《預(yù)制混凝土工程》PPT課件.ppt

1、2020/10/8,1,5 預(yù)應(yīng)力混凝土工程 主講人：劉建兵 ,2020/10/8,2,本章提要： 本章內(nèi)容包括預(yù)應(yīng)力混凝土先張法、后張法和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工等三部分，主要對(duì)工藝及特點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力值的建立和傳遞原理、質(zhì)量控制及技術(shù)措施。 學(xué)習(xí)要求： 1、了解預(yù)應(yīng)力混凝土的概念及特點(diǎn)； 2、了解先張法臺(tái)座的類(lèi)型、預(yù)應(yīng)力值的建立和傳遞原理，掌握張拉程序、張拉應(yīng)力控制和放張方法； 3、了解后張法的施工工藝、錨具類(lèi)型及張拉設(shè)備，掌握預(yù)應(yīng)力筋的制作、張拉方法、張拉程序、張拉預(yù)應(yīng)力的控制； 4、了解無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的制作和鋪設(shè)要求，掌握張拉錨固工藝。,5 預(yù)應(yīng)力混凝土工程,2020/10/8,3,1、概述

2、（1）預(yù)應(yīng)力混凝土概念 由于普通混凝土構(gòu)件抗裂性能差，為了解決混凝土的極限抗拉應(yīng)變太小而造成容易開(kāi)裂這一矛盾，在混凝土構(gòu)件受拉區(qū)先施加預(yù)壓應(yīng)力，當(dāng)構(gòu)件在荷載作用下，產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，首先要抵消混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，然后，隨著荷載的不斷增加，混凝土才受拉開(kāi)裂，從而推遲裂縫的出現(xiàn)時(shí)間和限制裂縫的發(fā)展，達(dá)到提高構(gòu)件抗裂度和剛度的目的。,5 預(yù)應(yīng)力混凝土工程,2020/10/8,4,預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與普通混凝土構(gòu)件相比，除能提高構(gòu)件的抗裂度和剛度外，還具有能增加構(gòu)件的耐久性，節(jié)約材料，減少自重等優(yōu)點(diǎn)。但是在制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，增加了張拉工作，相應(yīng)增添了張拉機(jī)具和錨固裝置，制作工藝也較復(fù)雜。 （2）分類(lèi) 按

3、預(yù)應(yīng)力大小分：全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土。 按施加預(yù)應(yīng)力方式分：先張法預(yù)應(yīng)力混凝土、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土和自預(yù)應(yīng)力混凝土。 按預(yù)應(yīng)力粘結(jié)狀態(tài)分：有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。 按施工方法分：預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土和疊合預(yù)應(yīng)力混凝土。,2020/10/8,5,1、先張法 先張法是先張拉預(yù)應(yīng)力筋，后澆筑混凝土的預(yù)應(yīng)力混凝土生產(chǎn)方法。這種方法需要專(zhuān)用的生產(chǎn)臺(tái)座和夾具，以便張拉和臨時(shí)錨固預(yù)應(yīng)力筋，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，放松預(yù)應(yīng)力筋。先張法適用于預(yù)制廠生產(chǎn)中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力是通過(guò)預(yù)應(yīng)力筋與混凝土間的粘結(jié)力傳遞給混凝土的。 2、后張法是先澆筑混凝土后張拉預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)

4、應(yīng)力混凝土生產(chǎn)方法。這種方法需要預(yù)留孔道和專(zhuān)用的錨具，張拉錨固的預(yù)應(yīng)力筋要求進(jìn)行孔道灌漿。后張法適用于施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力是通過(guò)錨具傳遞給混凝土的。,2020/10/8,6,3、有粘結(jié) 所謂有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土是指預(yù)應(yīng)力筋沿全長(zhǎng)均與周?chē)炷料嗾辰Y(jié)。先張法的預(yù)應(yīng)力筋直接澆筑在混凝土內(nèi)，預(yù)應(yīng)力筋和混凝土是有粘結(jié)的；后張法的預(yù)應(yīng)力筋通過(guò)孔道灌漿與混凝土形成粘結(jié)力，這種方法生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土也是有粘結(jié)的。 4、無(wú)粘結(jié) 無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)應(yīng)力筋沿全長(zhǎng)與周?chē)炷聊馨l(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，為防止預(yù)應(yīng)力筋腐蝕和與周?chē)炷琳辰Y(jié)，采用涂油脂和纏繞塑料薄膜等措施。,2020/10/8,7,第

5、二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,一、夾具Grip 在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工時(shí)，為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其固定在生產(chǎn)臺(tái)座(或設(shè)備)上的臨時(shí)性錨固裝置；在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工時(shí)，在張拉千斤頂或設(shè)備上夾持預(yù)應(yīng)力筋的臨時(shí)性錨固裝置。,2020/10/8,8,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,夾具必須工作可靠，構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，能多次重復(fù)使用。夾具根據(jù)工作特點(diǎn)分為張拉夾具和錨固夾具。 張拉夾具: 將預(yù)應(yīng)力筋和張拉機(jī)械相連，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉； 錨固夾具: 是將預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)固定在臺(tái)座橫梁上的工具。,2020/10/8,9,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,二、錨具Anchorage 在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件

6、中，為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其傳遞到混凝土上所用的永久性錨固裝置。 三、連接器Coupler 用于連接預(yù)應(yīng)力筋的裝置。 四、錨具、夾具性能要求 1、 預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器的性能均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器GBT 14370的規(guī)定。,2020/10/8,10,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2、在預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度等級(jí)已確定的條件下，預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件的靜載錨固性能試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足錨具效率系數(shù)(a) 等于或大于095和預(yù)應(yīng)力筋總應(yīng)變(apu)等于或大于20兩項(xiàng)要求。 錨具的靜載錨固性能，應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件靜載試驗(yàn)測(cè)定的錨具效率系數(shù)(a)和達(dá)到實(shí)測(cè)極限拉力時(shí)組裝件受力長(zhǎng)度的

7、總應(yīng)變(apu)確定。錨具效率系數(shù)(a)應(yīng)按下式計(jì)算：,2020/10/8,11,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,Fapu a= p.Fpm 式中 Fapu預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件的實(shí)測(cè)極限拉力； Fpm預(yù) 應(yīng)力筋的實(shí)際平均極限抗拉力。由預(yù)應(yīng)力鋼材 試件實(shí)測(cè)破斷荷載平均值計(jì)算得出； p預(yù)應(yīng)力筋的效率系數(shù)。p應(yīng)按下列規(guī)定取用： 預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件中預(yù)應(yīng)力鋼材為1至5根時(shí)，p=1；6至12根時(shí)，p=099；13至19根時(shí)，p=0.98；20根以上時(shí)，p=097。,2020/10/8,12,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋錨具(或連接器)組裝件達(dá)到實(shí)測(cè)極限拉力 (Fapu)時(shí)，應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋的斷裂，而不應(yīng)由錨

8、具(或連接器)的破壞導(dǎo)致試驗(yàn)的終結(jié)。預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力未超過(guò)08fptk時(shí)，錨具主要受力零件應(yīng)在彈性階段工作，脆性零件不得斷裂。 3、 用于承受靜、動(dòng)荷載的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件，除應(yīng)滿(mǎn)足靜載錨固性能要求外，尚應(yīng)滿(mǎn)足循環(huán)次數(shù)為200萬(wàn)次的疲勞性能試驗(yàn)要求。,2020/10/8,13,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,疲勞應(yīng)力上限應(yīng)為預(yù)應(yīng)力鋼絲或鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。(fptk)的65(當(dāng)為精軋螺紋鋼筋時(shí)，疲勞應(yīng)力上限為屈服強(qiáng)度的80)，應(yīng)力幅度不應(yīng)小于80MPa。對(duì)于主要承受較大動(dòng)荷載的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，要求所選錨具能承受的應(yīng)力幅度可適當(dāng)增加，具體數(shù)值可由工程設(shè)計(jì)單位根據(jù)需要確定。,202

9、0/10/8,14,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,4、在抗震結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件還應(yīng)滿(mǎn)足循環(huán)次數(shù)為50次的周期荷載試驗(yàn)。組裝件用鋼絲或鋼絞線時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)力上限應(yīng)為08fptk；用精軋螺紋鋼筋時(shí)，應(yīng)力上限應(yīng)為其屈服強(qiáng) 度的90。應(yīng)力下限均應(yīng)為相應(yīng)強(qiáng)度的40。,2020/10/8,15,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,5、 錨具尚應(yīng)滿(mǎn)足分級(jí)張拉、補(bǔ)張拉和放松拉力等張拉工藝的要求。錨固多根預(yù)應(yīng)力筋的錨具，除應(yīng)具有整束張拉的性能外，尚宜具有單根張拉的可能性。 Fgpu g= Fpm 式中 ： Fgpu 預(yù)應(yīng)力筋?yuàn)A具組裝件的實(shí)測(cè)極限拉力。 試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足夾具效率系數(shù)(g)等于或大于092的要求。 當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋?yuàn)A

10、具組裝件達(dá)到實(shí)測(cè)極限拉力時(shí)，應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋的斷裂，而不應(yīng)由夾具的破壞導(dǎo)致試驗(yàn)終結(jié)。,2020/10/8,16,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,7、夾具應(yīng)具有良好的自錨性能、松錨性能和安全的重復(fù)使用性能。主要錨固零件宜采取鍍膜防銹。 8、永久留在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力筋連接器，應(yīng)符合錨具的性能要求；用于先張法施工且在張拉后還將放張和拆卸的連接器，應(yīng)符合夾具的性能要求。,2020/10/8,17,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,四、錨具、夾具和連接器的選用 1、 預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器按錨固方式不同，可分為 夾片式(單孔和多孔夾片錨具)：JM12（圖51） 支承式(鐓頭錨具、螺母錨具等)：鐓頭錨具（圖

11、52）、螺絲端桿錨具（圖53）、幫條錨具（圖54） 錐塞式：鋼質(zhì)錐形錨具（圖55） 握裹式(擠壓錨具、壓花錨具等)：錐形螺桿錨具（圖56）、壓花錨具（圖57）。 工程設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求、產(chǎn)品技術(shù)性能和張拉施工方法，按表51選用錨具。,2020/10/8,18,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2020/10/8,19,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2020/10/8,20,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2020/10/8,21,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,圖5-4 幫條錨具 1襯板；2幫條；3主筋,圖5-5鋼質(zhì)錐形錨具 1錨環(huán)；2錨塞,2020/10/8,22,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2020/10/8,

12、23,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,表51 錨具選用,2020/10/8,24,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2、 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程用錨具在錨固部位的布置，應(yīng)根據(jù)錨具型號(hào)、預(yù)應(yīng)力筋 數(shù)量、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等條件，進(jìn)行局部 承壓驗(yàn)算。錨具間距應(yīng)滿(mǎn)足最小間距的要求。 當(dāng)錨具下的錨墊板要求采用喇叭管時(shí)，宜選用鋼制或鑄鐵的產(chǎn)品，錨墊板下應(yīng)設(shè)置足夠的螺旋鋼筋或網(wǎng)狀分布鋼筋。 錨墊板與預(yù)應(yīng)力筋(或孔道)在錨固區(qū)及其附近應(yīng)相互垂直。錨墊板上宜設(shè)灌漿孔，此孔還可用于排氣或安設(shè)水泥漿泌水補(bǔ)償器。選用錨具時(shí)，應(yīng)根據(jù)張拉設(shè)備的要求，使現(xiàn)場(chǎng)有足夠的操作空間。,2020/10/8,25,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,3、 工程設(shè)

13、計(jì)選定的錨具或連接器，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙上注明型式、規(guī)格及性能要求，不得指定生產(chǎn)廠名或以獨(dú)家產(chǎn)品型號(hào)間接指定生產(chǎn)廠名。 能夠適用于高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具(或連接器)，也可用于較低強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼材；僅適用于低強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具 (或連接器)，則不得用于高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼材。在施工中，錨具 需要代換時(shí)，應(yīng)經(jīng)工程設(shè)計(jì)責(zé)任方審核同意。 4、 夾具和先張法預(yù)應(yīng)力筋連接器的選用，應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的品種、規(guī)格、張拉設(shè)備型式以及工藝操作要求，由構(gòu)件的生產(chǎn)單位或生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)單位確定。,2020/10/8,26,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,五、 進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收 （一） 錨具進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)，需方應(yīng)按合同核對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)中所列的型號(hào)、

14、數(shù)量及適用于何種強(qiáng)度等級(jí)的預(yù)應(yīng)力鋼材，確認(rèn)無(wú) 誤后應(yīng)按下列三項(xiàng)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后方可在工程中應(yīng)用。 1、外觀檢查：從每批中抽10的錨具且不應(yīng)少于10套，檢查其外觀質(zhì)量和外形尺寸；并按產(chǎn)品技術(shù)條件確定是否合格。 所抽全部樣品均不得有裂紋出現(xiàn)，當(dāng)有二套表面有裂紋時(shí)，則本批應(yīng)逐套檢查，合格者方可進(jìn)入后續(xù)檢驗(yàn)組批；,2020/10/8,27,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2、 硬度檢驗(yàn)：對(duì)硬度有嚴(yán)格要求的錨具零件，應(yīng)進(jìn)行硬 度檢驗(yàn)。應(yīng)從每批中抽取5的樣品且不應(yīng)少于5套，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)定的表面位置和硬度范圍(該表面位置和硬度范圍是品質(zhì)保證條件，由供貨方在供貨合同中注明)做硬度檢驗(yàn)。有一個(gè)零件不合格時(shí)，則

15、應(yīng)另取雙倍數(shù)量的零件重做檢驗(yàn)；仍有一件不合格時(shí)，則應(yīng)對(duì)本批產(chǎn)品逐個(gè)檢驗(yàn)，合格者方可進(jìn)入后續(xù)檢驗(yàn)組批；,2020/10/8,28,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,3、 靜載錨固性能試驗(yàn)在通過(guò)外觀檢查和硬度檢驗(yàn)的錨具中抽取6套樣品，與符合試驗(yàn)要求的預(yù)應(yīng)力筋組裝成3個(gè)預(yù)應(yīng)力筋錨具組裝件，并應(yīng)由國(guó)家或省級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門(mén)授權(quán)的專(zhuān)業(yè)質(zhì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜載錨固性能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)單獨(dú)評(píng) 定，每個(gè)組裝件試件都必須符合本節(jié)四、2條的要求。有一個(gè)試件不符合要求時(shí)，則應(yīng)取雙倍數(shù)量的錨具重做試驗(yàn)；仍有一個(gè)試件不符合要求時(shí)，則該批錨具應(yīng)視為不合格品。,2020/10/8,29,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,在試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)試驗(yàn)數(shù)

16、據(jù)已滿(mǎn)足本節(jié)四、2條的要求而組裝件仍未拉斷，此時(shí)，在能證明錨具的負(fù)載能力大于或等于 Fpm，可終止試驗(yàn)，并判定試驗(yàn)結(jié)果合格。 注：1、對(duì)于錨具用量不多的工程，如由供貨方提供有效試驗(yàn)合格證明文件，經(jīng)工程負(fù)責(zé)單位審議認(rèn)可并正式備案，可不必進(jìn)行靜載驗(yàn)收試驗(yàn)； 2、用于主要承受動(dòng)荷載的錨具，可按本節(jié)四、4條確定的疲勞應(yīng)力幅度進(jìn)行疲勞荷載試驗(yàn)。,2020/10/8,30,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2020/10/8,31,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,2020/10/8,32,第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力夾具和錨具,（二）夾具進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查、硬度檢驗(yàn)和靜載錨 固性能試驗(yàn)。檢驗(yàn)和試驗(yàn)方法與錨具相同；但靜載試驗(yàn)結(jié)

17、果應(yīng)符合本節(jié)四、7條的規(guī)定。 （三）后張法連接器的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收規(guī)定應(yīng)與錨具相同。先張法連接器的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收規(guī)定應(yīng)與夾具相同。 （四） 劃分進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收批時(shí)，只有在同種材料和同一生產(chǎn)工藝條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品，才可列為同一批量。錨固多根預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具或夾具應(yīng)以不超過(guò)1000套為一個(gè)驗(yàn)收批；錨固單根預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具或夾具，每個(gè)驗(yàn)收批可擴(kuò)大為2000套。連接器的每個(gè) 驗(yàn)收批不宜超過(guò)500套。 每個(gè)工程或標(biāo)段不宜使用兩個(gè)生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品。 （五）預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器的錨固性能試驗(yàn)方法，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。,2020/10/8,33,先張法施工是在澆筑混凝土前在臺(tái)座上或鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力筋，并用夾具將張拉完畢的預(yù)應(yīng)

18、力筋臨時(shí)固定在臺(tái)座的橫梁上或鋼模上，然后進(jìn)行非預(yù)應(yīng)力鋼筋的綁扎，支設(shè)模板，澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)混凝土至設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75%以上，放松預(yù)應(yīng)力筋，使混凝土在預(yù)應(yīng)力筋的反彈力作用下，通過(guò)混凝土與預(yù)應(yīng)力筋之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力，使得鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土承受 預(yù)壓應(yīng)力。圖511為預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件先張法施工示意圖。,5.1 先張法施工,2020/10/8,34,5.1 先張法施工,2020/10/8,35,由于先張法施工預(yù)應(yīng)力筋張拉、錨固、混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)、放松，均在臺(tái)座上進(jìn)行，預(yù)應(yīng)力筋放松前，其拉力都是由臺(tái)座承受的。由于臺(tái)座或鋼模承受預(yù)應(yīng)力筋的張拉能力受到限制，并考慮到構(gòu)件的運(yùn)輸條件，因此先張法施

19、工適于生產(chǎn)中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力樓板、預(yù)應(yīng)力屋面板、中小型預(yù)應(yīng)力吊車(chē)梁等構(gòu)件。 先張法的特點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力筋在臺(tái)座上或鋼模上張拉，由于臺(tái)座或鋼模承載力有限，先張法一般只能用于生產(chǎn)中小型構(gòu)件，而且制造臺(tái)座或鋼模一次性投資大，所以，先張法多用于預(yù)制廠生產(chǎn)，可多次反復(fù)利用臺(tái)座或鋼模。 預(yù)應(yīng)力筋用夾具固定在臺(tái)座上，放松后夾具不起作用工具錨，可回收使用。 預(yù)應(yīng)力傳遞靠粘結(jié)力。,5.1 先張法施工,2020/10/8,36,5.1.1 臺(tái)座 臺(tái)座是先張法施工張拉和臨時(shí)固定預(yù)應(yīng)力筋的支撐結(jié)構(gòu)，它承受預(yù)應(yīng)力筋的全部張拉力，因而要求臺(tái)座必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)要滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝要求。臺(tái)座按構(gòu)造型式

20、分為墩式臺(tái)座和槽式臺(tái)座。,5.1 先張法施工,5.1.1.1 墩式臺(tái)座 墩式臺(tái)座是由傳力墩、臺(tái)面和橫梁組成的，見(jiàn)圖512,2020/10/8,37,5.1.1.2 槽式臺(tái)座 槽式臺(tái)座是由鋼筋混凝土壓桿和上、下橫梁以及臺(tái)面組成的，見(jiàn)圖513。,5.1 先張法施工,2020/10/8,38,5.1.1.3 墩式臺(tái)座的穩(wěn)定性和強(qiáng)度驗(yàn)算 墩式臺(tái)座的穩(wěn)定性包括臺(tái)座的抗傾覆和抗滑移的能力。墩式臺(tái)座抗傾覆和抗滑移驗(yàn)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖514,5.1 先張法施工,2020/10/8,39,1、抗傾覆驗(yàn)算 墩式臺(tái)座的抗傾覆能力以臺(tái)座的抗傾覆安全系數(shù)K1表示。 K2 = M1 / M 15 式中 M由張拉力產(chǎn)生的傾覆

21、力矩 M=Te 式中 T張拉力的合力 e張拉力合力T的作用點(diǎn)到傾覆轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)O的力臂 M1抗傾覆力矩，如不考慮土壓力，則 M1 = G1 L1 十G2 L2 式中 G1傳力墩的自重 L1傳力墩重心至傾覆轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)O的力臂 G2傳力墩外伸臺(tái)面局部加厚部分的自重 L2傳力墩外伸臺(tái)面局部加厚部分重心至傾覆轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)O的力臂,5.1 先張法施工,2020/10/8,40,2、抗滑移驗(yàn)算 墩式臺(tái)座的抗滑移能力以臺(tái)座的抗滑移安全系數(shù)K2表示。 K2 = T1 / T 1 3 式中：T張拉力的合力 T1抗滑移力 T1 = N 十 EP 十 F 式中 N臺(tái)面反力 EP 土壓力P，P/的合力 F摩阻力 3、墩式臺(tái)座的強(qiáng)度驗(yàn)

22、算：傳力墩的牛腿和外伸臺(tái)面局部加厚部分，分別按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的牛腿和偏心受壓構(gòu)件計(jì)算；橫梁按簡(jiǎn)支梁計(jì)算。,5.1 先張法施工,2020/10/8,41,5.1.2. 張拉機(jī)具與夾具 5.1.2.1 張拉夾具 1、偏心式夾具:偏心式夾具用作鋼絲的張拉。,5.1 先張法施工,2020/10/8,42,2、壓銷(xiāo)式夾具 壓銷(xiāo)式夾具用作直徑1216 mm的HPB235RRB400級(jí)鋼筋的張拉夾具。它是由銷(xiāo)片和楔形壓銷(xiāo)組成，見(jiàn)圖516。,5.1 先張法施工,2020/10/8,43,3、套筒連接器 5.1.2.2 錨固夾具 1、圓錐齒板式夾具及圓錐形槽式夾具 適用于錨固直徑35mm的冷拔低碳鋼絲，也適用于

23、錨固直徑5mm的碳素(刻痕)鋼絲。,5.1 先張法施工,2020/10/8,44,2、圓套筒二片式夾具 圓套筒二片式夾具適用夾持1216 mm的單根冷拉HPB235RRB400級(jí)鋼筋，由圓形套筒和圓錐形夾片組成如圖518所式。,5.1 先張法施工,2020/10/8,45,3、圓套筒三片式夾具 圓套筒三片式夾具適用夾持1214 mm的單根冷拉級(jí)鋼筋，其構(gòu)造基本與圓套筒二片式夾具構(gòu)造相同，只不過(guò)夾片由三個(gè)組成。 套筒和夾片均用45號(hào)鋼制作，套筒熱處理后硬度為HRC3540，夾片為HRC4045。 4、鐓頭錨具 鐓頭錨具屬于自制的錨具。鋼絲的鐓頭是采用液壓冷鐓機(jī)進(jìn)行的，鋼筋直徑小于22 mm采用熱

24、鐓方法，鋼筋直徑等于或大于22 mm采用熱鍛成型方法（圖519）。,5.1 先張法施工,2020/10/8,46,5、楔形夾具 楔形夾具由錨板與楔塊兩部分組成，這種夾具適用于錨固直徑35mm的冷拔低碳鋼絲及碳素鋼 絲。,5.1 先張法施工,2020/10/8,47,5.1.2.3 張拉機(jī)械 1、手動(dòng)卷筒式張拉機(jī),5.1 先張法施工,圖4.21手動(dòng)卷筒式張拉機(jī),2020/10/8,48,2、電動(dòng)卷筒式張拉機(jī),5.1 先張法施工,2020/10/8,49,3、電動(dòng)螺桿張拉機(jī) 電動(dòng)螺桿張拉機(jī)既可以張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋也可以張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲。,5.1 先張法施工,圖4.23電動(dòng)螺桿張拉機(jī),2020/10/8,

25、50,4、油壓千斤頂 油壓千斤頂可張拉單根預(yù)應(yīng)力筋或多根成組預(yù)應(yīng)力筋。多根成組張拉時(shí)，可采用四橫梁裝置進(jìn)行，見(jiàn)圖524 。,5.1 先張法施工,圖4.24 油壓千斤頂,2020/10/8,51,5.1.3 先張法施工工藝 先張法施工工藝流程（見(jiàn)教材P127圖5.6 ）。 5.1.3.1 預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè) 1、預(yù)應(yīng)力筋切割：砂輪機(jī)鋸或切斷機(jī)切斷，不得用電弧切割。 2、隔離：臺(tái)座涂刷隔離劑防止粘結(jié)，同時(shí)防止隔離劑污染預(yù)應(yīng)力筋。 3、鋪設(shè)：用牽引車(chē)鋪設(shè)。 5.1.3.2 預(yù)應(yīng)力筋的張拉及預(yù)應(yīng)力值校核 1張拉控制應(yīng)力的確定 預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002規(guī)定取值。 2、

26、張拉程序 01.05concon （持荷2min） 或01.03con,5.1 先張法施工,2020/10/8,52,第一種張拉程序中，超張拉5并持荷2min，其目的是為了在高應(yīng)力狀態(tài)下加速預(yù)應(yīng)力松弛早期發(fā)展，以減少應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失。 第二種張拉程序中，超張拉3，其目的是為了彌補(bǔ)預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失，這種張拉程序施工簡(jiǎn)單，一般多被采用。以上兩種張拉程序是等效的，可根據(jù)構(gòu)件類(lèi)型、預(yù)應(yīng)力筋與錨具種類(lèi)、張拉方法、施工速度等選用。 采用第一種張拉程序時(shí)，千斤頂回油至稍低于con，再進(jìn)油至con，以建立準(zhǔn)確的預(yù)應(yīng)力值。,5.1 先張法施工,2020/10/8,53,第二種張拉程序，超張拉3%是為了

27、彌補(bǔ)應(yīng)力松弛引起的損失，根據(jù)國(guó)家建委建研院“常溫下鋼筋松弛性能的試驗(yàn)研究”一次張拉0con，比超張拉持荷再回到控制應(yīng)力01.05concon ，（持荷2min） 應(yīng)力松弛大2-3%，因此，一次張拉到1.03con后錨固，是同樣可以達(dá)到減少松弛效果的。且這種張拉程序施工簡(jiǎn)便，一般應(yīng)用較廣。,5.1 先張法施工,2.什么叫超張拉？ 預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力值超過(guò)規(guī)范規(guī)定的控制應(yīng)力值，稱(chēng)為超張拉。 目的主要是為了減少松弛引起的應(yīng)力損失值。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500102002規(guī)定：預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力con不宜超過(guò)表5一2規(guī)定的張拉控制應(yīng)力的限值，以確保張拉力不超過(guò)其屈服強(qiáng)度，使預(yù)應(yīng)力筋處于彈性工作

28、狀態(tài)，對(duì)混凝土建立有效的預(yù)壓應(yīng)力。但也不應(yīng)小于0.4fptk,2020/10/8,54,當(dāng)符合下列情況之一時(shí)，表5.1中張拉控制應(yīng)力限值可提高0.05fptk。 要求提高構(gòu)件在施工階段的抗裂性能而在使用階段受壓區(qū)內(nèi)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋； 要求部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺(tái)座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。 預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后實(shí)際預(yù)應(yīng)力值與工程設(shè)計(jì)規(guī)定檢驗(yàn)值的相對(duì)允許偏差為5%。,5.1 先張法施工,表5、1 張拉控制應(yīng)力限值,2020/10/8,55,3、預(yù)應(yīng)力筋的檢驗(yàn) 預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后實(shí)際建立的預(yù)應(yīng)力值與設(shè)計(jì)規(guī)定檢驗(yàn)值的允許偏差的5%。 當(dāng)采用應(yīng)力控制方法張拉

29、時(shí)，應(yīng)校核預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值。實(shí)際伸長(zhǎng)值與設(shè)計(jì)計(jì)算理論伸長(zhǎng)值的相對(duì)允許偏差為6。預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算伸長(zhǎng)值L(單位為mm)按下式計(jì)算： L = FP L / A P ES FP 預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力，kN。直線筋取張拉端的拉力；兩端張拉的曲線筋，取張拉端的拉力與跨中扣除孔道摩阻損失后拉力的平均值；,5.1 先張法施工,2020/10/8,56,L預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算伸長(zhǎng)值（mm）； A P一預(yù)應(yīng)力筋的截面面積，（mm2) ES預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量，kNmm2。 預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值，宜在初應(yīng)力約為10控制應(yīng)力時(shí)開(kāi)始量測(cè) ( 初應(yīng)力取值應(yīng)不低于10的con，以保證預(yù)應(yīng)力筋拉緊)，但必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值

30、。對(duì)于后張法，尚應(yīng)扣除混凝土構(gòu)件在張拉過(guò)程中的彈性壓縮值。,5.1 先張法施工,2020/10/8,57,L / = L1 + L2 C L /預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)的實(shí)際伸長(zhǎng)值（mm)； L1初應(yīng)力至最大張拉控制應(yīng)之間的實(shí)際伸長(zhǎng)值（mm)； L2初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值（mm）； C施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件彈性壓縮值（mm）； 預(yù)應(yīng)力筋初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值 L2可根據(jù)彈性范圍內(nèi)張拉力與伸長(zhǎng)值成正比的關(guān)系，用計(jì)算法或圖解法確定。,5.1 先張法施工,2020/10/8,58,計(jì)算法是根據(jù)張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力與伸長(zhǎng)值的關(guān)系來(lái)推算。如某預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力從0.3con增加到04con鋼筋伸長(zhǎng)量4m

31、m，若初應(yīng)力確定為10con，則其L 2為4mm。 圖解法是建立直角坐標(biāo)，伸長(zhǎng)值為橫坐標(biāo)，張拉應(yīng)力為縱坐標(biāo)，將各級(jí)張拉力的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值標(biāo)在圖上，繪制張拉力與伸長(zhǎng)值關(guān)系曲線CAB，然后延長(zhǎng)此線與橫坐標(biāo)交于O1點(diǎn)，則OO1段即為推算伸長(zhǎng)值。如圖 525 所示。,5.1 先張法施工,2020/10/8,59,5.1 先張法施工,圖 525 L 2長(zhǎng)度圖解法,2020/10/8,60,當(dāng)同時(shí)張拉多根預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)預(yù)先調(diào)整初應(yīng)力，使各根預(yù)應(yīng)力筋均勻一致； 鋼絲張拉錨固后，用鋼絲測(cè)力計(jì)測(cè)定預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉預(yù)應(yīng)力值的方法： 測(cè)力計(jì)的原理,5.1 先張法施工,2020/10/8,61,5.1 先張法施工,2020

32、/10/8,62,5.1.3.3 預(yù)應(yīng)力筋放張 1、放張要求 (1) 放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，不得低于設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75。 (2)對(duì)于重疊生產(chǎn)的構(gòu)件，要求最上一層構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75時(shí)方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的放張。 (3)過(guò)早放張預(yù)應(yīng)力筋會(huì)引起較大的預(yù)應(yīng)力 損失或產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力筋滑動(dòng)。 (4)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力筋放張前要對(duì)混凝土試塊進(jìn)行試壓， 以確定混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。,5.1 先張法施工,2020/10/8,63,2、放張順序 預(yù)應(yīng)力筋的放張順序，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)專(zhuān)門(mén)要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定： （1）對(duì)承受軸心預(yù)壓力的構(gòu)件(

33、如壓桿、樁等)，所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時(shí)放張； （2）對(duì)承受偏心預(yù)壓力的構(gòu)件，應(yīng)先同時(shí)放張預(yù)壓力較小區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋再同時(shí)放張預(yù)壓力較大區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋； （3）當(dāng)不能按上述規(guī)定放張時(shí)，應(yīng)分階段、對(duì)稱(chēng)、相互交錯(cuò)地放張，以防止放張過(guò)程中構(gòu)件發(fā)生翹曲、裂紋及預(yù)應(yīng)力筋斷裂等現(xiàn)象； （4）放張后預(yù)應(yīng)力筋的切斷順序，宜由放張端開(kāi)始，逐次切向另一端。,5.1 先張法施工,2020/10/8,64,3、放張方法 對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼絲混凝土構(gòu)件，分兩種情況放法；配筋不多的預(yù)應(yīng)力鋼絲放張采用剪切、割斷和熔斷的方法自中間向兩側(cè)逐根進(jìn)行，以減少回彈量，利于脫模。配筋較多的預(yù)應(yīng)力鋼絲放張采用同時(shí)放張的方法，以防止最后的預(yù)應(yīng)力鋼絲因應(yīng)

34、力突然增大而斷裂或使構(gòu)件端部開(kāi)裂。,5.1 先張法施工,2020/10/8,65,對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件，放張應(yīng)緩慢進(jìn)行。配筋不多的預(yù)應(yīng)力鋼筋，可采用剪切、割斷或加熱熔斷逐根放張。配筋較多的預(yù)應(yīng)力鋼筋，所有鋼筋應(yīng)同時(shí)放張，可采用楔塊或砂箱等裝置進(jìn)行緩慢放張。 楔塊放張 楔塊裝置放置在臺(tái)座與橫梁之間，放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺母使螺桿向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)楔塊向上移動(dòng)，鋼塊間距變小，橫梁向臺(tái)座方向移動(dòng)，便可同時(shí)放松預(yù)應(yīng)力筋(見(jiàn)圖 528 )。楔塊放張，一般用于張拉力不大于300kN的情況。,5.1 先張法施工,2020/10/8,66,5.1 先張法施工,2020/10/8,67,5.2 后張法施工,圖5

35、.30 后張法施工示意圖,2020/10/8,68,后張法施工由于直接在混凝土構(gòu)件上進(jìn)行張拉，故不需要固定的臺(tái)座設(shè)備，不受地點(diǎn)限制，適用于在施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，特別是大跨度構(gòu)件。后張法施工工序較多，工藝復(fù)雜，錨具作為預(yù)應(yīng)力筋的組成部分，將永遠(yuǎn)留置在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件上，不能重復(fù)使用。 后張法施工常用的預(yù)應(yīng)力筋有單根鋼筋、鋼筋束、鋼絞線束等。,5.2 后張法施工,2020/10/8,69,后張法的特點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件上張拉，不需臺(tái)座，不受場(chǎng)地限制，張拉力可達(dá)幾百?lài)?，所以，后張法適用于大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作。 錨具為工作錨。預(yù)應(yīng)力筋用錨具固定在構(gòu)件上，不僅在張拉過(guò)程中起作用，而且在工

36、作過(guò)程中也起作用，永遠(yuǎn)停留在構(gòu)件上，成為構(gòu)件的一部分。 預(yù)應(yīng)力傳遞靠錨具。,5.2 后張法施工,2020/10/8,70,5.2.1 預(yù)應(yīng)力筋及錨具 5.2.1.1 單根粗鋼筋及錨具 單根粗鋼筋用作預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉端采用螺絲端桿錨具，固定端采用幫條錨具或鐓頭錨具。 螺絲端桿錨具 螺絲端桿錨具適用于錨固直徑不大于36 mm的冷拉HRB級(jí)與HRB400級(jí)鋼筋。它是由螺絲端桿、 螺母和墊板組成,5.2 后張法施工,2020/10/8,71,5.2 后張法施工,2020/10/8,72,5.2 后張法施工,2020/10/8,73,5.2 后張法施工,2020/10/8,74,幫條錨具 幫條錨具適用于

37、冷拉HRB335級(jí)與HRB400級(jí)鋼筋及冷拉5號(hào)鋼鋼筋，主要用于固定。 它是由幫條和襯板組成,5.2 后張法施工,2020/10/8,75,鐓頭錨具 鐓頭錨具由鐓頭和墊板組成。鐓頭一般是直接在預(yù)應(yīng)力筋端部熱鐓、冷鐓或鍛打成型，墊板采用3號(hào)鋼制作。,5.2 后張法施工,2020/10/8,76,5.2.1.2鋼筋束（鋼絞線束）預(yù)應(yīng)力筋及錨具 鋼筋束或鋼絞線束用作預(yù)應(yīng)力筋，張拉端采用夾片型錨具，固定端采用鐓頭錨具。 （1）錨具 夾片型錨具：適用于錨固鋼筋束和鋼絞線束，分單孔夾片和多孔夾片錨具。單孔夾片錨具由錨環(huán)和夾片組成，如下圖所示。多孔夾片錨具由多孔錨板、錨墊板、螺旋筋組成。,5.2 后張法施工

38、,2020/10/8,77,鐓頭錨具 鐓頭錨具適用于預(yù)應(yīng)力鋼筋束固定端錨固用，由固定板和帶鐓頭的預(yù)應(yīng)力筋組成,5.2 后張法施工,擠壓錨具、壓花錨具 A、擠壓錨具 B、壓花錨具,2020/10/8,78,（2）鋼絞線預(yù)應(yīng)力筋的制作 下料長(zhǎng)度計(jì)算： 二端張拉：L=l+2(l1+l2+l3+100) 一端張拉： L=l+2(l1+100)+l 2+l3 式中：l-構(gòu)件的孔道長(zhǎng)度 l1 夾片式工作錨厚度 l2 -穿心式千斤頂長(zhǎng)度 l3 -夾片式工作錨厚度 編束：鋼絞線編束時(shí)先理順，盡量使各根鋼絞線松緊一致，用20號(hào)鐵絲綁渣，間距2-3米。,5.2 后張法施工,2020/10/8,79,5.2.1.3

39、 鋼絲束預(yù)應(yīng)力筋及錨具 (1)錨具 錐形螺桿錨具 錐形螺桿錨具適用于錨固24根以下直徑5mm的碳素鋼絲束。 錐形螺桿錨具由錐形螺桿，套筒，螺帽和墊板組成,5.2 后張法施工,2020/10/8,80,5.2 后張法施工,圖5.38 錐形螺桿錨具示意圖,2020/10/8,81,鋼質(zhì)錐形錨具 又稱(chēng)弗氏錨具或錐形錨楦。 鋼質(zhì)錐形錨具由錨環(huán)和錨塞組成,5.2 后張法施工,圖5.39 剛質(zhì)錐形錨具示意圖,2020/10/8,82,鋼絲束鐓頭錨具 鋼絲束鐓頭錨具一般用以錨固1254根直徑5mm的碳素鋼絲。 張拉端采用DM5A型鐓頭錨具，由錨杯3和固定錨杯3的螺母5組成；,5.2 后張法施工,2020/1

40、0/8,83,5.2 后張法施工,圖5.40 鋼絲束墩頭錨具示意圖,2020/10/8,84,非張拉端（固定端）采用DM5B型鐓頭錨具，由錨板組成的,5.2 后張法施工,2020/10/8,85,（2）鋼絲束預(yù)應(yīng)力筋的制作 鋼絲束預(yù)應(yīng)力筋的制作一般需經(jīng)過(guò)下料、編束、組裝錨具等工作。 預(yù)應(yīng)力筋細(xì)料長(zhǎng)度計(jì)算： A、當(dāng)鋼絲束采用鋼質(zhì)錐形錨具，預(yù)應(yīng)力鋼絲的下料長(zhǎng)度計(jì)算基本上與鋼絞線預(yù)應(yīng)力筋相同。 B、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)，鋼絲束預(yù)應(yīng)筋的下料長(zhǎng)度按圖5.15計(jì)算： L=l+2(h+)-K(H-H1)-L-C,5.2 后張法施工,2020/10/8,86,l-孔道長(zhǎng)度，按實(shí)際

41、長(zhǎng)度丈量； h錨環(huán)底部厚度或錨板厚度； - 鋼絲墩頭留量（區(qū)鋼絲直徑的兩倍）； K-系數(shù)，一端張拉時(shí)取0.5，兩端張拉時(shí)取1； H-錨環(huán)高度； H1-螺母高度； L-鋼絲束張拉伸長(zhǎng)值； C-張拉時(shí)構(gòu)件混凝土的彈性壓縮值。,5.2 后張法施工,2020/10/8,87,5.2.2 張拉機(jī)械和設(shè)備 5.2.2.1 千斤頂 （1）拉桿式千斤頂 拉桿式千廳頂適用于張拉以螺絲端桿錨具為張拉錨具的粗鋼筋，張拉以錐形螺桿錨桿為張拉錨具的鋼絲束，張拉以DM5A型鐓頭錨具為張拉錨具的鋼絲束；,5.2 后張法施工,2020/10/8,88,5.2 后張法施工,圖5.41 拉桿千斤頂,2020/10/8,89,（2

42、） 穿心式千斤頂 YC60型穿心式千斤頂適用于張拉各種型式的預(yù)應(yīng)力筋，是目前我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工中應(yīng)用最為廣泛的張拉機(jī)械。YC60型穿心式千斤頂加裝撐腳，張拉桿和連接器后，就可以 張拉以螺絲端桿錨具為張拉錨具的單根粗鋼筋，張拉以錐形螺桿錨具和DM5A型鐓頭錨具為張拉錨具的鋼絲束。,5.2 后張法施工,2020/10/8,90,5.2 后張法施工,圖5.42 穿心式千斤頂,2020/10/8,91,（3）錐錨式雙作用千斤頂 錐錨式雙作用千斤頂適用于張拉以KTZ型錨具為張拉錨具的鋼筋束和鋼絞線束，張拉以鋼質(zhì)錐形錨具為張拉錨具的鋼絲束。,5.2 后張法施工,圖5.43 錐錨式雙作用千斤頂,202

43、0/10/8,92,5.2.2.2 高壓油泵 高壓油泵與千斤頂配套使用，提供高壓油。高壓油泵由泵體、控制閥、油壓表、車(chē)體和管路等部件。,5.2 后張法施工,2020/10/8,93,5.2.2.3 液壓千斤頂?shù)男ｒ?yàn) 預(yù)應(yīng)力筋張拉機(jī)具設(shè)備及儀表，應(yīng)定期維護(hù)和校驗(yàn)。 張拉設(shè)備應(yīng)配套標(biāo)定，并配套使用。張拉沒(méi)備的標(biāo)定期限不應(yīng)超過(guò)半年。當(dāng)在使用過(guò)程中出現(xiàn)反?，F(xiàn)象時(shí)或在千斤頂檢修后，應(yīng)重新標(biāo)定。 注： 張拉設(shè)備標(biāo)定時(shí)，千斤頂活塞的運(yùn)行方向應(yīng)與實(shí)際張拉工作狀態(tài)一致； 壓力表的精度不應(yīng)低于15級(jí)，標(biāo)定張拉設(shè)備用的試驗(yàn)機(jī)或測(cè)力計(jì)精度不應(yīng)低于2。,5.2 后張法施工,2020/10/8,94,液壓千斤頂張拉預(yù)應(yīng)力

44、筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的張拉力N由壓力表讀數(shù)P反映，壓力表讀數(shù)P表示千斤頂油缸活塞單位面積上的油壓力，理論上講等于張拉力N除以活塞面積A（P=N/A）。在實(shí)際施工中，我們可根據(jù)油壓表讀數(shù)P計(jì)算出張拉力即N=PA。但是由于活塞與油缸間存在摩擦力，千斤頂壓力表的讀數(shù)比實(shí)際要小。為準(zhǔn)確地獲得實(shí)際張拉力值，必須采用標(biāo)定方法直接測(cè)定千斤頂?shù)膶?shí)際張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系，繪制出N一P關(guān)系曲線（圖 5.44），供施工時(shí)使用。,5.2 后張法施工,2020/10/8,95,5.2 后張法施工,5.45,2020/10/8,96,5.2.2.4 試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定 千斤頂頂試驗(yàn)機(jī) 力的平衡方程為： N=PAf 1 式中：N

45、試驗(yàn)機(jī)被動(dòng)工作的表盤(pán)讀數(shù)（KN）； P一千斤頂主動(dòng)出力時(shí)壓力表的讀數(shù)（N/mm2）； A千斤頂張拉活塞面積（mm2）； f1千斤頂主動(dòng)出力時(shí)缸體與活塞間的摩阻力（KN）。,5.2 后張法施工,2020/10/8,97,5.2 后張法施工,2020/10/8,98,5.2.2.5 用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)標(biāo)定,5.2 后張法施工,2020/10/8,99,當(dāng)兩臺(tái)千斤頂臥放，用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)標(biāo)定,5.2 后張法施工,2020/10/8,100,5.2.3 后張法施工工藝 后張法施工工藝流程教材第153頁(yè)圖5.21。 5.2.3.1 孔道留設(shè) 孔道留設(shè)是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作中的關(guān)鍵工序之一。預(yù)留孔道的尺寸與位

46、置應(yīng)正確，孔道應(yīng)平順；端部的預(yù)埋墊板應(yīng)垂直于孔道中心線并用螺栓或釘子固定在模板上，以防止?jié)仓炷習(xí)r發(fā)生走動(dòng)；孔道的直徑一般應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋的外徑(包括鋼筋對(duì)焊接頭的外徑或需穿入孔道的錨具外徑)大1015mm，以利于預(yù)應(yīng)力筋穿入?？椎懒粼O(shè)的方法有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預(yù)埋波紋管法等。,5.2 后張法施工,2020/10/8,101,1、鋼管抽芯法 （1）原理：鋼管抽芯法是制作后張發(fā)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，在預(yù)應(yīng)力筋的位置預(yù)先埋設(shè)鋼管，待混凝土初凝后再將鋼管抽出的留孔方法。 選用的鋼管要求平直、表面光滑，敷設(shè)位置準(zhǔn)確；鋼管用鋼筋井字架固定，間距不宜大于10m。每根鋼管的長(zhǎng)度一般不超過(guò)15m 鋼管兩端應(yīng)

47、各伸出構(gòu)件外0.5m左右；較長(zhǎng)時(shí)構(gòu)件可采用兩根鋼管，中間用套管連接,5.2 后張法施工,2020/10/8,102,圖5-51鋼管連接方法 1一鋼管；2一白鐵皮套管；3一硬木塞 。,5.2 后張法施工,2020/10/8,103,2、膠管抽芯法 膠管抽芯法見(jiàn)圖5.52。膠管抽芯法利用的膠管有57層的夾布膠管和鋼絲網(wǎng)膠管，應(yīng)將它預(yù)先敷設(shè)在模板中的孔道位置上，膠管每間隔不大于600mm距離用鋼筋井字架予以固定。,5.2 后張法施工,圖5.52 膠管抽芯法示意圖,2020/10/8,104,3、預(yù)埋波紋管法 （1）原理：波紋管直接埋在構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中不再去處，這種方法是和用于留設(shè)曲線孔道。按材質(zhì)分有金屬

48、波紋管和塑料波紋管。,5.2 后張法施工,2020/10/8,105,（2）波紋管的連接 采用大一號(hào)同型波紋管。接頭管的長(zhǎng)度為200300mm，用塑料熱塑管或密封膠帶封口,5.2 后張法施工,2020/10/8,106,（3）波紋管的安裝 應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)在側(cè)?；蚬拷钌蟿澗€，以波紋管底為準(zhǔn)。波 距為600mm。鋼筋托架應(yīng)焊在箍筋上（圖555），箍筋下面要用墊塊墊實(shí)。波紋管安裝就位后，必須用鐵絲將波紋管與鋼筋托架扎牢，以防澆筑混凝土?xí)r波紋管上浮而引起的質(zhì)量事故。,5.2 后張法施工,2020/10/8,107,5.2 后張法施工,（4）波紋管的固定 見(jiàn)圖5.23,2020/10/8,10

49、8,（5）灌漿孔與波紋管的連接 見(jiàn)圖5.56。其做法是在波紋管上開(kāi)洞，其上覆蓋海綿墊片 與帶嘴的塑料弧形壓板，并用鐵絲扎牢，再用增強(qiáng)塑料管插在嘴上，并將其引出梁頂面400500mm。灌漿孔間距不宜大于30m，曲線孔道的曲線波峰位置，宜設(shè)置泌水管。,5.2 后張法施工,圖5.56灌漿孔與波紋管的連接,2020/10/8,109,5.2.3.2 預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道 1、分類(lèi)： （1）按穿筋與混凝土澆筑的先后順序分：先穿筋和后穿筋。 （2）根據(jù)一次穿入數(shù)量分：整束穿和單根穿。 、穿筋方法：可用人工、卷?yè)P(yáng)機(jī)和穿緊機(jī)進(jìn)行。,5.2 后張法施工,2020/10/8,110,.預(yù)應(yīng)力筋的張拉 1、準(zhǔn)備工作 （

50、1）混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)：預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，無(wú)要求時(shí)不能低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%。 （2）構(gòu)件端部清理 （3）張拉操作臺(tái)搭設(shè) （4）錨具及張拉設(shè)備安裝,5.2 后張法施工,2020/10/8,111,2、預(yù)應(yīng)力損失 預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失1 直線預(yù)應(yīng)力鋼筋當(dāng)張拉到con后進(jìn)行錨固在臺(tái)座或構(gòu)件上時(shí)，由于錨具、墊板與構(gòu)件之間的縫隙被擠緊，或由于鋼筋和楔塊在錨具內(nèi)的滑移，使得被拉緊的鋼筋松動(dòng)回縮 (mm)而引起預(yù)應(yīng)力損失1(Nmm2)其值可按下列公式計(jì)算： 1=/ ES 式中 張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值按表54取用； 張拉端至錨固端之間的距離(mm)；

51、ES預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量(Nmm2)。,5.2 后張法施工,2020/10/8,112,表54錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值 （mm）,5.2 后張法施工,2020/10/8,113,預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失2 后張法張拉直線預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，由于孔道不直，孔道尺寸偏差、孔壁粗糙，鋼筋不直(如對(duì)焊接頭偏心、彎折等)，預(yù)應(yīng)力鋼筋表面粗糙等原因，使鋼筋在張拉時(shí)與孔壁接觸而產(chǎn)生摩擦阻力，這種摩擦阻力距離預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉端越遠(yuǎn)，影響越大。如果是曲線孔道鋼筋張拉時(shí)還得更貼緊孔遭壁，摩擦阻力更大。因而使構(gòu)件每一截面上的實(shí)際預(yù)應(yīng)力逐漸減小。這種應(yīng)力差額稱(chēng)為因摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，以2表示。,5.2 后張法

52、施工,2020/10/8,114,混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失 3 為了縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，澆灌混凝土后常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的辦法加速混凝土的硬結(jié)。升溫時(shí)，新澆的混凝土尚未結(jié)硬，鋼筋受熱自由膨脹，但兩端的臺(tái)座是固定不動(dòng)的亦即距離保持不變，因而，張拉后的鋼筋就松了，預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生應(yīng)力損失3 。降溫時(shí)，混凝土已結(jié)硬和鋼筋結(jié)成一個(gè)整體。由于兩者具有相同的溫度膨脹系數(shù)，所以隨溫度降低而產(chǎn)生相同的收縮，所損失的3 無(wú)法恢復(fù)。,5.2 后張法施工,2020/10/8,115,鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失4 鋼筋在高應(yīng)力作用下具有隨時(shí)間而增長(zhǎng)的塑性變形性質(zhì)，一方面，

53、當(dāng)鋼筋長(zhǎng)度保持不變的條件下鋼筋的應(yīng)力會(huì)隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鋼筋的應(yīng)力松弛。另一方面，當(dāng)鋼筋應(yīng)力保持不變的條件下，應(yīng)變會(huì)隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鋼筋的徐變。鋼筋的松弛和徐變均將引起預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力損失，這種損失統(tǒng)稱(chēng)為鋼筋應(yīng)松弛損失4。,5.2 后張法施工,2020/10/8,116,混凝土收縮、徐變引起受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失5、/5 混凝土在一般溫度條件下，結(jié)硬時(shí)會(huì)發(fā)生體積收縮，而在預(yù)應(yīng)力作用下，沿壓力方向發(fā)生徐變。它們均使構(gòu)件的長(zhǎng)度縮短，預(yù)應(yīng)力鋼筋也隨之內(nèi)縮，造成預(yù)應(yīng)力損失。收縮與徐變雖是兩種性質(zhì)完全不同的現(xiàn)象，但二者的影響因素，變化規(guī)律較為相似，故

54、規(guī)范將這兩項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失合在一起考慮。,5.2 后張法施工,2020/10/8,117,用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)行構(gòu)件，當(dāng)直徑d3m時(shí)，由于混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失6 預(yù)應(yīng)力損失值組合 上節(jié)所述的6項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失，它們有的只發(fā)生在先張法構(gòu)件中，有的只發(fā)生于后張法 構(gòu)件中，有的二種構(gòu)件均有，而且是分批產(chǎn)生的。規(guī)范規(guī)定為了分析和便于計(jì)算預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在各階段預(yù)應(yīng)力損失值宜按表54的規(guī)定進(jìn)行組合。 規(guī)范考慮到各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的離散性，實(shí)際損失有可能比按規(guī)范計(jì)算值高，故對(duì) 求得的預(yù)應(yīng)力總損失值小于下列數(shù)值時(shí)，則按下列數(shù)值取用： 先張法構(gòu)件：100Nmm2 后張法構(gòu)件：80Nmm2,5.2 后張法施工

55、,2020/10/8,118,表55各階段預(yù)應(yīng)力損失值組合,5.2 后張法施工,2020/10/8,119,3、張拉對(duì)混凝土強(qiáng)度要求 預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75。對(duì)于拼裝的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，其拼縫處混凝土或砂漿強(qiáng)度如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，不宜低于塊體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的40，且不低于15MPa。 后張法構(gòu)件為了搬運(yùn)需要，可提前施加一部分預(yù)應(yīng)力，使構(gòu)件建立較低的預(yù)應(yīng)力值以承受自重荷載。但此時(shí)混凝土的立方強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的60%。,5.2 后張法施工,2020/10/8,120,4、張拉控制應(yīng)力的確定 預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力按混凝

56、土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范500102002規(guī)定取值。參見(jiàn)先張法。 5、張拉順序 預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序，應(yīng)使混凝土不產(chǎn)生超應(yīng)力、構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位等，因此，對(duì)稱(chēng)張拉是一條重要原則。圖557 預(yù)應(yīng)力混凝土屋架下弦桿與吊車(chē)梁的預(yù)應(yīng)力筋張拉順序。,5.2 后張法施工,2020/10/8,121,5.2 后張法施工,2020/10/8,122, 對(duì)配有多根預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，由于不可能同時(shí)一次張拉完預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)分批、 對(duì)稱(chēng)的進(jìn)行張拉。分批張拉時(shí)，要考慮后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)對(duì)混凝土產(chǎn)生的彈性壓縮，從而引起前批張拉的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力值降低，所以對(duì)前批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力應(yīng)增加=EPCi。,5.2 后張法

57、施工,2020/10/8,123,EPCi = ES / EC （con1）AP/An 式中 con張拉控制應(yīng)力； E鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值 ； PCi 張拉后批預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，對(duì)已張拉的預(yù)應(yīng)力筋重心處的混凝土法向應(yīng)力 Nmm2； ES鋼筋的彈性模量(kNmm2)； EC 一混凝土的彈性模量(kNmm2) ； 1預(yù)應(yīng)力筋第一批的應(yīng)力損失值(kNmm2)； AP 后批張拉的預(yù)應(yīng)力筋截面積 （mm2) 。 An混凝土構(gòu)件的凈截面面積(包括構(gòu)造鋼筋的折算面積)（mm2) 。 對(duì)稱(chēng)張拉是為了避免張拉時(shí)構(gòu)件截面呈現(xiàn)過(guò)大的偏心受壓狀態(tài)。,5.2 后張法施工,2020/10/8,124,(2)對(duì)平臥

58、疊澆的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，上層構(gòu)件的重量產(chǎn)生的水平摩阻力，會(huì)阻止下層構(gòu) 件在預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)混凝土彈性壓縮的自由變形，待上層構(gòu)件起吊后，由于摩阻力影響消失會(huì)增加混凝土彈性壓縮的變形，從而引起預(yù)應(yīng)力損失。該損失值，隨構(gòu)件型式、隔離劑和張拉方式而不同，其變化差異較大。目前尚未掌握其變化規(guī)律，為便于施工，在工程實(shí)踐中可采取逐層加大超張拉的辦法來(lái)彌補(bǔ)該預(yù)應(yīng)力損失，但是底層的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力筋的張拉力不得超過(guò)頂層的預(yù)應(yīng)力筋的張拉力，具體規(guī)定是： 預(yù)應(yīng)力筋為鋼絲，鋼絞線、熱處理鋼筋，應(yīng)小于5%，其最大超張拉力應(yīng)小于抗拉強(qiáng)度的75；預(yù)應(yīng)力筋為冷拉熱軋鋼筋，應(yīng)小于9%，其最大超張拉力應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的95。

59、,5.2 后張法施工,2020/10/8,125,6、張拉方法 (1)兩端張拉： 為了減少預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)留孔道摩擦引起的損失，對(duì)于抽芯成形孔道，曲線形預(yù)應(yīng)力筋和長(zhǎng)度大于24米的直線形預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采取兩端同時(shí)張拉的方法。對(duì)預(yù)埋波紋管孔道：曲線形預(yù)應(yīng)力筋和長(zhǎng)度大于30米的直線形預(yù)應(yīng)力筋，宜采取兩端同時(shí)張拉的方法。 （）一端張拉：長(zhǎng)度小于或等于30米的直線形預(yù)應(yīng)力筋，可一端張拉。同一截面中有多根一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉端宜分別設(shè)置在構(gòu)件的兩端，當(dāng)兩端同時(shí)張拉同一根預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，為減少預(yù)應(yīng)力損失，施工時(shí)宜采用先張拉一端錨固后，再在另一端補(bǔ)足張拉力后進(jìn)行錨固。 （）分批張拉：多束預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)分批張拉，,5.2 后張法施工,2020/10/8,126,7張拉程序：主要根據(jù)構(gòu)件類(lèi)型、張拉錨固體系、松弛損失等因素確定。 采用低松弛鋼絲和鋼絞線時(shí)，張拉程序?yàn)椋?錨固 為張拉力： 其中：預(yù)應(yīng)力筋截面積 采用普通松弛預(yù)應(yīng)力鋼，按超張拉程序進(jìn)行： 對(duì)墩頭可卸載錨具：.持荷分鐘錨固 對(duì)夾片式不可卸載錨具： .