先張法施工講義總結(jié)圖文詳細(xì)

建筑施工技術(shù)美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)（ACI）對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土下的定義是：“預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)需要人為地引入某一數(shù)值與分布的內(nèi)應(yīng)力，用以全部或部分抵消外荷載應(yīng)力的一種加筋混凝土。”

預(yù)應(yīng)力混凝土是在外荷載作用于構(gòu)件之前，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)先施加壓力，產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，當(dāng)構(gòu)件在荷載作用下產(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)混凝土才受拉開裂，從而延遲了構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)和限制了裂縫的開展，提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。1.預(yù)應(yīng)力混凝土概述2.預(yù)應(yīng)力混凝土分類1、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土與后張法預(yù)應(yīng)力混凝土2、全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力全預(yù)應(yīng)力是在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力，即為全截面受壓。部分預(yù)應(yīng)力是在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力或開裂，即只有部分截面受壓。3、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是指沿預(yù)應(yīng)力筋全長(zhǎng)其周圍均與混凝土粘結(jié)、握裹在一起的預(yù)應(yīng)力。（先張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)及預(yù)留孔道穿筋壓漿的后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)均屬此類）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動(dòng)自由，不與周圍混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力。這種結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋表面涂有防銹材料，外套防老化的塑料管，防止與混凝土粘結(jié)。（無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常與后張預(yù)應(yīng)力工藝相結(jié)合）3.預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)

1、抗裂性好，剛度大

由于對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力，大大推遲了裂縫的出現(xiàn)，在使用荷載作用下，構(gòu)件可不出現(xiàn)裂縫，或使裂縫推遲出現(xiàn)，所以提高了構(gòu)件的剛度，增加了結(jié)構(gòu)的耐久性。

2、節(jié)省材料，減小自重

其結(jié)構(gòu)由于必須采用高強(qiáng)度材料，因此可減少鋼筋用量和構(gòu)件截面尺寸，節(jié)省鋼材和混凝土，降低結(jié)構(gòu)自重，對(duì)大跨度和重荷載結(jié)構(gòu)有著明顯的優(yōu)越性（可節(jié)約鋼材40%～50%、混凝土20%～40%）。

3、提高構(gòu)件的抗剪能力

由于縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋具有錨栓作用，阻礙著構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)與開展，又由于預(yù)應(yīng)力混凝土梁的曲線鋼筋合力的豎向分力將部分地抵消剪力，因而提高了構(gòu)件的抗剪能力。

4、提高構(gòu)件的耐疲勞性能

因?yàn)榫哂袕?qiáng)大預(yù)應(yīng)力的鋼筋，在使用階段因加荷或卸荷所引起的應(yīng)力變化幅度相對(duì)較小，故此可提高抗疲勞強(qiáng)度，這對(duì)承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)來說是很有利的。

5、在使用荷載作用下，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本上處于彈性工作階段。

缺點(diǎn)

1、工藝較復(fù)雜，對(duì)質(zhì)量要求高，因而需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊(duì)伍。2、需要有一定的專門設(shè)備，如張拉機(jī)具、灌漿設(shè)備等。先張法需要有張拉臺(tái)座；后張法還要耗用數(shù)量較多、質(zhì)量可靠的錨具等。3、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大，對(duì)構(gòu)件數(shù)量少的工程成本較高。4、預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制。它隨混凝土徐變的增加而增大，造成橋面不平順。4.預(yù)應(yīng)力鋼筋1、鋼絲1）冷拔低碳鋼絲，直徑：3～5ｍｍ2）碳素鋼絲，直徑：3～8ｍｍ2、鋼絞線

由7根碳素鋼絲捻制而成，直徑：9～15mm3、熱處理鋼筋

直徑：6～10ｍｍ4、精軋螺紋鋼筋

直徑：25，32ｍｍ精軋螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋（也稱精軋螺紋鋼筋）是在整根鋼筋上軋有外螺紋的大直徑、高強(qiáng)度、高尺寸精度的直條鋼筋。該鋼筋在任意截面處都擰上帶有內(nèi)螺紋的連接器進(jìn)行連接或擰上帶螺紋的螺帽進(jìn)行錨固。

4.1先張法施工在澆筑混凝土之前，先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，并將預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)固定在臺(tái)座或鋼模上，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度(一般不低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%)，混凝土與預(yù)應(yīng)力筋具有一定的粘結(jié)力時(shí)，放松預(yù)應(yīng)力筋，使混凝土在預(yù)應(yīng)力的反彈力作用下，使構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土承受預(yù)壓應(yīng)力。先張法施工中常用的預(yù)應(yīng)力筋有：鋼絲、鋼筋。

適用于：在構(gòu)件廠生產(chǎn)中、小型構(gòu)件（空心板、屋面板、吊車梁、薄腹梁……）

先張法臺(tái)座生產(chǎn)示意圖1—錨固夾具；2—橫梁；3—臺(tái)座承力結(jié)構(gòu)；4—預(yù)應(yīng)力筋；5—臺(tái)面；6—混凝土構(gòu)件張拉固固定鋼鋼筋→→澆混混凝土土→養(yǎng)養(yǎng)護(hù)(至75%強(qiáng)度)→放張鋼鋼筋（1）、臺(tái)臺(tái)座：：墩式式臺(tái)座座、槽槽式臺(tái)臺(tái)座（2）、夾夾具（3）、張張拉設(shè)設(shè)備：：電動(dòng)動(dòng)螺桿桿張拉拉機(jī)液壓千千斤頂頂卷揚(yáng)機(jī)機(jī)1.施工設(shè)備1）臺(tái)座臺(tái)座是是先張張法施施工張張拉和和臨時(shí)時(shí)固定定預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋的支支撐結(jié)結(jié)構(gòu)。。組成：：臺(tái)面面、橫橫梁、、承力力臺(tái)墩墩。分類：：墩式式臺(tái)座座、槽槽式臺(tái)臺(tái)座、、鋼模模臺(tái)座座等。。適用：：生產(chǎn)產(chǎn)中、、小型型構(gòu)件件。要求：：有足夠夠的強(qiáng)強(qiáng)度；；剛度和和穩(wěn)定定性；；滿足生生產(chǎn)工工藝。。（1）墩式式臺(tái)座座臺(tái)座臺(tái)面臺(tái)座鋼橫梁梁線桿連連接器器預(yù)應(yīng)力力筋墩式臺(tái)臺(tái)座由由現(xiàn)澆澆鋼筋筋砼做做成，，臺(tái)座座應(yīng)具具有足足夠的的強(qiáng)度度、剛剛度和和穩(wěn)定定性，，臺(tái)座座設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行抗傾覆覆驗(yàn)算算與抗滑移移驗(yàn)算算。（2）槽式式臺(tái)座座組成：：端柱柱、傳傳力柱柱、橫橫梁和和臺(tái)面面。既既可承承受張張拉力力和傾傾覆力力矩,加蓋后后又可可作為為蒸汽汽養(yǎng)護(hù)護(hù)槽。。適用：：張拉拉噸位位較高高的大大型構(gòu)構(gòu)件，，如屋屋架、、吊車車梁等等。要求：：槽式式臺(tái)座座設(shè)計(jì)計(jì)需進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)度和和穩(wěn)定定性計(jì)計(jì)算。。1-傳力柱柱2-磚墻3-下橫梁梁4-上橫梁梁（3）鋼模模臺(tái)座座鋼模臺(tái)臺(tái)座主主要在在工廠廠流水水線上上使用用。它它是將將制作作構(gòu)件件的模模板作作為預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋錨固固支座座的一一種臺(tái)臺(tái)座。。模板板具有有相當(dāng)當(dāng)?shù)膭倓偠?，，可將將預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋放放在模模板上上進(jìn)行行張拉拉。箱梁鋼鋼模組組裝箱箱梁端端部模模板作作張拉拉臺(tái)座座2）夾具夾具是是預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋進(jìn)行行張拉拉和臨臨時(shí)固固定的的工具具。分分為：：錨固夾夾具、、張拉拉夾具具錨固夾夾具是是將預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋臨臨時(shí)固固定在在臺(tái)座座橫梁梁上的的工具具。（1）鋼質(zhì)質(zhì)錐形形夾具具GE鋼質(zhì)錐錐形錨錨具錐形夾具圓套筒三片式夾具方套筒二片式夾具圓套筒二片式夾具如圖所所示，，采用用鐓頭頭夾具具時(shí)，，將預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋端端部熱熱鐓或或冷鐓鐓，通通過承承力板板錨固固。（2）墩頭頭夾具具固定端鐓頭夾具單根鐓頭鋼筋螺桿夾具張拉夾夾具（（單位位：mm）（3）張拉夾具具3）張拉設(shè)備張拉設(shè)備要要求工作可可靠，能準(zhǔn)準(zhǔn)確控制應(yīng)應(yīng)力，能以以穩(wěn)定的速速率加大拉拉力。在先先張法中常常用的張拉拉設(shè)備有液液壓千斤頂頂、卷揚(yáng)機(jī)機(jī)、電動(dòng)螺螺桿張拉機(jī)機(jī)。（1）液壓千斤斤頂YZ錐錨液壓千千斤頂主要用于張張拉帶錐形形錨具的鋼絲束。穿心式液壓壓千斤頂穿心式千斤斤頂具有一一個(gè)穿心孔孔，適用于于鋼筋和鋼絞絞線。拉桿式液壓壓千斤頂主要用于張張拉力較大大的鋼筋張拉。電動(dòng)螺桿張張拉機(jī)（2）電動(dòng)螺桿桿張拉機(jī)適用于張拉拉預(yù)應(yīng)力鋼筋或預(yù)應(yīng)力鋼絲。（3）卷揚(yáng)機(jī)2.先張法施工工藝先張法臺(tái)座生產(chǎn)示意圖1—錨固夾具；2—橫梁；3—臺(tái)座承力結(jié)構(gòu)；4—預(yù)應(yīng)力筋；5—臺(tái)面；6—混凝土構(gòu)件張拉預(yù)應(yīng)力力筋支側(cè)模、安安設(shè)預(yù)埋件件預(yù)應(yīng)力筋制制作支底模、安安放鋼筋骨架及預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋壓試塊塊制作砼試塊塊澆筑砼砼養(yǎng)護(hù)、拆模模放松預(yù)應(yīng)力力筋構(gòu)件起吊、、堆放張拉機(jī)具準(zhǔn)準(zhǔn)備調(diào)整初應(yīng)力力工藝流程先張法預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋張拉拉1）預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)為了便于脫脫模，在鋪鋪放預(yù)應(yīng)力力筋前，在在長(zhǎng)線臺(tái)座座臺(tái)面上應(yīng)應(yīng)先刷隔離離劑。預(yù)應(yīng)力鋼絲絲宜用牽引引車鋪設(shè)，，如遇鋼絲絲需要接長(zhǎng)長(zhǎng)，可借助助鋼絲拼接接器。鋼絞線下料料宜用砂輪輪切割機(jī)切切割，不得得采用電弧弧切割。2）預(yù)應(yīng)力筋的張拉預(yù)應(yīng)力筋的的張拉是預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土施工中中的關(guān)鍵工工序。在張張拉中要嚴(yán)嚴(yán)格控制張拉應(yīng)力、張拉力的計(jì)計(jì)算、張拉程序和張拉伸長(zhǎng)值值的校核。先張法預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的張張拉有單根張拉和多根成組張張拉。一般預(yù)制制廠選用多多根成組張張拉，施工工現(xiàn)場(chǎng)常用用單根張拉拉。張拉控制應(yīng)應(yīng)力是指在張拉拉預(yù)應(yīng)力筋筋時(shí)所達(dá)到到的規(guī)定應(yīng)應(yīng)力，按設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定采采用。如采采用超張拉拉，可比設(shè)設(shè)計(jì)要求提提高5%。預(yù)應(yīng)力筋種種類先先張張法后張法碳素鋼絲、、刻痕鋼絲絲、鋼絞線線0.80fptk0.75fptk熱處理鋼筋筋、冷拔低低碳鋼絲0.75fptk0.7fptk冷拉鋼筋0.95fpyk0.9fpykfptk：極限抗拉拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值fpyk：屈服強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值最大張拉控控制應(yīng)力值值預(yù)應(yīng)力筋張張拉力的計(jì)計(jì)算P=(1+m)σconAp（KN）式中：m——超張拉百分分比（%）σcon——張拉控制應(yīng)應(yīng)力Ap——預(yù)應(yīng)力筋截截面面積（1）超張拉：：0→1.03σcon（2）預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的張拉拉程序：張拉程序彌補(bǔ)預(yù)應(yīng)力力筋的松弛弛損失加速鋼筋松松弛的早期期發(fā)展，減減少松弛引引起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失超張拉5%并持續(xù)2min其目的是減減少預(yù)應(yīng)力力筋的松弛弛損失。應(yīng)應(yīng)力松弛隨隨時(shí)間延續(xù)續(xù)而增加，，第一分鐘鐘內(nèi)完成損損失的50%左右，24小時(shí)內(nèi)則完完成80%。張拉伸長(zhǎng)值值的校核張拉過程中中隨時(shí)測(cè)量量伸長(zhǎng)值(量測(cè)千斤頂頂活塞行程程反算預(yù)應(yīng)力力筋伸長(zhǎng)值值)臺(tái)座式千斤頂固定橫梁活動(dòng)橫梁工具錨量千斤頂行行程張拉時(shí)預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的實(shí)實(shí)際伸長(zhǎng)值值與理論伸伸長(zhǎng)值的允允許偏差為為±6%。張拉錨固固后，預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋對(duì)設(shè)設(shè)計(jì)位置的的偏差不得得大于5mm，且不得大大于構(gòu)件截截面短邊尺尺寸的4%?；顒?dòng)橫梁固定橫梁工具錨臺(tái)座式千斤斤頂高壓油泵墩式臺(tái)座預(yù)應(yīng)力筋

預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后即應(yīng)澆筑混凝土?；炷恋臐仓?yīng)一次完成，不允許留設(shè)施工縫。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不低于C30，當(dāng)采用碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋做預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。3）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)當(dāng)構(gòu)件在臺(tái)座上進(jìn)行濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)防止溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失。先張法在臺(tái)座上生產(chǎn)砼構(gòu)件，其最高允許的養(yǎng)護(hù)溫度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的允許溫差(張拉與養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度之差)計(jì)算確定。當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到7.5N／mm2(粗鋼筋配筋)或10N／mm2(鋼絲、鋼絞線配筋)以上時(shí)，則可不受設(shè)計(jì)規(guī)定的溫差限制，按一般構(gòu)件的蒸汽養(yǎng)護(hù)規(guī)定進(jìn)行。這種養(yǎng)護(hù)方法稱為二次升溫養(yǎng)護(hù)法。4）預(yù)應(yīng)力筋的放張砼強(qiáng)度達(dá)到到設(shè)計(jì)規(guī)定定的數(shù)值(不小于標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)強(qiáng)度的75%)后，才可放放松預(yù)應(yīng)力力筋。（1）放張順序序軸心受預(yù)壓壓構(gòu)件（壓壓桿、樁）），所有預(yù)應(yīng)力力筋應(yīng)同時(shí)時(shí)放張；偏心受預(yù)壓壓構(gòu)件（梁梁），應(yīng)先先同時(shí)放張