預應力混凝土工程施工PPT課件

1、相關(guān)支撐知識 第1頁/共52頁一、定義 預應力混凝土預應力混凝土在外荷載作用前，預先建立起有內(nèi)應力的混凝在外荷載作用前，預先建立起有內(nèi)應力的混凝土，土，其內(nèi)應力的大小與分布應能抵消或減少給定外荷載所產(chǎn)生的應力。 （注：混凝土中的預應力一般通過張拉預應力筋來實現(xiàn)。） 預應力鋼結(jié)構(gòu)預應力鋼結(jié)構(gòu)在設計、制造、安裝、施工期間和使用過程中，在設計、制造、安裝、施工期間和使用過程中，采采用人為方法引入預應力以提高結(jié)構(gòu)承載力、剛度、穩(wěn)定性的各類鋼結(jié)構(gòu)。 第2頁/共52頁1. 增強結(jié)構(gòu)抗裂性和抗?jié)B性。2. 改善結(jié)構(gòu)的耐久性。3. 提高了結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的剛度，減小結(jié)構(gòu)變形。4. 提高結(jié)構(gòu)的抗疲勞承載能力。5. 有效

2、地減輕構(gòu)件的自重（減小截面、節(jié)省材料）和增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。適用于大跨度結(jié)構(gòu)等。6. 合理利用高強度材料（高強鋼材和混凝土）。7. 提高工程質(zhì)量。8. 預應力可從作為預制結(jié)構(gòu)的一種拼裝手段和結(jié)構(gòu)加固的手段。二、預應力混凝土的特點第3頁/共52頁三、預應力原理 在正常使用條件下，普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受拉區(qū)一般均已出現(xiàn)裂縫，這將導致構(gòu)件剛度降低，變形增大。為了限制構(gòu)件的裂縫寬度和結(jié)構(gòu)的變形，往往需要增大構(gòu)件截面尺寸和用鋼量，這是不經(jīng)濟的，尤其是對于跨度大、荷載重的結(jié)構(gòu)和對裂縫寬度限制較嚴的結(jié)構(gòu)，構(gòu)件將很笨重，既費鋼材，又不利于施工。 當采用高強混凝土和高強鋼筋時，可以有效地減輕結(jié)構(gòu)自重、節(jié)省鋼材和降

3、低造價，但是，在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中采用高強鋼筋，在使用荷載下鋼筋應力更高，裂縫寬度也將更大，往往難以滿足使用要求。 第4頁/共52頁 預應力混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理是: :在結(jié)構(gòu)承載時將發(fā)生拉應力的部位，預先用某種方法對混凝土施加一定的壓應力，這樣，當結(jié)構(gòu)承載而產(chǎn)生拉應力時，必須先抵消混凝土的預壓應力，然后才能隨著荷載的增加使混凝土受拉，進而出現(xiàn)裂縫。這就可以改善混凝土的受拉性能，延緩受拉混凝土的開裂或裂縫開展，使結(jié)構(gòu)在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫或不產(chǎn)生過大裂縫。 第5頁/共52頁四、預應力混凝土分類 按預應力度大小按預應力度大小全預應力混凝土和部分預應力混凝土。全預應力混凝土和部分預應力混凝土。 按

4、施加預應力方式按施加預應力方式先張法、后張法和自應力。先張法、后張法和自應力。 按預應力筋粘結(jié)狀態(tài)按預應力筋粘結(jié)狀態(tài)有粘結(jié)、無粘結(jié)和緩粘結(jié)。有粘結(jié)、無粘結(jié)和緩粘結(jié)。 按施工方法按施工方法預制、現(xiàn)澆和疊合。預制、現(xiàn)澆和疊合。 在預應力混凝土結(jié)構(gòu)中所采用的混凝土應具有高強、輕質(zhì)和高耐久性的性質(zhì)。一般要求混凝土的強度等級不低于C30。 目前，我國在一些重要的預應力混凝土結(jié)構(gòu)中，已開始采用C50C60的高強混凝土，最高混凝土強度等級已達到C80，并逐步向更高強度等級的混凝土發(fā)展。 國外混凝土的平均抗壓強度每10年提高510MPa，現(xiàn)已出現(xiàn)抗壓強度高達200MPa的混凝土。 五、內(nèi)容 包含：預應力鋼材、

5、錨（夾）具、張拉設備、預應力施工工藝等包含：預應力鋼材、錨（夾）具、張拉設備、預應力施工工藝等第6頁/共52頁 錨（夾）具錨（夾）具 預應力筋用錨具預應力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中為保持預應力筋的拉力并預應力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中為保持預應力筋的拉力并將其傳遞到結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上所用的永久性錨固裝置。 預應力筋用夾具預應力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工時為保持預應力筋拉力預應力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工時為保持預應力筋拉力并將其固定在張拉臺座（設備）上的臨時錨固裝置。 按錨固原理分類： 支承式支承式螺母錨具，鐓頭錨具；螺母錨具，鐓頭錨具； 楔緊式楔緊式錐銷錨具，夾片式錨具等。錐銷錨具，夾片式錨具等。 基本要求： 可靠的錨固能力，并不超過預期的滑移值；

6、可靠的錨固能力，并不超過預期的滑移值； 構(gòu)造簡單、加工方便、體形小、價格低、全部零件互換性好。構(gòu)造簡單、加工方便、體形小、價格低、全部零件互換性好。u 預應力筋預應力筋 預應力筋是使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生預壓應力的受力材料。 鋼筋鋼筋精軋螺紋鋼筋；精軋螺紋鋼筋； 鋼絲鋼絲高強低合金鋼絲、碳素鋼絲高強低合金鋼絲、碳素鋼絲; ; 鋼絞線鋼絞線 要求：高強、低松弛、耐腐蝕。第7頁/共52頁 先張法 先張法是先張拉預應力筋，后澆筑混凝土的預應力混凝土生產(chǎn)方法。這種方法需要專用的生產(chǎn)臺座和夾具，以便張拉和臨時錨固預應力筋，待混凝土達到設計強度后，放松預應力筋。先張法適用于預制廠生產(chǎn)中小型預應力混凝土構(gòu)件。預應力

7、是通過預應力筋與混凝土間的粘結(jié)力傳遞給混凝土的。 后張法 后張法是先澆筑混凝土后張拉預應力筋的預應力混凝土生產(chǎn)方法。這種方法需要預留孔道和專用的錨具，張拉錨固的預應力筋要求進行孔道灌漿。后張法適用于施工現(xiàn)場生產(chǎn)大型預應力混凝土構(gòu)件與結(jié)構(gòu)。預應力是通過錨具傳遞給混凝土的。第8頁/共52頁 有粘結(jié) 所謂有粘結(jié)預應力混凝土是指預應力筋沿全長均與周圍混凝土相粘結(jié)。先張法的預應力 筋直接澆筑在混凝土內(nèi)，預應力筋和混凝土是有粘結(jié)的；后張法的預應力筋通過孔道灌漿與混凝土形成粘結(jié)力，這種方法生產(chǎn)的預應力混凝土也是有粘結(jié)的。 無粘結(jié) 無粘結(jié)預應力混凝土的預應力筋沿全長與周圍混凝土能發(fā)生相對滑動，為防止預應力筋腐

8、蝕和與周圍混凝土粘結(jié)，采用涂油脂和纏繞塑料薄膜等措施。第9頁/共52頁精軋螺紋鋼筋外形為無縱肋而橫肋不相連的螺扣，螺母與連接器的內(nèi)螺紋應與之匹配，防止鋼筋從中拉脫。 螺母分為平面和錐形兩種。 錐形螺母可通過錐體與錐孔的配合，保證預應力筋的正確對中；開縫的作用是增強螺母對預應力筋的夾持作用。 螺母材料采用4545號鋼，調(diào)質(zhì)熱處理。 墊板也相應分為平面墊板和錐形墊板。（一）預應力筋1 1、精軋螺紋鋼筋體系 包括：精軋螺紋鋼筋、錨具（螺母）和連接器。l 精軋螺紋鋼筋 精軋螺紋鋼筋是用熱軋方法在鋼筋表面上軋出不帶縱肋的螺紋外形。鋼筋的接長用連接螺紋套筒，端頭錨固用螺母。這種高強度鋼筋具有錨固簡單、施工

9、方便、無需焊接等優(yōu)點。目前國內(nèi)生產(chǎn)的精軋螺紋鋼筋直徑有25mm25mm和 32mm32mm，其屈服點為750MPa750MPa和900MPa900MPa兩種。第10頁/共52頁（1） 碳素鋼絲 碳素鋼絲又稱高強鋼絲，采用優(yōu)質(zhì)高碳鋼盤條制成。 主要品種有：矯直回火鋼絲和低松弛鋼絲。 常用直徑為5mm5mm，最大達7mm7mm。5mm5mm鋼絲的力學性能指標為：抗拉強度常為16701670、17701770和1860N/mm1860N/mm2 2；伸長率不小于4%4%；反復彎曲次數(shù)不小于4 4次。其比例極限不小于抗拉強度的75%75%，屈服強度不小于抗拉強度的85%85%。 低松弛鋼絲是冷拉鋼絲在

10、張力狀態(tài)下（抗拉強度的30%30%50%50%）經(jīng)回）經(jīng)回火處理而成?；鹛幚矶?。 在先張法預應力混凝土構(gòu)件中，為了增強鋼絲與混凝土的握裹力，高強度鋼絲的表面加工成螺旋肋。（2）冷拔低碳鋼絲 冷拔低碳鋼絲是由直徑610mm的I級鋼筋在常溫下通過拔絲模冷拔而成，一般拔至直徑35mm。冷拔鋼絲強度比原材料屈服強度顯著提高，但塑性降低。 2 2、 鋼絲體系鋼絲體系 第11頁/共52頁預應力鋼絞線圖 (a)1(a)17 7鋼絞線；鋼絞線；(b)1(b)12 2鋼絞線；鋼絞線； (c)l(c)l3 3鋼絞線；鋼絞線；d d一鋼絞線公稱直徑一鋼絞線公稱直徑 鋼絞線 鋼絞線是用多根冷拔鋼絲在絞線機上成螺旋形

11、絞合，并經(jīng)回火處理而成，捻距為鋼絞線公稱直徑的12121616倍。 按構(gòu)造不同分為：1 17 7、1 13 3與l l2 2鋼絞線。 按直徑不同分為：12.7mm12.7mm、15.2mm15.2mm和15.7mm15.7mm。 1 13 3與與1 12 2鋼絞線僅用于先張法預應力鋼絞線僅用于先張法預應力混凝土構(gòu)件。 1 17 7鋼絞線鋼絞線是由是由6 6根外層鋼絲圍繞一根根外層鋼絲圍繞一根中心鋼絲( (直徑加大2.52.5) )絞成。 1 17 7S S15.215.2鋼絞線的截面積為鋼絞線的截面積為140mm140mm2 2，線重1.101kg/m1.101kg/m。 常用鋼絞線抗拉強度級

12、別為1860MPa1860MPa。 3 3、 鋼絞線體系鋼絞線體系 第12頁/共52頁l4 4、其他類型l冷拉鋼筋 冷拉鋼筋是將級熱軋鋼筋在常溫下通過張拉到超過屈服點某一應力，使其產(chǎn)生一定的塑性變形后卸荷，再經(jīng)時效處理而成。這樣鋼筋的塑性和彈性模量有所降低而屈服強度和硬度有所提高。l熱處理鋼筋 熱處理鋼筋是由普通熱軋中碳合金鋼筋經(jīng)淬火和回火調(diào)質(zhì)熱處理制成。具有高強度、高韌性和高粘結(jié)力等優(yōu)點，直徑為6 610mm10mm。 熱處理鋼筋的螺紋外形，有帶縱肋和無縱肋兩種。 (a)(a)帶縱肋帶縱肋 (b)(b)無縱肋無縱肋第13頁/共52頁（二）錨、夾具 夾具 在先張法預應力混凝土構(gòu)件施工時，為保持

13、預應力筋的拉力并將其固定在生產(chǎn)臺座(或設備)上的臨時性錨固裝置；在后張法預應力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工時，在張拉千斤頂或設備上夾持預應力筋的臨時性錨固裝置。 夾具必須工作可靠，構(gòu)造簡單，使用方便，能多次重復使用。夾具根據(jù)工作特點分為張拉夾具和錨固夾具。 張拉夾具將預應力筋和張拉機械相連，進行預應力筋張拉； 錨固夾具是將預應力筋臨時固定在臺座橫梁上的工具。 錨具Anchorage 在后張法預應力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中，為保持預應力筋的拉力并將其傳遞到混凝土上所用的永久性錨固裝置。 連接器Coupler 用于連接預應力筋的裝置。第14頁/共52頁 （三）預應力張拉設備（三）預應力張拉設備 張拉設備： 電動

14、張拉機先張法單根鋼絲張拉 液壓張拉機液壓張拉機先張法和后張法各類預應力筋張拉先張法和后張法各類預應力筋張拉 1 1、電動張拉機 按傳動方式可分為：電動螺桿張拉機和電動卷筒張拉機。按傳動方式可分為：電動螺桿張拉機和電動卷筒張拉機。電動螺桿張拉機圖 第15頁/共52頁 2 2、液壓張拉機、液壓張拉機 液壓張拉機包括：液壓千斤頂、油泵與壓力表等。 液壓千斤頂常用的有：穿心式和錐錨式千斤頂二類。（注：選用千斤頂型號與噸位時，應根據(jù)預應力筋的張拉力和所用的錨具形式確定。）（1 1）雙作用穿心式千斤頂）雙作用穿心式千斤頂雙作用：張拉和頂壓。 由張拉油缸、頂壓油缸( (即張拉活塞) )、頂壓活塞回程彈簧等組

15、成， 常用型號YCYC一6060，公稱張拉力為600kN600kN，張拉行程為150mm150mm，頂壓力為300kN300kN，頂壓行程為50mm50mm。 適用于張拉帶夾片錨具的JMJM型、XMXM型、QMQM型的預應力鋼絲束、鋼筋束或鋼絞線束；配上撐腳、拉桿等也可作為拉桿式千斤頂使用。第16頁/共52頁 預應力錨固體系是指維持預加應力的構(gòu)造體系。 對于采用先張法工藝的預應力混凝土，預加應力材料(預應力筋、鋼管、鋼梁)的錨固，主要利用預加應力材料與混凝土之間的粘結(jié)力及相關(guān)的加強和傳力構(gòu)造； 對于采用后張法工藝的預應力混凝土，預加應力材料(預應力筋、鋼管)的錨固，主要采用機械構(gòu)造物錨具局部支

16、承于混凝土。完善的機械錨固體系通常包括：錨具、夾具、連接器及錨下支承系統(tǒng)等。 常見的預應力施工方法有： 根據(jù)與構(gòu)件制作相比較的先后順序分為先張法和后張法兩種； 按鋼筋的張拉方法又分為機械張拉和電熱張拉； 后張法因施工工藝的不同，又可分為一般后張法、后張自錨法、無粘結(jié)后張法等。二、預應力混凝土施工 第17頁/共52頁一、先張法施工施工過程： 首先張拉預應力筋并臨時錨固在臺座或鋼模上； 然后澆筑構(gòu)件的混凝土； 待混凝土達到一定強度后 放松預應力筋，借助混凝 土與預應力筋的粘結(jié)，使 混凝土產(chǎn)生預壓應力。 廣泛適用于中小型預制預 應力混凝土構(gòu)件生產(chǎn)。先張法 是在構(gòu)件澆筑混凝土之前，在臺座或鋼模上張拉預

17、應力筋的方法。是在構(gòu)件澆筑混凝土之前，在臺座或鋼模上張拉預應力筋的方法。預應力筋張拉混凝土施工預應力筋放張第18頁/共52頁整理臺座內(nèi)的底板張拉預應力鋼筋至1.05con再退至con 安裝側(cè)模板、端模板綁扎底板鋼筋澆筑底板混凝土安裝芯模綁扎其他部位鋼筋繼續(xù)澆筑混凝土混凝土養(yǎng)護放張切斷預應力鋼筋起吊、移梁、存放封頭 預應力鋼筋對焊、冷拉時效普通鋼筋加工模板制作制混凝土試件測定混凝土試塊強度拆除芯模拆除側(cè)模、端模1 1、先張法工藝流程第19頁/共52頁2 2、張拉臺座先張法墩式臺座結(jié)構(gòu)應符合下列規(guī)定： 1 1 、承力臺座須具有足夠的強度和剛度，其抗傾覆安全系數(shù)應不小于 1.51.5，抗滑移系數(shù)應不

18、小于1.301.30。 2 2 、橫梁須有足夠的剛度，受力后撓度應不大于2mm2mm。 3 3 、在臺座上鋪放預應力筋時，應采取措施防止沾污預應力筋。 4、張拉前，應對臺座、橫梁及各項張拉設備進行詳細檢查，符合要求 后方可進行操作。 墩式臺座第20頁/共52頁3 3、預應力筋張拉 張拉控制應力?；炷两Y(jié)構(gòu)設計規(guī)定，預應力筋的張拉控制力不宜超過下表的數(shù)值熱處理鋼筋 消除應力鋼絲、鋼絞線 后張法 先張法 張拉法 鋼筋種類 ptkf75. 0ptkf70. 0ptkf75. 0ptkf65. 0第21頁/共52頁 4 4、張拉制度l超張拉制度 0 105% con con l一次張拉制度 0 103

19、% con 采用超張拉工藝的目的是為了減少預應力筋的松弛應力損失。所謂“松弛”即鋼材在常溫、高應力狀態(tài)下具有不斷產(chǎn)生塑性變形的特性，松弛的數(shù)值與張拉控制應力和延續(xù)時間有關(guān)?？刂茟Ω?，松弛也大，所以鋼絲、鋼絞線的松弛損失比冷拉熱軋鋼筋大；松弛損失還隨著時間的延續(xù)而增加，但在第一分鐘內(nèi)可完成損失總值的5050，24h24h內(nèi)則可完成8080。所以采用超張拉工藝，先超張拉5 5再持荷2min2min，則可減少5050以上的松弛應力損失。 采用一次張拉錨固工藝，因松弛損失大，故張拉力應比原設計控制應力提高3 3。這種張拉程序施工簡便，一般多用。 持荷2分鐘第22頁/共52頁 1）同時張拉多根預應力筋

20、時，應預先調(diào)整其初應力，使相互之間的應力一致；張拉過程中，應使活動橫梁與固定橫梁始終保持平行，并應抽查力筋的預應力值，其偏差的絕對值不得超過按一個構(gòu)件全部力筋預應力總值的5。 2）預應力筋張拉完畢后，與設計位置的偏差不得大于5mm，同時不得大于構(gòu)件最短邊長的4。 3 ）預應力筋的張拉應符合設計要求，設計無規(guī)定時，其張拉程序可按下表的規(guī)定進行。 4）張拉時，預應力筋的斷絲數(shù)量不得超過1%。 5）張拉后盡快綁扎鋼筋和澆筑混凝土。減少預應力損失。5 5、張拉注意事項第23頁/共52頁第24頁/共52頁6 6、混凝土的澆筑與養(yǎng)護 確定預應力混凝土的配合比時，應盡量減少混凝土的收縮和徐變，以減少預應力損

21、失。收縮和徐變都與水泥品種和用量、水灰比、骨料孔隙率、振動成型等有關(guān)。應采用低水灰比的配合比、控制水泥用量、良好的級配。 預應力筋張拉完成后，鋼筋綁扎、模板拼裝和混凝土澆筑等工作應盡快跟上?；炷翍駬v密實?；炷翝仓r，振動器不得碰撞預應力筋?；炷廖催_到強度前，也不允許碰撞或踩動預應力筋。 采用重疊法生產(chǎn)構(gòu)件時，應待下層構(gòu)件的混凝土強度達到5.0MPa5.0MPa后，方可澆筑上層構(gòu)件的混凝土。 混凝土可采用自然養(yǎng)護或濕熱養(yǎng)護。當預應力混凝土構(gòu)件進行濕熱養(yǎng)護時，應采取正確的養(yǎng)護制度以減少由于溫差引起的預應力損失。第25頁/共52頁后張預應力工序示意預留孔道；穿預應力筋、張拉；預應力筋錨固；孔

22、道壓漿、封錨二、 后張法施工后張法是在構(gòu)件混凝土達到一定強度之后，直接在構(gòu)件或是在構(gòu)件混凝土達到一定強度之后，直接在構(gòu)件或結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)上張拉預應力筋的方法。 后張法有粘結(jié)預應力施工過程： a、 混凝土構(gòu)件制作時，在預應力筋的部位預先留出孔道，接著澆筑混凝土并進行養(yǎng)護； b、將預應力筋穿入孔道； c、待混凝土達到設計規(guī)定的強度后，利用張拉設備張拉預應力筋，并用錨具將其錨固在構(gòu)件端部，使混凝土產(chǎn)生預壓應力； d、最后進行孔道灌漿與封頭。第26頁/共52頁安裝模板綁扎箱梁底板、腹板鋼筋安裝波紋管、穿鋼絞線安裝內(nèi)模綁扎頂板鋼筋安裝頂板縱橫波紋管、穿鋼絞線澆筑混凝土養(yǎng) 護張拉預應力筋切割鋼絞線、封堵錨固閉氣

23、張拉灌漿起吊、存放波紋管準備下 料波紋管準備下 料制作試壓塊壓試壓塊鋼絞線檢驗鋼絞線檢驗錨夾具檢驗千斤頂校核架梁1、后張法施工工藝流程、后張法施工工藝流程第27頁/共52頁（2）孔道留設預應力筋孔道形狀：直線、曲線和折線。 預應力筋孔道成型可采用： 鋼管抽芯只適用于直線孔道 膠管抽芯適用于直線孔道或一般的折線 與曲線孔道與曲線孔道 預埋波紋管法金屬波紋管和塑料波紋管孔道內(nèi)徑應比預應力筋外徑或需穿過孔道的錨具外徑大101015mm(15mm(粗鋼筋) )或8 8l2mm(l2mm(鋼絲束或鋼絞線束) )；且孔道面積應大于預應力筋面積的3 34 4倍。此外，在孔道的端部或中部應設置灌漿孔，其孔距不

24、宜大于12m(12m(抽芯成形) )或30m(30m(波紋管成形) )。 孔道成型的基本要求： 孔道的尺寸與位置應正確，孔道的線形應平順，接頭不漏孔道的尺寸與位置應正確，孔道的線形應平順，接頭不漏漿等?？椎蓝瞬康念A埋鋼板應垂直于孔道中心線。扁金屬扁金屬 波紋管波紋管圓金屬圓金屬 波紋管波紋管第28頁/共52頁1 1）鋼管抽芯法留設4848直線孔道 注意事項：鋼管必須調(diào)直，表面光滑，刷潤滑劑。鋼管位置用間距1 12m2m的鋼筋井字架固定；恰當掌握抽管時間, ,在混凝土初凝完成、終凝開始時抽管。常溫下抽管時間在混凝土澆筑后3 36h6h；鋼管每根長度最好不超過15m15m；抽管順序應先上后下；灌漿

25、孔和排氣孔的留設。第29頁/共52頁2 2）膠管抽芯法留設4848直線或曲線孔道 在膠管內(nèi)注入壓力水或壓縮空氣，待混凝土初凝后，放出壓力水或壓縮空氣，膠管直徑變小，與混凝土脫離，抽管。 注意事項：膠管用間距小于0.5m0.5m的鋼筋井字架固定；膠管必須有良好的密封裝置；膠管接頭處理要慎重；抽管時間比鋼管略遲，抽管順序宜先上后下，先曲后直。3 3）預埋波形管法留設4848直線或曲線孔道。無需抽管; ;金屬波紋管重量輕、剛度好、彎折方便，與混凝土粘結(jié)好；波紋管采用間距不大于0.8m0.8m的鋼筋井字架固定；波紋管的連接，可采用大一號的同型波紋管，用密封膠帶或塑料熱塑管封口。第30頁/共52頁4 4

26、）預留孔道基本要求1、預應力筋預留管道的尺寸與位置應正確，孔道應平順，端部的預埋鋼墊板應垂直于管道中心線。2、管道應采用定位鋼筋固定安裝，使其能牢固地置于模板內(nèi)的設計位置，并在混凝土澆筑期間不產(chǎn)生位移。 固定各種成孔管道用的定位鋼筋的間距，對于鋼管不宜大于lm；對于波紋管不寬大于0.8m；對于膠管不宜大于0.5m；對于曲線管道宜適當加密。 第31頁/共52頁（3 3）預應力筋張拉）預應力筋張拉 1 1）預應力筋張拉對構(gòu)件混凝土強度的要求： 預應力筋張拉時，構(gòu)件的混凝土強度應符合設計要求； 如設計無要求時，混凝土強度不應低于設計強度等級的7575。 2 2）張拉力pconjAPconptkfpy

27、kfptkfpykf 張拉控制應力，應根據(jù)設計圖紙確定( (對碳素鋼絲與鋼絞線不大于0.700.700.75 0.75 ，對高強鋼筋不大于0.850.850.90 0.90 ；施工中如遇到超張拉，可將上述數(shù)值提高；施工中如遇到超張拉，可將上述數(shù)值提高0.05 0.05 或0.05 (N0.05 (Nmmmm2 2) )。第32頁/共52頁 3 3）張拉程序預應力筋采用低松弛鋼絞線、鋼絲或在設計中預應力筋的松弛損失取大值時，則張拉程序為： 0 0 或或 按設計要求采用按設計要求采用 con預應力筋采用鋼筋體系或普通松弛的鋼絲時，采用超張拉方法減少預應力筋的應力松弛損失，其張拉程序為：con01.

28、0501.05 （持荷2 2分鐘） 或 01.0301.03 con預應力筋張拉時，宜分級加載如下： 00.2 (00.2 (量伸長初讀數(shù)量伸長初讀數(shù))0.6 1.0 )0.6 1.0 conconconcon第33頁/共52頁后張法預應力筋后張法預應力筋實際伸長值實際伸長值及預應力筋平均張拉力的計算及預應力筋平均張拉力的計算L1L2L310%20%100%L=L3+L2-2L1第34頁/共52頁 4 4）張拉順序 預應力筋的張拉順序圖 (a) (a) 屋架下弦桿；屋架下弦桿；(b)(b)吊車梁吊車梁預應力筋張拉順序的重要原則：對稱張拉。 應使混凝土不產(chǎn)生超應力、構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位等

29、。應使混凝土不產(chǎn)生超應力、構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位等。 先批張拉預應力筋的預應力損失： 多根預應力筋采用分批張拉時，由于后批預應力筋張拉所產(chǎn)生的多根預應力筋采用分批張拉時，由于后批預應力筋張拉所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮對先批張拉的預應力筋造成預應力損失，所以先批張拉的預應力筋張拉力應加上該彈性壓縮損失值或?qū)椥詨嚎s損失平均值統(tǒng)一增加到每根（束）預應力筋的張拉力內(nèi)。第35頁/共52頁 5 5）張拉方法 張拉方法張拉方法 一端張拉一端張拉 兩端張拉兩端張拉 兩端同步張拉兩端同步張拉 一端先張拉，然后另一端補足一端先張拉，然后另一端補足孔道摩擦損失（ ）和孔道摩擦損失斜率（m m） 預應力筋張拉時，

30、由于孔道摩擦引起的預應力損失。該損失沿預應力筋張拉時，由于孔道摩擦引起的預應力損失。該損失沿構(gòu)件長度方向逐步增大。 lml11)()(1klconconlekl或l1lLLHl)381 (22LH8式中： 從張拉端至計算截面的孔道長度(m)(m)； kk每每m m孔道局部偏差對摩擦影響系數(shù)；孔道局部偏差對摩擦影響系數(shù)； 預應力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)； 從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角(rad)(rad)。l第36頁/共52頁錨固損失（ ）及其影響長度（ ） 預應力筋錨固時，由于錨具內(nèi)縮引起的預應力損失。該損失預應力筋錨固時，由于錨具內(nèi)縮引起的預應力損失。該損失受受孔道反摩擦的影響在張拉端

31、最大，逐步減至零。2lmELsfflmL22fL張拉端預應力筋的內(nèi)縮量限值表(mm)(mm)錨具類別錨具類別內(nèi)縮量限值內(nèi)縮量限值支承式錨具支承式錨具 （鐓頭錨具等）（鐓頭錨具等）螺帽縫隙螺帽縫隙1 1每塊后加墊板的縫隙每塊后加墊板的縫隙1 1錐錨式錨具錐錨式錨具5 5夾片式錨具夾片式錨具有頂壓有頂壓5 5無頂壓無頂壓6 68 8對對單一曲率的預應力筋：式中：張拉端錨固時預應力筋的內(nèi)縮值，mmmm； E ES S預應力鋼材彈性模量，預應力鋼材彈性模量，N/mmN/mm2 2。 第37頁/共52頁6) 6) 孔道灌漿與端頭封裹孔道灌漿與端頭封裹 后張法孔道灌漿的作用： 保護預應力筋，防止銹蝕；保護

32、預應力筋，防止銹蝕； 使預應力筋與構(gòu)件混凝土有效地粘結(jié)，以控制裂縫的開展使預應力筋與構(gòu)件混凝土有效地粘結(jié)，以控制裂縫的開展 并減輕梁端錨具的負載并減輕梁端錨具的負載。 注：在高應力狀態(tài)下預應力筋容易生銹，預應力筋張拉后孔道應盡快灌漿。灌漿孔和泌水孔灌漿孔和泌水孔第38頁/共52頁 孔道灌漿l主要作用 保護預應力筋，防止其銹蝕，并使預應力筋與結(jié)構(gòu)混凝土形成整體。l材料 灌漿用的水泥漿應有足夠強度和粘結(jié)力，且具有較好的流動性、較小的干縮和泌水性；水泥漿及砂漿強度，均不應小于20MPa20MPa；水泥漿的水灰比宜在0.40.4左右，攪拌后三小時泌水率宜控制在2%2%左右，最大不得超過3%3%；當需要

33、增加孔道灌漿密實性時，水泥漿中可摻入外加劑。l灌漿施工要領 灌漿前混凝土孔道應用壓力水沖刷，確?？椎阑炷翝駶櫤蜐崈?；水泥漿倒入灰漿泵時，必須過篩；灌漿緩慢均勻地進行，不得中斷，并排氣通順。在灌滿孔道并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加至0.50.50.6MPa0.6MPa，并穩(wěn)壓一定時間，再封閉灌漿孔；灌漿順序應先下后上，以避免上層孔道灌漿而把下層孔道堵塞。曲線孔道灌漿，宜由低點壓入水泥漿，至最高點排氣孔中排出空氣及溢出濃漿為止。 第39頁/共52頁 1 1）灌漿材料 水泥漿應具有較大的流動性、較小的干縮性與泌水性，其強水泥漿應具有較大的流動性、較小的干縮性與泌水性，其強度不應小于30MPa30MPa

34、。 2 2）灌漿施工 灌漿前孔道應潔凈，抽孔成形的孔道孔壁應濕潤。 灌漿用的水泥漿要過篩，宜采用機械制漿，在灌漿過程中應不斷攪拌，以免沉淀析水。 灌漿設備采用灰漿泵。灌漿工作應連續(xù)進行，并應排氣通順。在灌滿孔道并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加壓至0.50.50.6MPa0.6MPa，稍后再封閉灌漿孔。 在曲線孔道的上曲部位應設置泌水管。 3 3）端頭封裹 預應力筋錨固后外露長度應30mm30mm，多余部分宜用砂輪鋸切割。 錨具應采用封頭混凝土保護。封頭混凝土的尺寸應大于預埋鋼板尺寸，厚度 100mm100mm，且端部保護層厚度不宜小于202050mm50mm（凸出式）。 封頭處原有混凝土應鑿毛，以增

35、加粘結(jié)性。封頭內(nèi)應配有鋼筋網(wǎng)片，細石混凝土強度為C30C30C40C40。第40頁/共52頁 起源： 無粘結(jié)預應力起源于5050年代的美國，7070年代末我國開始研究，8080年代初成功地應用于實際工程中。無粘結(jié)預應力施工方法是后張法預應力混凝土的發(fā)展。 應用范圍： 在雙向連續(xù)平板和密肋板中應用無粘結(jié)預應力鋼筋束比較經(jīng)濟合理，在多跨連續(xù)梁、大荷載的多層工業(yè)廠房樓蓋體系、大跨度梁類結(jié)構(gòu)中很有發(fā)展前途。第三節(jié)第三節(jié) 無粘結(jié)預應力施工無粘結(jié)預應力施工 第41頁/共52頁無粘結(jié)預應力混凝土 指配有無粘結(jié)預應力筋指配有無粘結(jié)預應力筋靠錨具傳力靠錨具傳力的一種預應力混凝土。的一種預應力混凝土。 施工過程

36、先將無粘結(jié)預應力筋按設計要求鋪設完畢，待混凝土澆筑并先將無粘結(jié)預應力筋按設計要求鋪設完畢，待混凝土澆筑并達到強度后進行張拉錨固。 優(yōu)點 無需留孔和灌漿，施工簡便，但對錨具要求高。 一、無粘結(jié)預應力筋制作 無粘結(jié)預應力筋 指施加預應力后沿指施加預應力后沿全長與周圍混凝土不粘結(jié) 的預應力筋。 構(gòu)成 預應力鋼材預應力鋼材s s1212和和s s1515鋼絞線鋼絞線 涂料層涂料層防腐潤滑油脂防腐潤滑油脂 外包層外包層高密度聚乙烯護套高密度聚乙烯護套無粘結(jié)預應力筋圖 1 1一鋼絞線或鋼絲束；一鋼絞線或鋼絲束； 2 2一油脂；一油脂； 3 3一塑料護套一塑料護套第42頁/共52頁涂料層長期保護預應力筋不受

37、腐蝕，減少張拉時的摩阻力，應符合下列要求： 在2020+70+70溫度范圍內(nèi)不流淌、不開裂、不變脆，并有一定韌性； 使用期內(nèi)化學穩(wěn)定性高； 對周圍材料無侵蝕作用； 不透水、不吸濕；防腐性能好； 潤滑性能好，摩擦阻力小。 根據(jù)上述要求，目前一般選用1 1號或2 2號建筑油脂作為無粘結(jié)預應力筋的表面涂料。 外包層外包層的包裹物必須具有一定的抗拉強度、防滲漏性能，同時還需符合： 在使用溫度范圍內(nèi)( (2020+70)+70)低溫不脆化，高溫化學性能穩(wěn)定；具有足夠的韌性、抗磨性；對周圍材料無侵蝕作用；保證預應力束在運輸、儲存、鋪設和澆筑混凝土過程中不發(fā)生不可修復的破壞。 一般常用的包裹物有塑料布、塑料

38、薄膜或牛皮紙，其中塑料布或塑料薄膜防水性能、抗拉強度和延伸率較好。此外，還可選用聚氯乙烯、高壓聚乙烯、低壓聚乙烯和聚丙烯等擠壓成型作為預應力束的涂層包裹層。 第43頁/共52頁二、無粘結(jié)預應力筋鋪設 鋪設時曲線坐標宜采用鋼筋托架或支撐鋼筋控制，其間距為l l2m2m并用鐵絲與無粘結(jié)筋扎牢。 固定端采用內(nèi)埋式時，可選用擠壓錨具、鐓頭錨板等。擠壓錨具應與承壓鋼板貼緊，鋼絲鐓頭必須與錨板貼緊。 張拉端可采用凸出式與凹入式做法。端頭預埋鋼板應垂直于預應力筋，螺旋筋應緊靠預埋鋼板。凹口可采用塑料穴?；蚺菽瓑K木塊做成。無粘結(jié)預應力筋內(nèi)埋式固定端構(gòu)造 (a)(a)擠壓錨具擠壓錨具 2 2一螺旋筋；一螺旋筋；

39、4 4一鋼絞線；一鋼絞線；5 5一預埋一預埋鋼鋼板；6 6一擠壓錨具 夾片錨具系統(tǒng)張拉端構(gòu)造 (a)(a)夾片錨具凸出混凝土表面夾片錨具凸出混凝土表面 (b)(b)夾片錨具凹入混凝土表面夾片錨具凹入混凝土表面 第44頁/共52頁 無粘結(jié)預應力筋在平板結(jié)構(gòu)中一般為雙向配置，因此其鋪設順序很重要。 一般是根據(jù)雙向鋼絲束交點的標高差，繪制鋼絲束的鋪設順序圖，底層鋼絲束先行鋪設，然后依次鋪設上層鋼絲束，這樣可以避免鋼絲束之間的相互穿插。 用短鋼筋或混凝土墊塊等架起來控制標高，再用鐵絲將無粘結(jié)預應力筋與非預應力筋綁扎牢固，防止鋼絲束在澆筑混凝土施工過程中位移。 若有曲線形狀，則用鋼筋制成的“馬凳”來架設

40、。一般施工順序是依次放置間距不大于2m2m的鋼筋馬凳，然后按順序鋪設鋼絲束，鋼絲束就位后，調(diào)整曲率及其水平位置，經(jīng)檢查無誤后，用鐵絲將無粘結(jié)預應力筋與非預應力筋綁扎牢固。第45頁/共52頁 三、無粘結(jié)預應力筋張拉 宜采取單根張拉。張拉設備宜選用前置內(nèi)卡式千斤頂； 錨固體系選用單孔夾片錨具，其靜載錨固性能應滿足要求。 無粘結(jié)預應力筋由于摩阻損失小，用于樓面結(jié)構(gòu)時曲率也小，因此不論直線或曲線形狀在長度不大于25m25m時都可采取一端張拉。當筋長超過50m50m時，宜采取分段張拉與錨固。時，宜采取分段張拉與錨固。 無粘結(jié)預應力筋的張拉力、張拉順序與張拉伸長值校核與一般預應力筋張拉相同。 張拉順序：應根據(jù)其鋪設順序，先鋪設的先張拉，后鋪設的后張拉。由于無粘結(jié)預應力筋一般為曲線配筋，故應采用兩端同時張拉。 無粘結(jié)預應力筋一般長度大，有時又呈曲線形布置，如何減少其摩阻損失值是一個重要的問題。影響摩阻損失值的主要因素是潤滑介質(zhì)、包裹物和預應力筋截面形式。摩阻損失值，可用標準測力計或傳感器等測力裝置進行測定。 施工時，為降低