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第六章 预应力混凝土工程 主要内容： ????预应力混凝土工程的先张法、后张法的施工工艺，机具设备和施工方法。电热张法、无粘结预应力混凝土施工原理、特点及应用。;学习要求： ·了解预应力混凝土的概念，及其在工程应用中的优点；·熟悉预应力混凝土的材料品种、规格及要求；·熟悉先张法、后张法的施工工艺；·掌握先张法预应力筋的控制应力、张拉程序和放张顺序的确定和注意事项；·掌握后张法孔道留设、锚具选择、预应力筋的张拉顺序、孔道灌浆等施工方法及注意要点；·了解电热张法，掌握无粘结预应力混凝土施工原理及应用；·熟悉预应力混凝土质量保证措施及安全技术。 学习重点、难点： ????预应力混凝土工程的先张法、后张法的施工工艺，机具设备和施工方法。无粘结预应力混凝土施工原理、特点及应用。;6.1、概述 6.1.1 预应力混凝土的特点 预应力混凝土由于事先人为地施加了一个预加力，使其在受力方面有许多和普通混凝土结构不同的特点。但是，正正常配筋范围内，预应力混凝土梁的破坏弯矩，主要与构建的组成材料的性能有关，而与是否在受拉钢筋中施加拉应力的影响很小。其破坏弯矩值与同条件下的普通钢筋混凝土的破坏弯矩值几乎相同。这说明预应力混凝土结构并不能创造出超越其 本身材料强度能力之外的奇迹，而只是大大地改善了结构在正常适用阶段的工作性能。 ;6.1.2 预应力混凝土的材料要求 1. 预应力混凝土结构用钢筋 预应力混凝土用的钢筋种类有冷拉钢筋、冷轧带肋钢筋、碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋、精扎螺纹钢筋等，预应力钢材的发展趋势为高强度、低松弛、粗直径、耐腐蚀。 2 对混凝土的要求 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钢筋时，混凝土的强度等级不低于C40。目前，在一些重要预应力混凝土结构中，已开始采用C50～C60的高强混凝土，并逐步向更高强度等级的混凝土发展。在预应力混凝土构件的施工中，不能掺用对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化钠等，否则会发生严重的质量事故。;6.2 预应力混凝土工程施工 预应力的施加方法，根据与构件制作相比较的先后顺序分为先张法、后张法两大类。按钢筋的张拉方法又分为机械张拉和电热张拉，后张法因施工工艺的不同，又可分为一般后张法、后张自锚法、无粘结后张法等。;6.2.1先张法 先张法是在浇筑混凝土之前，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，然后浇筑混凝土构件，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。 先张法多用于预制构件厂生产定型的中小型构件，也常用于生产预应力桥跨结构等。先张法生产有台座法和台模法两种。;先张法施工工艺 主要步骤： (1)张拉预应力筋；(2)混凝土浇筑与养护；(3)预应力筋放张。 (1)张拉预应力筋 1）张拉程序 可按下列之一进行：????0→1.05σcon(持荷2分钟)→σcon????或????0→1.03σcon(其中σcon为预应力筋的张拉控制应力)。 2）控制应力及最大应力：??? 张拉控制应力是指在张拉预应力筋时所达到的规定应力，应按设计规定采用。 控制应力的数值直接影响预应力的效果。施工中采用超张拉工艺，使超张拉应力比控制应力提高3%～5%。;??(2)混凝土浇筑与养护 1）为了减少预应力损失，在设计配合比时应考虑减少混凝土的收缩和徐变。应采用低水灰比，控制水泥用量，采用良好的级配及振捣密实。 2） 振捣混凝土时，振动器不得碰撞预应力钢筋。混凝土未达到一定强度前也不允许碰撞和踩动预应力筋，以保证预应力筋与混凝土有良好的粘结力。 3）预应力混凝土可采用自然养护和湿热养护。 （3）预应力筋放张方法： 对于中小型预应力混凝土构件，预应力丝的放张宜从生产线中间处开始，以减少回弹量且有利于脱模；对于大构件应从外向内对称、交错逐根放张，以免构件扭转、端部开裂或钢丝断裂。放张单根预应力筋，一般采用千斤顶放张，如图6-18(a)所示。构件预应力筋较多时，整批同时放张可采用砂箱、楔块等放松装置。砂箱装置如图6-18(b)所示。?楔块放张装置如图6-18(c)所示。;6.2.2 后张法 后张法是先制作混凝土构件，并在预应力筋的位置预留出相应孔道，待混凝土强度达到设计规定的数值后，穿入预应力筋进行张拉，并利用锚具把预应力筋锚固，最后进行孔道灌浆。预应力筋的张拉力主要是靠构件端部的锚具传递给混凝土，使混凝土产生预压应力。 后张法的特点是直接在构件上张拉预应力筋，构件在张拉过程中受到预压力而完成混凝土的弹性压缩，因此，混凝土的弹性压缩，不直接影响预应力筋有效预应力值的建立。后张法