超全面混凝土工程預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)詳解先張后張 電熱張拉無粘結(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土工程（目錄）§概述2§5－1先張法施工19§5－2后張法施工85§5－3電熱張拉法210§5－4

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)§本章小結(jié)§課后作業(yè)結(jié)束3/23/20231§概述（目錄）一、本章提要3二、本章學(xué)習(xí)要求4三、為什么要用預(yù)應(yīng)力混凝土8四、預(yù)應(yīng)力混凝土的特點總述10A.預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土具有以下優(yōu)點12B.對混凝土的要求13C.對鋼材的要求14D.預(yù)應(yīng)力混凝土的施工工藝方法有14五、預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展應(yīng)用15六、常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋183/23/20232§概述一、本章提要本章內(nèi)容包括：先張法、后張法和電熱張拉法。在先張法中，重點介紹了臺座的類型和作用；張拉機具和夾具的工作原理；張拉工藝和放張要求。在后張法中著重闡述了常用錨具的類型、工作原理及性能；張拉千斤頂?shù)墓ぷ髟砑靶ｒ灧椒ǎ活A(yù)應(yīng)力筋的下料長度計算、張拉工藝，孔道成型與灌漿；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工藝。在電熱張拉法中，主要介紹了電熱伸長值的計算、電熱設(shè)備的選擇及電熱張拉工藝。3/23/20233§概述二、本章學(xué)習(xí)要求：了解預(yù)應(yīng)力混凝土的概念，及其在工程應(yīng)用中的優(yōu)點；熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土的材料品種、規(guī)格及要求；熟悉先張法、后張法、電熱張法的施工工藝；3/23/20234§概述掌握先張法、預(yù)應(yīng)力筋的控制應(yīng)力、張拉程序和放張順序的確定和注意事項；掌握后張法孔道留設(shè)、錨具選擇、預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序、孔道灌漿等施工方法及注意要點；了解電熱張法、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工原理及應(yīng)用；熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土質(zhì)量保證措施及安全技術(shù)。3/23/20235

預(yù)應(yīng)力混凝土能充分發(fā)揮高強度鋼材的作用，即在外荷載作用于構(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，使混凝土結(jié)構(gòu)在作用狀態(tài)下充分發(fā)揮鋼筋抗拉強度高和混凝土抗壓能力強的特點，可以提高構(gòu)件的承載能力?！旄攀?/23/20236

當構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生拉應(yīng)力時，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。這種利用鋼筋對受拉區(qū)混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力的鋼筋混凝土，叫做預(yù)應(yīng)力混凝土。

§概述3/23/20237

預(yù)加應(yīng)力的方法，可以分為先張法和后張法兩類。

先張法是先張拉鋼筋，后澆筑混凝土，預(yù)應(yīng)力靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞給混凝土。

后張法是先澆筑混凝土并預(yù)留孔道，待混凝土達到一定強度后張拉鋼筋，預(yù)應(yīng)力靠錨具傳遞給混凝土?！旄攀?/23/20238

為了達到較高的預(yù)應(yīng)力值，宜優(yōu)先采用高標號混凝土。

當采用冷拉HRB335、HRB400鋼筋和冷軋帶肋鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時，其混凝土強度不宜低于C30；當采用消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于C40。

§概述3/23/20239§概述三、為什么要用預(yù)應(yīng)力混凝土？

預(yù)應(yīng)力混凝土是最近幾十年發(fā)展起來的一項新技術(shù)，在世界各國都得到了廣泛應(yīng)用。這是由于普通鋼筋混凝土構(gòu)件的抗拉極限應(yīng)變只有0.0001～0.00015．在正常使用條件下受拉區(qū)混凝土開裂，構(gòu)件的剛度小、撓度大。要使混凝土不開裂，受拉鋼筋的應(yīng)力只能達到19.6～29.4N／mm2；對允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，當裂縫寬度限制在0.2～0.3mm時，受拉鋼筋的應(yīng)力也只能達到147～245N／mm2。3/23/202310§概述為了克服服普通鋼鋼筋混凝凝土過早早出現(xiàn)裂裂縫、不不能充分分發(fā)揮鋼鋼筋作用用這一矛矛盾，人人們創(chuàng)造造了對混混凝土施施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力的方方法。即在結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件件受拉區(qū)區(qū)域，通通過對鋼鋼筋進行行張拉、、錨固、、放松，，使混凝凝土獲得得預(yù)壓應(yīng)應(yīng)力，產(chǎn)產(chǎn)生一定定的壓縮縮變形。。當結(jié)構(gòu)或或構(gòu)件受受力后，，受拉區(qū)區(qū)混凝土土的拉伸伸變形，，首先與與壓縮變變形抵消消，然后后隨著外外力的增增加，混混凝土才才繼續(xù)被被拉伸，，這就延延緩了裂裂縫的出出現(xiàn)、限制了裂裂縫的開開展。3/16/202311§概述四、預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土的特特點總述述預(yù)應(yīng)力混混凝土能能充分發(fā)發(fā)揮鋼筋筋和混凝凝土各自自的特性性，能提提高鋼筋筋混凝土土構(gòu)件的的剛度、、抗裂性性和耐久久性，可可有效地地利用高高強度鋼鋼筋和高高強度等等級的混混凝土。。與普通混混凝土相相比，在在同樣條條件下具具有構(gòu)件件截面小小、自重重輕、質(zhì)質(zhì)量好、、材料省省(可節(jié)節(jié)約鋼材材40％％～50％、混混凝土20％～～40％％)，并并能擴大大預(yù)制裝裝配化程程度。3/16/202312§概述雖然，預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土施施工，需需要專門門的機械械設(shè)備，，工藝固固較復(fù)雜雜，操作作要求較較高，但但在跨度度較大的的結(jié)構(gòu)中中，其綜合經(jīng)濟濟效益較較好。此外，在在一定范范圍內(nèi)，，以預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)代替鋼鋼結(jié)構(gòu)，，可節(jié)約約鋼材、、降低成成水、并并免去維維修工作作。3/16/202313第一節(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土概述述A.預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋混凝土土具有以以下優(yōu)點點：1、提高高了混凝凝土的抗抗裂度和和剛度2、增加加構(gòu)件的的耐久性性。3、節(jié)約約材料。。4、減輕輕構(gòu)件自自重。5、擴大大了高、、大、重重型結(jié)構(gòu)構(gòu)的預(yù)制制裝配化化程度。。3/16/202314第一節(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土概述述B.對混混凝土的的要求1、高強強度：預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的混混凝土強強度等級級不宜低低于C30，當當采用鋼鋼絞線、、鋼絲、、熱處理理鋼筋作作預(yù)應(yīng)力力鋼筋時時，混凝凝土強度度等級不不宜低于于C40。2、收縮、徐變小小，彈性模量高，，有利于減少預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失。3、盡可能作到快快硬、早強。3/16/202315第一節(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土概概述C.對鋼材的要求求：1、高強度。2、具有一定的塑塑性。3、與混凝土有較較好的粘結(jié)力。4、有良好的加工工能力，如可焊性性。D.預(yù)應(yīng)力混凝土土的施工工藝方法法有：先張法、后張法（（分為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力后張法和無粘粘結(jié)預(yù)應(yīng)力后張法法）、電熱法等。。3/16/202316§概述五、預(yù)應(yīng)力混凝土土的發(fā)展應(yīng)用1928年法國的弗來西奈奈首先研究成功預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土，經(jīng)經(jīng)過幾十年的應(yīng)用用與提高，已經(jīng)成成為一項專門技術(shù)術(shù)。我國從1956年開始采用預(yù)應(yīng)力力混凝土。50～60年代，，預(yù)應(yīng)力混凝土主要要用于單層工業(yè)廠廠房的屋面板、屋屋架和吊車梁。60～70年代，我國研制和推廣廣了冷拔低碳鋼絲絲預(yù)應(yīng)力混凝土中中小型構(gòu)件（空心心板、小梁等）。。3/16/202317§概述1977年以后隨著建筑工業(yè)化的的發(fā)展，大開間與與大跨度多層結(jié)構(gòu)構(gòu)體系的研究與應(yīng)應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力技術(shù)術(shù)從單個構(gòu)件階段段發(fā)展到預(yù)應(yīng)力結(jié)結(jié)構(gòu)新階段。當前，預(yù)應(yīng)力混凝土的的使用范圍和數(shù)量量，已成為一個國國家建筑技術(shù)水平平的重要標志之一一。預(yù)應(yīng)力混凝土的施施工工藝常用的有有先張法、后張法法和電張法。此外，還有自張法法，即用膨脹水泥泥伴制的混凝土來來澆筑構(gòu)件，利用用混凝土硬化時的的膨脹力使鋼筋伸伸長而獲得預(yù)應(yīng)力力。3/16/202318§概述近年來，隨著施工工工藝不斷發(fā)展和和完善，預(yù)應(yīng)力混混凝土的應(yīng)用范圍圍愈來愈廣。除在傳統(tǒng)工業(yè)與民用用建筑的屋架、吊吊車粱、托架梁、、空心樓板、大型型屋面板、檁條、、掛瓦板等單個構(gòu)構(gòu)件上廣泛應(yīng)用外外，還成功地把預(yù)應(yīng)力技技術(shù)運用到多層工工業(yè)廠房、高層建建筑、大型橋梁、、核電站安全殼、、電視塔、大跨度度薄殼結(jié)構(gòu)、筒倉倉、水池、大口徑徑管道、基礎(chǔ)巖土土工程、海洋工程程等技術(shù)難度較高高的大型整體或特特種結(jié)構(gòu)上。3/16/202319§概述六、常用的預(yù)應(yīng)力力鋼筋預(yù)應(yīng)力筋有冷拉ⅡⅡ～Ⅳ級鋼筋、甲甲級冷拔低碳鋼絲絲、碳素鋼絲、鋼鋼絞線、熱處理鋼鋼筋及精軋螺紋鋼鋼筋等。在建筑工程中．我我國目前還較多地地應(yīng)用冷拉Ⅱ～ⅣⅣ鋼筋作預(yù)應(yīng)力筋筋。雖然這種鋼筋筋強度不算太高，，但價格便宜、塑塑性好，可以對焊焊接長，施工操作作簡單?？傊A(yù)應(yīng)力鋼筋筋的發(fā)展趨勢應(yīng)是是高強度、粗直徑、、低松弛和耐腐蝕蝕。3/16/202320§5－1先張張法施工（目錄）總體介紹20一、臺座26（一）墩式臺座座27（二）.槽式式臺座37二、夾具和張拉拉設(shè)備39（一）.夾具39（二）.張拉設(shè)設(shè)備47三、先張法施工工工藝54（一）.預(yù)應(yīng)力力鋼筋的鋪設(shè)54（二）預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的張拉55（三）、混凝凝土的澆筑與養(yǎng)養(yǎng)護78（四）、預(yù)應(yīng)力力鋼筋的放張813/16/202321總體介紹：先張法：在澆筑混凝土構(gòu)構(gòu)件之前將預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋張拉到設(shè)設(shè)計控制應(yīng)力，，用夾具將其臨臨時固定在臺座座或鋼模上，進進行綁扎鋼筋，，安裝鐵件，支支設(shè)模板，然后后澆筑混凝土；；待混凝土達到到規(guī)定的強度，，保證預(yù)應(yīng)力筋筋與混凝土有足足夠的粘結(jié)力時時，放松預(yù)應(yīng)力力筋，借助于它它們之間的粘結(jié)結(jié)力，在預(yù)應(yīng)力力筋彈性回縮時時，使混凝土構(gòu)構(gòu)件受拉區(qū)的混混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力力。先張法生產(chǎn)示意意圖見下頁圖5.1所示。§5－1先張張法施工3/16/202322§5－1先張張法施工3/16/202323先張法一般用于于預(yù)制構(gòu)件廠生生產(chǎn)定型的中小小型構(gòu)件，如樓樓板、屋面板、、檁條及吊車梁梁等。先張法生產(chǎn)時，，可采用臺座法和機組流水法。采用臺座法時，預(yù)應(yīng)力筋的的張拉、錨固，，混凝土的澆筑、養(yǎng)護護及預(yù)應(yīng)力筋放放松等均在臺座座上進行；預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋放松前，，其拉力由臺座座承受。§5－1先張張法施工3/16/202324采用機組流水法時，構(gòu)件連同鋼鋼模通過固定的的機組，按流水水方式完成（張張拉、錨固、混混凝土澆筑和養(yǎng)護）每一一生產(chǎn)過程；預(yù)預(yù)應(yīng)力筋放松前前，其拉力由鋼鋼模承受。先張法施工工藝藝流程如下頁圖5.2所示?！?－1先張張法施工3/16/202325§5－1先先張法施工3/16/202326先張法（臺座座法）施工主主要工藝流程程是：清理臺座、刷刷隔離劑→預(yù)應(yīng)力筋制作作、非預(yù)應(yīng)力力筋骨架制作作→穿預(yù)應(yīng)力筋及及安放非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋骨架架→安放預(yù)埋鐵件件→調(diào)整初應(yīng)力→張拉預(yù)應(yīng)力筋筋→安裝模板→澆筑混凝土→養(yǎng)護混凝土→拆除模板→放張、切斷預(yù)預(yù)應(yīng)力筋→構(gòu)件起吊堆放放→繼續(xù)養(yǎng)護?！?－1先先張法施工3/16/202327§5－1先先張法施工一、臺座1.對臺座的的要求：臺座由臺面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成，是先先張法生產(chǎn)的的主要設(shè)備。。預(yù)應(yīng)力筋張張拉、錨固，，混凝土澆筑筑、振搗和養(yǎng)養(yǎng)護及預(yù)應(yīng)力力筋放張等全全部施工過程程都在臺座上上完成；預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋放松前前，臺座承受受全部預(yù)應(yīng)力力筋的拉力。。因此，臺座應(yīng)應(yīng)有足夠的強強度、剛度和和穩(wěn)定性。2.臺座按構(gòu)構(gòu)造形式分類類：墩式臺座座、槽式臺座。3/16/202328§5－1先張法法施工（一）墩式臺座墩式臺座由臺墩、、臺面與橫梁等組組成。臺墩和臺面面共同承受拉力。。墩式臺座用以生產(chǎn)產(chǎn)各種形式的中小小型構(gòu)件。3/16/2023291.臺墩臺墩是承力結(jié)構(gòu)，，由鋼筋混凝土澆澆筑而成。承力臺墩設(shè)計時，，應(yīng)進行穩(wěn)定性和和強度驗算。穩(wěn)定性驗算一般包括抗傾覆驗算與抗滑移驗算?？箖A覆系數(shù)不得得小于1.5，抗抗滑移系數(shù)不得小小于1.3?！?－1先張法法施工3/16/2023301.臺墩（1）.抗傾覆驗驗算抗傾覆驗算的計算算簡圖如圖5.3所示，按下式計算算：式中K0—臺座的抗傾覆安安全系數(shù)；M—由張拉力產(chǎn)生生的傾覆力矩，kN·m；M=T·ee—張拉合力力T的作用點到傾傾覆轉(zhuǎn)動點o的力力臂，m；M′－抗傾覆力矩，，kN·m。如忽略土壓力，則則M’=G1.l1+G2.l2§5－1先張法法施工3/16/202331§5－1先張法法施工3/16/202332（2）.抗滑移能力驗算抗滑移能力按下式式驗算：式中Ke—抗滑移安安全系數(shù)；T—張拉力合力，，kN；T1—抗滑移的力，kN；對于獨立的的臺墩，由側(cè)壁上上壓力和底部摩阻阻力等產(chǎn)生；對與臺面共同工作作的臺墩，其水平平推力幾乎全部傳傳給臺面，不存在在滑移問題，可不作抗滑移計算，，此時應(yīng)驗算臺面面的強度?！?－1先張法法施工3/16/202333§5－1先張張法施工2.臺面臺面承載能力計計算：臺面是預(yù)應(yīng)力構(gòu)構(gòu)件成型的胎模模，要求地基堅堅實平整，它是是在厚150mm夯實碎石墊墊層上，澆筑60～80mm厚C20混凝凝土面層，原漿漿壓實抹光而成成。臺面要求堅堅硬、平整、光光滑，沿其縱向向有3%的排水水坡度。軸心受壓縱向彎彎曲系數(shù)，取1臺面斷面積超載系數(shù)1.25附加安全系數(shù)1.53/16/202334§5－1先張張法施工3.橫梁橫梁以墩座牛腿腿為支承點安裝裝其上，是錨固固夾具臨時固定定預(yù)應(yīng)力筋的支支承點，也是張張拉機械張拉預(yù)預(yù)應(yīng)力筋的支座座。橫梁常采用型鋼鋼或鋼筋混凝土土制作。3/16/202335§5－1先張張法施工工〔例題5.1.1〕：：某墩式鋼鋼筋混凝凝土臺座座，其截截面如圖圖示，臺臺面寬4ｍ，預(yù)預(yù)應(yīng)力張張拉力共共1000Ｋｎｎ，臺面面混凝土土為Ｃ２２０，厚厚度100ｍｍｍ，驗算算其穩(wěn)定定性及臺臺面承載載能力。。3/16/202336§5－1先張張法施工工解：（1））.根據(jù)據(jù)公式驗算抗傾傾覆穩(wěn)定定性，由由于埋深深僅0.8ｍ，，故不計計土壓力力作用，，只考慮慮混凝土土墩自重重及其懸懸臂部分分自重。。Ｍ1＝Ｇ1Ｌ1＋Ｇ2Ｌ2＝1.3×0.8×4×25000×（1.7＋＋1.3/2））＋0.25××4×1.7××25000××1.7/2＝＝24440＋＋3612.5＝280.52（ＫＫＮ*ｍｍ）M＝1000××（0.125＋0.05））＝175.0（ＫＫＮ*ｍｍ）Ｋ＝280.52/175.0＝1.6＞＞1.5所以，抗抗傾覆滿滿足。3/16/202337§5－1先先張法施施工(2).抗抗滑移穩(wěn)定定驗算因為臺座是是整體式，，不會產(chǎn)生生滑移，不不必驗算。。（3）臺面面承載力驗驗算根據(jù)公式臺臺面面承載能力力，ｆｃ＝10Ｍｐｐａ所以，臺面面承載能力力滿足。3/16/202338（二）.槽槽式臺座座槽式臺座由由端柱、傳力柱、橫梁和臺面組成。槽式臺座既既可承受拉拉力，又可可作蒸汽養(yǎng)養(yǎng)護槽，適適用于張拉拉噸位較高高的大型構(gòu)構(gòu)件，如屋屋架、吊車車梁等。槽式臺座構(gòu)構(gòu)造如下頁圖5.4所示。一般要求：：長度＜76ｍ，寬寬度＞1.0ｍ。槽式臺座需需進行強度和穩(wěn)定定性計算。端柱和傳傳力柱的強強度按鋼筋筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)偏心受受壓構(gòu)件計計算。槽式式臺座端柱柱抗傾覆力力矩由端柱柱、橫梁自自重力矩及及部分張拉拉力矩組成成?！?－1先先張法施施工3/16/202339§5－1先先張法施施工3/16/202340§5－1先先張法施施工二、夾具和和張拉設(shè)備備夾具是先張法構(gòu)構(gòu)件施工時時保持預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋拉力力，并將其其固定在張張拉臺座（（或設(shè)備））上的臨時時性錨固裝裝置。（一）、夾夾具ａ、形式：：按其工作用用途不同分分為錨固夾具和張拉夾具。ｂ、要求：：工作方便便可靠，構(gòu)構(gòu)造簡單，，加工方便便。c、作用：：臨時性錨錨固。3/16/202341（1）鋼絲錨固夾夾具圓錐齒板式式夾具（錐錐銷夾具））錐銷夾具可可分為圓錐錐齒板式夾夾具和圓錐錐槽式夾具具，如下頁頁圖5.5所示。鐓頭夾具如圖5.6所示，采用用鐓頭夾具具時，將預(yù)預(yù)應(yīng)力筋端端部熱鐓或或冷鐓，通通過承力分分孔板錨固固。§5－1先先張法施施工3/16/202342§5－1先先張法施施工3/16/202343§5－1先先張法施施工3/16/202344(2)鋼鋼筋錨固夾具具鋼筋錨固常用用圓套筒三片式式夾具，由套筒和夾夾片組成（下下頁圖5.7）。其型號有YJ12、YJ14，適用用于先張法；；用YC-18型千斤頂頂張拉時，適適用于錨固直直徑為12mm、14mm的單根冷拉HRB335、HRB400、RRB400級鋼筋?！?－1先先張法施工3/16/202345§5－1先先張法施工3/16/202346(3)張張拉夾具張拉夾具是夾夾持住預(yù)應(yīng)力力筋后，與張張拉機械連接接起來進行預(yù)預(yù)應(yīng)力筋張拉拉的機具。常用的張拉夾夾具有月牙形夾具、偏心式夾具、楔形夾具等，如下頁圖5.8所示，適用于于張拉鋼絲和和直徑16mm以下的鋼筋。?！?－1先先張法施工3/16/202347§5－1先先張法施工3/16/202348（二）、張拉設(shè)備備張拉機具的張拉力力應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力力筋張拉力的1.5倍；張拉機具具的張拉行程不小小于預(yù)應(yīng)力筋伸長長值的1.1～1.3倍。對張拉設(shè)備的要求求：工作可靠、能準確確控制張拉應(yīng)力、、能以穩(wěn)定的速率率加大拉力?！?－1先張法法施工3/16/202349(1).鋼絲張拉設(shè)設(shè)備鋼絲張拉分單根張拉和成組張拉。用鋼模以機組流水水法或傳送帶法生生產(chǎn)構(gòu)件時，常采采用成組鋼絲張拉拉。在臺座上生產(chǎn)構(gòu)件件一般采用單根鋼鋼絲張拉，可采用用電動卷揚機、電電動螺桿張拉機進進行張拉。§5－1先張法法施工3/16/202350①電動卷揚機張拉、、杠桿測力裝置如下頁圖5.10所示。②電動螺桿張拉機如下頁圖5.11所示，電動螺桿張張拉機由螺桿、頂頂桿、張拉夾具、、彈簧測力器及電電動機組成?！?－1先張法法施工3/16/202351§5－1先張法法施工3/16/202352§5－1先張張法施工3/16/202353(2)鋼筋張拉設(shè)備穿心式千斤頂用于于直徑12～20mm的單根鋼筋、鋼鋼絞線或鋼絲束束的張拉。用YC－20型穿心式千斤頂頂（下頁圖5.12）張拉時，高壓壓油泵啟動，從從后油嘴進油，，前油嘴回油，，被偏心夾具夾夾緊的鋼筋隨液液壓缸的伸出而而被拉伸。YC－20型穿心式千斤頂頂?shù)淖畲髲埨α?0kN，最大行程為200mm。適用于用圓套筒筒三片式夾具張張拉錨固12～20mm單根冷拉HRB335、HRB400和RRB400鋼筋?！?－1先張張法施工3/16/202354§5－1先張張法施工3/16/202355§5－1先張張法施工工三、先張張法施工工工藝鋪筋→張拉→→澆筑混混凝土及及養(yǎng)護→→放張（一）.預(yù)應(yīng)力力鋼筋的的鋪設(shè)對臺面及及模板要要刷隔離離劑。鋼筋采用用焊接時時，應(yīng)合合理布置置接頭位位置。盡盡可能避避免將接接頭拉入入構(gòu)件內(nèi)內(nèi)。3/16/202356§5－1先張張法施工工（二）預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的張張拉張拉控制制應(yīng)力是指在張張拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋時時所達到到的規(guī)定定應(yīng)力，，應(yīng)按設(shè)設(shè)計規(guī)定定采用。。控制應(yīng)力力的數(shù)值值直接影影響預(yù)應(yīng)應(yīng)力的效效果。施施工中采采用超張拉工工藝，使超張張拉應(yīng)力力比控制制應(yīng)力提提高3%～5%。預(yù)應(yīng)力筋筋的張拉拉控制應(yīng)應(yīng)力，應(yīng)應(yīng)符合設(shè)設(shè)計要求求。施工工中預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋需需要超張張拉時，，可比設(shè)設(shè)計要求求提高3%～5%，但但其最大大張拉控控制應(yīng)力力不得超超過下頁頁表5.1的規(guī)定。。3/16/202357表5.1張拉控制制應(yīng)力限限值鋼筋種類

張拉方法

先張法

后張法

消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線

熱處理鋼筋

冷拉鋼筋0.8fptk

0.75fptk0.95fpyk0.75fptk0.70fptk0.90fpyk§5－1先張張法施工工fptk——根據(jù)據(jù)極限抗拉拉強度確定的強強度標準準值。fpyk——根據(jù)據(jù)屈服強度度確定的強強度標準準值。3/16/202358§5－1先張張法施工工1.張拉拉方法：：單根張張拉（多多用于現(xiàn)現(xiàn)場）成組張拉拉（預(yù)制制廠）①.單根張拉拉ａ.冷拔拔低碳鋼鋼絲ｂ.高強強度刻痕痕鋼絲ｃ.冷拉拉鋼筋ｄ.熱處處理鋼筋筋或鋼絞絞線3/16/202359§5－1先張張法施工工②.多根預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋成組組張拉3/16/2023602.預(yù)應(yīng)力鋼筋的的張拉（1）張拉前的準備a.鋼筋的接長與冷拉拉鋼絲的接長：一般用鋼絲拼接器器用20～22號鐵絲密排綁扎(下頁圖5.14)。綁扎長度的規(guī)規(guī)定：冷拔低碳鋼鋼絲不得小于40倍鋼絲直徑；高強強度鋼絲不得小于于80倍鋼絲直徑?！?－1先張法法施工3/16/202361§5－1先張法法施工3/16/202362b.預(yù)應(yīng)力鋼筋的接長長與冷拉：預(yù)應(yīng)力鋼筋一般采采用冷拉HRB335、HRB400和RRB400熱軋鋼筋。預(yù)應(yīng)力力鋼筋的接長及預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋與螺絲絲端桿的連接，宜宜采用對焊連接，，且應(yīng)先焊接后冷冷拉，以免焊接而降低低冷拉后的強度。。預(yù)應(yīng)力鋼筋的制制作，一般有對焊和冷拉兩道工序。預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)時時，鋼筋與鋼筋、、鋼筋與螺絲端桿桿的連接可采用套套筒雙拼式連接。。§5－1先張法法施工3/16/202363(2)鋼筋（絲）的鐓頭頭預(yù)應(yīng)力筋（絲）固固定端采用鐓頭夾夾具錨固時，鋼筋筋（絲）端頭要鐓鐓粗形成鐓粗頭。。鐓頭一般有熱鐓和冷鐓兩種工工藝。熱鐓在手動電焊機機上進行，鋼筋（（絲）端部在喇叭叭口紫銅模具內(nèi)，，進行多次脈沖式通電加加熱、加壓形成鐓鐓粗頭（下頁圖5.15）?！?－1先張法法施工3/16/202364§5－1先張法法施工3/16/202365（3）張拉機具設(shè)設(shè)備及儀表表定期維護護和校驗張拉設(shè)備應(yīng)應(yīng)配套校驗驗，以確定定張拉力與與儀表讀數(shù)數(shù)的關(guān)系曲曲線，保證證張拉力的的準確，每每半年校驗一次。設(shè)設(shè)備出現(xiàn)反反常現(xiàn)象或或檢修后應(yīng)應(yīng)重新校驗驗。張拉設(shè)設(shè)備宜定崗崗負責，專專人專用。?！?－1先先張法施施工3/16/202366（4）預(yù)預(yù)應(yīng)力筋（（絲）的鋪鋪設(shè)長線臺座面面（或胎模模）在鋪放放鋼絲前，，應(yīng)清掃并并涂刷隔離離劑。一般般涂刷皂角角水溶性隔隔離劑，易易干燥，污污染鋼筋易易清除。涂涂刷均勻不不得漏涂，，待其干燥燥后，鋪設(shè)設(shè)預(yù)應(yīng)力筋筋，一端用用夾具錨固固在臺座橫橫梁的定位位承力板上上，另一端端卡在臺座座張拉端的的承力板上上待張拉。。在生產(chǎn)過過程中，應(yīng)應(yīng)防止雨水水或養(yǎng)護水水沖刷掉臺臺面隔離劑劑?！?－1先先張法施施工3/16/202367（5）張拉前的檢檢察檢查預(yù)應(yīng)力力筋的品種種、級別、、規(guī)格、數(shù)數(shù)量（排數(shù)數(shù)、根數(shù)））是否符合合設(shè)計要求求。預(yù)應(yīng)力筋的的外觀質(zhì)量量應(yīng)全數(shù)檢檢查，預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋應(yīng)符符合展開后后平順，沒沒有彎折，，表面無裂裂紋、小刺、機機械損傷、、氧化鐵皮皮和油污等等。張拉設(shè)備是是否完好，，測力裝置置是否校核核準確。橫梁、定位位承力板是是否貼合及及嚴密穩(wěn)固固?！?－1先先張法施施工3/16/202368預(yù)應(yīng)力筋張張拉后，對對設(shè)計位置置的偏差不不得大于5mm，也不得大于于構(gòu)件截面面最短邊長長的4%。在澆筑混凝凝土前發(fā)生生斷裂或滑滑脫的預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋必須須予以更換換。張拉、錨固固預(yù)應(yīng)力筋筋應(yīng)專人操操作，實行行崗位責任任制，并做做好預(yù)應(yīng)力力筋張拉記記錄。在已張拉鋼鋼筋（絲））上進行綁綁扎鋼筋、、安裝預(yù)埋埋鐵件、支支承安裝模模板等操作作時，要防防止踩踏、、敲擊或碰碰撞鋼絲。?！?－1先張張法施工3/16/202369§5－1先張張法施工（6）.張拉控控制應(yīng)力不能過低，否則則達不到效果；；不能過高，原因因有三：ａ.會使構(gòu)件出現(xiàn)裂裂壁的荷載與破破壞荷載很接近近，在破壞前沒沒有明顯的警告告，這是很危險險的。3/16/202370§5－1先張張法施工ｂ.超張拉過大使鋼鋼筋應(yīng)力超過屈屈服點，產(chǎn)生塑塑性變形將影響響預(yù)應(yīng)力值的準準確性和張拉工工藝的安全性。。ｃ.控制應(yīng)力較大造造成構(gòu)件反拱過過大或預(yù)拉區(qū)出出現(xiàn)裂縫也是不不利的。因此，預(yù)應(yīng)力筋筋的張拉控制應(yīng)應(yīng)力，應(yīng)符合設(shè)設(shè)計要求，當施施工中預(yù)應(yīng)力筋筋需要張拉時，，可比設(shè)計要求求提高5％，但但其最大控制應(yīng)應(yīng)力不得超過下頁表5—3的的規(guī)定。3/16/202371（7）.張拉程序張拉程序可按下下列之一進行：：或其中σcon為預(yù)應(yīng)力筋的張張拉控制應(yīng)力為了減少應(yīng)力松松弛損失，預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋宜采用用：的張力程序。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉拉工作量大時，，宜采用一次張張拉程序0→103%σσcon?！?－1先張張法施工3/16/202372§5－1先先張法施工超張拉的目的的：減少應(yīng)力力松弛。應(yīng)力松弛——鋼材在常溫高高應(yīng)力下由于于塑性變形而而使應(yīng)力隨時時間的延續(xù)而而降低的現(xiàn)象象。這種現(xiàn)象在頭頭幾分鐘內(nèi)發(fā)發(fā)展得特別快快，往后則趨趨于緩慢。如如采用持荷2min的超超張拉方式，，則可以減少少50％以上上的應(yīng)力松弛弛。3/16/202373§5－1先先張法施工（8）.張拉拉力：超張拉力：Fp=（103～～105）%бcon·AP·n（9）.預(yù)應(yīng)應(yīng)力值的校核核用伸長值校核核。上式的值在－－5％～10％的范圍圍內(nèi)即認為合合格。3/16/202374預(yù)應(yīng)力鋼筋理理論伸長值：：或式中σcon—預(yù)應(yīng)力張拉控控制應(yīng)力，kN/mm2；AP—預(yù)應(yīng)力筋截面面面積，mm2；n—同時張拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的根數(shù)數(shù)；ES—預(yù)應(yīng)力筋的彈彈性模量，kN/mm2；L—預(yù)應(yīng)力筋的長長度，mm?！?－1先先張法施工3/16/202375§5－1先先張法施工對于預(yù)應(yīng)力鋼絲，，其伸長值不做校校核，直接用內(nèi)力力測定儀測定預(yù)應(yīng)應(yīng)力值的大小。測測定的預(yù)應(yīng)力的平平均值與檢測標準準的偏差＜檢測標標準的5％時，表表明所建立的張拉拉預(yù)應(yīng)力值滿足設(shè)設(shè)計要求。檢測數(shù)量為5％，，對質(zhì)量比較穩(wěn)定定的單位，可以抽抽查，但一條生產(chǎn)產(chǎn)線不少于5根。。鋼絲的檢測時間一一般是在張拉1～～4h后進行。3/16/202376（10）.預(yù)應(yīng)力筋張拉注意意事項為避免臺座承受過過大的偏心力，應(yīng)應(yīng)先張拉靠近臺座座截面重心處的預(yù)預(yù)應(yīng)力筋。鋼質(zhì)錐形夾具錨固固時，敲擊錐塞或或楔塊應(yīng)先輕后重重，同時倒開張拉拉設(shè)備并放松預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋，兩者應(yīng)密密切配合，既要減減少鋼絲滑移，又又要防止錘擊力過過大導(dǎo)致鋼絲在錨錨固夾具處斷裂。。§5－1先張法法施工3/16/202377對重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件（（如吊車梁、屋架架等）的預(yù)應(yīng)力筋筋，用應(yīng)力控制方方法張拉時，應(yīng)校校核預(yù)應(yīng)力筋的伸伸長值。同時張拉多根預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼絲時，應(yīng)預(yù)預(yù)先調(diào)整初應(yīng)力（（10%σcon），使其相互之間的應(yīng)應(yīng)力一致。§5－1先張法法施工3/16/202378混凝土的收縮是水水泥漿在硬化過程程中脫水密結(jié)和形形成的毛細孔壓縮縮的結(jié)果。混凝土的徐變是荷載長期作用下混混凝土的塑性變形形，因水泥石內(nèi)凝凝膠體的存在而產(chǎn)產(chǎn)生。為了減少混凝土的的收縮和徐變引起起的預(yù)應(yīng)力損失，，在確定混凝土配配合比時，應(yīng)優(yōu)先先選用干縮性小的的水泥，采用低水灰比，控制水泥泥用量，對骨料采采取良好的級配等等技術(shù)措施。（三）、混凝土的澆筑與養(yǎng)養(yǎng)護§5－1先張法法施工3/16/202379預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉、、綁扎鋼筋、預(yù)埋埋鐵件安裝及立模模工作完成后，應(yīng)應(yīng)立即澆筑混凝土土，每條生產(chǎn)線應(yīng)應(yīng)一次連續(xù)澆筑完完成。采用機械振搗密實實時，要避免碰撞撞鋼絲?；炷廖次催_到一定強度前前，不允許碰撞或或踩踏鋼絲。預(yù)應(yīng)力混凝土可采采用自然養(yǎng)護或濕熱養(yǎng)護，自然養(yǎng)護不得少少于14d。干硬硬性混凝土澆筑完完畢后，應(yīng)立即覆覆蓋進行養(yǎng)護。§5－1先張法法施工3/16/202380當預(yù)應(yīng)力混混凝土采用用濕熱養(yǎng)護護時，要盡盡量減少由由于溫度升升高而引起的預(yù)應(yīng)力力損失。為了減少溫溫差造成的的應(yīng)力損失失，采用濕濕熱養(yǎng)護時時，在混凝凝土未達到到一定強度前前，溫差不不要太大，，一般不超超過20°C?！?－1先先張法施施工3/16/202381§5－1先先張法施施工（四）、預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的放張必須達到75％以上上的強度。。預(yù)應(yīng)力筋筋放張時，，應(yīng)緩慢放放松錨固裝裝置，使各各根預(yù)應(yīng)力力筋緩慢放放松。1.放張順順序應(yīng)該符合設(shè)設(shè)計要求，，無設(shè)計要要求時，應(yīng)應(yīng)該滿足下下列規(guī)定：：3/16/202382§5－1先先張法施施工ａ.對承受軸心心預(yù)壓力的的構(gòu)件（壓壓桿、樁等等），所有有預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋應(yīng)該同同時放張。。ｂ.對承受偏心心預(yù)壓力的的構(gòu)件，應(yīng)應(yīng)該同時放放張預(yù)應(yīng)力力較小區(qū)域域的預(yù)應(yīng)力力鋼筋，再再同時放張張預(yù)應(yīng)力較較大區(qū)域的的預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋。ｃ.當不能按上上述規(guī)定放放張時，應(yīng)應(yīng)該分階段段、對稱、、相互交錯錯地放張，，以防止在在放張過程程中構(gòu)件產(chǎn)產(chǎn)生彎曲、、裂紋、斷斷裂。3/16/2023832.放張方法①對于中小型型預(yù)應(yīng)力混混凝土構(gòu)件件，預(yù)應(yīng)力力絲的放張張宜從生產(chǎn)產(chǎn)線中間處處開始，以以減少回彈彈量且有利利于脫模；；對于構(gòu)件件應(yīng)從外向向內(nèi)對稱、、交錯逐根根放張，以以免構(gòu)件扭扭轉(zhuǎn)、端部部開裂或鋼絲斷裂。。②放張單根預(yù)預(yù)應(yīng)力筋，，一般采用用千斤頂放放張，如圖5.16(a)所示。③構(gòu)件預(yù)應(yīng)力力筋較多時時，整批同同時放張可可采用砂箱箱、楔塊等等放松裝置置。砂箱裝置如如圖5.16（b）所示。楔塊放張裝裝置如圖5.16（c）所示?！?－1先先張法施施工3/16/202384§5－1先張張法施工工3/16/202385§5－2后張張法施工工（目錄））總體介紹紹86一、錨具具90二、張拉拉機械設(shè)設(shè)備129三、預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的制作作136（一）.單根預(yù)預(yù)應(yīng)力粗粗鋼筋的的制作136（二）、、鋼筋束束或鋼絞絞線的制制作147（三）、、鋼絲束束的制作作151四、后張張法施工工工藝155（一）.預(yù)留孔道道156（二）.預(yù)應(yīng)力力鋼筋的的張拉166（三）、、孔道灌灌漿191五、后張無粘粘結(jié)預(yù)應(yīng)力工工藝1991.無粘結(jié)鋼鋼筋2012.無粘結(jié)鋼鋼筋的鋪設(shè)2043.端部錨具具節(jié)點安裝2064.無粘結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)力筋的張張拉及錨頭處處理2093/16/202386總體介紹：后張法：先制作混凝土土構(gòu)件，并在在預(yù)應(yīng)力筋的的位置預(yù)留出出相應(yīng)孔道，，待混凝土強強度達到設(shè)計計規(guī)定的數(shù)值值后，穿入預(yù)預(yù)應(yīng)力筋進行行張拉，并利利用錨具把預(yù)預(yù)應(yīng)力筋錨固固，最后進行行孔道灌漿。。預(yù)應(yīng)力混凝土土后張法生產(chǎn)工工藝見下頁圖5.17所示。§5－2后后張法施工3/16/202387§5－2后后張法施工3/16/202388后張法施工工由于直接接在鋼筋混混凝土構(gòu)件件上進行預(yù)預(yù)應(yīng)力筋的的張拉，所所以不需要要固定臺座座設(shè)備，不受地點限限制，它既適用于于預(yù)制構(gòu)件件生產(chǎn)，也也適用于現(xiàn)現(xiàn)場施工大大型預(yù)應(yīng)力力構(gòu)件，而而且后張法法又是預(yù)制構(gòu)構(gòu)件拼裝的的手段。后張法的工藝流程見下頁圖5.18所示?！?－2后后張法施施工3/16/202389§5－2后后張法施施工3/16/202390§5－2后后張法施施工一、錨具1.錨具的的基本要求求：工作可靠、、構(gòu)造簡單單、施工方方便、預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失小小、成本低低。3/16/202391§5－2后后張法施施工2.錨具按按性能不同同分類：Ⅰ類錨具：：適用于承受受動載、靜靜載的預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土。Ⅱ類錨具：：只適用于有有粘結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力的混凝凝土結(jié)構(gòu)，，且錨具只只能處于預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋應(yīng)力變化化不大的部部位。3/16/202392§5－2后張張法施工3.錨具的性能能：由錨具效率系數(shù)ηａ、實測極限拉力力時的總應(yīng)變εａｐｕ確定。此二項值必須符符合下表規(guī)定：：錨具類別錨具效率系數(shù)實測極限拉力時的總應(yīng)變εａｐｕⅠ類錨具＞0.95＞2.0Ⅱ類錨具＞0.90＞1.7預(yù)應(yīng)力筋錨具組組裝件的實測極極限拉力預(yù)應(yīng)力筋錨具組組裝件中各根預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼材計算算極限拉力之和和預(yù)應(yīng)力筋效率系系數(shù)3/16/202393§5－2后張張法施工上式中Fapu——預(yù)應(yīng)力筋錨錨具組裝件的實實測極限拉力（（kN）；Fcapu——預(yù)應(yīng)力筋錨錨具組裝件中各各根預(yù)應(yīng)力鋼材材計算極限拉力力之和（kN）；ηp——預(yù)應(yīng)力筋的效率率系數(shù)。（一般般取0.97，，當預(yù)應(yīng)力筋為為冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級筋時取1.0。）3/16/202394§5－2后張張法施工4.對錨具的具具體要求：①.當預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋錨具組裝件件達到實測極限限拉力時，除錨錨具設(shè)計允許的的現(xiàn)象外，全部部零件均不得出出現(xiàn)肉眼可見的的裂痕和破壞。。②.除能滿足分分級張拉及補張張拉工藝外，宜宜具有能放松預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋的性性能。3/16/202395§5－2后張張法施工③.錨具或其附附件上宜設(shè)置灌灌漿孔道。④.Ⅰ類錨具組裝件件還應(yīng)滿足疲勞性能試驗；若使用在抗震震結(jié)構(gòu)中，還應(yīng)應(yīng)滿足周期性能試驗。兩個試驗解釋見見下頁：3/16/202396§5－2后張張法施工工疲勞性能能試驗：：Ⅰ類錨具具組裝件件必須能能經(jīng)受循循環(huán)次數(shù)數(shù)為200萬次次的疲勞勞性能試試驗。當預(yù)應(yīng)力力筋為鋼鋼絲、鋼鋼絞線或或熱處理理鋼筋時時，試驗驗應(yīng)力上上限為預(yù)預(yù)應(yīng)力強強度標準準值的65％，，應(yīng)力幅幅度為80Ｍｐｐａ；當預(yù)應(yīng)力力筋為冷冷拉Ⅱ、、Ⅲ、ⅣⅣ級鋼筋筋時，試試驗應(yīng)力力上限為為預(yù)應(yīng)力力強度標標準值的的80％％，應(yīng)力力幅度為為80ＭＭｐａ。。3/16/202397§5－2后張張法施工工周期性能能試驗：用于抗震震結(jié)構(gòu)的的錨具，，還應(yīng)能能承受50次循循環(huán)的周周期荷載載試驗。。當預(yù)應(yīng)力力筋為鋼鋼絲、鋼鋼絞線或或熱處理理鋼筋時時，試驗驗應(yīng)力上上限為預(yù)預(yù)應(yīng)力強強度標準準值的80％，，下限為為40％％；當預(yù)應(yīng)力力筋為冷冷拉Ⅱ、、Ⅲ、ⅣⅣ級鋼筋筋時，試試驗應(yīng)力力上限為為預(yù)應(yīng)力力強度標標準值的的100％，下下限為40％。。3/16/2023985.錨具具的種類類后張法錨錨具種類類較多，，各種錨錨具適用用于錨固固不同類類型的預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋。（1）.單根粗粗鋼筋錨錨具單根粗鋼鋼筋的預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋，如果果采用一一端張拉拉，則在在張拉端端用螺絲絲端桿錨錨具，固固定端用用幫條錨錨具或鐓頭錨具；如如果采用兩端張拉拉，則兩端均用螺螺絲端桿錨具。螺絲端桿錨具如圖5.19所示。幫條錨具如圖5.20所示。鐓頭錨具由鐓頭和和墊板組成。§5－2后張法法施工3/16/202399§5－2后張法法施工3/16/2023100§5－2后張法法施工3/16/2023101(2)鋼筋束、鋼絞線錨具鋼筋束、鋼絞線采采用的錨具有JM型、XM型、QM型和鐓頭錨具。①.JM型錨具具JM型錨具由錨環(huán)環(huán)與夾片組成（下下頁圖5.23），錨環(huán)分甲型和和乙型兩種。JM型錨具與YL60型千斤頂配配套使用，適用于于錨固3～6根直直徑為12mm光光面或螺紋鋼筋束束，也可用于錨固固5～6根直徑為為12mm或15mm的鋼絞線束束?！?－2后張法法施工3/16/2023102§5－2后張法法施工3/16/2023103②.XM型和和QM型型錨具XM型和和QM型型錨具是是一種新新型錨具具，利用用楔形夾夾片，將將每根鋼鋼絞線獨獨立地錨錨固在帶帶有錐形形的錨環(huán)環(huán)上，形形成一個個獨立的的錨固單單元。XM型錨錨具由錨錨環(huán)和三三塊夾片片組成，，如下頁頁圖5.24所示?！?－2后張張法施工工3/16/2023104§5－2后張張法施工工3/16/2023105(3).鋼絲束錨具鋼絲束用用做預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋時時，由幾幾根到幾幾十根直直徑3～～5mm的平行行碳素鋼鋼絲組成成。其固固定端采采用鋼絲束鐓頭頭錨具，，張拉端端錨具可可采用鋼鋼質(zhì)錐形形錨具、、錐形螺螺桿錨具具、XM型錨具具。①.錐錐形螺桿桿錨具（下頁圖5.26）用于錨固固14、、16、、20、、24或或28根根直徑為為5mm的碳素素鋼絲。?！?－2后張張法施工工3/16/2023106§5－2后張張法施工工3/16/2023107②.鋼絲束束鐓頭錨具（下頁圖5.27）適用于12～～54根直徑徑為5mm的的碳素鋼絲。。常用鐓頭錨具具分為A型與與B型。A型型由錨杯與螺螺母組成，用用于張拉端。B型為為錨板，用于于固定端。③.鋼質(zhì)錐錐形錨具鋼質(zhì)錐形錨錨具（圖5.28）用于錨固以錐錐錨式雙作用用千斤頂張拉拉的鋼絲束，，適用于錨固固6、12、18或24根直徑5mm的鋼絲束束?！?－2后后張法施工3/16/2023108§5－2后后張法施工3/16/2023109§5－2后后張法施工3/16/2023110§5－2后后張法施工6.錨具的自自鎖與自錨上述錨具中螺絲桿端錨具具、墩頭錨具具和幫條錨具具的錨固可靠性性較好；而而錐銷式錨具和和夾片式錨具具錨固的可靠與與否，是否會會產(chǎn)生滑絲、、斷絲、滑脫脫等現(xiàn)象，在在很大程度上上與錨具的形形狀尺寸、加加工精度、材材質(zhì)和頂壓措措施有關(guān)。3/16/2023111§5－2后后張法施工此外，更主要要的是在設(shè)計計這兩類錨具具時，應(yīng)該使使錨具本身必必須滿足自鎖和自錨條件。自鎖——使錨塞或夾片在頂壓后不致致彈回脫出的的現(xiàn)象。自錨——要使預(yù)應(yīng)力鋼筋能可靠地獲得得錨固，不致致產(chǎn)生滑移的的現(xiàn)象。3/16/2023112§5－2后后張法施工①.錐銷式錨錨具的自鎖與與自錨ａ.錨具的自自鎖：如右圖所示，，錨具圓錐角角為2ａ，錨塞在頂頂壓力Ｑ作用下均勻勻壓入錨環(huán)環(huán)內(nèi)，由于于Ｑ力的作作用在錨塞塞側(cè)面產(chǎn)生生正應(yīng)力ＮＱ及其摩阻力力ｕ1ＮＱ（ｕ１＝ｔｇφ1為鋼筋與錨錨塞之間的的摩阻系數(shù)數(shù)，φ1為摩擦角））3/16/2023113§5－2后后張法施施工當頂壓完畢畢卸荷后，，錨具內(nèi)仍仍存在一定定的正壓力力ＮＱ0（下圖），，使錨塞有有回彈的趨趨勢，此時時，反向摩摩擦阻力ｕ1ＮＱ0阻止其回彈彈。為使錨塞不不致回彈脫脫出，其必必要條件是是（將力投影到到水平面上上）：3/16/2023114§5－2后后張法施施工須滿足：以ｕ１＝ｔｇφ1代入，得：：這說明要使使錨塞頂壓壓后不致脫脫出，錨具具能夠自鎖鎖，則錨具具錐角的一一半ａ，必必須等于或或小于錨塞塞與鋼筋間間摩擦角φ1。3/16/2023115§5－2后后張法施施工錨具受力分分析圖：3/16/2023116§5－2后后張法施施工ｂ.錨具的的自錨：如圖所示，，預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋張拉完完畢卸荷后后，在拉力力Ｐ的作用用下有向孔孔道滑移的的趨勢，而而錨塞反力力Ｒ則產(chǎn)生生正壓力ＮＮ壓緊鋼筋筋，其摩擦擦阻力ｕ1Ｎ和ｕ2Ｎ（ｕ2＝ｔｇφ2為鋼筋與錨錨環(huán)之間的的摩擦阻力力系數(shù)，φ2為摩阻角））即將預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋錨錨固。3/16/2023117§5－2后后張法施施工在Ｐ＞ｕ1Ｎ＋ｕ2Ｎ時，將錨錨環(huán)固定在在構(gòu)件端部部不動，則則預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋帶動錨錨塞向內(nèi)滑滑動，直到到平衡時為為止。此時時，其拉力力Ｐ的平衡衡條件為：：3/16/2023118§5－2后張張法施工要使預(yù)應(yīng)力鋼筋筋不致滑動，則則阻止預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋滑動的最小小阻力Ｆｍｉｎ必須大于或等于于預(yù)應(yīng)力鋼筋的的拉力Ｐ，即錨錨固系數(shù)為：3/16/2023119§5－2后張張法施工從上式可知：當ａ、ｕ2越小，ｕ1越大時，則Ｋ值值越大，自錨性性能越好。這是是因為ｕ2小，ｕ1大，對鋼筋的擠擠壓和刻痕好，，錨塞向內(nèi)滑移移??；ａ小時，，則正應(yīng)力大，，越能錨固鋼筋筋，且自鎖性能能好。所以為了提高錨錨固系數(shù)，防止止預(yù)應(yīng)力鋼筋的的滑移，應(yīng)使錨錨塞的硬度＞鋼鋼筋的硬度，鋼鋼筋的硬度＞錨錨環(huán)的硬度。錨錨具的錐角ａ不不宜過大，一般般為4－6°，，但ａ也不宜過過小，否則，錨錨環(huán)承受的環(huán)向向張力大，易損損壞，錨塞將失失去楔子的作用用。當材料不均均勻時，尺寸不不準時，要產(chǎn)生生滑絲現(xiàn)象，或或錨塞通過錨環(huán)環(huán)滑脫而失去作作用。對錨具的設(shè)計和和創(chuàng)新，其基本本點就在于如何何提高錨固的可可靠性，減少滑滑絲和預(yù)應(yīng)力損損失。3/16/2023120§5－2后張張法施工②.夾片式錨具具的自鎖和自錨錨分析原理同前。。ａ.夾片式錨具具的自鎖結(jié)論：為了使作用在在夾片側(cè)面上的的正壓力不致使使夾片脫出，錨錨具能夠自鎖，，則錨具錐角的的一半ａ，必須須等于或小于錨錨環(huán)與夾片間的的摩擦角φ2。3/16/2023121§5－2后張張法施工ｂ.夾片式錨具的自自錨結(jié)論：從上式可知，錨錨具的自錨性能能不僅與ａ、φ1和φ2有關(guān)，而且也與與錨固預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的根數(shù)有關(guān)關(guān)。預(yù)應(yīng)力鋼筋筋根數(shù)增加時，，θ值隨之減小，也也能提高錨具的的自錨能力。因因此，在設(shè)計和和改造錨具時，，應(yīng)全面考慮和和合理選擇ａ、、φ1、φ2、θ和預(yù)應(yīng)力鋼筋的的根數(shù)等參數(shù)，，才能達到比較較理想的效果。。3/16/2023122§5－2后后張法施工7.頂壓力對對錨具錨固性性能的影響對于錐銷式錨錨具和夾片式式錨具錨固的的可靠與否，，在很大程度度上與錨塞或或夾片所受的的頂壓力有關(guān)關(guān)，特別是在在錨具尺寸和和預(yù)應(yīng)力鋼筋筋直徑有偏差差時，進行強強力頂壓尤為為必要，這樣樣可以增強錨錨具調(diào)整偏差差的能力，防防止產(chǎn)生滑絲絲現(xiàn)象，可以以減少錨塞和和預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的內(nèi)縮量和和預(yù)應(yīng)力損失失。3/16/2023123§5－2后后張法施工但頂壓力不宜宜過大，否則則，將會造成成錨具處預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋斷裂裂。一般錐銷式錨具的頂壓力為其其張拉力的50％～60％；夾片式錨具的頂壓力為其其張拉力的40％～50％，且夾夾片頂壓齊平平時，其效果果較好。3/16/2023124§5－2后后張法施工8、錨具的質(zhì)質(zhì)量檢查預(yù)應(yīng)力筋錨具具、夾具和連連接器，應(yīng)有有出廠合格證證，進場時應(yīng)應(yīng)按下列規(guī)定定進行驗收：：(1).驗收批在同種種材料和同一一生產(chǎn)條件下下，錨具、夾夾具應(yīng)以不超超過1000套組為一個個驗收批；連連接器應(yīng)以下下超過500套組為一個個驗收批。3/16/2023125§5－2后張法法施工(2).外觀檢查：從每批中抽取10％但不少于10套的錨具，檢查查其外觀和尺寸。。當有一套表面有有裂紋或超過產(chǎn)品品標準及設(shè)計圖紙紙規(guī)定尺寸的允許許偏差時，應(yīng)另取取雙倍數(shù)量的錨具具重做檢查，如仍仍有一套不符合要要求，則不得使用用或逐套檢查．合合格者方可使用。。3/16/2023126§5－2后張法法施工(3).硬度檢查：從每批中抽取5％％但不少于5套的的錨具，對其中有有硬度要求的零件件做硬度試驗(多多孔夾片式錨具的的夾片，每套至少少抽5片)。每個零件測試3點點，其硬度應(yīng)在設(shè)設(shè)計要求范圍內(nèi)。。如有一個零件不不合格時，應(yīng)另取取雙倍數(shù)量的零件件重做試驗，如仍仍有一個零件不合合格，則不得使用用或逐個檢查，合合格者方町使用。。3/16/2023127§5－2后張法法施工(4).靜載錨固性試驗：：在外觀與硬度檢杏杏合格后，應(yīng)從同同批中抽6套錨具具(夾具或連接器器)與預(yù)應(yīng)力筋組組成三個預(yù)應(yīng)力筋筋錨具(夾具、連連接器)組裝件，，進行靜載錨固性性能試驗。組裝件應(yīng)符合設(shè)計計要求，當設(shè)計無無具體要求時，不不得在錨固零件上上添加影響錨固性性能的物質(zhì)，如金金剛砂、石墨等。。3/16/2023128§5－2后張法法施工預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)等長平平行，使之受力均均勻，其受力長度度不得小于3m(單根預(yù)應(yīng)力筋的的錨具組裝件，預(yù)預(yù)應(yīng)力筋的受力長長度不得小于0.6m)。試驗時時，先用張拉設(shè)備備分四級張拉至預(yù)預(yù)應(yīng)力紐標準抗壓壓強度的80％并并進行錨固(對支支承式錨具，也可可直接用試驗設(shè)備備加荷)，然后持持荷1h，再用試試驗設(shè)備逐步加荷荷至破壞。當有一套試件不符符合規(guī)范表格的要要求，應(yīng)另取雙倍倍數(shù)量的錨具(夾夾具、連接器)重重做試驗，如仍有有一套不合格，則則該批錨具(夾具具或連接器)為不不合格品。3/16/2023129§5－2后張法法施工對常用的定型錨具具(夾具或連接器器)，如由質(zhì)量可可靠信譽好的專業(yè)業(yè)錨具廠生產(chǎn)，錨錨具進場驗收，其其靜載錨固性能，，也可由錨具生產(chǎn)產(chǎn)廠提供試驗報告告。對單位自制錨具，，應(yīng)加倍抽樣。3/16/2023130§5－2后后張法施施工二、張拉機機械設(shè)備ａ.拉桿式式千斤頂ｂ.錐錨式式千斤頂ｃ.ＹＣ－－60穿心心式千斤頂頂ｄ.高壓油油泵3/16/2023131二、張拉機機械設(shè)備(1).單根粗粗鋼筋的張張拉設(shè)備與螺絲端桿桿錨具配套套的張拉設(shè)設(shè)備為拉桿式千斤斤頂。常用的有有YL20型、YL60型油壓千斤斤頂。YL60型千斤頂是一種通用用型的拉桿桿式液壓千千斤頂（圖5.21）。YL60型千斤頂適適用于張拉拉采用螺絲絲端桿錨具具的粗鋼筋筋、錐形螺螺桿錨具的的鋼絲束及及鐓頭錨具具的鋼筋束束?！?－2后后張法施施工3/16/2023132§5－2后后張法施施工3/16/2023133（2）.鋼絲束束的張拉設(shè)備錐形螺桿錨錨具、鋼絲絲束鐓頭錨錨具宜采用用拉桿式千千斤頂（YL60型型）或穿心式式千斤頂（（YC60型型）張拉錨固固。鋼質(zhì)錐錐形錨具應(yīng)應(yīng)用錐錨式式雙作用千千斤頂（常常用YZ60型型）張拉錨固固。§5－2后后張法施施工3/16/2023134①.穿穿心式千千斤頂如圖5.29所示，沿沿千斤頂頂縱軸線線有一直直穿心通通道，供供穿過預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋用。沿沿千斤頂頂?shù)膹较蛳蚍謨?nèi)外外兩層油油缸。外外層油缸缸為張拉拉油缸，，工作時時張拉預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋；內(nèi)層層為頂壓壓油缸，，工作時時進行錨錨具的頂頂壓錨固固，故稱YC60型為為穿心式式雙作用用千斤頂頂?！?－2后張張法施工工3/16/2023135§5－2后張張法施工工3/16/2023136②.錐錐錨式雙雙作用千千斤頂錐錨式雙雙作用千千斤頂構(gòu)構(gòu)造如圖5.30所示。其其主缸和和主缸活活塞用于于張拉預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋?！?－2后張張法施工工3/16/2023137§5－2后張張法施工工三、預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的制作作單根粗鋼鋼筋預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的制作，，包括配配料、對對焊、冷冷拉等工工序。預(yù)應(yīng)力筋筋的下料料長度應(yīng)應(yīng)計算確確定，計計算時要要考慮結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件件的孔道道長度、、錨具厚厚度、千千斤頂長長度、焊焊接接頭頭或鐓頭頭的預(yù)留留量、冷冷拉伸長長值、彈彈性回縮縮值等。。3/16/2023138§5－2后張張法施工工（一）.單根預(yù)預(yù)應(yīng)力粗粗鋼筋的的制作①.兩端端同時用用螺絲桿桿端張拉拉時，預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的下下料長度度為：Lk——孔道道長度（（等于構(gòu)構(gòu)件長度度－200mm）H——螺母高度度（查表表選用））；h——墊板厚度度（一般般為16mm））；Ll——螺絲桿端端長度（（320mm或或者370mm）；r——試驗確定定的預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的冷拉伸伸長率；；б——試驗確定定的預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的冷拉彈彈性回縮縮率；n——對焊接頭頭的數(shù)量量；△——每個對焊焊接頭對對材料的的壓縮長長度，取取一個鋼鋼筋直徑徑。3/16/2023139§5－2后后張法施工②.當一端用用螺絲桿端張張拉，另一端端用幫條錨具具或墩頭錨具具固定時，其其下料長度為為：式中LB——幫條或者鐓頭頭錨具所需鋼鋼筋長度（一一般為70～80mm）。。③.兩端都用用螺絲桿端，，僅一端張拉拉時，其下料料長度為：3/16/2023140§5－2后后張法施工3/16/2023141【例5.2.1】：21m預(yù)應(yīng)力力屋架的孔道道長為20.80m，預(yù)預(yù)應(yīng)力筋為冷冷拉HRB400鋼筋，，直徑為22mm，每根根長度為8m，實測冷拉拉率r=4%，彈性回縮縮率δ=0.4%，張拉拉應(yīng)力為0.85fpyk。螺絲端端桿長為320mm，幫幫條長為50mm，墊板板厚為15mm。計算：：（1）兩端端用螺絲端桿桿錨具錨固時時預(yù)應(yīng)力筋的的下料長度?（2）一端端用螺絲端桿桿，另一端為為幫條錨具時時預(yù)應(yīng)力筋的的下料長度?（3）預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的張拉拉力為多少?§5－2后后張法施工3/16/2023142【解】：（1）螺絲端桿錨具具，兩端同時時張拉，螺母母厚度取36mm，墊板板厚度取16mm，則螺螺絲端桿伸出出構(gòu)件外的長長度l2=2H+h+5=2×36+16+5=93m；對焊接頭頭個數(shù)n=2+2=4；；每個對焊接接頭的壓縮量量Δ=22mm，則預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋下料長長度L=(l-2l1+2l2)/(1+r-δ)+nΔ=19727（mm）§5－2后后張法施工3/16/2023143(2)幫條長為50mm，墊板板厚15mm，則預(yù)應(yīng)力力筋的成品長長度L1=l+l2+l3=20800+93+（（50+15）=20958（mm）預(yù)應(yīng)力筋（不不含螺絲端桿桿錨具）冷拉拉后長度：L0=L1-l1=20958-320=20638（mm）L=L0/(1+r-δδ)+nΔ=20638/(1+0.04-0.004)+4×22=20009（（mm）(3)預(yù)應(yīng)力筋的張拉拉力FP=σcon·AP=0.85×500×3.14/4×222=161475（N）=161.475（kN）§5－2后張張法施工3/16/2023144§5－2后后張法施工【例題5.2.2】：某預(yù)應(yīng)力屋架，，采用后張法施施工，孔道長度度23.8ｍ，，兩端張拉，ＬＬＭ25螺絲桿桿端錨具螺桿長長度320ｍｍｍ預(yù)應(yīng)力鋼筋為為冷拉Ⅱ級，直直徑25ｍｍ，，冷拉率4％，，彈性回縮率0.5％，每根根鋼筋長7ｍ。。試計算：3/16/2023145§5－2后后張法施工（1）.其鋼筋筋的下料長度。。（2）.若改為為一端張拉，其其他條件不變，，再計算其鋼筋筋的下料長度。。（3）.若改為為一端張拉，固固定端用幫條錨錨具，其他條件件不變，再計算算其鋼筋的下料料長度。3/16/2023146§5－2后后張法施工解：直接用前面所給給的公式，有：：（1）.鋼筋的下料長度度為：3/16/2023147§5－－2后后張法施施工（2）.若改為一一端張拉拉，其他他條件不不變，再再計算其其鋼筋的的下料長長度：3/16/2023148§5－－2后后張法施施工（3）.若改為一一端張拉拉，固定定端用幫幫條錨具具，其他他條件不不變，再再計算其其鋼筋的的下料長長度：3/16/2023149§5－2后張張法施工工（二）、、鋼筋束束或鋼絞絞線的制制作①.當一一端張拉拉時間，，其下料料長度為為：②.當兩兩端張拉拉時間，，其下料料長度為為：式中a——張拉端留留量，當當千斤頂頂長度為為435mm時時取a＝＝600mm；；b——固定端留留量，取取80mm。3/16/2023150鋼筋束所所用鋼筋筋是成圓圓盤供應(yīng)應(yīng)，不需需對焊接接頭。鋼筋束或或鋼絞線線束預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的制作包包括開盤盤冷拉、下下料、編編束等工工序。預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋束下下料應(yīng)在在冷拉后后進行。。當采用用鐓頭錨錨具時，，則應(yīng)增增加鐓頭頭工序。?！?－2后張張法施工工3/16/2023151當采用JM型或XM型錨具，用穿心式式千斤頂張拉時，，鋼筋束和鋼絲束束的下料長度L應(yīng)等于構(gòu)件孔道長度加加上兩端為張拉、、錨固所需的外露露長度，如圖5.25所示?？砂聪马撌接嬎悖海骸?－2后張法法施工3/16/2023152兩端張拉時：L=l+2（l1+l2+l3+100）一端張拉時：L=l+2（l1+100）+l2+l3式中l(wèi)——構(gòu)件的孔道長度；；L1——夾片式工作錨厚度度；L2——穿心式千斤頂長度度；l3——夾片式工具錨厚度度§5－2后張法法施工3/16/2023153§5－2后后張法施施工3/16/2023154§5－2后后張法施施工（三）、鋼鋼絲束的制制作當采用錐形形螺桿錨具具時，其下下料長度為為：3/16/2023155鋼絲束制作一般般需經(jīng)調(diào)直、下下料、編束和安安裝錨具等工序序。當用鋼質(zhì)錐形錨錨具、XM型錨具時，鋼絲束的制作作和下料長度計計算基本上與預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋束相相同。鋼絲束鐓頭錨固固體系，如采用用鐓頭錨具一端端張拉時，應(yīng)考考慮鋼絲束張拉拉錨固后螺母位位于錨環(huán)中部，鋼絲的下下料長度L，可按圖5.31所示，用下式計計算：L=L0+2a+2δ-0.5(H-H1)-△l-C§5－2后張張法施工3/16/2023156§5－2后張張法施工3/16/202315