第四章 預(yù)應(yīng)力混凝土工程

土木工程施工房屋建筑教研室董艷秋第四章

預(yù)應(yīng)力混凝土工程4.1概述

4.2先張法施工4.3后張法施工

本章內(nèi)容

預(yù)應(yīng)力混凝土的產(chǎn)生

由于混凝土抗拉性能很差，使鋼筋混凝土存在兩個(gè)不能解決的問(wèn)題：一是需要帶裂縫工作，裂縫的存在，不僅使構(gòu)件剛度下降很多，而且不能應(yīng)用于不允許開(kāi)裂的結(jié)構(gòu)中；二是從保證結(jié)構(gòu)耐久性出發(fā)，必須限制裂縫開(kāi)展寬度，這使高強(qiáng)度鋼筋無(wú)法在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中充分發(fā)揮其作用，相應(yīng)地也不可能充分發(fā)揮高等級(jí)混凝土的作用。這樣，當(dāng)荷載增加時(shí)，只有增大構(gòu)件截面尺寸或增加鋼筋用量方法來(lái)控制構(gòu)件的裂縫和變形。這樣做既不經(jīng)濟(jì)又必然使構(gòu)件自重增加。采用預(yù)應(yīng)力混凝土是解決這一矛盾的有效辦法。

第一節(jié)概述

1、預(yù)應(yīng)力混凝土：

預(yù)應(yīng)力混凝土在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受使用荷載前，利用鋼筋張拉后的彈性回縮，對(duì)構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土預(yù)先施加壓應(yīng)力，當(dāng)構(gòu)件在使用荷載作用下產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，首先抵消預(yù)應(yīng)力，然后隨著荷載不斷增加，受拉區(qū)混凝土才受拉開(kāi)裂，從而延遲了構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)和限制了裂縫的開(kāi)展，提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。

第一節(jié)概述

1、預(yù)應(yīng)力混凝土：

第一節(jié)概述

1、預(yù)應(yīng)力混凝土：

2、預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)：

2、預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)：

1）構(gòu)件截面小、自重輕、質(zhì)量好、材料省(可節(jié)約鋼材40%-50%、混凝土20%-40%)，在跨度較大的結(jié)構(gòu)中，其綜合經(jīng)濟(jì)效益較好。

2）預(yù)應(yīng)力混凝土施工，需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)械設(shè)備，工藝比較復(fù)雜，操作要求較高。

3）預(yù)應(yīng)力混凝土的使用范圍和數(shù)量，已成為一個(gè)國(guó)家建筑技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。

4）一般要求混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不低于C30。（我國(guó)開(kāi)始采用C50-C60的高強(qiáng)混凝土，最高達(dá)到C80，國(guó)外已出現(xiàn)抗壓強(qiáng)度高達(dá)200MPa的混凝土。）

第一節(jié)概述

1、預(yù)應(yīng)力混凝土：

2、預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)：

3、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)1）按預(yù)加應(yīng)力的方法分：先張法、后張法。

2）按張拉方法分：機(jī)械張拉(液壓或電動(dòng)螺桿)、電熱張拉。

3）按預(yù)應(yīng)力筋粘結(jié)狀態(tài)分：有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土第二節(jié)先張法施工

一、先張法概念

在澆筑混凝土前張拉預(yù)應(yīng)力筋并將其固定在臺(tái)座或鋼模上，然后澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（不低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的75％），放松預(yù)應(yīng)力筋，借助于混凝土與預(yù)應(yīng)力筋的粘結(jié)，對(duì)混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力的施工工藝。第二節(jié)先張法施工

一、先張法概念

張拉、固定鋼筋

澆混凝土（養(yǎng)護(hù)）放張鋼筋工藝過(guò)程：工藝過(guò)程：工藝過(guò)程：第二節(jié)先張法施工

一、先張法概念

工藝過(guò)程：適用于：構(gòu)件廠生產(chǎn)中、小型構(gòu)件（樓板、屋面板、吊車(chē)梁、薄腹梁……）第二節(jié)先張法施工

一、先張法概念

二、先張法施工的設(shè)備二、先張法施工設(shè)備1、臺(tái)座

墩式臺(tái)座槽式臺(tái)座

墩式臺(tái)座墩式臺(tái)座的穩(wěn)定性驗(yàn)算抗傾覆驗(yàn)算：抗滑移能力驗(yàn)算：M=T·eM/=G1×l1+G2×l2T1=N+EP+F二、先張法施工設(shè)備1、臺(tái)座（1）墩式臺(tái)座（2）槽式臺(tái)座（2）槽式臺(tái)座組成：鋼筋混凝土壓桿、上下橫梁、磚墻和臺(tái)面。臺(tái)座長(zhǎng)45-76米。位于地下。適用于張拉噸位較高的大型構(gòu)件，如屋架、吊車(chē)梁等。便于蒸汽養(yǎng)護(hù)。壓桿磚墻上橫梁下橫梁磚墻壓桿壓桿磚墻上橫梁下橫梁磚墻壓桿臺(tái)面二、先張法施工設(shè)備1、臺(tái)座2、夾具：錨固夾具張拉夾具靜載錨固性能工作可靠良好的自錨良好的松錨重復(fù)利用夾具是先張法施工時(shí)張拉并臨時(shí)固定在臺(tái)座上保持預(yù)應(yīng)筋張拉力的工具。二、先張法施工設(shè)備1、臺(tái)座2、夾具：1）張拉夾具：①偏心式夾具

——鋼絲的張拉二、先張法施工設(shè)備1、臺(tái)座2、夾具：1）張拉夾具：①偏心式夾具

——鋼筋的張拉

②壓銷(xiāo)式夾具二、先張法施工設(shè)備1、臺(tái)座2、夾具：1）張拉夾具：2）錨固夾具：

①錐形夾具②圓套筒三片式夾具③墩頭錨具①錐形夾具1.套筒2.齒板3.錐銷(xiāo)4.定位板5.預(yù)應(yīng)力筋圓錐齒板式圓錐三槽式錨固預(yù)應(yīng)力鋼絲②圓套筒三片式夾具

套筒和夾片組成。利用擠壓摩擦阻力自鎖固定的。

用于：錨固單根冷拉鋼筋③墩頭錨具

用于預(yù)應(yīng)力筋和預(yù)應(yīng)力鋼絲的固定端。1.錨固板2.鐓粗頭固定端鐓頭錨具高強(qiáng)鐓頭鋼絲用梳筋板夾具接千斤頂鐓頭梳筋板夾具（制作預(yù)應(yīng)力圓孔板用）二、先張法施工設(shè)備1、臺(tái)座2、夾具3、張拉機(jī)械

3.張拉機(jī)械1、千斤頂：

2、電動(dòng)螺桿：

3.張拉機(jī)械1、千斤頂：YC－20型，最大拉力20t、行程200mm，適于12-20單根鋼筋。2、電動(dòng)螺桿：

3.張拉機(jī)械1、千斤頂：YC－20型，最大拉力20t、行程200mm，適于12-20單根鋼筋。2、電動(dòng)螺桿：

電動(dòng)螺桿張拉機(jī)的工作原理圖

3.張拉機(jī)械1、穿心式千斤頂：YC－20型，最大拉力20t、行程200mm，適于12-20單根鋼筋。2、電動(dòng)螺桿：

拉力30-60t、行程800mm，用于：鋼筋、鋼絲。第二節(jié)先張法施工

一、先張法概念

二、先張法施工的設(shè)備三、施工工藝三、先張法施工工藝工藝流程三、先張法施工工藝（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉

一般預(yù)制廠選用多根成組張拉，施工現(xiàn)場(chǎng)常用單根張拉。三、先張法施工工藝（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉

（1）張拉控制力σcon

是指在張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)所達(dá)到的規(guī)定應(yīng)力，按設(shè)計(jì)規(guī)定采用。鋼筋種類(lèi)張拉方法先張法后張法預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼鉸線0.75fptk0.75fptk熱處理鋼筋0.70fptk0.65fptk張拉控制應(yīng)力限值fptk:預(yù)應(yīng)力筋極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值三、先張法施工工藝（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉

（1）張拉控制力（2）張拉程序0→1.05σcon（持荷2分鐘）→σcon或0→1.03σcon超張拉目的——前者：減少由于鋼筋松弛變形造成的預(yù)應(yīng)力損失。后者：彌補(bǔ)預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失多用

超張拉可比設(shè)計(jì)要求提高5%，但最大張拉控制應(yīng)力不得超過(guò)下列規(guī)定：鋼筋種類(lèi)張拉方法先張法后張法預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼鉸線0.8fptk0.8fptk熱處理鋼筋0.75fptk0.7fptk最大張拉應(yīng)力限值三、先張法施工工藝（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉

（1）張拉控制力（2）張拉程序（3）預(yù)應(yīng)力筋張拉力計(jì)算

FP=mσconAP

三、先張法施工工藝（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉

（1）張拉控制力（2）張拉程序（3）預(yù)應(yīng)力筋張拉力計(jì)算（4）預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值驗(yàn)算（4）預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值驗(yàn)算

預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉力，一般用伸長(zhǎng)值校核。預(yù)應(yīng)力筋理論伸長(zhǎng)值ΔL按下式計(jì)算：

FP—預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力，kN；軸線張拉取張拉端的拉力；兩端張拉的曲線筋取張拉端的拉力與跨中扣除孔道摩阻損失后拉力的平均值；

L—預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度，mm；

AP—預(yù)應(yīng)力筋的截面面積，mm2；

ES—預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量，kN/mm2。-5%----10%三、先張法施工工藝（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉

（1）張拉控制力（2）張拉程序（3）預(yù)應(yīng)力筋張拉力計(jì)算（4）預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值驗(yàn)算（5）張拉要點(diǎn)（5）張拉要點(diǎn)：（1）從臺(tái)座中間向兩側(cè)進(jìn)行（防偏心損壞臺(tái)座）（2）多根成組張拉，初應(yīng)力應(yīng)一致(測(cè)力計(jì)抽查)（3）拉速平穩(wěn)，錨固松緊一致，設(shè)備緩慢放松（4）拉完的筋位置偏差≯5mm，且≯構(gòu)件截面短邊的4%（6）冬施張拉時(shí)，溫度≮－15℃（7）注意安全：兩端嚴(yán)禁站人，敲擊楔塊不得過(guò)猛。三、先張法施工工藝（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉（二）混凝土澆注與養(yǎng)護(hù)（二）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)：1、混凝土一次澆完，不允許留施工縫，混凝土≮C30。2、防止較大徐變和收縮：選收縮變形小的水泥，水灰比≯0.5，級(jí)配良好，振搗密實(shí)（特別是端部）。3、疊層生產(chǎn)時(shí)，下層混凝土強(qiáng)度達(dá)5MPa，方可澆筑上層構(gòu)件；防止碰撞、踩踏鋼絲。4、減少應(yīng)力損失：非鋼模臺(tái)座生產(chǎn)，采取二次升溫養(yǎng)護(hù)，(開(kāi)始溫差≯20℃，達(dá)7.5（10）MPa后按正常速度升溫）。三、先張法施工工藝（一）預(yù)應(yīng)力筋的張拉（二）混凝土澆注與養(yǎng)護(hù)（三）預(yù)應(yīng)力筋放張(三)預(yù)應(yīng)力筋放松：1.條件：混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求或達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度（設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值75%）2.放張順序3.放張方法

橫梁螺桿螺母承力板臺(tái)座鋼塊鋼塊鋼楔塊楔塊放張法活塞鋼套箱進(jìn)砂口出砂口砂子鋼套箱底板砂箱放張法第三節(jié)后張法施工

一、后張法的概念

先制作混凝土構(gòu)件，并在預(yù)應(yīng)力筋的位置預(yù)留出相應(yīng)孔道，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值后，穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，并利用錨具把預(yù)應(yīng)力筋錨固，最后進(jìn)行孔道灌漿。后張法施工示意圖第三節(jié)后張法施工

一、后張法的概念

特點(diǎn)：不需臺(tái)座；但工序多、工藝復(fù)雜，錨具不能重復(fù)利用。適于：現(xiàn)場(chǎng)施工生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。第三節(jié)后張法施工

一、后張法的概念二、預(yù)應(yīng)力筋、錨具、張拉機(jī)械

（一）常見(jiàn)預(yù)應(yīng)力筋類(lèi)型

1.單根鋼筋：直徑大于12毫米熱處理筋；

2.鋼筋束與鋼絞線束；

3.鋼絲束。第三節(jié)后張法施工

一、后張法的概念二、預(yù)應(yīng)力筋、錨具、張拉機(jī)械

（一）常見(jiàn)預(yù)應(yīng)力筋類(lèi)型

（二）錨具

（二）錨具

對(duì)錨具的要求：尺寸準(zhǔn)確。不致產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力筋的滑移。有足夠剛度和強(qiáng)度

（二）錨具

對(duì)錨具的要求：錨具分類(lèi)（按錨固性能）錨具性能 Ⅰ類(lèi) Ⅱ類(lèi) 錨具效率系數(shù)ηa≧0.95ηa≧0.9錨具的總應(yīng)變?chǔ)舥≧2.0%εu≧1.7%

用途：

Ⅰ類(lèi)——承受動(dòng)、靜載的無(wú)粘結(jié)、有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土；Ⅱ類(lèi)——有粘結(jié)且錨具處于預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力變化不大的部位。

（二）錨具

對(duì)錨具的要求：錨具分類(lèi)（按錨固性能）：用途：

進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收：

1.外觀檢查2.硬度檢驗(yàn)3.靜載錨固性能試驗(yàn)

（二）錨具

對(duì)錨具的要求：錨具分類(lèi)（按錨固性能）：用途：

進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收：常用錨具：

（二）錨具——常用錨具

單根粗鋼筋作預(yù)應(yīng)力筋，如果采用一端張拉，則在張拉端用螺絲端桿錨具，固定端用幫條錨具或鐓頭錨具；如果采用兩端張拉，則兩端均用螺絲端桿錨具。

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）（1）螺絲端桿錨具組成用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉錨固，依靠對(duì)焊與預(yù)應(yīng)力鋼筋連接

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）（1）螺絲端桿錨具（2）幫條錨具1.襯板2.幫條3.預(yù)應(yīng)力筋用于：?jiǎn)胃A(yù)應(yīng)力筋的固定端

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）（1）螺絲端桿錨具（2）幫條錨具（3）鐓頭錨具1.墊板2.承力板3.預(yù)應(yīng)筋——固定端

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束鋼筋束、鋼絞線束采用的錨具有JM型、XM型、QM型和鐓頭錨具等。其中鐓頭錨具用于非張拉端。

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

（1）JM型錨具（錨固3-6根）1.預(yù)應(yīng)力筋2.夾片3.錨環(huán)4.墊板

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

（1）JM型錨具（錨固3-6根）

（2）XM型錨具（鋼絞線）

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

（1）JM型錨具（錨固3-6根）

（2）XM型錨具（鋼絞線）

（3）QM型錨具（鋼絞線）

QM型錨具與XM型錨具相似，它也是由錨板和夾片組成

。但錨孔是直的，錨板頂面是平的，夾片垂直開(kāi)縫。此外，備有配套的帶喇叭管的預(yù)埋板。應(yīng)用：4-31根фJ123-9根фJ15

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

（1）JM型錨具（錨固3-6根）

（2）XM型錨具（鋼絞線）

（3）QM型錨具（鋼絞線）

（4）鐓頭錨具（固定端）

由錨固板和帶鐓頭的預(yù)應(yīng)力筋組成

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

（1）JM型錨具（錨固3-6根）

（2）XM型錨具（鋼絞線）

（3）QM型錨具（鋼絞線）

（4）鐓頭錨具（固定端）

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

3、鋼絲束

(1)鋼質(zhì)錐形錨具

適用于錨固6、12、18或24根直徑5mm的鋼絲束少用

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

3、鋼絲束

(1)鋼質(zhì)錐形錨具

(2)錐形螺桿錨具

錐形螺桿錨具適用于14-28根碳素鋼絲的錨固。1.螺母2.墊板3.套筒4.錐形螺桿無(wú)自錨能力，必須事先加力頂壓套筒才能錨固鋼絲

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

3、鋼絲束

(1)鋼質(zhì)錐形錨具

(2)錐形螺桿錨具

(3)鐓頭錨具

鐓頭錨具適用錨固12-24根碳素鋼絲

張拉端錨固端錨環(huán)1.錨環(huán)2.螺母3.錨板4.墊板

（二）錨具——常用錨具

1、單根粗鋼筋（直徑18-36mm）

2、鋼筋束和鋼絞線束

3、鋼絲束

(1)鋼質(zhì)錐形錨具

(2)錐形螺桿錨具

(3)鐓頭錨具

第三節(jié)后張法施工

一、后張法的概念二、預(yù)應(yīng)力筋、錨具、張拉機(jī)械

（一）常見(jiàn)預(yù)應(yīng)力筋類(lèi)型

（二）錨具（三）張拉機(jī)械（三）

張拉機(jī)械

（1）拉桿式千斤頂（YL）

（三）

張拉機(jī)械

（1）拉桿式千斤頂（YL）

應(yīng)用：帶螺絲端桿錨具的單根粗鋼筋

帶錐形螺桿錨具的鋼絲束帶鐓頭錨具的鋼絲束特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、操作方便、應(yīng)用廣、張拉力為600KN，張拉行程150mm。（三）

張拉機(jī)械

（1）拉桿式千斤頂

（2）穿心式千斤頂預(yù)應(yīng)力筋工具錨錨環(huán)構(gòu)件夾片（三）

張拉機(jī)械

（1）拉桿式千斤頂（YL）

（2）穿心式千斤頂（YC）使用方便、應(yīng)用性強(qiáng)、用于張拉采用JM、QM、XM型錨具。（三）

張拉機(jī)械

（1）拉桿式千斤頂（YL）

（2）穿心式千斤頂（YC）（3）錐錨式千斤頂（YZ）用于張拉錐形錨具錨固的預(yù)應(yīng)力鋼絲束錐錨式千斤頂1.主缸油嘴2.主缸3.主缸彈簧4.工具錨具5.副缸6.副缸活塞7.副缸彈簧8.副缸油嘴9.預(yù)應(yīng)力筋10.支腿11.錨環(huán)12.錨塞（三）

張拉機(jī)械

（1）拉桿式千斤頂（YL）

（2）穿心式千斤頂（YC）（3）錐錨式千斤頂（YZ）第三節(jié)后張法施工

一、后張法的概念二、預(yù)應(yīng)力筋、錨具、張拉機(jī)械三、預(yù)應(yīng)力筋制作(一）單根預(yù)應(yīng)力筋制作

工序：下料→對(duì)焊→冷拉

下料長(zhǎng)度計(jì)算：

①當(dāng)兩端用螺絲端桿錨具時(shí)——l1l2l/ll2l1L110L(一）單根預(yù)應(yīng)力筋制作

工序：下料→對(duì)焊→冷拉

下料長(zhǎng)度計(jì)算：

①當(dāng)兩端用螺絲端桿錨具時(shí)——

②當(dāng)一端用螺絲端桿錨具、另一端用幫條錨具時(shí)——l1l2l/ll3L1鋼筋下料長(zhǎng)度：取值70-80(一）單根預(yù)應(yīng)力筋制作

工序：下料→對(duì)焊→冷拉

下料長(zhǎng)度計(jì)算：

①當(dāng)兩端用螺絲端桿錨具時(shí)——

②當(dāng)一端用螺絲端桿錨具、另一端用幫條錨具時(shí)——

③當(dāng)一端用螺絲端桿錨具、另一端用鐓頭錨具時(shí)——l1l2l/ll4L1鋼筋下料長(zhǎng)度：取值2.5倍鋼筋直徑加15mm。(一）單根預(yù)應(yīng)力筋制作

(二）鋼筋束與鋼絞線的制作

鋼筋束：由直徑10mm的熱處理鋼筋

編束而成。

鋼絞線束：由直徑12或15mm鋼絞線編束而成

工序：冷拉、下料、編束

理順、用18-22號(hào)鐵絲，每隔1m左右綁扎一道鋼筋束與鋼絞線束筋下料長(zhǎng)度計(jì)算

兩端張拉：L＝l＋2a一端張拉：L＝l＋a＋ba－張拉端留量（一般600-800mm，由機(jī)具定）b－固定端留量一般為80mm(一）單根預(yù)應(yīng)力筋制作

(二）鋼筋束與鋼絞線的制作

(三）鋼絲束的制作

工序：調(diào)直、下料、編束

預(yù)應(yīng)力鋼絲束下料長(zhǎng)度（1）采用鋼質(zhì)錐形錨具，以錐錨式千斤頂張拉，鋼絲的下料長(zhǎng)度L為：

兩端張拉：L＝1＋2（l4+l5+80)

一端張拉：L＝1＋2（l4+80)+l5l4-錨環(huán)厚l5-千斤頂分絲頭到卡盤(pán)外端距離。（2）采用鐓頭錨具，以拉桿式或穿心式千斤頂在構(gòu)件上張拉。鋼絲的下料長(zhǎng)度為：兩端張拉：L＝l＋2a＋2b－（H－H1）－ΔL－c

一端張拉：L＝l＋2a＋2b－0.5（H－H1）－ΔL－c

a:杯底厚或錨板厚b：鋼絲鐓頭留量(10mm）H1：杯環(huán)高度△L：鋼絲束拉伸伸長(zhǎng)值C：張拉時(shí)混凝土彈性回縮值（3）采用錐形螺桿錨具，以拉桿式千斤頂在構(gòu)件上張拉，鋼絲的下料長(zhǎng)度為：

L＝l＋2l2－2l1＋2（l6＋a)L6:錐形螺桿錨具套筒長(zhǎng)度aa：鋼絲伸出套筒的長(zhǎng)度，一般為20mm.第三節(jié)后張法施工

一、后張法的概念二、預(yù)應(yīng)力筋、錨具、張拉機(jī)械三、預(yù)應(yīng)力筋制作四、后張法施工工藝作業(yè)：某預(yù)應(yīng)力屋架，采用后張法施工?？椎篱L(zhǎng)度23.8m，兩端張拉，采用LM25螺絲端桿錨具（螺母高度45mm，墊板厚度16mm）,長(zhǎng)度為320mm，預(yù)應(yīng)力筋采用熱處理鋼筋，直徑25mm，冷拉率4%，彈性回縮率0.5%，每根鋼筋長(zhǎng)7m，計(jì)算下料長(zhǎng)度。施工下料時(shí)，選用3根7米，1根1.716米鋼筋制作。

上例中改為一端張拉施工下料時(shí)，選用3根7米，1根1.677米鋼筋制作。上例中改為一端螺絲端桿張拉，另一端綁條錨具

施工下料時(shí)，選用3根7米，1根1.96米鋼筋制作【例5.1】21m預(yù)應(yīng)力屋架的孔道長(zhǎng)為20.80m，預(yù)應(yīng)力筋為冷拉HRB400鋼筋，直徑為22mm，每根長(zhǎng)度為8m，實(shí)測(cè)冷拉率r=4%，彈性回縮率δ=0.4%，張拉應(yīng)力為0.85fpyk。螺絲端桿長(zhǎng)為320mm，幫條長(zhǎng)為50mm，墊板厚為15mm。計(jì)算：（1）兩端用螺絲端桿錨具錨固時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度?（2）一端用螺絲端桿，另一端為幫條錨具時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度?【解】（1）螺絲端桿錨具，兩端同時(shí)張拉，螺母厚度取36mm，墊板厚度取16mm，則螺絲端桿伸出構(gòu)件外的長(zhǎng)度l2=2H+h+5=2×36+16+5=93m；對(duì)焊接頭個(gè)數(shù)n=2+2=4；每個(gè)對(duì)焊接頭的壓縮量Δ=22mm，則預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度L=(l-2l1+2l2)/(1+r-δ)+nΔ=19727（mm）(2)幫條長(zhǎng)為50mm，墊板厚15mm，則預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度：L1=l+l2+l3=20800+93+（50+15）=20958（mm）預(yù)應(yīng)力筋（不含螺絲端桿錨具）冷拉后長(zhǎng)度：L0=L1-l1=20958-320=20638（mm）L=L0/(1+r-δ)+nΔ=20638/(1+0.04-0.004)+4×22=20009（mm）(3)預(yù)應(yīng)力筋的張拉力FP=σcon·AP=0.85×500×3.14/4×222=161475（N）=161.475（kN）四、后張法施工工藝

（一）孔道留設(shè)：1、要求：位置準(zhǔn)確；內(nèi)壁光滑；端部預(yù)埋鋼板垂直于孔道軸線（中心線）并用釘子或螺栓固定在模板上；孔道直徑比預(yù)應(yīng)力筋外徑大10～15mm。四、后張法施工工藝

（一）孔道留設(shè)：1、要求：2、留設(shè)方法①鋼管抽芯法②膠管抽芯法③預(yù)埋波紋管法

①鋼管抽芯法

——直孔施工要點(diǎn)：鋼管應(yīng)平直、光滑，用前刷油；每根長(zhǎng)≯15米，每端伸出500mm；兩根接長(zhǎng)，中間用木塞及套管連接（P147圖）；用鋼筋井字架固定，@≯1米；混凝土澆筑后每10-15分轉(zhuǎn)動(dòng)一次；混凝土初凝后、終凝前抽管（3-5小時(shí)）；抽管先上后下，邊轉(zhuǎn)邊拔。人工抽出或用卷?yè)P(yáng)機(jī)

②膠管抽芯法—留設(shè)直孔、曲線孔、折線孔膠管：5或7層帆布夾層膠管；壁厚6-7mm帶鋼絲網(wǎng)膠皮管。

施工方法：

膠管一端密封，另一端接上閥門(mén)向內(nèi)充氣或充水，安放（鋼筋井字架固定間距不大于0.5m)在孔道設(shè)計(jì)位置上；待混凝土初凝后、終凝前，將膠管閥門(mén)打開(kāi)放水(或放氣)降壓，膠管回縮與混凝土自行脫落。抽管順序：一般先上后下、先曲后直

③預(yù)埋波紋管法

由鍍鋅薄鋼帶(0.25-0.3mm)經(jīng)壓波卷曲而成。

具有重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡(jiǎn)單、與混凝土黏結(jié)較好等優(yōu)點(diǎn)。是現(xiàn)代后張法預(yù)應(yīng)力筋孔道成型的理想材料。多采用鋼絲或鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力，用于大型構(gòu)件中。可直接把下好料的鋼絲、鋼絞線在孔道成型前就穿入波紋管中，這樣可以省掉穿束工序。

—留設(shè)直孔、曲線孔、折線孔注意：抽心法是傳統(tǒng)方法，造價(jià)低。但是有局限性。當(dāng)構(gòu)件較大，形狀較復(fù)雜，多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)，因孔道密集難以適應(yīng)。預(yù)埋管法是較先進(jìn)方法適應(yīng)性強(qiáng)，但是造價(jià)稍高。

灌漿孔

灌漿孔位置、間距：構(gòu)件兩端和中央每隔一定距離設(shè)置灌漿孔。其中抽心法成孔間距不大于12m、預(yù)埋波紋管法成孔間距不大于36m。排氣孔孔道曲線形，應(yīng)在孔道的每個(gè)峰頂處設(shè)置排氣孔。

（視頻1）（視頻2）

（視頻3）四、后張法施工工藝

（一）孔道留設(shè)：

（二）預(yù)應(yīng)力筋張拉：

1.預(yù)應(yīng)力筋張拉一般規(guī)定

2.張拉控制應(yīng)力鋼筋種類(lèi)張拉方法先張法后張法預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼鉸線0.75fptk0.75fptk熱處理鋼筋0.70fptk0.65fptk張拉控制應(yīng)力限值四、后張法施工工藝

（一）孔道留設(shè)：（二）預(yù)應(yīng)力筋張拉：

1.預(yù)應(yīng)力筋張拉一般規(guī)定

2.張拉控制應(yīng)力3.張拉程序：同先張法4.張拉方法

張拉方法：（1）抽芯法：

長(zhǎng)度≤24m直孔——一端張拉（多根筋時(shí)，張拉端設(shè)在結(jié)構(gòu)兩端）；長(zhǎng)度>24m直孔、曲線孔——兩端張拉（一端錨固后，另一端補(bǔ)足再錨固）。（2）預(yù)埋波紋管法：

長(zhǎng)度≤30m直孔——一端張拉；長(zhǎng)度＞30m直孔、曲線孔——兩端張拉。四、后張法施工工藝

（一）孔道留設(shè)：（二）預(yù)應(yīng)力筋張拉：

1.預(yù)應(yīng)力筋張拉一般規(guī)定

2.張拉控制應(yīng)力3.張拉程序：同先張法4.張拉方法5.張拉順序

張拉順序按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行；如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，應(yīng)采取分批分階段對(duì)稱(chēng)地進(jìn)行。目的：混凝土不產(chǎn)生超應(yīng)力，構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)、側(cè)彎，結(jié)構(gòu)不變位。

張拉端固定端四、后張法施工工藝

（一）孔道留設(shè)：（二）預(yù)應(yīng)力筋張拉：

1.預(yù)應(yīng)力筋張拉一般規(guī)定

2.張拉控制應(yīng)力3.張拉程序：同先張法4.張拉方法5.張拉順序6.張拉力計(jì)算6、張拉力計(jì)算（1）全部筋一次張拉

m－超張拉系數(shù)FP=m·σcon·AP6、張拉力計(jì)算（1）全部筋一次張拉（2）分批張拉前批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力值應(yīng)增加

－鋼筋與混凝土的彈性模量比值。-后批張拉的預(yù)應(yīng)力筋對(duì)前批的預(yù)應(yīng)力筋重心處的混凝土產(chǎn)生法向應(yīng)力。－第一批預(yù)應(yīng)力損失值（包括錨具變形和摩擦損失）

Ap－后批張拉預(yù)應(yīng)力筋截面積

。

An

－混凝土凈截面面積。四、后張法施工工藝

（一）孔道留設(shè)：（二）預(yù)應(yīng)力筋張拉：

1.預(yù)應(yīng)力筋張拉一般規(guī)定

2.張拉控制應(yīng)力3.張拉程序：同先張法4.張拉方法5.張拉順序6.張拉力計(jì)算四、后張法施工工藝

（一）孔道留設(shè)：（二）預(yù)應(yīng)力筋張拉：