第5章预应力混凝土工程.pptx

第5章 预应力混凝土;【本章要求】 1、了解预应力砼工程的工作原理及分类。 2、了解预应力砼材料、夹（锚）具、张拉机具的构造及使用方法。 　　　3、掌握先（后）张法施工工艺及预应力值的建立传递原理，张拉力的计算和校验，了解建立张拉程序的依据及放张要求，正确计算预应力筋的下料长度。 4、了解电张法设备、电热伸长值的计算。 【本章重点】 　 先张法和后张法的施工工艺过程，质量控制与技术措施，施工过程中可能产生的应力损失及弥补的方法。 【本章难点】 锚（夹）具、张拉机具的构造及使用方法；施工过程中可能产生的应力损失及弥补的方法，质量控制与技术措施。 ;一、概述 　　　１、预应力砼原理：在结构（构件）受拉区预先施加压力产生预压应力，使结构（构件）在使用阶段产生的拉应力首先抵消预压应力，从而推迟了裂缝的出现和限制裂缝的发展，提高了结构（构件）的抗裂度和刚度。砼的内应力（预压应力）是通过张拉预应力筋来实现的。 　　　２、预应力砼分类　　　 　　　⑴按施加预应力的方式分：先张法和后张法； 　　　⑵按施加预应力的手段分：机械张拉和电热张拉； ⑶按预应力筋与砼的粘结状态分：有粘结和无粘结预应力混凝土； ⑷按施加预应力大小的程度分：全预应力和部分预应力混凝土； ⑸按施工方法的不同分：预制、现浇和组合预应力混凝土。 ; ３、预应力混凝土材料 ⑴预应力混凝土 在预应力混凝土结构中，一般要求混凝土的强度等级不低于C30，当采用碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力筋时，混凝土的强度等级不宜低于C40 。目前，我国在一些重要的预应力混凝土结构中，已开始采用C50~C60的高强混凝土，最高混凝土强度等级已达到C80，并逐步向更高强度等级的混凝土发展。国外混凝土的平均抗压强度每10年提高5~10MPa，现已出现抗压强度高达200MPa的混凝土。 预应力混凝土应具有①高强；②低收缩、低徐变；③快硬、早强；④匀质性好、高耐久性等特点。? ; ⑵预应力筋 对预应力筋的要求是：①高强度；②具有一定的塑性；③良好的加工性能；④良好的粘结力；⑤低松弛；⑥耐腐蚀。目前，我国大量使用的是预应力钢绞线和高强钢丝。 ①钢绞线：是用冷拔钢丝绞扭而成，其方法是在绞线机上以一种稍粗的直钢丝为中心，其余钢丝则围绕其进行螺旋状绞合，再经低温回火处理即可。 预应力钢绞线的截面 D — 钢绞线直径； d 0 — 中心钢丝直径； d — 外层钢丝直径 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。 ;　　　４、预应力夹具及锚具 ⑴夹具（代号J）：是张拉并临时固定在台座上保持预应力筋张拉力的工具。夹具必须工作可靠，构造简单，使用方便，能多次重复使用。夹具根据工作特点分为张拉夹具和锚固夹具。张拉夹具将预应力筋和张拉机械相连，进行预应力筋张拉；锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。 ⑵锚具（代号M）：是张拉并永久固定在预应力砼结构上传递预应力的工具。锚具必须具有可靠的锚固性能，足够的强度和刚度储备。锚具根据工作特点分为张拉端锚具和固定端锚具。张拉端锚具具有与张拉机械相连进行预应力筋张拉，并将预应力筋锚固在构件上的双重功能；固定端锚具只能将预应力筋锚固在构件上。 ; ５、预应力张拉机械 ⑴电动螺杆张拉机 ：在先张法台座上生产构件进行单根钢筋张拉，一般用小型电动螺杆张拉机，以弹簧、杠杆等设备测力。用弹簧测力时宜设置行程开关，以便张拉到规定的拉力时能自行停车。 电动螺杆张拉机 1--电动机；2--手柄；3--前限位开关；4--后限位开关；5--减速箱；6--夹具；7--测力器；8--计量标尺；9--螺杆 ; ⑵液压张拉机：由液压千斤顶、压力表和油泵组成。常用的液压张拉机有： ①拉杆式千斤顶（代号YL） 拉杆式千斤顶及工作示意图 1-主油缸；2-主缸活塞；3-进油孔；4-回油缸；5-回油活塞； 6-回油孔；7-连接器；8-传力架；9-拉杆；10-螺母； 11-预应力筋；12-混凝土构件；13-预埋铁板；14-螺丝端杆 ; ②锥锚式千斤顶 （代号YZ） 锥锚式千斤顶构造及工作原理示意图 1-张拉油缸；2-顶压油缸（张拉活塞）；3-顶压活塞；4-弹簧 5-