土木工程施工精選課件第5章預(yù)應(yīng)力混凝土工程

1、土木工程施工精選課件第5章 預(yù)應(yīng)力混凝土工程2022/7/25土木建筑學(xué)院2/120【教學(xué)要求】了解預(yù)應(yīng)力砼的特點(diǎn)和工作原理；了解先張法臺座的類型、預(yù)應(yīng)力值建立和傳遞原理，掌握張拉程序、張拉力控制和放張方法；了解后張法的施工工藝、錨夾具類型及張拉設(shè)備。了解無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的施工工藝；熟悉預(yù)應(yīng)力工程質(zhì)量檢驗(yàn)和質(zhì)量控制的主要方法。【教學(xué)重點(diǎn)】 先張法和后張法的施工工藝過程、質(zhì)量控制與技術(shù)措施。 【教學(xué)難點(diǎn)】 錨(夾)具、張拉機(jī)具的構(gòu)造及使用方法；施工過程中可能產(chǎn)生的應(yīng)力損失及彌補(bǔ)的方法?！緯r(shí)間安排】 本章共1-2講、2-4學(xué)時(shí)。2022/7/25土木建筑學(xué)院3/1200 提綱預(yù)應(yīng)力混凝土分類和材料預(yù)

2、應(yīng)力張拉錨固體系預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備先張法施工后張法施工2022/7/25土木建筑學(xué)院4/120概述預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，預(yù)先對其在外荷載作用下的受拉區(qū)施加壓應(yīng)力，以改善結(jié)構(gòu)使用性能的這種結(jié)構(gòu)形式稱之為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。施加預(yù)應(yīng)力的目的：提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗裂度；提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度；充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼材的作用；把散件拼成整體。2022/7/25土木建筑學(xué)院5/120預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：減小構(gòu)件截面高度，減輕自重；提高構(gòu)件的抗裂度及剛度；改善結(jié)構(gòu)的使用性能，提高結(jié)構(gòu)的耐久性；提高抗疲勞強(qiáng)度，提高抗剪承載力；充分利用高強(qiáng)鋼材；具有良好的經(jīng)濟(jì)性。缺點(diǎn)：施工難度加大，需專用的施工設(shè)備和機(jī)具，操作要

3、求嚴(yán)格，技術(shù)水平高。2022/7/25土木建筑學(xué)院6/120預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分類：按施工方法分：先張法和后張法；按施加預(yù)應(yīng)力的手段分：機(jī)械張拉和電熱張拉；按預(yù)應(yīng)力筋與砼的粘結(jié)狀態(tài)分：有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼按施加預(yù)應(yīng)力大小程度分全預(yù)應(yīng)力砼部分預(yù)應(yīng)力砼2022/7/25土木建筑學(xué)院7/1205.1 預(yù)應(yīng)力混凝土分類和材料5.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土分類1. 先張法和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土（1）先張法先張拉預(yù)應(yīng)力筋，并將張拉的預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)固定在臺座（或鋼模上），然后澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度（一般不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%），預(yù)應(yīng)力筋和砼之間有足夠的粘結(jié)力時(shí)，放松預(yù)應(yīng)力筋，借助粘結(jié)力，對砼施加預(yù)應(yīng)力

4、的施工方法。2022/7/25土木建筑學(xué)院8/120（1）先張法夾具橫梁臺座預(yù)應(yīng)力筋臺面A、張拉預(yù)應(yīng)力筋混凝土構(gòu)件B、澆筑混凝土構(gòu)件C、放張施加預(yù)應(yīng)力2022/7/25土木建筑學(xué)院9/120先張法的應(yīng)用先張法主要應(yīng)用于房屋建筑中的空心板、多孔板、槽形板、雙T板、V形折板、托梁、檁條、槽瓦、屋面梁等；道路橋梁工程中的軌枕、橋面空心板、簡支梁等。在基礎(chǔ)工程中應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力方樁及管樁等。預(yù)應(yīng)力雙T板 橋面預(yù)應(yīng)力空心板 預(yù)應(yīng)力方樁2022/7/25土木建筑學(xué)院10/120（2）后張法概念：先制作砼構(gòu)件，再在構(gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力筋的施工方法。應(yīng)用：后張法不但用于房屋建筑中的吊車梁、屋面梁、屋架，橋梁中的T形梁

5、、箱形梁等構(gòu)件，且在大跨度的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用也日趨成熟；在特種結(jié)構(gòu)如塔體的豎向預(yù)應(yīng)力、筒體的環(huán)向預(yù)應(yīng)力也有突破，尤其為橋梁工程的懸索結(jié)構(gòu)、斜拉結(jié)構(gòu)提供了豐富的發(fā)展空間。預(yù)應(yīng)力箱梁 豎向預(yù)應(yīng)力 斜拉索張拉2022/7/25土木建筑學(xué)院11/1202022/7/25土木建筑學(xué)院12/1205.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土分類2.有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土（1）有粘結(jié)指預(yù)應(yīng)力筋張拉后，直接與混凝土粘結(jié)或通過灌漿使之與混凝土粘結(jié)的結(jié)構(gòu)。先張法：直接澆筑；后張法：灌漿。2022/7/25土木建筑學(xué)院13/1205.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土分類2.有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土（2）無粘結(jié)指預(yù)應(yīng)力筋沿全長與周圍

6、混凝土能發(fā)生相對滑動。采用涂油脂和纏繞塑料薄膜等措施生產(chǎn)的混凝土為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。2022/7/25土木建筑學(xué)院14/1205.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土分類3.全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力混凝土（1）全預(yù)應(yīng)力在全部荷載作用下，受拉區(qū)邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。（2）部分預(yù)應(yīng)力在全部荷載作用下，受拉區(qū)邊緣允許出現(xiàn)一定拉應(yīng)力或裂縫。優(yōu)點(diǎn)：綜合性能好，費(fèi)用低，適用面廣。2022/7/25土木建筑學(xué)院15/1205.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土分類4.預(yù)制、現(xiàn)澆、組合預(yù)應(yīng)力混凝土（1）預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土在預(yù)制廠或施工現(xiàn)場制作，經(jīng)運(yùn)輸?shù)跹b到設(shè)計(jì)工作位置。優(yōu)點(diǎn)：大批量生產(chǎn)，質(zhì)量容易控制，成本低。（2）現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土在設(shè)計(jì)工作位

7、置支設(shè)模板進(jìn)行制作，用于大型和整體預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。（3）組合預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制和現(xiàn)澆相結(jié)合進(jìn)行制作，預(yù)制部分為預(yù)應(yīng)力。2022/7/25土木建筑學(xué)院16/1205.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土材料1.預(yù)應(yīng)力混凝土鋼材包括：鋼絲、鋼絞線或鋼筋。（1）預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力鋼筋是指在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中用于建立預(yù)加應(yīng)力的單根或成束的預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線或鋼筋等。預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲和低松馳鋼鉸線，也可采用熱處理鋼筋。2022/7/25土木建筑學(xué)院17/120鋼絞線鋼絞線是由多根碳素鋼絲在絞線機(jī)上成螺旋形紋合，并經(jīng)低溫回火消除應(yīng)力制成。鋼絞線的整根破斷力大、柔性好，施工方便，具有廣闊的發(fā)展前景。但價(jià)格比鋼絲貴。20

8、22/7/25土木建筑學(xué)院18/120高強(qiáng)鋼絲螺旋肋鋼絲：螺旋肋鋼絲是通過專用拔絲模冷拔使鋼絲表面沿長度方向產(chǎn)生規(guī)則間隔肋條的鋼絲。直徑為49mm，標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度15701770MPa。螺旋肋能增加與砼的握裹力，可用于先張法構(gòu)件。螺旋肋鋼絲外形 螺旋肋鋼絲近照2022/7/25土木建筑學(xué)院19/120高強(qiáng)鋼絲刻痕鋼絲：用冷軋或冷拔方法使鋼絲表面產(chǎn)生周期性變化的凹痕或凸紋的鋼絲。直徑為5、7 mm，標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度1570 MPa。鋼絲表面的凹痕或凸紋能增加與砼的握裹力，可用于先張法構(gòu)件。三面刻痕鋼絲外形 刻痕鋼絲近照2022/7/25土木建筑學(xué)院20/120熱處理鋼筋是由普通熱軋中碳合金鋼筋經(jīng)淬火和

9、回火調(diào)質(zhì)熱處理制成。具有高強(qiáng)度、高韌性和高粘結(jié)力等優(yōu)點(diǎn)，直徑為610mm。成品鋼筋為直徑2m的彈性盤卷，開盤后自行伸直，每盤長度為l00120m。熱處理鋼筋的螺紋外形，有帶縱肋和無縱肋兩種。有縱肋熱處理鋼筋 無縱肋熱處理鋼筋2022/7/25土木建筑學(xué)院21/120（2）涂層預(yù)應(yīng)力筋鍍鋅鋼絲和鋼絞線：熱鍍的方法，抗腐蝕能力強(qiáng)，纜索，體外索和環(huán)境條件惡劣的工程結(jié)構(gòu)；環(huán)氧涂層鋼絞線：經(jīng)典噴涂，用于腐蝕環(huán)境下；緩粘結(jié)鋼絞線：用緩慢凝固的特種樹脂涂料，張拉摩阻力小，施工方便；無粘結(jié)鋼絞線：用防滑潤滑油脂，用于后張法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，可用在腐蝕環(huán)境下。2022/7/25土木建筑學(xué)院22/1202.預(yù)應(yīng)力混

10、凝土預(yù)應(yīng)力混凝土采用高強(qiáng)度登記混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土必須保證混凝土強(qiáng)度和勻質(zhì)性的要求。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）規(guī)定：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度C30；采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋做預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度C40。2022/7/25土木建筑學(xué)院23/1205.2 預(yù)應(yīng)力張拉錨固體系預(yù)應(yīng)力錨固體系包括錨具、夾具和連接器。錨固體系的種類很多，且配套化、系列化、工廠化生產(chǎn)，主要有QM系列(中國建科院)、OVM系列(柳州建機(jī)廠)、HVM系列(柳州海威姆)、VLM系列等。2022/7/25土木建筑學(xué)院24/1205.2 預(yù)應(yīng)力張拉錨固體系錨具、夾具和連接器的標(biāo)記由產(chǎn)品代號、預(yù)應(yīng)力鋼筋

11、直徑、預(yù)應(yīng)力鋼材根數(shù)三部份組成(生產(chǎn)企業(yè)的體系代號只在需要時(shí)加注)。 表示為錨固12根直徑為預(yù)應(yīng)力砼用鋼絞線的園形夾片式群錨錨具2022/7/25土木建筑學(xué)院25/1205.2 預(yù)應(yīng)力張拉錨固體系5.2.1 夾具（J）在先張法構(gòu)件施工時(shí)，用于保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其固定在生產(chǎn)臺座(或設(shè)備)上的臨時(shí)性錨固裝置；在后張法結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工時(shí)，在張拉千斤頂或設(shè)備上夾持預(yù)應(yīng)力筋的臨時(shí)性錨固裝置(又稱工具錨)。2022/7/25土木建筑學(xué)院26/1205.2.1 夾具1.性能要求（1）靜載錨固性能應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋 - 夾具組裝件靜載試驗(yàn)測定的夾具效率系數(shù)確定Fgpu-組裝件的實(shí)測極限拉力；Fpm-預(yù)應(yīng)力筋的時(shí)間

12、平均極限抗拉力。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋夾具組裝件達(dá)到實(shí)測極限拉力時(shí)，應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋的斷裂，而不應(yīng)由夾具的破壞導(dǎo)致試驗(yàn)終結(jié)。2022/7/25土木建筑學(xué)院27/1205.2.1 夾具1.性能要求（2）工藝性能：應(yīng)具有良好的自錨性能、松錨性能和安全的重復(fù)使用性能。鋼絲張拉夾具：偏心式夾具 壓銷式夾具JXM型先張夾具2022/7/25土木建筑學(xué)院28/1205.2.1 夾具2.進(jìn)場驗(yàn)收外觀檢查：每批中抽取10%且不少于10套，表面無油污、銹蝕、機(jī)械損傷和裂紋。硬度檢查：對硬度有要求的夾具。新型夾具每批中抽取5%且不少于5套，常用夾具抽取2%且不少于3套。靜載錨固性能試驗(yàn)：同一批抽取6套，符合公式(5-1)。202

13、2/7/25土木建筑學(xué)院29/1205.2.2 錨具（M）在后張法結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中，用于保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其傳遞到砼(或鋼結(jié)構(gòu))上所用的夾持預(yù)應(yīng)力筋的永久性錨固裝置。后張法錨固體系包括錨具、錨墊板和螺旋筋。根據(jù)工作特點(diǎn)分為：張拉端錨具和固定端錨具。2022/7/25土木建筑學(xué)院30/1205.2.2 錨具（M）1.性能要求：應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器GB/T14370-2007。（1）靜載錨固性能：錨具應(yīng)同時(shí)滿足錨固效率系數(shù)a，總應(yīng)變apu2.0%。 錨具靜載試驗(yàn)機(jī)模擬鋼絞線張拉錨具靜載試驗(yàn)2022/7/25土木建筑學(xué)院31/1205.2.2 錨具（M）（2）動載錨固性能：滿足

14、循環(huán)次數(shù)為200萬次的疲勞試驗(yàn)要求。抗震結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件還應(yīng)滿足循環(huán)次數(shù)為50次的周期荷載試驗(yàn)。（3）工藝性能分級張拉、補(bǔ)張拉和放松拉力等張拉工藝的要求。錨固多根預(yù)應(yīng)力筋用的錨具，除具有整束張拉 的性能外，宜具有單根張拉 的可能性；錨具或其附件上宜設(shè)置灌漿孔道。2022/7/25土木建筑學(xué)院32/1205.2.2 錨具（M）2.進(jìn)場驗(yàn)收外觀檢查、硬度檢查、靜載錨固性能試驗(yàn)洛氏硬度檢測 磁粉探傷無損檢驗(yàn) 內(nèi)孔精確角度檢驗(yàn)韋氏硬度檢測2022/7/25土木建筑學(xué)院33/1205.2.2 錨具（M）3.預(yù)應(yīng)力筋用錨具夾片式錨具分為單孔夾片錨具和多孔夾片錨具，由工作錨板、工作夾片、錨墊板、

15、螺旋筋組成?？慑^固預(yù)應(yīng)力鋼絞線。也可錨固75、77的預(yù)應(yīng)力鋼絲束，主要用作張拉端錨具。具有自動跟進(jìn)，放張后自動錨固，錨固效率系數(shù)高，錨固性能好，安全可靠等特點(diǎn)。QM夾片式錨具 夾片式錨具的組裝2022/7/25土木建筑學(xué)院34/1205.2.2 錨具（M） 3.預(yù)應(yīng)力筋用錨具夾片式錨具VLM15(13)多孔夾片式錨具(適用于后張法施工中的預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件，巖土錨固等結(jié)構(gòu)之中) 2022/7/25土木建筑學(xué)院35/120夾片式錨具VLM單孔夾片式錨具 工具錨、工作夾片錨具與千斤頂安裝示意圖 張拉端錨具構(gòu)造圖2022/7/25土木建筑學(xué)院36/120夾片式錨具扁形張拉端錨具 扁形張拉端錨具由扁形工作錨

16、板、工作夾片、扁形錨墊板、扁形螺旋筋組成。扁錨的張拉端口扁小，鋼鉸線可逐根張拉亦可整體張拉。適用于樓板、低高度箱梁及橋面橫向預(yù)應(yīng)力張拉。張拉好的扁形錨具扁錨的工作錨板與夾片2022/7/25土木建筑學(xué)院37/120鐓頭錨具 鐓頭錨體系可張拉P 5、P 7高強(qiáng)鋼絲束，常用鐓頭錨分為A型和B型，A型由錨杯和螺母組成，用于張拉端；B型為錨板，用于固定端。預(yù)應(yīng)力筋采用鋼絲鐓頭器鐓頭成型，配套張拉使用YDC系列穿心式千斤頂。主要用于后張法施工中。DM型鐓頭錨具 鐓頭錨具與預(yù)應(yīng)力鋼絲束A型B型高強(qiáng)鋼絲束2022/7/25土木建筑學(xué)院38/120精軋螺紋鋼錨具由螺母和墊板組成，可錨固25、32高強(qiáng)精軋螺紋鋼

17、筋，主要用于先張法、后張法施工的預(yù)應(yīng)力箱梁、縱向預(yù)應(yīng)力及大型預(yù)應(yīng)力屋架。連接器主要用于螺紋鋼筋的接長。連接器預(yù)應(yīng)力筋螺母墊板2022/7/25土木建筑學(xué)院39/120螺絲端桿錨具由螺絲端桿、螺母和墊板組成，可錨固冷拉、級鋼筋，主要用于后張法施工的預(yù)應(yīng)力板梁及大型屋架。螺絲端桿錨具目前已較少使用!螺母螺絲端桿墊板2022/7/25土木建筑學(xué)院40/120擠壓式錨具（P型） P型錨具是由擠壓頭、螺旋筋、 P型錨板、約束圈組成，它是在鋼鉸線端部安裝鋼絲襯圈和擠壓套，利用擠壓機(jī)將擠壓套擠過模孔，使其產(chǎn)生塑性變形而握緊鋼鉸線，形成可靠錨固。用于后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的固定端對鋼絞線的擠壓錨固。固定端P型錨具組件

18、 單孔固定端錨具 VLM擠壓套2022/7/25土木建筑學(xué)院41/120螺旋筋擠壓頭P型錨板預(yù)應(yīng)力筋波紋管VLM固定端P型錨具(應(yīng)用于后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的固定端，埋入構(gòu)件中不作張拉用) 2022/7/25土木建筑學(xué)院42/120壓花式錨具（H型） 當(dāng)需要把后張力傳至砼時(shí)，可采用H型固定端錨具，它包括帶梨形自錨頭的一段鋼絞線、支托梨形自錨頭用的鋼筋支架、螺旋筋、約束圈等。鋼絞線梨形自錨頭采用專用的壓花機(jī)擠壓成型。VLM15型固定端H型錨具梨形自錨頭預(yù)應(yīng)力筋螺旋筋約束圈波紋管2022/7/25土木建筑學(xué)院43/120鋼質(zhì)錐形錨具GZ型鋼質(zhì)錐形錨具張拉好的鋼質(zhì)錐形錨具錨圈錨圈錨塞錨塞砼構(gòu)件錐形錨具高強(qiáng)鋼

19、絲束 鋼質(zhì)錐形錨具(又稱弗氏錨具)由錨圈和錨塞組成，可錨固630P 5或1224P 7的高強(qiáng)鋼絲束，常用于后張法預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)和構(gòu)件中，配套YDZ系列專用千斤頂張拉。2022/7/25土木建筑學(xué)院44/1205.2.3 連接器（L）連接器是指連接預(yù)應(yīng)力筋的裝置。應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋品種、錨固要求和張拉工藝等選用。2022/7/25土木建筑學(xué)院45/120VLM型單孔連接器 M2L15-1單孔連接器VLM15(13)BL型扁錨連接器2022/7/25土木建筑學(xué)院46/1205.3 預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備主要有電動張拉設(shè)備和液壓張拉設(shè)備兩大類。電動張拉設(shè)備僅用于先張法，液壓張拉設(shè)備可用于先張法與后張

20、法。張拉設(shè)備應(yīng)裝有測力儀器，以準(zhǔn)確建立預(yù)應(yīng)力值。張拉設(shè)備應(yīng)由專人使用和保管，并定期維護(hù)和校驗(yàn)。 前卡式千斤頂高壓油泵穿心式千斤頂2022/7/25土木建筑學(xué)院47/1205.3.1 電動張拉機(jī)械1. 電動螺桿張拉機(jī)既可以張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，也可以張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲。電動螺桿張拉機(jī)構(gòu)造圖 電動螺桿張拉機(jī)2022/7/25土木建筑學(xué)院48/1205.3.1 電動張拉機(jī)械2.電動卷揚(yáng)張拉機(jī)電動卷揚(yáng)張拉機(jī)主要用于構(gòu)件廠在長線臺座上張拉鋼絲。電動卷揚(yáng)張拉機(jī)2022/7/25土木建筑學(xué)院49/1205.3.2 液壓張拉機(jī)械1.拉桿式千斤頂（YDL）拉桿式千斤頂為空心拉桿式千斤頂，選用不同的配件可組成幾種不同的張拉

21、形式。構(gòu)造簡單、操作方便、應(yīng)用廣泛。 YCL拉桿式千斤頂拉桿式千斤頂構(gòu)造示意圖2022/7/25土木建筑學(xué)院50/1205.3.2 液壓張拉機(jī)械1.拉桿式千斤頂（YDL）2022/7/25土木建筑學(xué)院51/1205.3.2 液壓張拉機(jī)械2.穿心式千斤頂（YDCS）是一種利用雙液壓缸張拉預(yù)應(yīng)力筋和頂壓錨具的雙作用千斤頂。既可用于需要頂壓的夾片錨的整體張拉，配上撐腳與拉桿后，還可張拉鐓頭錨和冷鑄錨。廣泛用于先張、后張法的預(yù)應(yīng)力施工。千斤頂張拉中YDC型穿心式千斤頂2022/7/25土木建筑學(xué)院52/1205.3.2 液壓張拉機(jī)械2.穿心式千斤頂（YDCS）2022/7/25土木建筑學(xué)院53/120

22、5.3.2 液壓張拉機(jī)械3.錐錨式千斤頂是一種具有張拉、頂錨和退楔功能的三作用千斤頂，專用于張拉及頂壓錨固帶鋼質(zhì)錐形(弗氏)錨的鋼絲束。張拉GZ型錨具實(shí)例 YDZ850型千斤頂構(gòu)造示意圖 2022/7/25土木建筑學(xué)院54/1205.3.2 液壓張拉機(jī)械3.錐錨式千斤頂2022/7/25土木建筑學(xué)院55/1205.3.3 高壓油泵高壓油泵向液壓千斤頂?shù)挠透赘邏汗┯汀Ｓ捅玫念~定壓力應(yīng)等于或大于千斤頂?shù)念~定壓力。高壓油泵的額定壓力為4080MPa。千斤頂張拉時(shí)，張拉力的大小是通過油泵上的油壓的讀數(shù)來控制的。YBZ型高壓泵站ZB型油泵2022/7/25土木建筑學(xué)院56/1205.3.4 千斤頂?shù)臉?biāo)定

23、為保證預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力的準(zhǔn)確性，應(yīng)定期、配套校驗(yàn)張拉機(jī)具設(shè)備及儀表，確定張拉力與油表讀數(shù)的關(guān)系。校驗(yàn)期一般不超過6個(gè)月。校正后的千斤頂與油壓表必須配套使用。當(dāng)使用中出現(xiàn)異?；蚯Ы镯斁S修后，應(yīng)重新標(biāo)定。2022/7/25土木建筑學(xué)院57/1205.4 先張法施工先張法是在砼構(gòu)件澆筑前先張拉預(yù)應(yīng)力筋，并用夾具將其臨時(shí)錨固在臺座或鋼模上，再澆筑構(gòu)件砼，待其達(dá)到一定強(qiáng)度后(約75%)，放松并切斷預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生彈性回縮，借助砼與預(yù)應(yīng)力筋間的粘結(jié)，對砼產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。2022/7/25土木建筑學(xué)院58/1205.4 先張法施工C、放張施加預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件B、澆筑混凝土構(gòu)件夾具橫梁臺座預(yù)應(yīng)力筋臺面A、

24、張拉預(yù)應(yīng)力筋2022/7/25土木建筑學(xué)院59/1205.4.1 臺座臺座承受全部預(yù)應(yīng)力筋的拉力，故臺座應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，以免因臺座變形、傾覆和滑移而引起預(yù)應(yīng)力的損失。臺座由臺面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)組成。按構(gòu)造形式不同，可分為墩式臺座、槽形臺座和樁式臺座等。臺座可成批生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。2022/7/25土木建筑學(xué)院60/1205.4.1 臺座 1.墩式臺座墩式臺座由現(xiàn)澆鋼筋砼做成，臺座應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，臺座設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算與抗滑移驗(yàn)算。墩式臺座近景線桿連接器預(yù)應(yīng)力筋臺座鋼橫梁墩式長線臺座臺座臺面2022/7/25土木建筑學(xué)院61/1202022/7/25土木建筑學(xué)院6

25、2/1202022/7/25土木建筑學(xué)院63/1205.4.1 臺座 1.墩式臺座（1）穩(wěn)定性驗(yàn)算2022/7/25土木建筑學(xué)院64/1205.4.1 臺座 1.墩式臺座（2）下料長度計(jì)算l1-長線臺座長度；l2-張拉裝置長度（含外露工具式拉桿長度）；l3-錨固端所需長度；l4-張拉端工具式拉桿長度；l5-錨固端工具式拉桿長度。2022/7/25土木建筑學(xué)院65/1205.4.1 臺座 2.槽式臺座由端柱、傳力柱、橫梁和臺面組成，既可承受張拉力和傾覆力矩,加蓋后又可作為蒸汽養(yǎng)護(hù)槽。適宜于生產(chǎn)吊車梁、箱梁等預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，張拉力較大的情況。設(shè)計(jì)槽式臺座時(shí)，也應(yīng)進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性和強(qiáng)度驗(yàn)算。20

26、22/7/25土木建筑學(xué)院66/1205.4.1 臺座 3.鋼模臺座鋼模臺座主要在工廠流水線上使用。它是將制作構(gòu)件的模板作為預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固支座的一種臺座。模板具有相當(dāng)?shù)膭偠龋蓪㈩A(yù)應(yīng)力鋼筋放在模板上進(jìn)行張拉。 箱梁鋼模組裝 箱梁端部模板作張拉臺座2022/7/25土木建筑學(xué)院67/1205.4.2 夾具（J）1.張拉夾具（1）偏心式夾具用作鋼絲的張拉。由一對帶齒的月牙形偏心塊組成的。構(gòu)造簡單，使用方便。2022/7/25土木建筑學(xué)院68/1205.4.2 夾具（J）1.張拉夾具（2）壓銷式子夾具12-16mm鋼筋的張拉工具。由銷片和楔形壓銷組成。2022/7/25土木建筑學(xué)院69/1205.4

27、.2 夾具（J）2.錨固夾具（1）圓錐齒板式夾具用于夾持3-5mm鋼絲。由套筒和齒板組成。2022/7/25土木建筑學(xué)院70/1205.4.2 夾具（J）2.錨固夾具（2）圓套筒三片式夾具用于夾持12-14mm單根鋼筋鋼絲。由中間開錐形孔的套筒和三個(gè)夾片組成。2022/7/25土木建筑學(xué)院71/1205.4.3 先張法施工工藝2022/7/25土木建筑學(xué)院72/1205.4.3 先張法施工工藝2022/7/25土木建筑學(xué)院73/1205.4.3 先張法施工工藝1.預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)鋪設(shè)前對臺模涂刷隔離劑，防止預(yù)應(yīng)力筋被污染。宜用牽引車鋪設(shè)。2022/7/25土木建筑學(xué)院74/1205.4.3 先張

28、法施工工藝2.預(yù)應(yīng)力筋張拉（1）張拉方法單根鋼絲張拉：每次張拉一根預(yù)應(yīng)力筋。整體鋼絲張拉：一次同時(shí)張拉多根預(yù)應(yīng)力筋。2022/7/25土木建筑學(xué)院75/120活動橫梁固定橫梁工具錨臺座式千斤頂高壓油泵墩式臺座預(yù)應(yīng)力筋2022/7/25土木建筑學(xué)院76/1205.4.3 先張法施工工藝2.預(yù)應(yīng)力筋張拉（2）張拉控制應(yīng)力（混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002）2022/7/25土木建筑學(xué)院77/1205.4.3 先張法施工工藝2.預(yù)應(yīng)力筋張拉（2）張拉程序一次張拉：鋼絲的張拉工作量大超張拉：2022/7/25土木建筑學(xué)院78/1205.4.3 先張法施工工藝2.預(yù)應(yīng)力筋張拉（4）預(yù)應(yīng)力筋張拉

29、力計(jì)算m-超張拉系數(shù)，取、或；con-預(yù)應(yīng)力筋張拉控制應(yīng)力；Ap-預(yù)應(yīng)力筋截面面積。2022/7/25土木建筑學(xué)院79/1205.4.3 先張法施工工藝2.預(yù)應(yīng)力筋張拉（5）預(yù)應(yīng)力筋伸長值驗(yàn)算Fp-預(yù)應(yīng)力筋的評價(jià)張拉力；l-預(yù)應(yīng)力筋的長度；Es-預(yù)應(yīng)力筋的彈模。2022/7/25土木建筑學(xué)院80/1205.4.3 先張法施工工藝3.混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，應(yīng)盡快進(jìn)行鋼筋綁扎、模板拼裝和砼澆筑等工作。砼澆筑時(shí)，振動器不得碰撞預(yù)應(yīng)力筋。砼未達(dá)到強(qiáng)度前，也不允許碰撞或踩動預(yù)應(yīng)力筋。應(yīng)采措施盡量減少混凝土的收縮和徐變，以減少預(yù)應(yīng)力損失。2022/7/25土木建筑學(xué)院81/1205.4.3

30、先張法施工工藝3.混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)混凝土可采用自然養(yǎng)護(hù)或濕熱養(yǎng)護(hù)。當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在臺座上進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，由于預(yù)應(yīng)力筋張拉后錨固在臺座上，溫度升高預(yù)應(yīng)力筋膨脹伸長，使預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力減小。在這種情況下混凝土逐漸硬結(jié)，而預(yù)應(yīng)力筋由于預(yù)應(yīng)力筋膨脹伸長引起的預(yù)應(yīng)力損失不能恢復(fù)。因此，應(yīng)采取正確的養(yǎng)護(hù)制度。2022/7/25土木建筑學(xué)院82/1205.4.3 先張法施工工藝4.預(yù)應(yīng)力筋放張預(yù)應(yīng)力筋放張是預(yù)應(yīng)力的傳遞過程，是先張法構(gòu)件能否獲得良好質(zhì)量的一個(gè)重要過程。2022/7/25土木建筑學(xué)院83/1205.4.3 先張法施工工藝4.預(yù)應(yīng)力筋放張（1）放張要求砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值(不小于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的

31、75%)后，才可放松預(yù)應(yīng)力筋。2022/7/25土木建筑學(xué)院84/1205.4.3 先張法施工工藝4.預(yù)應(yīng)力筋放張 （2）放張順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無具體要求時(shí)，可按下列規(guī)定放張：軸心受預(yù)壓構(gòu)件，所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時(shí)放張；偏心受預(yù)壓構(gòu)件，應(yīng)先同時(shí)放張預(yù)壓力較小區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋，再同時(shí)放張預(yù)壓力較大區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋；不能滿足上述要求時(shí)，應(yīng)分階段、對稱、交錯(cuò)地放張。2022/7/25土木建筑學(xué)院85/1205.4.3 先張法施工工藝4.預(yù)應(yīng)力筋放張 （3）放張方法1）單根放張配筋不多的構(gòu)件可用砂輪鋸或切斷機(jī)切斷等方法放松；2）同時(shí)放張配筋多的構(gòu)件應(yīng)同時(shí)放松，可用油壓千斤頂、砂箱、楔塊等。2022/7/

32、25土木建筑學(xué)院86/1205.5 后張法施工后張法是先制作構(gòu)件并預(yù)留孔道，待構(gòu)件砼達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，在孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力筋，張拉并錨固，然后孔道灌漿。后張法施工分為有粘結(jié)后張法施工與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工。后張法不需臺座，構(gòu)件在張拉過程中完成砼的彈性壓縮。廣泛應(yīng)用于現(xiàn)場生產(chǎn)的大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)中。后張法.MPGT梁預(yù)應(yīng)力張拉2022/7/25土木建筑學(xué)院87/1205.5 后張法施工2022/7/25土木建筑學(xué)院88/1205.5.1 錨具（M）1.單根鋼筋錨具（1）螺栓段桿錨具（螺母錨具）：螺栓端桿、螺母、墊板組成。適用于錨固36mm的冷拉HRB335與HRB400級鋼筋。（2）鐓頭錨具：幫

33、條與襯板組成。作為冷拉HRB335級與HRB400級鋼筋及冷拉5號鋼筋固定端。（3）幫條錨具：鐓頭與墊板組成。2022/7/25土木建筑學(xué)院89/1205.5.1 錨具（M）2.鋼筋束（鋼絞線束）錨具（1）JM型錨具：單孔夾片式錨具，4-6根12mm（2）多孔夾片式錨具：群錨，由多孔的錨環(huán)與夾片組成。1）XM型錨具2）QM型錨具3）OVM型錨具4）BM型錨具（3）鐓頭錨具2022/7/25土木建筑學(xué)院90/1205.5.1 錨具（M）3.鋼絲束錨具（1）錐形螺桿錨具：14-28根碳素鋼絲；（2）鐓頭錨具2022/7/25土木建筑學(xué)院91/1205.5.2 預(yù)應(yīng)力筋制作1.單根鋼筋制作單根預(yù)應(yīng)力

34、鋼筋一般張拉端均采用螺絲端桿錨具；而固定端除采用螺絲端桿錨具外，還可采用幫條錨具或鐓頭錨具。其制作工序是：配料對焊冷拉。下料長度應(yīng)計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)要考慮錨具種類、對焊接頭或鐓粗頭的壓縮量、張拉伸長值、冷拉率和彈性回縮率、構(gòu)件長度等因素。2022/7/25土木建筑學(xué)院92/1205.5.2 預(yù)應(yīng)力筋制作2. 鋼筋束（鋼絞線束）制作鋼絞線是成盤狀供應(yīng)，不需要對焊接長。制作工序是：開盤下料編束。 鋼絞線加工2022/7/25土木建筑學(xué)院93/1205.5.2 預(yù)應(yīng)力筋制作2. 鋼筋束（鋼絞線束）制作（1）鋼筋束下料長度計(jì)算兩端張拉時(shí)一段張拉時(shí)l為構(gòu)件的孔道長度；a-張拉端留量；b-固定端留量。202

35、2/7/25土木建筑學(xué)院94/1205.5.2 預(yù)應(yīng)力筋制作2. 鋼筋束（鋼絞線束）制作（1）鋼絞線束下料長度計(jì)算兩端張拉時(shí)一段張拉時(shí)l為構(gòu)件的孔道長度；l1-夾片式工作錨厚度；l2-張拉用千斤頂長度（含工具錨）。2022/7/25土木建筑學(xué)院95/1205.5.2 預(yù)應(yīng)力筋制作3. 鋼絲束制作工序：下料編束安錨具。下料長度2022/7/25土木建筑學(xué)院96/1205.5.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）1.孔道留設(shè)預(yù)應(yīng)力筋的孔道形狀有直線、曲線和折線三種，其直徑與布置根據(jù)構(gòu)件的受力性能、張拉錨固體系特點(diǎn)及尺寸確定。預(yù)制構(gòu)件的孔道留設(shè) 現(xiàn)澆構(gòu)件的孔道留設(shè)2022/7/25土木建筑學(xué)院97/1205

36、.5.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）1.孔道留設(shè)孔道成型有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和埋管法。孔道成型的要求是：孔道的尺寸與位置正確，孔道平順，接頭不漏漿。 鋼管抽芯法用于直線孔道。兩根鋼管的套管連接鋼管固定井字架2022/7/25土木建筑學(xué)院98/1205.5.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）1.孔道留設(shè) 鋼管抽芯法用于直線孔道。鋼管要求：平直、表面光滑，每根不超過15m，超過15m用兩根鋼管，中間套管連接；構(gòu)件中固定：用鋼筋井字架，間距不大于1m；防止粘結(jié)措施：澆筑后，每隔1015min時(shí)間轉(zhuǎn)動鋼管（兩根鋼管時(shí)，旋轉(zhuǎn)方向要相反）；2022/7/25土木建筑學(xué)院99/1205.5.3 后張法施工工藝（

37、有粘結(jié)）1.孔道留設(shè) 鋼管抽芯法用于直線孔道。抽管時(shí)機(jī)：初凝后、終凝前，以手指按壓砼，無明顯壓痕又不沾漿即可抽管；常溫下一般在砼澆筑后35h； 抽管順序：先上后下；先中間，后周邊；當(dāng)部分孔道有擴(kuò)孔時(shí)，先抽無擴(kuò)孔管道，后抽擴(kuò)孔管道；抽管時(shí)邊抽邊轉(zhuǎn)、速度均勻、與孔道成一直線。質(zhì)量控制：抽管后，及時(shí)檢查孔道并做好孔道清理工作，以防止穿筋困難。2022/7/25土木建筑學(xué)院100/1205.5.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）1.孔道留設(shè) 膠管抽芯法可用于直線或曲線孔道。膠管要求：膠管有夾布膠管或鋼絲網(wǎng)膠管兩種。使用前，一端封堵，另一端與閥門連接，充水(氣)加壓至，使膠皮管直徑增大約3mm。構(gòu)件中固定：用

38、鋼筋井字架，間距不大于；2022/7/25土木建筑學(xué)院101/1205.5.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）1.孔道留設(shè) 膠管抽芯法可用于直線或曲線孔道。防止粘結(jié)措施：澆筑后不需轉(zhuǎn)動膠管，只需在抽管前放水(氣)降壓，待管徑縮小與砼脫離即可抽管；抽管時(shí)機(jī)：抽管時(shí)間比鋼管略遲； 抽管順序：先上后下；先曲后直。2022/7/25土木建筑學(xué)院102/1205.5.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）1.孔道留設(shè) 預(yù)埋管法預(yù)埋管法可采用薄鋼管、鍍鋅鋼管和金屬螺旋管、塑料波紋管，埋入后不再抽出，可用于各類形狀的孔道，是目前大力推廣的孔道留設(shè)方法。塑料波紋管 金屬螺旋管2022/7/25土木建筑學(xué)院103/1205.5

39、.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）1.孔道留設(shè) 預(yù)埋管法波紋管要求：在1KN徑向力作用下不變形，使用前進(jìn)行灌水試驗(yàn)，檢查有無滲漏，防止水泥漿流入管內(nèi)堵塞孔道；安裝就位過程中避免反復(fù)彎曲，以防管壁開裂。構(gòu)件中固定：用鋼筋井字架,間距不大于;螺旋管固定后，必須用鉛絲與鋼筋扎牢，防止?jié)仓艜r(shí)螺旋管上浮而造成嚴(yán)重事故。2022/7/25土木建筑學(xué)院104/1205.5.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）2.預(yù)應(yīng)力筋張拉（混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002）（1）一般規(guī)定張拉時(shí)砼的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，若設(shè)計(jì)無規(guī)定，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75。安裝張拉設(shè)備時(shí)，直線預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)使張拉力的作用線與孔道中心線重合。2022/7/25土木建筑學(xué)院105/1205.5.3 后張法施工工藝（有粘結(jié)）2.預(yù)應(yīng)力筋張拉（2）張拉控制應(yīng)力：符合設(shè)計(jì)和表5-3的要求（3）張拉方法：根據(jù)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)要求采取一端張拉或兩端張拉。（4）張拉順序：張拉宜對稱進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力箱梁的對稱張拉2022/7/25土木建筑學(xué)院106/1205.5.3 后張法施工工藝（有粘