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第四章 预应力混凝土工程 第四章 预应力混凝土工程 第一节 概述 第二节 先张法 第三节 后张法 第一节 概述 概述 施工方法 概述 一、预应力原理 在结构或构件承受使用荷载前，张拉结构或构件受拉区中的预应力钢筋，将钢筋的弹性收缩力传递到混凝土构件上，对受拉区的混凝土预先施加压应力,即产生预应力。以抵消或减少使用荷载作用下产生的拉应力，充分利用钢材的抗拉性能。 二、优点 1. 构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、 耐久性好、材料省等； 2. 大开间、大跨度与重荷载的结构中，可减少材料用量，扩大使用功能，综合经济效益好； 3. 提高结构或构件的抗裂度、刚度； 4. 充分发挥高强钢材的作用； 5. 把散件拼成整体。 施工方法 一、预应力筋 按材料类型分： 钢丝：冷拔低碳钢丝 、碳素钢丝、刻痕钢丝 钢绞线 钢筋：冷拉钢筋、热处理钢筋、精轧螺纹钢 筋 以钢绞线与钢丝采用最多。 发展趋势： 高强度、低松弛、粗直径、耐腐蚀。 二、施工方法 按施工顺序分： 先张法 后张法 按张拉方法分： 机械张拉 电热张拉 第二节 先张法 概述 施工工艺 概述 一、特点 在台座或钢模上先张拉预应力筋并用夹具临时固定，再浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，放张并切断预应力筋。 适用于预制构件厂生产中、小型构件 二、工艺流程 如图示 施工工艺 一、设备 1. 台座 要求：有足够的强度、刚度和稳定性； 满足生产工艺的要求。 种类： 墩式（传力墩、台面、横梁） 适于中、小型构件 如图4.1 槽式（传力柱、上下横梁、砖墙） 如图4.2 适于双向预应力构件，蒸汽养护 钢模台座 2.夹具 （1） 锚固夹具 锥形（锥销式、二片式、三片式） 锚固单根直径12～14预应力筋。如图4.3 镦头锚具 带槽螺栓、梳子板。 如图4.4 、4.5、4.6、4.7 （2）张拉夹具 偏心式、楔形。 3.张拉设备 （1）穿心式千斤顶 适于12～20单根钢筋。如图4.8 （2）电动螺杆 电动机带动变速箱，变速箱使力给螺杆，使螺旋杆转动，使螺旋杆上的夹具运动。适于钢筋、钢丝。如图4.9 （3）卷扬机 二、施工工艺 1. 预应力筋铺设 预应力钢丝和钢绞线下料，应采用砂轮切割 机，不得采用电弧切割； 长线台座台面在铺设钢丝前应涂隔离剂，隔 离剂不应沾污钢丝，以免影响钢丝与混凝土的粘结； 钢丝接长，可借助于钢丝拼接器；图4.10 预应力筋与工具式螺杆连接，可用套筒式 连接器。图4.11 2. 张拉预应力筋 （1）张拉程序 （3）注意要点 张拉时应校核预应力筋的伸长值。实际与设 计伸长值偏差≯ ±6%，否则停拉； 从台座中间向两侧进行，防偏心损坏台座； 多根成组张拉，初应力应一致； 拉速平稳，松紧一致，设备缓慢放松； 拉完的筋位置偏差≯5mm，且≯构件截面短 边的4%； 台座两端应有防护设施，严禁站人； 张拉过程中发生断丝或滑脱钢丝时，应更换 3. 混凝土浇筑与养护 混凝土一次浇完，混凝土≮C30 防止较大徐变和收缩 尺量减小水灰比，减小水泥用量，以减小收缩和涂变 正确选择养护制度，减小温差应力损失 防止碰撞、踩踏钢丝或钢筋 4.预应力筋放松 放张时，混凝土的强度应符合设计要求；如设计无规定，不应低于混凝土设计强度标准值的75%。 （1）放张顺序 如设计无规定，应： 轴心受压的构件，所有预应力筋应同时放张； 偏心受压的构件，应先同时放张预压力较小区域的预应力筋，再同时放张预压力较大区域的预应力筋； 如不能满足1、2两项要求时，应分阶段、对称、交错地放张，以防放张过程中构件产生弯曲、裂纹和预应力筋断裂； （2）放张方法 锯断 剪断 熔断 粗钢筋放张： 千斤顶、 砂箱、楔块。如图4.12、4.13 应缓慢进行，防止冲击。 （3）放张注意事项 检查构件放张时钢丝与混凝土的粘结，切断钢丝时应测定钢丝的回缩情况； 放张前，应拆除侧模，使构件能自由压缩，以防损坏模板或构件开裂； 用氧炔焰切割时，应采取隔热措施。 第三节 后张法 概述 后张法施工工艺 电热法张拉 无粘结预应力混凝土施工 概述