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什么是预制先张法预应力组合梁

说到什么是混凝土结构，我们首先知道什么是预应力混凝土结构。在结构构件受到外部载荷之前，预应力被人为地施加到受拉区中的混凝土上，并且所产生的预应力状态被用于减小或抵消由外部载荷引起的拉应力，即借助于更高的混凝土.

什么是混凝土结构

说这个问题，我们先来了解一下什么是“预应力混凝土结构”。在结构构件受到外荷载之前，对受拉区的混凝土人为施加预应力，由此产生的预应力状态用来减小或抵消外荷载引起的拉应力，即利用混凝土较高的抗压强度来弥补抗拉强度的不足，从而达到延缓受拉区混凝土开裂的目的。

预制两个混凝土构件方法

目前，预应力混凝土构件的施工方法有两种，即先张法和后张法。

预紧系统

混凝土浇筑前，将由钢绞线或钢筋组成的预应力钢筋张拉到一定的规定应力，用锚具锚固在台座两端的桥墩上，然后安装模板、结构钢筋和零件，然后浇筑混凝土并养护。当混凝土达到规定强度时，两端桥墩的预应力筋放松，预应力筋中的拉力通过粘结力传递给混凝土，产生预压应力。

后张方法

先放置构件，然后直接对构件施加预应力的方法。一般来说，先放置套管、结构钢筋、后张法预应力筋成孔的部位，然后安装模板，浇筑混凝土。预应力筋可以先穿过套管，也可以后穿过套管。混凝土达到强度后，用千斤顶将预应力筋张拉到所需的应力，并锚固在梁的两端，预压应力通过两端的锚固装置传递到构件混凝土上。

我们这次讨论的“预制先张法预应力组合梁”就是采用预制混凝土构件与先张法相结合的技术在工厂生产预应力组合梁。

与业内预制构件的常规生产工艺相比，生产预应力组合梁最大的区别和难点是预应力的应用。

首先，我们了解预制先张法预应力组合梁的施工工艺：

先张法施工流程图

预应力组合梁对模具的要求会远远高于一般预制墙组合梁。普通梁模具只需要考虑胀模，而预应力组合梁的模具也需要考虑纵向应力。如下图所示，这是一套预应力组合梁的生产模具(缺端模)。从外观上看，与一般的组合梁模具差别不大，但重量会是一般梁模具的2-3倍。

确定模具方案时，首先要考虑基座方案。台座是先张法构件生产中的主要承重构件。必须有足够的承载力、刚度和稳定性，避免支座变形、倾覆和滑动造成预应力损失，以保证先张法构件的质量。预应力组合梁的底模一般用作台座。在施工过程中，钢筋的张拉和释放是决定预应力构件是否合格的最重要的因素。千万不能疏忽。预应力筋应按设计要求张拉，采用合适的张拉方法、张拉顺序和程序，并提供可靠的质量保证措施和安全技术措施。预应力筋的张拉可采用单次张拉或多次张拉。当预应力筋数量较少，张拉设备张力有限时，常采用单次张拉。当预应力筋数量大且分布密集，张拉设备拉力大时，可同时张拉多根筋。确定预应力筋张拉顺序时，应尽可能减小台座的倾覆力矩和偏心力，靠近台座截面重心的预应力筋应先张拉。此外，为了提高构件的抗裂性或部分抵消应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力筋与张拉台座之间的温度因素造成的预应力损失，可根据设计值增加5%的拉应力。但是，对于冷拉钢筋，预应力钢筋的最大过紧值不得大于0.95FPYK(FPYK为冷拉钢筋屈服强度的标准值)；碳钢丝、缺口钢丝和钢绞线不得大于0.80fpyk；热处理钢筋和冷拉低碳钢丝不得超过0.75(fpyk为预应力钢筋极限抗拉强度标准值)。

预制钢筋的张拉方法

预应力筋有两种张拉方法，即超张拉法和一次张拉法。过拉法0-1.05con载荷保持2mincon主拉法0-1.03con，其中con为张力控制应力，一般由设计确定。采用超张拉技术的目的是减少预应力筋的松弛应力损失。所谓“松弛”是指钢在常温高应力下具有不断产生塑性变形的特性。松弛值与张力控制应力和持续时间有关。控制应力高，松弛大，因此钢丝和钢绞线的松弛损失大于冷拉和热轧钢筋。松弛损失也随着时间的延长而增加，但总损失的50%可以在第一分钟内完成，80%可以在24小时内完成。因此，采用过拉伸工艺，即过拉伸5%，然后保持载荷2分钟，松弛应力损失可减少50%以上。但采用一次性张拉锚固技术时，由于松弛损失较大，张拉应比原设计控制应力增加3%。预应力组合梁采用高强度低松弛钢绞线作为预应力筋，单根钢丝截面积AP=139mm，fptk=1860MPa，公称直径15.2mm，如果采用一次性张拉工艺；那么单根钢丝的拉力为P=0.75x1860x139=193905N。拉应力为0.69fptk，小于0.75fptk，预应力筋的张拉过程是预应力的传递过程，是先张法构件获得良好质量的重要环节。应根据拉伸要求确定合适的拉伸顺序、拉伸方法和相应的技术措施。张拉预应力筋时，混凝土强度必须满足设计要求，设计无特殊要求时，不得低于设计混凝土强度标准值的75%。如果混凝土过早拉伸，会产生较大的混凝土弹性收缩，引起预应力的大量损失或钢丝的滑移。