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建筑施工预应力溷凝土工程第1页/共86页第2页/共86页内容提要主要内容：1、先张法施工设备、施工工艺；2、后张法预应力筋、锚具、张拉机具、施工工艺；3、无粘结预应力筋制作、锚具、施工工艺。学习重点：1、先张法施工工艺；2、后张法施工工艺；3、现浇结构无粘结预应力施工技术。2011.9第3页/共86页章节内容123概述预应力钢筋预应力施工工艺2011.9第4页/共86页5-1概 述2011.9第5页/共86页一、预应力混凝土的概念 预应力混凝土是在外荷载作用于构件之前，利用钢筋张拉后的弹性回缩，对构件受拉区的混凝土预先施加压力，产生预压应力，当构件在荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预应力，然后随着荷载不断增加，受拉区混凝土才受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展，提高了构件的抗裂度和刚度。2011.9第6页/共86页2011.9第7页/共86页二、预应力混凝土的特点1、构件截面小、自重轻、质量好、材料省(可节约钢材40%～50%、混凝土20%～40%)，在跨度较大的结构中，其综合经济效益较好，并能扩大预制装配化程度。2、预应力混凝土的施工，需要专门的机械设备，工艺比较复杂，操作要求较高。3、一般要求混凝土的强度等级不低于C30。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。2011.9第8页/共86页三、预应力混凝土的分类1、预应力混凝土按预应力度大小分： 全预应力混凝土 部分预应力混凝土。2、预应力混凝土按施工方式分： 预制预应力混凝土 现浇预应力混凝土 叠合预应力混凝土等。3、按预加应力的方法分： 先张法预应力混凝土 后张法预应力混凝土。2011.9第9页/共86页5-2预应力钢筋2011.9第10页/共86页一、预应力钢筋的种类1、钢丝1）冷拔低碳钢丝，直径：3～5ｍｍ2）碳素钢丝，直径：3～8ｍｍ2、钢绞线：由7根碳素钢丝缠绕而成。3、热处理钢筋：直径：6～10ｍｍ4、精轧螺纹钢筋，直径：25，32ｍｍ2011.9第11页/共86页A0.2%ab二、预应力钢筋的特性σ1、应力－应变曲线条件屈服ε0oa——总变形。ba——弹性变形99.8%。ob——塑性变形0.2%。2011.9第12页/共86页2、应力松弛 钢筋受到一定的张拉力后，在长度保持不变的条件下，钢筋的应力随着时间的增长而降低的现象，其降低的值就是应力松弛损失。应力松弛的特点：1)初期发展快。2)初应力大，松弛损失也大。3)松弛损失率随温度的升高急剧增加。2011.9第13页/共86页5-3先张法预应力2011.9第14页/共86页一、先张法1、什么是先张法？ 在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，待混凝土达到一定强度(一般不低于混凝土设计强度标准值的75%)，混凝土与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝土在预应力的反弹力作用下，使构件受拉区的混凝土承受预压应力。 适用于：构件厂生产中、小型构件(楼板、屋面板、吊车梁、薄腹梁……) 2011.9第15页/共86页二、先张法施工设备1、台座 组成：台面、横梁、承力结构。 分类：墩式台座、槽式台座、桩式台座等。（1）墩式台座适用：生产中、小型构件。要求：有足够的强度;刚度和稳定性;满足生产工艺。2011.9第16页/共86页2011.9第17页/共86页墩式台座的验算:抗倾覆验算：M=T·e M’=G1×l1+G2×l2抗滑移能力验算：2011.9第18页/共86页（2）槽式台座组成：端柱、传力柱、横梁和台面。适用：张拉吨位较高的大型构件，如屋架、吊车梁等。要求：槽式台座设计需进行强度和稳定性计算。2011.9第19页/共86页2、夹具 先张法构件施工时保持预应力筋拉力，并将其固定在张拉台座(或设备)上的临时性锚固装置。按其工作用途不同分为：锚固夹具和张拉夹具。 （1）钢丝锚固夹具锥形夹具 2011.9第20页/共86页锥形夹具可分为：圆锥齿板式夹具和圆锥槽式夹具。 2011.9第21页/共86页镦头夹具如图所示，采用镦头夹具时，将预应力筋端部热镦或冷镦，通过承力分孔板锚固。 2011.9第22页/共86页（2）钢筋锚固夹具用圆套筒三片式夹具，由套筒和夹片组成。 2011.9第23页/共86页3、张拉夹具 夹持住预应力筋后，与张拉机械连接起来进行预应力筋张拉的机具。 张拉夹具的形式：偏心式、钳式、楔形。2011.9第24页/共86页4、钢丝张拉设备1）要求简易可靠;准确控制钢丝的拉力;稳速增大拉力。2）种类卷扬机张拉电动螺杆张拉机张拉：构造简单，体积小，重量