后張預(yù)應(yīng)力技術(shù)培訓(xùn)教材第二版

1、建研（北京）結(jié)構(gòu)工程有限公司第一章 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工的基本常識1.1 預(yù)應(yīng)力的基本概念1.1.1 什么是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)就是在結(jié)構(gòu)承受外荷載作用之前，預(yù)先采用人為的方法，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成一種預(yù)先的應(yīng)力狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)在使用階段產(chǎn)生拉（壓）應(yīng)力的區(qū)域預(yù)先受到壓（拉）應(yīng)力，這種壓（拉）應(yīng)力可以抵消全部或一部分在使用階段由外荷載產(chǎn)生的拉（壓）應(yīng)力，從而達(dá)到推遲裂縫出現(xiàn)、限制裂縫開展和提高結(jié)構(gòu)剛度的目的。以簡支梁跨中截面為例，在使用階段垂直向下荷載作用下，梁跨中截面的下部受拉。如果在使用荷載施加之前，我們采取某種方法使該截面的下部預(yù)先受到一定的壓應(yīng)力，這樣，當(dāng)施加使用荷載時(shí)，使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力

2、將首先平衡掉預(yù)先形成的壓應(yīng)力，然后才產(chǎn)生拉應(yīng)力，兩者抵消后最終產(chǎn)生的拉應(yīng)力將比沒有預(yù)加壓應(yīng)力時(shí)小得多。當(dāng)預(yù)加壓應(yīng)力的值等于或大于荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力時(shí)，甚至在混凝土中根本不產(chǎn)生拉應(yīng)力。由于混凝土的抗壓能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于抗拉能力，在預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，我們主要是預(yù)先在構(gòu)件的混凝土中形成壓應(yīng)力，用來抵消使用荷載條件下的拉應(yīng)力，減小截面混凝土的拉應(yīng)力，達(dá)到提高構(gòu)件的承載能力，減少和推遲混凝土受拉裂縫產(chǎn)生的效果。這里應(yīng)當(dāng)注意的是，所談的壓應(yīng)力或拉應(yīng)力都是針對構(gòu)件的某個(gè)截面甚至截面的某一邊來說的，如果將施加壓應(yīng)力的位置搞反了，不但不能提高構(gòu)件的承載能力，反而會大大降低構(gòu)件的承載能力。因此在施工中應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)的

3、預(yù)應(yīng)力鋼筋位置進(jìn)行布筋。為了在混凝土中預(yù)加應(yīng)力，一般在構(gòu)件內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋，對其進(jìn)行張拉并錨固后，利用預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性回縮力在混凝土中形成壓應(yīng)力。如果預(yù)應(yīng)力鋼筋布置成曲線形狀，則對構(gòu)件來說還將產(chǎn)生與使用荷載相反效果的附加荷載，這種荷載與使用荷載是相互抵消的，因此也會產(chǎn)生減小構(gòu)件應(yīng)力的效果。1.1.2預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)a可以有效地避免或限制使用階段裂縫的開展；b可以提高結(jié)構(gòu)的剛度，減小構(gòu)件的變形；c可以充分利用高強(qiáng)鋼材的機(jī)械性能，節(jié)約鋼材；d可以充分利用材料的性能，有效地減小構(gòu)件的尺寸，為建筑物提供更大的有效空間；e可以減小結(jié)構(gòu)的自重；f可以減少工程的投資。1.1.3預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的分類對于預(yù)應(yīng)力鋼筋

4、混凝土結(jié)構(gòu)來說，主要有如下三種分類方法：a按照預(yù)應(yīng)力施加的時(shí)間進(jìn)行分類有先張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。這里的先后是相對于混凝土的澆筑時(shí)間來說的，在澆筑混凝土之前就對鋼筋施加應(yīng)力的稱為先張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，如在臺座上施工的預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板就屬于先張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件；反之在混凝土澆筑之后才對鋼筋施加應(yīng)力的稱為后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，在現(xiàn)場施工的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件多為后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的主要特點(diǎn)是都要采取鋼筋張拉之前混凝土不對鋼筋產(chǎn)生握裹力的措施，比如采用預(yù)埋波紋管和采用抽拔鋼管的辦法在混凝土中留設(shè)孔道，或者直接在鋼筋的表面滿涂潤滑脂后用塑料皮包裹的辦法。本公司施工的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件多數(shù)為后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。b按照預(yù)應(yīng)力鋼

5、筋作用的方式分為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。對于預(yù)應(yīng)力構(gòu)件來說，在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉錨固后，預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性回縮力傳遞到混凝土上有兩種方式：一種是通過混凝土對預(yù)應(yīng)力鋼筋的直接握裹，將彈性回縮力沿鋼筋的長度均勻地傳遞到混凝土上，這樣就形成了有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。另一種方式是預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土之間沒有握裹力（雖然還有一部分摩擦力），鋼筋的彈性回縮力通過在預(yù)應(yīng)力鋼筋的兩端的錨固端施加到構(gòu)件上，這樣就形成了無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。由此可見這里說的“粘結(jié)”指的是混凝土和鋼筋之間的粘結(jié)。對于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼筋是和混凝土結(jié)合在一起共同工作的，構(gòu)件的受力性能比無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件要好，因此在梁等重要構(gòu)件

6、一般采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件一般用在板等次要構(gòu)件上。在施工中，一般有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后都要進(jìn)行灌漿，使預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土之間產(chǎn)生可靠的粘結(jié)力。c按照預(yù)應(yīng)力抵消使用荷載條件下應(yīng)力的多少分為部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。當(dāng)在構(gòu)件中預(yù)先施加的應(yīng)力小于使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力時(shí)，構(gòu)件在使用荷載作用下混凝土中仍然會有拉應(yīng)力存在，這樣的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件稱之為部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。當(dāng)預(yù)先施加的壓應(yīng)力大于或等于使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力時(shí)，構(gòu)件在使用荷載作用下混凝土中將不會有拉應(yīng)力存在，這樣的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件稱之為全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。籠統(tǒng)地講，我們將預(yù)先施加的應(yīng)力和使用荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力的比值成為預(yù)應(yīng)力度。預(yù)應(yīng)力度小

7、于1的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件為部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力度大于等于1的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件為全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。1.1.4預(yù)應(yīng)力損失的基本概念我們對預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉，但是并不是我們張拉時(shí)施加的力都能夠保持下來，形成對混凝土產(chǎn)生的預(yù)加應(yīng)力，其中相當(dāng)大的部分都因?yàn)楦鞣N各樣的原因被釋放掉了，這些消耗掉的部分我們稱之為預(yù)應(yīng)力損失。a第一批預(yù)應(yīng)力損失第一批預(yù)應(yīng)力損失是指在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工過程中就產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失，包括錨具變形和混凝土內(nèi)縮損失、孔道摩擦損失、加熱養(yǎng)護(hù)由于溫差引起的損失等。錨具變形和鋼筋內(nèi)縮損失是在錨具錨固、張拉機(jī)具放張后，由于錨具在受壓后產(chǎn)生壓應(yīng)變產(chǎn)生的損失；鋼筋與夾片及夾具與錨環(huán)之間產(chǎn)生滑移產(chǎn)生的損失；錨具各零件之間和

8、錨具與混凝土之間的間隙被壓縮產(chǎn)生的張拉應(yīng)力損失。為了減少這部分損失，錨具應(yīng)選用高硬度的材料，施工中應(yīng)盡可能將夾片頂緊和減小各零件之間的間隙。孔道摩擦損失是指由于預(yù)留孔道和預(yù)應(yīng)力鋼筋之間摩擦力的影響，使鋼筋的張拉應(yīng)力隨著到張拉端的距離增大而變小，這樣在遠(yuǎn)離張拉端位置鋼筋的實(shí)際拉力要比張拉端的位置要小一些，這個(gè)差值就是孔道摩擦損失。為了減小這部分損失，應(yīng)盡可能保持預(yù)留孔道的光滑。在工廠預(yù)制先張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí)，有時(shí)具有加熱養(yǎng)護(hù)的條件。這時(shí)一般的施工程序是在沒有進(jìn)行加熱的條件下先對預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉，進(jìn)行混凝土澆筑成形，然后將成形后的構(gòu)件連同預(yù)應(yīng)力鋼筋一起進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定要求后，將與混

9、凝土粘結(jié)在一起的預(yù)應(yīng)力鋼筋剪斷放張，形成成品構(gòu)件。這個(gè)過程中，在構(gòu)件進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，混凝土還沒有強(qiáng)度，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力為零，而在冷環(huán)境下張拉過的鋼筋在受熱后將產(chǎn)生溫度變形而伸長，這樣有一部分張拉的彈性伸長量就被溫度伸長所替代，使鋼筋的彈性伸長相應(yīng)變小，而由于混凝土和鋼材的溫度伸長率很接近，當(dāng)構(gòu)件降溫后混凝土和鋼材將粘結(jié)在一起一同回縮，那么被溫度伸長所替代的彈性伸長將不會再恢復(fù)，這樣實(shí)際由彈性伸長回縮產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力就變小了，這樣產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失我們稱之為加熱養(yǎng)護(hù)由溫差引起的損失。這部分損失在我們經(jīng)常施工的現(xiàn)場澆筑的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件當(dāng)中是不存在的。b第二批預(yù)應(yīng)力損失第二批預(yù)應(yīng)力損失是構(gòu)

10、件制作完成后，在使用過程中隨著時(shí)間的推移產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失，包括鋼筋應(yīng)力松弛損失、混凝土收縮徐變損失、螺旋和環(huán)形配筋的環(huán)形預(yù)應(yīng)力構(gòu)件由于局部混凝土的擠壓產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失等。減少第二批預(yù)應(yīng)力損失的措施一般是在材料選用及材料質(zhì)量方面采取措施。1.1.5預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的主要控制指標(biāo)在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的設(shè)計(jì)過程中主要考慮的技術(shù)指標(biāo)為構(gòu)件的強(qiáng)度、裂縫、變形和結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力度。這些技術(shù)指標(biāo)最終體現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度、數(shù)量、錨具的選擇、預(yù)應(yīng)力鋼筋的布筋形狀和鋼筋的張拉控制應(yīng)力等，所有這些都是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖的必要保證，缺一不可。因此在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的施工過程中，必須做到進(jìn)場材料的質(zhì)量檢驗(yàn)、準(zhǔn)確鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的張拉

11、控制應(yīng)力對預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉，對于有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋還要對預(yù)留孔道進(jìn)行灌漿。預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉機(jī)具多采用油壓千斤頂和與之配套的油泵。在張拉時(shí)是通過油泵的油壓顯示來控制施加到預(yù)應(yīng)力鋼筋上的拉（壓）力的。而每一套機(jī)具在相同油壓下施加拉力是不同的，為了保證張拉控制應(yīng)力的實(shí)現(xiàn)，在張拉之前必須對張拉機(jī)具的拉力油壓對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定，并根據(jù)標(biāo)定值進(jìn)行張拉油壓控制。在預(yù)應(yīng)力張拉施工之前，還應(yīng)根據(jù)鋼筋的長度、曲線的形狀和張拉控制應(yīng)力換算出鋼筋的預(yù)期伸長值，并在施工過程中進(jìn)行測量。在施工中一般以表壓值作為主要的控制指標(biāo)，以計(jì)算預(yù)期的鋼筋伸長值作為校驗(yàn)指標(biāo)。通過鋼筋伸長值的測量可以判斷孔道內(nèi)鋼筋的變形是否均勻，和有無孔

12、道堵塞現(xiàn)象。1.1.6預(yù)應(yīng)力鋼筋在構(gòu)件中的作用A、利用預(yù)應(yīng)力鋼筋的回縮彈性在構(gòu)件中產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。B、利用鋼筋布置的形狀給構(gòu)件產(chǎn)生與外荷載相平衡的方向荷載。C、利用預(yù)應(yīng)力鋼筋抵抗外荷載產(chǎn)生的荷載效應(yīng)。1.1.7施加預(yù)應(yīng)力的方法A、采用張拉鋼筋的方式施加預(yù)應(yīng)力。B、采用給鋼筋加溫的方式施加預(yù)應(yīng)力。C、利用其它使鋼筋產(chǎn)生變形的辦法施加預(yù)應(yīng)力。1.1.8常見預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件就混凝土結(jié)構(gòu)而言，在實(shí)際工程中常見的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件有預(yù)應(yīng)力混凝土梁、預(yù)應(yīng)力混凝土板、預(yù)應(yīng)力混凝土屋架、預(yù)應(yīng)力特種結(jié)構(gòu)（如環(huán)形預(yù)應(yīng)力混凝土水池等）。另外還有預(yù)應(yīng)力混凝土大偏心柱、邊坡處理中的錨拉樁等。所有這些構(gòu)件都包括預(yù)制預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和現(xiàn)澆

13、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件兩種。1.1.9常見的預(yù)應(yīng)力鋼筋布筋形式由于各種預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的工作狀態(tài)不同，構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置形式有所不同。常見的預(yù)應(yīng)力鋼筋的布筋形式有直線形、折線形和曲線形等。所有這些布筋形式的選用原則是將預(yù)應(yīng)力鋼筋布置在構(gòu)件的受拉部位，并考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋在構(gòu)件中產(chǎn)生的應(yīng)力與荷載產(chǎn)生的應(yīng)力方向相反。直線形常用于抗拉構(gòu)件，如：錨拉樁、屋架的下弦拉桿等；也可用于單跨的抗彎構(gòu)件，如：單跨簡支梁、單跨簡支板等。折線形常用于作用有較大集中荷載的單跨簡支梁等。折線形鋼筋在轉(zhuǎn)折處應(yīng)做弧形轉(zhuǎn)折。曲線形常用于連續(xù)梁、框架梁、框架柱和預(yù)應(yīng)力特種結(jié)構(gòu)等。1.2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在施工中差別1.2.1鋼筋的差別

14、預(yù)應(yīng)力鋼筋一般采用高強(qiáng)低松弛的鋼材，可以是鋼筋或鋼絲的形式，也可以是將鋼絲編成鋼絞線的形式。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中鋼筋的強(qiáng)度一般都比普通預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中鋼筋的強(qiáng)度高。1.2.2預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)方法的特點(diǎn)a由于預(yù)應(yīng)力鋼筋多采用鋼絲或由鋼絲變成的鋼絞線，柔性比較大，因此在鋪設(shè)時(shí)需要有較多的固定措施。b后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中的鋼絞線需要鋪設(shè)在預(yù)留的孔道當(dāng)中，以便在混凝土澆筑完成后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施加。1.2.3預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工要求的特點(diǎn)a預(yù)應(yīng)力鋼筋的定位必須準(zhǔn)確，這種定位包括豎向和橫向兩個(gè)方向上的定位。b預(yù)應(yīng)力鋼筋相配套的部件必須安裝牢靠。波紋管和通氣管必須保證其完整性和密閉性，錨墊板必須和所連接的預(yù)應(yīng)力鋼筋垂直。c預(yù)應(yīng)

15、力構(gòu)件在混凝土振搗過程中必須注意不得使預(yù)應(yīng)力鋼筋或波紋管及其配件移位。不得損傷波紋管和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的塑料包裹層。必須更加強(qiáng)調(diào)混凝土的密實(shí)性，尤其是張拉端附近的混凝土由于鋼筋較多，更應(yīng)注意保證混凝土的密實(shí)性。為了保證預(yù)應(yīng)力鋼筋的及時(shí)張拉，應(yīng)多留一些試塊用于混凝土強(qiáng)度的中間檢測。1.2.4拆模問題根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)，在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉之前構(gòu)件的承載能力較低，因此構(gòu)件的豎向支撐模板在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉之前不得拆除；而為了減少模板對預(yù)應(yīng)力構(gòu)件側(cè)向變形的限制，在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉之前應(yīng)將構(gòu)件的側(cè)模拆除。因此，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件一般都會有二次拆模的問題。1.3 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的圖紙及有關(guān)的計(jì)算1.3.1預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的施工

16、圖紙除了與非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)布置、梁柱配筋圖以外，作為非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)特有的圖紙包括預(yù)應(yīng)力鋼筋曲線圖、預(yù)應(yīng)力有關(guān)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造圖和有關(guān)的設(shè)計(jì)說明。在結(jié)構(gòu)布置圖中，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件編號的第一個(gè)字符一般為字母“Y”。預(yù)應(yīng)力鋼筋曲線圖中一般包括曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的坐標(biāo)。預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)說明中一般包括預(yù)應(yīng)力的施工要求：如預(yù)應(yīng)力鋼筋及錨具的選型、預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力、灌漿封錨等有關(guān)材料要求、預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)要求的混凝土強(qiáng)度及其它有關(guān)注意事項(xiàng)。1.3.2預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長值的估算由于有孔道摩擦損失，預(yù)應(yīng)力鋼筋在混凝土構(gòu)件中各個(gè)截面處的應(yīng)力是不同的，在利用預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行伸長值的計(jì)算中必須考慮計(jì)算范圍內(nèi)鋼筋應(yīng)力的變化情

17、況。對于直線孔道預(yù)應(yīng)力鋼筋由于孔道摩擦損失較小，可以忽略鋼筋應(yīng)力變化的影響，直接按公式 L=FjL/(ApEs)進(jìn)行計(jì)算其中，F(xiàn)j預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉端的拉力。L計(jì)算范圍內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋的長度。Es預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。Ap預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積。對于曲線孔道預(yù)應(yīng)力鋼筋，則必須考慮鋼筋應(yīng)力變化的影響。如果精確的考慮鋼筋應(yīng)力的變化來計(jì)算鋼筋伸長值，應(yīng)該采用隨著應(yīng)力的變化沿鋼筋全長進(jìn)行積分的辦法計(jì)算。但由于孔道摩擦力計(jì)算是一種概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上的計(jì)算，計(jì)算值與實(shí)際值之間還是有誤差的，從而帶來伸長值計(jì)算的誤差。因此在工程使用中一般可以采用考慮孔道摩擦的近似計(jì)算辦法，計(jì)算公式為L=FpLt/(ApEs)。其中，F(xiàn)p各

18、截面預(yù)應(yīng)力鋼筋拉力的平均值。Fp = Fj(1-(Lt+)/2) 從張拉端到計(jì)算截面曲線孔道部分切線夾角的弧度值。Lt預(yù)應(yīng)力鋼筋的計(jì)算長度。對于多曲線段或由直線段和曲線段組成的曲線應(yīng)分段進(jìn)行計(jì)算，然后進(jìn)行疊加。- 48 -第二章 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的材料與檢驗(yàn)2.1預(yù)應(yīng)力鋼筋2.1.1預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求1、要有高強(qiáng)度。只有高強(qiáng)度的鋼筋才能對混凝土施加較大的預(yù)應(yīng)力，同時(shí)可以充分發(fā)揮由于施加了預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)延緩出現(xiàn)帶來的結(jié)構(gòu)承載能力的提高。2、要求有較好的延性。預(yù)應(yīng)力鋼筋是構(gòu)件中的主要承力件，沒有足夠的延性將使結(jié)構(gòu)構(gòu)呈現(xiàn)脆性破壞。3、與混凝土有較好的粘結(jié)性（無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)除外）。混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼

19、筋的有效粘結(jié)，可以保證鋼筋和混凝土更好地共同工作。2.1.2增加鋼筋強(qiáng)度的方法1改變鋼筋的化學(xué)成份。即煉鋼法，在鐵中增加碳的含量可大大提高其強(qiáng)度，但大于一定范圍將影響其塑性，故在預(yù)應(yīng)力鋼筋的化學(xué)成分中一般不大于0.8，其它如Si、Mn、Cr、NI、及V等都可明顯改善鋼的性能。2改變鋼的內(nèi)部全部組織，即熱處理方法。當(dāng)鋼鐵的化學(xué)成分一定以后，它的全相組織對強(qiáng)度、塑性等性能影響也很大。因而采用合理的熱處理方法即可改善性能，在預(yù)應(yīng)力鋼筋中油淬火、回火鋼絲應(yīng)用就很廣。3冷強(qiáng)化法。冷作變形能夠改變鋼材的晶格位置，形成錯(cuò)位，因而形成材料中的內(nèi)應(yīng)力。這種內(nèi)應(yīng)力也可改變材料的性能，我們大量的使用冷拉鋼絲，鋼絞線

20、等都是經(jīng)過冷拉強(qiáng)化后的材料拉應(yīng)力越大，強(qiáng)度提高越多，但延性越低。綜合應(yīng)用以上三種方法，選用最經(jīng)濟(jì)同時(shí)最優(yōu)化的組合就制成了我們現(xiàn)在常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋。2.1.3常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋性能及檢驗(yàn)一、消除應(yīng)力鋼絲與冷拉鋼絲的力學(xué)性能及尺寸允許偏差。1、性能的尺寸偏差見表2.1、.2、.3。2、冷拉鋼絲代號RCD；消除應(yīng)力代號S；消除應(yīng)力刻痕代號SI；消除應(yīng)力螺旋鋼絲代號SH。3、對于鋼絲的檢查分自檢與復(fù)檢兩種。自檢應(yīng)檢查鋼絲直徑是否在符合表2.1規(guī)定；鋼絲表面不應(yīng)有裂紋、小刺、機(jī)械損傷、氧化鐵皮和油污。消除應(yīng)力鋼絲取弦長1m的鋼絲，其自然矢高不大于20mm。復(fù)檢應(yīng)由有資格的檢測單位進(jìn)行。復(fù)檢項(xiàng)目有抗拉強(qiáng)度(

21、b)、規(guī)定非比例伸長應(yīng)力(2)及伸長率三項(xiàng)。彎曲及松馳不要求復(fù)檢。特性：表面的冷拉鋼絲一般不采用。施工中如遇此種鋼絲要特別小心，因其伸長值只有2，屬脆性材料。表2.1 鋼絲尺寸及允許偏差鋼絲公稱直徑mm直徑允許偏差mm橫截面積mm2每米理論重量kg/m3.000.047.070.0554.0012.570.0995.000.0519.630.1546.0028.270.2227.000.0538.480.3028.0050.260.3949.0063.620.499 注：計(jì)算鋼絲理論重量時(shí)鋼的密度為7.85g/cm3。表2.2 消除應(yīng)力鋼絲的力學(xué)性能公稱 直徑mm抗拉強(qiáng)度b Mpa不小于規(guī)定非

22、比例伸長應(yīng)力b Mpa不小于伸長率(L0=100mm)%不小于彎曲次數(shù)松 馳次數(shù)/180o不小于彎曲半徑mm初始應(yīng)力相當(dāng)于公稱抗拉強(qiáng)度的百分?jǐn)?shù)1000h應(yīng)力損失，不大于級松馳級松馳4.001470157016701770125013301410150043106070804.58121.02.54.55.004156.0015701670133014207001470157012501330208.009.0025注:1級松馳即普通松馳級松馳即低松馳它們分別適用所有鋼絲。2屈服強(qiáng)度p0.2值不小于公稱抗拉強(qiáng)度的85。3如需鐓頭錨固，訂貨合同中應(yīng)注明要求條件。二、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線1、鋼絞線尺

23、寸允許偏差及拉伸性能見表2.4、2.5、2.6。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的規(guī)格分性能見表2.7。表2.4 1x 3結(jié)構(gòu)鋼絞線尺寸及允許偏差鋼絞線結(jié)構(gòu)公稱直徑mm鋼絞線測量尺寸mm鋼絞線測量尺寸允許偏差mm鋼絞線公稱截面積mm2每1000mm的絞線理論重量kg絞 線鋼 絲1X310.805.009.33+0.3059.346512.906.0011.20-0.1585.4671表2.5 1x 7結(jié)構(gòu)鋼絞線尺寸及允許偏差鋼絞線結(jié)構(gòu)公稱直徑mm直徑允許偏差mm鋼絞線公稱截面積mm2每1000mm的絞線理論重量kg中心鋼絲直徑加大范圍不不于，17標(biāo)準(zhǔn)型9.50+0.30-0.1554.84322.011.107

24、4.258012.70-0.40-0.2098.777415.20139110117模拔型12.7011289015.201651295表2.6 鋼絞線尺寸及拉伸性能鋼絞線結(jié)構(gòu)鋼絞線公稱直徑mm強(qiáng)度級別Mpa整根鋼絞線的最大負(fù)荷kN屈服負(fù)荷kN伸長率1000 h松馳率，不大于級松馳級松馳初 始 負(fù) 荷 不小于70公稱最大負(fù)荷 80公稱最大負(fù)荷 70公稱最大負(fù)荷 80公稱最大負(fù)荷 1310.80172010286.73.58.0122.54.512.9014712517標(biāo)準(zhǔn)型9.50186010286.611.10186013811712.70186018415615.2017202392031

25、860259220模拔型12.70186020917815.201820300255注：1級松馳即普通松馳級，級松馳即低松馳級，它們分別適用所有鋼絞線。2屈服負(fù)荷不小于整根鋼絞線公稱最大負(fù)荷的85。表2.7 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力金的規(guī)格與性能項(xiàng)目規(guī)格和性能碳素鋼絲束75鋼絞線1X712.01X715.01000 h松馳值,%(初始負(fù)荷為70%破斷負(fù)荷)不大于級松馳8.08.08.0級松馳2.52.52.5截面積，mm2137.4189.45139.98重量,kgm1.080.7防府潤滑脂重量g/m大于504350高密度聚乙稀護(hù)套厚度mm0.81.20.81.20.81.2摩擦試驗(yàn)： 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋與壁

26、之間的摩擦系數(shù) 考慮無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋壁每米長度局部 偏差對摩擦的影響系數(shù)0.10.00350.120.0010.12 鋼材的抗拉強(qiáng)度b,也服強(qiáng)度.0.2及伸長率與表2.6規(guī)格相同.2、自檢時(shí)有粘結(jié)鋼絞的鋼絲表面不僅有裂紋、小刺、機(jī)械損傷、皮坑及油污。無粘結(jié)鋼絞線護(hù)套不得有破裂和明顯折皺。復(fù)檢按表2.6檢查b、0.2及伸長率。三、預(yù)應(yīng)力混凝土用熱處理鋼筋（包括螺紋鋼筋與光圓鋼筋）1、該鋼筋是熱軋后淬火和回火的調(diào)質(zhì)處理鋼筋，其規(guī)格、化學(xué)成份和機(jī)械性能見表2.8、表2.9。表2.8 鋼號的化學(xué)成分牌號化學(xué)成分CSiMnCrPS不大于40Si2Mn0.36-0.451.40-1.900.80-1.200

27、.0450.04548Si2Mn0.44-0.531.40-1.900.80-1.200.0450.04545Si2Cr0.41-0.511.55-1.950.40-0.700.30-0.600.0450.045表 2.9 公稱直徑Mm牌號屈服強(qiáng)度0.2kgf/mm2(N/mm2)抗拉強(qiáng)度bkgf/mm2(N/mm2)伸長率10%松馳不小于不大于640Si2Mn135(1325)150(1470)6初始栽荷70%b3.58.248Si2Mn1045Si2Cr 注；括號中的單位及數(shù)值系國際單位制（SI）。2、其標(biāo)記代號為：RB1508.2GB44631984其中RB為代號，150指強(qiáng)度級別，8.

28、2表示公稱直徑，GB44631984是生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。3、自檢不可有肉眼可見的裂紋、結(jié)疤、折疊，表面不得有油污 等影響使用的缺陷。復(fù)檢只檢驗(yàn)屈服強(qiáng)度0.2、抗拉強(qiáng)度b及伸長率。4以上三種預(yù)應(yīng)力鋼筋均不得電焊或氣焊。復(fù)檢中每個(gè)工程應(yīng)取樣一支檢驗(yàn)，如不合格該盤應(yīng)退貨，再取兩盤從中各取一支檢驗(yàn)，如再有不合格時(shí)，應(yīng)與供方協(xié)商整批做退貨處理。2.2混凝土2.2.1混凝土的性能混凝土是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的重要組成。它是由水泥、水、沙子和石子等原料攪拌后入模澆筑，并經(jīng)養(yǎng)護(hù)硬化做成的人工石材。混凝土按規(guī)范規(guī)定分12個(gè)強(qiáng)度等級，它們的機(jī)械性能由下表列出：表2.10 混凝土的性能強(qiáng)度類別符號混凝土強(qiáng)度級別C7.5C10C15C

29、20C25C30C35C40C45C50C55C60軸心抗壓fck56.71013.5172023.52729.5323436彎曲抗壓fcmk5.57.5111518.5222629.532.53537.539.5抗拉ftk0.750.91.21.51.7522.252.452.62.752.852.95軸心抗壓 設(shè)計(jì)值fc3.757.51012.51517.519.521.523.52526.5彎曲抗壓 設(shè)計(jì)值fcm4.15.58.51113.516.51921.523.52627.529抗拉設(shè)計(jì)值ft0.550.650.91.11.31.51.651.81.922.12.2彈性模量EC(x

30、104)1.451.752.42.552.83003.153.253.353.453.553.60注：混凝土標(biāo)號的強(qiáng)度值是指混凝土強(qiáng)度等級，系采用150mm的立方體試件經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)方法的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，在28d齡期時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得具有95保證率的抗壓強(qiáng)度值。用feu表示。Fck=0.67fcu ftk=(0.70.75) fck 強(qiáng)度越大，取值越小。2.2.2影響混凝土強(qiáng)度的因素與預(yù)應(yīng)力施工混凝土是一種復(fù)合材料。對于我們搞預(yù)應(yīng)力工程的人員，應(yīng)當(dāng)了解它具有的特性，以便分析工程質(zhì)量。1混凝土與原料的關(guān)系。首先混凝土的性能與其骨料（石子、沙子）有密切關(guān)系。骨料的強(qiáng)度低，混凝土的強(qiáng)度也會低。2水泥與水。水泥與

31、水結(jié)合凝膠體把骨料凝結(jié)在一起，因此水泥質(zhì)量（水泥標(biāo)號、種類）和水泥與水的混合比例以及凝固時(shí)的條件（包括相對濕度、溫度以及養(yǎng)護(hù)時(shí)間等）影響也很大。在高層建筑中常用的是標(biāo)號425的硅酸鹽水泥和普通水泥。3添加劑。添加劑主要用于改善混凝土的性能，如：調(diào)整混凝土的硬化時(shí)間、減少混凝土的用水量、改善混凝土的密實(shí)性、提高混凝土的抗凍性等。品種很多，機(jī)理各不相同。在預(yù)應(yīng)力混凝土中不得使用帶有腐蝕性的添加劑，如氯化鈣、純堿氯化鈉等。2.2.3預(yù)應(yīng)力構(gòu)件對混凝土的要求預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中的混凝土首先要求必須是高強(qiáng)度的，當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度1000Mpa時(shí)混凝土C40。其次，澆筑成型的混凝土尤其要注意其密實(shí)性，不能有疏松、孔洞

32、等缺陷，出現(xiàn)疏松、孔洞時(shí)應(yīng)清除全部疏松孔洞部分。然后用高于原標(biāo)號12級的混凝土并加適當(dāng)?shù)奈⑴蛎泟┏涮钚扪a(bǔ)后方可使用。2.2.4預(yù)應(yīng)力張拉前混凝土裂縫產(chǎn)生的原因1混凝土的收縮與膨脹?；炷猎诮Y(jié)硬過程中，體積會發(fā)生變化。當(dāng)在空氣中結(jié)硬時(shí)，體積會收縮，而在水中結(jié)硬時(shí)，體積會膨脹。總的來說，收縮值比膨脹值大的多。收縮變形隨時(shí)間而變化，第一年可達(dá)（50400）x106k，頭7天收縮量為1/4k，頭兩個(gè)月測可達(dá)（0.3-0.4）k，因此，收縮裂紋在早期就可出現(xiàn)?；炷潦湛s變形的大小，影響因素很多，重要的有如下幾方面：混凝土的組成：水泥用量大，水灰比大，收縮就大；而骨料配合好，密度大，彈性模量高，粒度大可減

33、小收縮。構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)條件，高溫濕養(yǎng)收縮就小。反之，高溫干養(yǎng)收縮就大的多，特別容易出現(xiàn)裂紋。混凝土的最終收縮量與構(gòu)件的體表比有關(guān)，體表比越小的構(gòu)件收縮量較大，出現(xiàn)裂紋的可能性也越大。混凝土的線脹的系數(shù)約為（1.01.5）X105，而鋼的線脹系數(shù)為1.2X10-5兩者基本相同，因而引起的內(nèi)應(yīng)力很小，對混凝土?xí)划a(chǎn)生有害影響。2施工載荷與支護(hù)由于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件主要由預(yù)應(yīng)力鋼筋筋承受荷載，因而在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)應(yīng)力筋未進(jìn)行張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋是不起作用的。構(gòu)件的自重可使構(gòu)件產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，甚至可能拉裂。因此在此期間支護(hù)非常重要，支護(hù)一定要牢固，決不許拆除或損壞。在施工中，施工設(shè)備、施工物料

34、及施工人員均構(gòu)成對構(gòu)件的外力，這種外力隨機(jī)性很大。因此，施工中應(yīng)特別注意不可使這些外力過大，對構(gòu)件造成無法挽救的影響。2.2.5裂縫綜合分析在對混凝土構(gòu)件施加應(yīng)力之前，為減少構(gòu)件預(yù)壓變形的阻力，應(yīng)將不影響支撐的側(cè)向模板拆除。拆除側(cè)向模板之后，應(yīng)仔細(xì)檢查混凝土構(gòu)件的變形情況及澆筑質(zhì)量。變形情況主要是垂直方向梁的平直度與上拱度（或下垂度）。澆筑質(zhì)量除前面說的孔洞、疏松以外，則應(yīng)特別注意裂縫情況，并應(yīng)認(rèn)真區(qū)分是收縮裂縫還是受外力產(chǎn)生的受彎裂縫。收縮裂縫的特點(diǎn)是：1裂縫位置在梁的側(cè)面分布不規(guī)則，上、中、下各部均可出現(xiàn)。2裂縫呈形，中間較寬，兩端漸小。受彎裂縫的特點(diǎn)是：1、裂縫垂直于桿件的長度方向，一般

35、有等間距的數(shù)條；2、梁中裂縫在中心線以下，與柱接近處在中心線以上； 3、裂縫形狀，當(dāng)在梁中部時(shí)梁底最寬，并向上逐漸縮小，接近柱子時(shí)正好相反；4、梁中底部裂縫一般與側(cè)面裂縫相聯(lián)通。剪切裂縫的特點(diǎn)是：1、裂縫一般沿斜向開展；2、裂縫多為貫通形。一般情況下，當(dāng)裂縫寬度較小且不貫通時(shí)，收縮裂縫對預(yù)應(yīng)力的張拉影響較小，在施加預(yù)應(yīng)力之后可減小。受彎裂縫應(yīng)慎重對待：裂縫較小而且裂縫的較寬端在預(yù)應(yīng)力鋼筋同測時(shí)，可以考慮進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，張拉后裂縫也可消除或減小；裂縫寬度較大或裂縫的較寬端和預(yù)應(yīng)力鋼筋不在同一側(cè)時(shí)，則不應(yīng)直接進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉施工。注：剪切裂縫必須進(jìn)行處理后方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉施工。2.2.6混凝土

36、預(yù)制構(gòu)件尺寸偏差對預(yù)應(yīng)力施工的影響混凝土預(yù)制構(gòu)件主要是梁類預(yù)制構(gòu)件，如吊車梁、托架、折線形屋架等。這些構(gòu)件的特點(diǎn)是載荷面大、跨度大，而斷面尺寸相對較小。因此，如果混凝土構(gòu)件尺寸不準(zhǔn)確，施加的應(yīng)力不對稱，將會加大構(gòu)件的變形，甚至造成破壞。如折線形屋架在下弦桿施壓過程中因構(gòu)件彎曲或預(yù)應(yīng)力筋的孔道不直而造成桿件失穩(wěn)，致使整個(gè)折線形屋架折斷。為預(yù)防事故的發(fā)生，張拉前應(yīng)檢查混凝土預(yù)制構(gòu)件的尺寸偏差，下面列出各種構(gòu)件的允許偏差值：表2.11 混凝土預(yù)制構(gòu)件的允許偏差項(xiàng)次項(xiàng) 目允許偏差mm項(xiàng)次項(xiàng) 目允許偏差mm1長度板、梁1056側(cè)向彎曲梁、柱、板L/750且不大于202柱5107側(cè)向彎曲 墻薄腹梁、桁架L

37、/1000且不大于203墻板58對角線、板、墻板104薄腹梁、桁架15109表面平整55寬度、高度、板、梁、柱、墻板、薄腹梁、桁架510預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)留孔道位置3當(dāng)構(gòu)件超出偏差值時(shí)，應(yīng)做出記錄，才采取適當(dāng)措施。對該類構(gòu)件在張拉時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對側(cè)彎變形及超拱彎形做出測量的安排，并監(jiān)視在張拉過程中側(cè)彎及起拱變形情況使之保持在許可的變形范圍內(nèi)。如果遇到無法克服的變形狀況或其它危及構(gòu)件安全的狀況，應(yīng)立即停止張拉，經(jīng)分析研究后處理。張拉過程中側(cè)彎的位移尺寸不得過其斷面有效尺寸的2，起拱位移不得超過梁長尺寸的0.1。2.2.7混凝土徐變的影響混凝土在載荷的長期作用下，隨時(shí)間增長的變形稱為徐變。影響徐變的因

38、素有三：內(nèi)在因素，環(huán)境影響和應(yīng)力條件。前兩條內(nèi)容與收縮基本相同。第三條與預(yù)應(yīng)力有關(guān)，當(dāng)預(yù)應(yīng)力導(dǎo)致混凝土應(yīng)力大于（0.550.75）軸心抗壓設(shè)計(jì)值時(shí)，將會產(chǎn)生非線性徐變，這是不可接受的。在壓應(yīng)力小于0.550.75時(shí)，隨壓應(yīng)力的減小，徐變也隨之減小。如圖： 1.5 1.0 0.5 0 5 10 15 時(shí)間 t時(shí)間 壓力與徐變的關(guān)系 線性徐變與非線性徐變隨著混凝土徐變的發(fā)生，預(yù)應(yīng)力值相應(yīng)減小。因此，混凝土未達(dá)到強(qiáng)度之前進(jìn)行張拉，將會大大增加徐變和應(yīng)力損失。一般規(guī)定，混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到標(biāo)號強(qiáng)度100方可張拉。但設(shè)計(jì)中已經(jīng)明確指出可在80強(qiáng)度時(shí)張拉的，可按設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行。第三章 后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工3.1

39、概述3.1.1概念在后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中凡張拉后通過灌漿或其它措施使預(yù)應(yīng)力束與混凝土產(chǎn)生粘結(jié)力而不能發(fā)生縱向相對滑動的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)叫做后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)是通過在構(gòu)件中預(yù)留孔道，允許孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋在張拉時(shí)可自由滑動，張拉完成后在孔道內(nèi)灌注水泥漿或其它類似材料，而使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土永久粘結(jié)不產(chǎn)生滑動的施工技術(shù)。后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在房屋建筑中主要用于框架、剛架結(jié)構(gòu)、各種梁系結(jié)構(gòu)，平板樓蓋結(jié)構(gòu)也可采用預(yù)留扁形孔道施工的后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝。在特種工程結(jié)構(gòu)中，該技術(shù)主要用于水工、核能、海洋結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，其特有工藝也可用于結(jié)構(gòu)加固、重物提升與平移、深基坊支護(hù)等特殊部位，以解決工程難題。3

40、.1.2后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝分為先穿束和后穿束兩種：1、先穿束：支設(shè)底模鋼筋骨架綁扎敷管成孔支模、穿束混凝土澆筑張拉灌漿封錨2、后穿束： 支設(shè)底模鋼筋骨架綁扎敷管成孔支?；炷翝仓┦鴱埨酀{封錨準(zhǔn) 備 階 段張拉及封錨階段施 工 階 段 張拉、灌漿、封錨孔道敷設(shè)、穿束、混凝土澆筑下料、編束模板工程、鋼筋工程張 拉材料進(jìn)場、復(fù)拉 圖3.1后張有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工工藝圖注：對于分體拼裝構(gòu)件還應(yīng)增加分體驗(yàn)收、拼裝、立縫、灌漿和連接板焊接等工序。3.2預(yù)應(yīng)力筋下料3.2.1下料長度的計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋下料長度的計(jì)算應(yīng)綜合考慮預(yù)應(yīng)力鋼材品種，錨具形式、焊接接頭、冷拉伸長率、鐓粗頭、彈

41、性縮率、構(gòu)件孔道長度、張拉設(shè)備與施工方法等因素。1、冷拉鋼筋下料長度用螺絲端桿錨具，以拉桿或千斤頂在構(gòu)件上張拉時(shí)（1）兩端用螺絲端桿錨具，下料長度： L(L+2L2-2L1)/(1+r-)+nLo（2）一端用螺絲端桿，另一端用幫條錨具 L(L+L2+L3-L1)/(1+r-)+nLo式中：L1為預(yù)應(yīng)力筋的成品長度 Lo為預(yù)應(yīng)力筋鋼筋部分的成品長度 L為預(yù)應(yīng)力筋部分的下料長度 L構(gòu)件的孔道長度或臺座長度 L1螺絲端桿長度 L2螺絲端桿伸出構(gòu)件的長度張拉端：L22Hh5mm固定端：L2Hh10mm式中：H為螺母高度；h為墊板厚度；L3鐓頭或邦條錨具長度；Lo每個(gè)對焊接頭的壓縮長度；n為對焊接頭的數(shù)

42、量；r鋼筋冷拉位長率；鋼筋冷拉彈性回縮率。見圖3.2圖3.2 冷拉鋼筋下料長度計(jì)算示意圖2、鋼絲束下料長度（1）采用鋼質(zhì)錐形錨具，以錐錨式千斤頂在構(gòu)件上張拉時(shí)鋼絲下料長度兩端張拉：Ll+2(l1+l2+80)一端張拉：Ll+2(l1+80)+l2式中：L為構(gòu)件的孔道長度； （直線型孔道按構(gòu)件投影長度， l1為錨環(huán)厚度； 曲線型孔道按孔道實(shí)際長度。）l2千斤頂分絲頭至開盤外端距離，對YZ85型千斤頂為470mm（包括大缸伸出40mm）。（2）采用鐓頭錨具，以拉桿式或穿心式千斤頂在構(gòu)件上張拉時(shí)鋼絲的下料長度L計(jì)算。 Ll+2（h+）-K（H-H1）-L-CL構(gòu)件的孔道長度按實(shí)際丈量 h錨底部厚度或

43、錨板厚度鋼絲鐓頭長度對S5取10mm K系數(shù)一端張拉時(shí)取0.5，兩端張拉時(shí)取1.0H錨環(huán)高度 H1螺母高度。L鋼絲束張拉伸長值 C張拉時(shí)構(gòu)件混凝土彈性壓縮值。3、鋼絞線下料長度采用夾片錨具（JM、XM、QM與OVM）以穿心式千斤頂在構(gòu)件上張拉時(shí)鋼絞線束下料長度L（1）兩端張拉：LLT+2l1（2）一端張拉：LLT+l1式中：L為構(gòu)件孔道實(shí)際長度 孔道是直線型時(shí)取構(gòu)件投影長度，即投影長度尺寸加張拉尺寸； 孔道是曲線型時(shí)如圖3.3；圖3.3 曲線預(yù)應(yīng)力束示意圖lT（18H23L22）L2 式中：L2為投影長度；H為拋物線的矢高 對多段曲線或由直線段與曲線段組成的曲線筋，lT應(yīng)分段計(jì)算，然后疊加。L

44、1為工作長度；YDC2000千斤頂取800m；QYD270千斤頂取200m，變向張拉增加400mm。3.2.2預(yù)應(yīng)力筋制做的基本要求：下料工藝：鋼絞線盤卷就位搭設(shè)放線架外觀檢查放線校核、斷料成盤1、安線：鋼絞線一般成卷交貨，無軸包裝、盤重大、盤卷小，為防止在下料過程鋼絞紊亂并彈出傷人，事先要設(shè)放線架。下料時(shí)將鋼絞線盤卷在立放狀態(tài)下，由內(nèi)圈道抽出這樣較為安全方便。放線架措施要以將盤卷先固定穩(wěn)定為目的的，防止鋼絞線發(fā)散、失穩(wěn)，需要緊貼鋼絞線，并根據(jù)盤卷就位形成（立面、平面）措施。在施工中多采用立面狀態(tài)，如下圖3.4：圖3.4 放線示意圖在前后立面各有（橫3、豎4）7根鋼管搭成護(hù)架，兩護(hù)架之間鋼絞線

45、側(cè)面用鋼管連接，在后側(cè)盤卷與護(hù)架之間加設(shè)檔板，下線由內(nèi)圈抽出線頭，通過護(hù)架中孔而出。鋼絞線下料場應(yīng)平坦下墊方木或彩條布，不宜將鋼絞線直接接觸地面以免生銹，也不宜在混凝土地面上生拉硬拽，磨傷鋼絞線。2、外觀檢查(1) 成品鋼絞線不得有裂縫、小刺、劈裂、機(jī)械損傷、氧化鐵皮、潤滑劑、油漬，但允許有浮銹和回火色；(2) 直徑15.20mm，即鋼絞線外接圓直徑誤差0.2+0.4mm。捻矩為鋼絞線公稱直徑的1216倍。(3) 伸直線，取弦長為1m的鋼絞線，其弦與弧最大自然矢高不大于25mm。3、切斷鋼絞線為高強(qiáng)鋼材，如局部受熱后急劇冷卻，將引起該部位馬氏體組織脆性變態(tài)，小于張拉力的荷載即可能造成脆斷，危險(xiǎn)

46、性很大，因此在現(xiàn)場加工和斷料或者靠近鋼絞線燒割和焊接時(shí)要非常小心，使預(yù)應(yīng)力筋不受過高溫度、焊接火燒或接地電流的影響。鋼絞線斷料宜采用砂輪切割機(jī)切割，斷料時(shí)要保證切口整齊，不歪斜、不發(fā)散。斷料前應(yīng)檢查鋼絞線長度是否順直，到達(dá)下料擋頭。斷料后應(yīng)再復(fù)核下料長度是否正確（誤差控制在100mm150mm，然后再成批下料，為保證下料長度正確，故采用鋼管限位法或用牽引索拉緊狀態(tài)下進(jìn)行。4、收盤根據(jù)線的長度盤成線圈，并用鐵絲扎牢，貼上標(biāo)簽，標(biāo)明長度、型號，以利于運(yùn)輸和施工。3.2.3鋼絲下料1、操作工藝同鋼絞線。鋼絲下料場一般應(yīng)在平坦的場面進(jìn)行，下料精確度要求更高，采用鐓頭錨具時(shí)，鋼絲的等長要求較嚴(yán)，同束鋼絲

47、下料長度15m及大于15m的構(gòu)件，相對差值（指同束最長與最短鋼絲之差）不應(yīng)大于5mm；長度為6m及小于6m的構(gòu)件，當(dāng)鋼絲采用鐓頭夾具成組張拉時(shí)，其下料長度的相對差值不得大于2mm。為達(dá)到張拉要求，建議采用鋼管限位法。2、鋼絲編束為保證鋼絲束兩端鋼絲排列順序一致。穿束與張拉時(shí)不至紊亂，各鋼絲受力均勻，每束鋼絲都必須進(jìn)行編束，隨著所用錨具形式不同，編束方法也有差異。采用鐓頭錨具時(shí)，根據(jù)鋼絲分圈布置的特點(diǎn)，首先將內(nèi)圈和外圈鋼絲分別用鋼絲順序編孔，然后將內(nèi)圈鋼絲放在外圈鋼絲內(nèi)扎牢。為了簡化鋼絲編束，鋼絲的一端可直接穿入錨環(huán)，另一端距端部約20cm處編束，以便穿錨板時(shí)鋼絲不紊亂。鋼絲束的中間部分可根據(jù)長

48、度適當(dāng)編扎幾道。采用鋼質(zhì)錐形錨或錐形螺桿錨具時(shí)，鋼絲編束可分為空心束和實(shí)心束兩種，但都需要圓盤梳絲板理順鋼絲，并在距鋼絲端510mm處編孔一道，使張拉分絲時(shí)不致紊亂。采用空心束時(shí)，每隔1.5m放一個(gè)彈簧襯圈，其優(yōu)點(diǎn)是束內(nèi)空心。灌漿時(shí)每根鋼絲都被水泥漿包裹，鋼絲束握裹力好。但鋼絲束外徑大、穿束困難，鋼絲受力也不勻。采用實(shí)心束可簡化工藝，減少孔道摩擦損失。3、成品或半成品預(yù)應(yīng)力鋼材存放加工后預(yù)應(yīng)力鋼材現(xiàn)在雖臨時(shí)堆放，但也應(yīng)加強(qiáng)防護(hù)措施，成盤鋼絞線應(yīng)擱置方木支墊上，離地高度100mm，鋼絞線堆放支點(diǎn)不于四個(gè)，方木寬度不少于100mm，并按長度、部位分組堆放，上面覆蓋防雨布。4、下料安全事項(xiàng)(1) 預(yù)

49、應(yīng)力下料應(yīng)有安全技術(shù)交底，包括：用電設(shè)備安全規(guī)定，操作安全事項(xiàng)；(2) 因預(yù)應(yīng)力供貸狀態(tài)，其內(nèi)應(yīng)力較高，放線及切割時(shí)易彈出傷人，同時(shí)還造成預(yù)應(yīng)力鋼絲或鋼絞線易夾持砂輪鋸片，引起碎片飛出傷人；(3) 在放線時(shí)，要順著鋼絞線彈出力讓其移動旋轉(zhuǎn)，不可抓持過死，更不宜戴手套。3.3固定端制作3.3.1擠壓錨具1、擠壓錨具是利用液壓壓頭機(jī)將套筒擠緊在鋼絲線端頭上的（握裹式錨具），鋼套筒采用45號鋼，其尺寸：對J15鋼絞線為35*58mm，套筒內(nèi)襯有硬鋼絲螺旋圈，錨具下設(shè)有鋼墊板與螺旋筋，這種錨具適用構(gòu)件端部的設(shè)計(jì)力大或端部受到限制的情況。2、擠壓前檢查（準(zhǔn)備）：擠壓機(jī)和油泵液壓系統(tǒng)連接到位，擠壓機(jī)活塞載

50、空運(yùn)行23次無異后方能擠壓。擠壓時(shí)鋼絞線斷面整齊，不得歪斜。鋼絞線、鋼絲襯套、擠壓元件、擠壓模、擠壓桿屬于同一系列，能配套使用。3、擠壓操作：（1）將鋼絲襯套慢慢旋入鋼絞線端部，用雙手使其并緊同時(shí)旋轉(zhuǎn)，緊緊地裹在鋼絞線上各鋼絲并攏，其一端與鋼絞線平齊，否則錨固不牢。鋼絲襯套可由2條拼成；（2）再把擠壓元件安裝到位；安裝時(shí)，鋼絞線、擠壓套、擠壓模、活塞連桿保持同軸；（3）在擠壓元件上刷潤滑劑，同時(shí)鋼絞線應(yīng)頂緊擠壓機(jī)頂桿凹槽，扶正對中；（4）操縱油泵，向擠壓機(jī)供壓，在擠壓過程中不得間歇，一次完成；（5）擠壓時(shí)鋼絞線15系列時(shí)，表壓大于15Mpa，小于45Mpa；（6）擠壓元件通過喇叭口形模具，壓力

51、降低，操縱閥桿使千斤頂回程完成了擠壓工序；（7）檢查擠壓錨頭外徑尺寸，能通過止通規(guī)產(chǎn)品合格，否則說明擠壓模孔磨損嚴(yán)重，需要更換或用千分尺測量擠壓后錨固頭外徑尺寸，15系列外徑不得大于30.65mm。為確保擠壓后擠壓錨的質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家的混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB500592）進(jìn)行驗(yàn)收。當(dāng)擠壓元件調(diào)質(zhì)不勻，或熱處理指標(biāo)不到或安裝不同軸時(shí)造成在擠壓過程中表壓雖已達(dá)到最高表壓但擠壓元件還不能通喇叭形模具，此時(shí)應(yīng)停止擠壓，沿?cái)D壓機(jī)邊緣處切掉鋼絞線，反裝上模具，開動油泵用千斤頂活塞將擠壓元件退掉，然后重新制作。4、擠壓注意事項(xiàng)：（1）每次擠壓后應(yīng)清理模孔中的污泥、鐵銹及碎鋼絲，并涂油或在擠壓

52、件上抹油。（2）擠壓工藝完工后將活塞回程到位，油管卸掉后擠壓機(jī)油嘴戴好防塵帽。（3）定期進(jìn)行檢查螺母有無松動，對于易損件要及時(shí)更換。（4）要存放好、防雨、防曬、防塵。3.3.2壓花錨具壓花錨具是利用液壓壓花機(jī)將鋼絞線端頭壓成梨形散花頭，一種粘結(jié)式錨具。梨形頭的尺寸：對J15鋼絞線不小于95X150mm。壓花設(shè)備采用壓花機(jī)，由液壓千斤頂、機(jī)架、機(jī)具組成，壓花機(jī)的最大推力350KN，行程為140mm。3.3.3碳素鋼絲鐓頭鐓頭錨具是錨固高強(qiáng)鋼絲束的錨具形式之一，其固定端錨具：在每根鋼絲端用液壓鐓頭器將其鐓粗成大半圓形，鋼絲的拉力由承壓板承擔(dān)，形成鋼絲束，為預(yù)應(yīng)力筋的鐓頭錨固定端。1、鐓頭設(shè)備：5碳素鋼絲采用LD10鋼絲冷鐓器。高強(qiáng)鋼絲鐓頭器根據(jù)工作狀態(tài)分為液壓式鐓頭器和機(jī)械式鐓頭器，由于液壓鐓頭器體積小、重量輕、操作方便、鐓頭質(zhì)量穩(wěn)定，目前國內(nèi)廠主要生產(chǎn)液壓式鐓頭器。以5碳素鋼絲為例，多采用LD10型鋼絲冷鐓器。2、鐓頭操作工藝：把需鐓頭鋼絲插入冷鐓器，開啟油泵向夾緊油缸供油，夾緊活塞伸出時(shí)帶有錐面夾片夾緊鋼絲，繼續(xù)供壓鐓頭活塞將鋼絲鐓出半圓形頭，停止供油，各零件自動復(fù)位，取出鐓