混凝土结构工程施工（下）教学课件作者陈翔学习情境5　预应力混凝土.ppt

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1、学习情境5预应力混凝土工程施工任务1预应力混凝土原材料检验任务2预应力混凝土先张法施工任务3预应力混凝土后张法施工返回任务1预应力混凝土原材料检验５.１.１　预应力混凝土概述预应力混凝土构件应采用高强混凝土。其混凝土强度等级应≥Ｃ３０，当采用钢丝、钢绞线等高强钢筋作预应力筋时，混凝土强度等级宜≥Ｃ４０，另外，采用大跨结构、特殊结构的预应力混凝土强度等级也宜≥Ｃ４０，因为高强混凝土、高强钢筋可以有效地减小构件截面尺寸和减轻自重，特别是先张法构件，其粘结强度是随混凝土强度等级的增加而增加。预应力混凝土应收缩、徐变小。在确定混凝土配

2、合比时，应优先选用干缩性小的水泥，在满足坍落度的前提下采用低水胶比，控制水泥用量，对集料采用良好的级配，这样可以减小因收缩、徐变引起的预应力损失。下一页返回任务1预应力混凝土原材料检验１.预应力混凝土基本原理普通钢筋混凝土构件在荷载作用下通常是带裂缝工作的，而其裂缝的容许宽度一般是０．２～０．３ｍｍ，这时钢筋的应力也不会超过２５０ＭＰａ，所以普通钢筋混凝土构件不能采用高强钢筋。如果采用高强钢筋，钢筋混凝土构件的裂缝宽度受到限制；高强钢筋的强度不能充分利用，因而普通钢筋混凝土具有不可避免的缺点。为了解决上述问题，充分利用高强材料

3、，减轻结构或构件自重，提高构件刚度及抗裂能力，采用预应力混凝土就是最有效的方法和途径。预应力混凝土结构如图５-１-２所示，是指结构或构件受外荷载作用之前，人为地对受拉区的混凝土预先施加压力，此力用以减小或抵消由外荷载作用下所产生的拉应力，从而延缓混凝土构件开裂或不开裂，以满足使用要求。上一页下一页返回任务1预应力混凝土原材料检验我们日常生活中的水桶、搬书（图５-１-３）就是预应力的应用。２.预应力混凝土的施工方法预应力混凝土根据张拉钢筋与浇筑混凝土的先后次序，分为先张法与后张法。在后张法中，按预应力筋的粘结状态又分为有粘结预应

4、力混凝土和无粘结预应力混凝土。具体施工工艺及操作流程详见任务二及任务三。３.预应力混凝土构件的优缺点（１）抗裂性好。通过对结构的受拉区预先施加压力，这样可减小或推迟裂缝的产生，故构件的抗裂性能远高于普通钢筋混凝土构件，因而其增加了混凝土结构的使用范围，提高了构件的耐久性。上一页下一页返回任务1预应力混凝土原材料检验（２）充分利用高强度钢材。普通钢筋混凝土结构受裂缝宽度和挠度的限制，高强度钢材不能充分利用。而预应力混凝土结构减小或推迟裂缝的产生，能充分利用高强度钢筋和高强度混凝土，减少了构件截面尺寸，减轻了构件自重，降低了工程造

5、价，也为预应力混凝土用于大跨度结构创造了良好的条件。（３）施工设备和技术条件要求高。预应力混凝土结构也存在一些缺点：施工设备和技术条件要求高，所用的材料单价高，施工工序多，相应的设计计算比较复杂。４.预应力混凝土的应用范围钢筋混凝土水池、油罐、压力容器、单层工业厂房屋架下弦杆件、原子能反应堆、受侵蚀性质的工业厂房、水利工程、海洋工程、港口工程及跨度大、荷载大的工程。上一页下一页返回任务1预应力混凝土原材料检验５.１.２　预应力施工一般规定（１）预应力施工必须由具有预应力专项施工资质的专业施工单位进行。（２）预应力专业施工单位或

6、预制构件的生产商所进行的深化设计应经原设计单位认可。（３）在施工前，预应力专业施工单位或预制构件的生产商应根据设计文件，编制专项施工方案。预应力专项施工方案应包括以下内容：１）工程概况、施工顺序、工艺流程。２）预应力施工方法，包括预应力筋制作、孔道留设、预应力筋安装、预应力筋放张、孔道灌浆和封锚等。３）材料采购和检验、机械配备和张拉设备标定。４）施工进度和劳动力安排、材料供应计划。上一页下一页返回任务1预应力混凝土原材料检验５）有关工序（模板、钢筋、混凝土等）的配合要求。６）施工质量要求和质量保证措施。７）施工安全要求和安全保

7、证措施。８）施工现场管理机构。（４）预应力混凝土工程应依照设计要求的施工顺序施工，并考虑各施工阶段偏差对结构安全度的影响。必要时应进行施工检测，并采取相应调整措施。５.１.３　预应力筋的品种与规格预应力筋按材料类型可分为金属预应力筋和非金属预应力筋。非金属预应力筋，主要有碳纤维增强塑料（ＣＦＲＰ）、玻璃纤维增强塑料（ＧＦＲＰ）等，目前国内外在部分工程中有少量应用。在建筑结构中普遍采用的是预应力高强钢筋。上一页下一页返回任务1预应力混凝土原材料检验预应力高强钢筋主要有：预应力钢绞线（图５-１-４）、预应力钢丝、预应力螺纹钢筋及钢

8、拉杆（钢棒）等。高强度、低松弛预应力筋已成为我国预应力筋的主导产品。１.预应力钢绞线预应力钢绞线，常用直径为１２．７ｍｍ、１５．２ｍｍ，标准抗拉强度１８６０ＭＰａ，作为主导预应力筋品种用于各类预应力结构。预应力钢绞线是由多根冷拉钢丝在绞线机上成螺旋形绞合，并经连续的稳定化处理