第7章预应力工程.pptx

第7章 预应力工程; 定义 预应力混凝土——在外荷载作用前，预先建立起有内应力的混凝土，其内应力的大小与分布应能抵消或减少给定外荷载所产生的应力。 （注：混凝土中的预应力一般通过张拉预应力筋来实现。） 预应力钢结构——在设计、制造、安装、施工期间和使用过程中，采用人为方法引入预应力以提高结构承载力、刚度、稳定性的各类钢结构。 预应力混凝土分类 按预应力度大小——全预应力混凝土和部分预应力混凝土。 按施加预应力方式——先张法、后张法和自应???。 按预应力筋粘结状态——有粘结、无粘结和缓粘结。 按施工方法——预制、现浇和叠合。 优点 利用高强钢材和混凝土，提高抗裂度和刚度，减少构件截面，节省材料，耐久性好，适用于大跨度结构等。 内容 包含：预应力钢材、锚（夹）具、张拉设备、预应力施工工艺等。;油泵;2）锚（夹）具 预应力筋用锚具——预应力结构或构件中为保持预应力筋的拉力并将其传递到结构或构件上所用的永久性锚固装置。 预应力筋用夹具——预应力结构或构件施工时为保持预应力筋拉力并将其固定在张拉台座（设备）上的临时锚固装置。 按锚固原理分类： 支承式——螺母锚具，镦头锚具； 楔紧式——锥销锚具，夹片式锚具等。 基本要求： 可靠的锚固能力，并不超过预期的滑移值； 构造简单、加工方便、体形小、价格低、全部零件互换性好； 夹具和工具锚应具有多次重复使用的性能。 ;精轧螺纹钢筋外形为无纵肋而横肋不相连的螺扣，螺母与连接器的内螺纹应与之匹配，防止钢筋从中拉脱。 螺母分为平面和锥形两种。 锥形螺母可通过锥体与锥孔的配合，保证预应力筋的正确对中；开缝的作用是增强螺母对预应力筋的夹持作用。 螺母材料采用45号钢，调质热处理。 垫板也相应分为平面垫板和锥形垫板。; ;1）碳素钢丝 碳素钢丝又称高强钢丝，采用优质高碳钢盘条制成。 主要品种有：矫直回火钢丝和低松弛钢丝。 常用直径为5mm，最大达7mm。5mm钢丝的力学性能指标为：抗拉强度常为1670、1770和1860N/mm2；伸长率不小于4%；反复弯曲次数不小于4次。其比例极限不小于抗拉强度的75%，屈服强度不小于抗拉强度的85%。 低松弛钢丝是冷拉钢丝在张力状态下（抗拉强度的30%～50%）经回火处理而成。 在先张法预应力混凝土构件中，为了增强钢丝与混凝土的握裹力，高强度钢丝的表面加工成螺旋肋。;2）单根锥销夹具——用于先张法预应力混凝土 单根锥销夹具由套筒与锥销组成。 套筒采用45号钢，调质热处理。 适用于夹持直径为3～5mm的各类钢丝。;自锁和自锚 自锁——就是使锚塞在顶压后不致弹回脱出。 自锁条件：Nsinαμ1Ncosα，即tgα≤μ1。;4）镦头锚具 镦头锚具利用钢丝两端的镦粗头来锚固预应力钢丝。; ;预应力钢绞线图 (a)1×7钢绞线；(b)1×2钢绞线； (c)l×3钢绞线；d一钢绞线公称直径;2）单孔夹片锚(夹)具;3）多孔夹片锚具;4）挤压锚;5）扁锚;7.1.5 预应力筋一锚具组装件的锚固性能检验 1）锚固性能要求 静载锚固性能——锚具效率系数ηa和总应变εapu。 εapu≥2％ 式中： Fapu——预应力筋—锚具组装件的实测极限拉力； fptm——试验用预应力钢材的极限抗拉强度平均值； Ap——预应力筋—锚具组装件中各根预应力钢材总截面面积； ηp——预应力筋的效率系数，预应力筋-锚具组装件中钢绞线为1～5根时，预应力筋的效率系数，ηp=1；6～12根时，ηp=0.99；13～19根时，ηp=0.98；20根以上时，ηp=0.97。 疲劳性能 ——须满足循环次数为200万次的疲劳性能试验；抗震结构中，还应满足循环次数为50次的低周荷载试验。;2）锚固性能试验 试件应由锚具的全部零件和预应力钢材组成，锚具各零件应合格 。 组装时不得在锚固零件上添加影响锚固性能的物质。;7.2 预应力张拉设备 张拉设备： 电动张拉机——先张法单根钢丝张拉 液压张拉机——先张法和后张法各类预应力筋张拉 ;7.2.2 液压张拉机 液压张拉机包括：液压千斤顶、油泵与压力表等。 液压千斤顶常用的有：穿心式和锥锚式千斤顶二类。;2）锥锚式千斤顶 ;YCQ型千斤顶构造简图 1一工具锚；2一千斤顶活塞； 3一千斤顶缸体；4一限位板； 5一工作锚；6一钢绞线 ;千斤顶;4）前卡式千斤顶 ;7.2.3 液压千斤顶标定 由于活塞与油缸之间存在摩擦力，使得实际张拉力比理论计算（千斤顶油缸活塞面积×油压）的张拉力要小。;千斤顶卧放对顶标定图 1一千斤顶A；2一千斤顶B； 3一拉杆；4一测力计 ;7.