2无粘结预应力混凝土施工工艺.ppt

第四章 预应力混凝土工程 4.1 概述 预应力结构可以定义为：在结构承受外荷载之前，预先对其在外荷载作用下的受压区施加相反的应力，以改善结构实用性能的结构形式称之为预应力结构。 预应力混凝土的优点：能提高钢筋混凝土构件的刚度、抗裂性和耐久；有效地利用高强度钢筋和高强度等级的混凝土。与普通混凝土相比，在同样条件下具有截面小、自重轻、质量好、材料省（要节约钢材20％～40％），并能扩大预制装配化程度。 分类： 1、按施加预应力的方式不同分为先张法和后张法； 2、按施加预应力的手段不同分为机械张拉和电热张拉； 3、按预应力筋与混凝土的粘结状态不同分为有粘结和无粘结预应力混凝土； 4、按施加预应力大小的程度分为全预应力和部分预应力混凝土； 5、按施工方法不同分为预制预应力和现浇预应力混凝土。 4.2 预应力钢筋、锚（夹）具、张拉机械 4.2.1 预应力钢筋 预应力钢筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。 1.高强钢筋 高强钢筋可分为冷拉热轧低合金钢筋和热处理低合金钢筋。目前我国生产的精轧螺纹钢筋品种有直径为25mm及32mm,其屈服点为750MPa及900MPa两种。 2.高强钢丝 常用的高强钢丝分为冷拉和矫直回火两种，按外形分为光面、刻痕和螺旋肋三种。常用的高强钢丝的直径（mm）有：4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0等几种。 3.钢绞线 钢绞线规格有2股、3股、7股和19股等。 7股钢绞线由于面积较大、柔软、施工定位方便，适用于先张法和后张法预应力结构与构件，是目前国内外应用最广的一种预应力筋。 4.无粘结预应力筋 无粘结预应力筋的高强钢材和有粘结的要求完全一样，常用的有7根直径5mm的碳素钢丝束及由7根5mm或4mm的钢丝绞合而成的钢绞线。 5.非金属预应力筋 6.非预应力筋 4.2.2 预应力筋用锚具、夹具及连接器 1. 性能要求 预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能均应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB／T 14370的规定。  在预应力筋强度等级已确定的条件下，预应力筋—锚具组装件的静载锚固性能试验结果，应同时满足锚具效率系数(ηa) 等于或大于0．95和预应力筋总应变(εapu)等于或大于2．0％两项要求。 （1）、 锚具的静载锚固性能，应由预应力筋—锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数 (ηa)和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变(εapu)确定。锚具效率系数(ηa)应按下式计算： ???????? Fapu ????η a= ———— ???? ???? ηp.Fpm ????式中 Fapu——预应力筋—锚具组装件的实测极限拉力； ????Fpm——预 应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材 试件实测破断荷载平均值计算得出； ????ηp——预应力筋的效率系数。ηp应按下列规定取用： 预应力筋—锚具组装件中预应力钢材为1至5根时，ηp=1；6至12根时，ηp=0．99；13至19根时，ηp=0.98；20根以上时，ηp=0．97。 （2）、当预应力筋—锚具(或连接器)组装件达到实测极限拉力 (Fapu)时，应由预应力筋的断裂，而不应由锚具(或连接器)的破坏导致试验的终结。预应力筋拉应力未超过0．8fptk时，锚具主要受力零件应在弹性阶段工作，脆性零件不得断裂。 （3）、用于承受静、动荷载的预应力混凝土结构，其预应力筋—锚具组装件，除应满足静载锚固性能要求外，尚应满足循环次数为200万次的疲劳性能试验要求。疲劳应力上限应为预应力钢丝或钢绞线抗拉强度标准值。(fptk)的65％(当为精轧螺纹钢筋时，疲劳应力上限为屈服强度的80％)，应力幅度不应小于80MPa。对于主要承受较大动荷载的预应力混凝土结构，要求所选锚具能承受的应力幅度可适当增加，具体数值可由工程设计单位根据需要确定。 （4）、在抗震结构中，预应力筋—锚具组装件还应满足循环次数为50次的周期荷载试验。组装件用钢丝或钢绞线时，试验应力上限应为0．8fptk；用精轧螺纹钢筋时，应力上限应为其屈服强 度的90％。应力下限均应为相应强度的40％。  (5)、锚具尚应满足分级张拉、补张拉和放松拉力等张拉工艺的要求。锚固多根预应力筋的锚具，除应具有整束张拉的性能外，尚宜具有单根张拉的可能性。  (6)、夹具的静载性能，应由预应力筋—夹具组装件静载试验测定的夹具效率系数(ηg)确定。夹具效率系数(ηg)应按下式计算： ??????? ?Fgpu ????η g= ———— ???????