学习模块5：预应力混凝土资料.ppt

学习模块五：预应力混凝土;某大厦框架剪力墙结构， 檐高55米 ，总建筑面积约136600 平方米，地上13层，地下3层，东西长约147米，南北长约79米。其中部分板及梁中布置后张无粘结预应力筋以解决结构的温度应力；部分梁中布置后张有粘结预应力筋以解决结构的抗裂、变形、承载力问题，有粘结梁主要有框架梁，悬挑梁。框架梁最大跨度16.8米，悬挑梁最大跨度6.2米。预应力筋均采用φs15.2（7φ5）高强低松弛预应力钢铰线，抗拉强度标准值fptk=1860Mpa；张拉控制应力为0.70fptk即σcon=1302Mpa。预应力锚具采用BS(包含BUPC) 体系，I类锚具，有粘结预应力筋张拉端采用Z15型群锚，固定端采用Zp15型挤压锚；无粘结预应力筋张拉端采用Z15-1型单孔锚具，固定端采用Zp15型挤压锚；混凝土强度等级为C40，强度达到设计要求强度后方可张拉。 思考： （1）预应力混凝土有哪些施工工艺？ （2）无粘结预应力混凝土适用于哪些结构？ （3）预应力筋的张拉控制力如何确定？ ;主要内容;学习目标;学习重、难点;普通钢筋混凝土结构：抗拉强度低，使混凝土过早开裂 预应力混凝土结构：借助于混凝土的拉压强度补偿其抗拉强度的不足以推迟受拉区混凝土的开裂;学习单元1：先张法施工;一、先张法施工准备 （一）预应力钢筋 1、钢绞线 2、高强钢丝 3、热处理钢筋 4、精轧螺纹钢筋 5、冷拉钢筋;（一）预应力钢筋 1、钢绞线——由6根碳素钢丝围绕一根中心钢丝在绞丝机上绞成螺旋状，再经低温回火制成 ;2、高强钢丝 外形分为光圆钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝三种。 ;3、热处理钢筋——普通热轧中碳合金钢筋经淬火和回火调质热处理制成。具有高强度、高韧性和高粘结力等优点，直径为6～10mm。 热处理钢筋的螺纹外形，有带纵肋和无纵肋两种。 ;4、精轧螺纹钢筋——用热轧方法在钢筋表面上轧出不带纵肋的螺纹外形。具有锚固简单、施工方便、无需焊接等优点。 目前国内生产的精轧螺纹钢筋直径有25mm和 32mm，其屈服点为750MPa和900MPa两种;5、冷拉钢筋——将Ⅱ～Ⅳ级热轧钢筋在常温下通过张拉到超过屈服点某一应力，使其产生一定的塑性变形后卸荷，再经时效处理而成。这样钢筋的塑性和弹性模量有所降低而屈服强度和硬度有所提高。;(二）机械设备选择 1、台座 2、夹具 3、张拉机械;1、台座 1）、要求：有足够的强度、刚度和稳定性；满足生产工艺的要求。 2）、形式： ??①墩式(传力墩、台面、横梁)? 长度100—150m，适于中、小型构件。 ??墩式台座的几种形式。 ②槽式(传力柱、上下横梁、砖墙) 长45—76m，适于双向预应力构件,易于蒸汽养护。 ;墩式台座的几种形式：;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。 （1）钢丝夹具 按其工作用途不同分为锚固夹具和张拉夹具。 锚固夹具：将预应力钢筋锚固在台座或钢模上 张拉夹具：张拉时夹持预应力筋 （2）钢筋夹具 圆套筒三片式夹具，如图所示。;（a）圆锥齿板式 （b）圆锥槽式 （c）锲形 钢丝的锚固夹具 1─套筒；2─齿板；3─钢丝；4─锥塞；5─锚板；6─锲块; （a）钳式 （b）偏心式 （c）楔形 钢丝的张拉夹具 1─钢丝；2─钳齿；3─拉钩；4─偏心齿条；5─拉环；6─锚板；7─楔块;3、张拉设备 1.电动张拉 电动螺杆张拉机（图1) 电动卷扬机(图2） 2.液压张拉 液压千斤顶（图3） 高压油泵;二、先张法施工的工艺流程;;1.预应力筋下料、预应力筋铺设;?超张拉制度0 105% ?con ?con 一次张拉制度 0 103% ?con ;1、混凝土一次浇完，混凝土≮C30。 2、防止较大徐变和收缩：选收缩变形小的水泥，水灰比≯0.5，级配良好，振捣密实(特别是端部)。 ??· 混凝土收缩：由于水泥浆在硬化过程中脱水密结和毛细孔压缩的结果 ??· 混凝土徐变：指混凝土在荷载长期作用下产生的塑性变形 3、采用机械振捣密实时，要避免碰撞钢丝。混凝土未达到一定强度前，不允许碰撞或踩踏钢丝。 4、减少应力损失：非钢模台座生产，采取二次升温养护，(开始温差≯20℃，达10MPa后按正常速度升温)。;1）.放张的要求 混凝土达到设计规定且