預(yù)應(yīng)力混凝土工程講座

預(yù)應(yīng)力混凝土工程

11/26/20231本章提要：本章內(nèi)容包括預(yù)應(yīng)力混凝土先張法、后張法和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工等三部分，主要對工藝及特點(diǎn)、預(yù)應(yīng)力值的建立和傳遞原理、質(zhì)量控制及技術(shù)措施。學(xué)習(xí)要求：1、了解預(yù)應(yīng)力混凝土的概念及特點(diǎn)；2、了解先張法臺(tái)座的類型、預(yù)應(yīng)力值的建立和傳遞原理，掌握張拉程序、張拉應(yīng)力控制和放張方法；3、了解后張法的施工工藝、錨具類型及張拉設(shè)備，掌握預(yù)應(yīng)力筋的制作、張拉方法、張拉程序、張拉預(yù)應(yīng)力的控制；4、了解無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的制作和鋪設(shè)要求，掌握張拉錨固工藝。5預(yù)應(yīng)力混凝土工程11/26/202321、概述（1）預(yù)應(yīng)力混凝土概念

由于普通混凝土構(gòu)件抗裂性能差，為了解決混凝土的極限抗拉應(yīng)變太小而造成容易開裂這一矛盾，在混凝土構(gòu)件受拉區(qū)先施加預(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)，首先要抵消混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，然后，隨著荷載的不斷增加，混凝土才受拉開裂，從而推遲裂縫的出現(xiàn)時(shí)間和限制裂縫的發(fā)展，達(dá)到提高構(gòu)件抗裂度和剛度的目的。5預(yù)應(yīng)力混凝土工程11/26/20233預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與普通混凝土構(gòu)件相比，除能提高構(gòu)件的抗裂度和剛度外，還具有能增加構(gòu)件的耐久性，節(jié)約材料，減少自重等優(yōu)點(diǎn)。但是在制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，增加了張拉工作，相應(yīng)增添了張拉機(jī)具和錨固裝置，制作工藝也較復(fù)雜。（2）分類①按預(yù)應(yīng)力大小分：全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土。②按施加預(yù)應(yīng)力方式分：先張法預(yù)應(yīng)力混凝土、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土和自預(yù)應(yīng)力混凝土。③按預(yù)應(yīng)力粘結(jié)狀態(tài)分：有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。④按施工方法分：預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土、現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土和疊合預(yù)應(yīng)力混凝土。11/26/20234

1、先張法先張法是先張拉預(yù)應(yīng)力筋，后澆筑混凝土的預(yù)應(yīng)力混凝土生產(chǎn)方法。這種方法需要專用的生產(chǎn)臺(tái)座和夾具，以便張拉和臨時(shí)錨固預(yù)應(yīng)力筋，待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，放松預(yù)應(yīng)力筋。先張法適用于預(yù)制廠生產(chǎn)中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力是通過預(yù)應(yīng)力筋與混凝土間的粘結(jié)力傳遞給混凝土的。2、后張法是先澆筑混凝土后張拉預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力混凝土生產(chǎn)方法。這種方法需要預(yù)留孔道和專用的錨具，張拉錨固的預(yù)應(yīng)力筋要求進(jìn)行孔道灌漿。后張法適用于施工現(xiàn)場生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力是通過錨具傳遞給混凝土的。11/26/202353、有粘結(jié)所謂有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土是指預(yù)應(yīng)力筋沿全長均與周圍混凝土相粘結(jié)。先張法的預(yù)應(yīng)力筋直接澆筑在混凝土內(nèi)，預(yù)應(yīng)力筋和混凝土是有粘結(jié)的；后張法的預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土也是有粘結(jié)的。4、無粘結(jié)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)應(yīng)力筋沿全長與周圍混凝土能發(fā)生相對滑動(dòng)，為防止預(yù)應(yīng)力筋腐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。11/26/20236第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具一、夾具Grip在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工時(shí)，為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其固定在生產(chǎn)臺(tái)座(或設(shè)備)上的臨時(shí)性錨固裝置；在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(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。11/26/20237第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具夾具必須工作可靠，構(gòu)造簡單，使用方便，能多次重復(fù)使用。夾具根據(jù)工作特點(diǎn)分為張拉夾具和錨固夾具。張拉夾具:將預(yù)應(yīng)力筋和張拉機(jī)械相連，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉；錨固夾具:是將預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)固定在臺(tái)座橫梁上的工具。11/26/20238第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具二、錨具Anchorage在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中，為保持預(yù)應(yīng)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。三、連接器Coupler

用于連接預(yù)應(yīng)力筋的裝置。四、錨具、夾具性能要求1、預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器的性能均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》GB／T14370的規(guī)定。11/26/20239第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具2、在預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度等級(jí)已確定的條件下，預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件的靜載錨固性能試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)同時(shí)滿足錨具效率系數(shù)(ηa)等于或大于0．95和預(yù)應(yīng)力筋總應(yīng)變(εapu)等于或大于2．0％兩項(xiàng)要求。錨具的靜載錨固性能，應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件靜載試驗(yàn)測定的錨具效率系數(shù)(ηa)和達(dá)到實(shí)測極限拉力時(shí)組裝件受力長度的總應(yīng)變(εapu)確定。錨具效率系數(shù)(ηa)應(yīng)按下式計(jì)算：11/26/202310第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具

Fapuηa=————ηp.Fpm

式中Fapu——預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件的實(shí)測極限拉力；

Fpm——預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際平均極限抗拉力。由預(yù)應(yīng)力鋼材試件實(shí)測破斷荷載平均值計(jì)算得出；

ηp——預(yù)應(yīng)力筋的效率系數(shù)。ηp應(yīng)按下列規(guī)定取用：預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件中預(yù)應(yīng)力鋼材為1至5根時(shí)，ηp=1；6至12根時(shí)，ηp=0．99；13至19根時(shí)，ηp=0.98；20根以上時(shí)，ηp=0．97。11/26/202311第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋—錨具(或連接器)組裝件達(dá)到實(shí)測極限拉力(Fapu)時(shí)，應(yīng)由預(yù)應(yīng)力筋的斷裂，而不應(yīng)由錨具(或連接器)的破壞導(dǎo)致試驗(yàn)的終結(jié)。預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力未超過0．8fptk時(shí)，錨具主要受力零件應(yīng)在彈性階段工作，脆性零件不得斷裂。3、用于承受靜、動(dòng)荷載的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，其預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件，除應(yīng)滿足靜載錨固性能要求外，尚應(yīng)滿足循環(huán)次數(shù)為200萬次的疲勞性能試驗(yàn)要求。11/26/202312第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具疲勞應(yīng)力上限應(yīng)為預(yù)應(yīng)力鋼絲或鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。(fptk)的65％(當(dāng)為精軋螺紋鋼筋時(shí)，疲勞應(yīng)力上限為屈服強(qiáng)度的80％)，應(yīng)力幅度不應(yīng)小于80MPa。對于主要承受較大動(dòng)荷載的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，要求所選錨具能承受的應(yīng)力幅度可適當(dāng)增加，具體數(shù)值可由工程設(shè)計(jì)單位根據(jù)需要確定。11/26/202313第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具4、在抗震結(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)。組裝件用鋼絲或鋼絞線時(shí)，試驗(yàn)應(yīng)力上限應(yīng)為0．8fptk；用精軋螺紋鋼筋時(shí)，應(yīng)力上限應(yīng)為其屈服強(qiáng)度的90％。應(yīng)力下限均應(yīng)為相應(yīng)強(qiáng)度的40％。11/26/202314第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具5、錨具尚應(yīng)滿足分級(jí)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)力筋的錨具，除應(yīng)具有整束張拉的性能外，尚宜具有單根張拉的可能性。

Fgpuηg=————Fpm

式中：Fgpu——預(yù)應(yīng)力筋—夾具組裝件的實(shí)測極限拉力。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足夾具效率系數(shù)(ηg)等于或大于0．92的要求。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)。11/26/202315第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具7、夾具應(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。主要錨固零件宜采取鍍膜防銹。8、永久留在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力筋連接器，應(yīng)符合錨具的性能要求；用于先張法施工且在張拉后還將放張和拆卸的連接器，應(yīng)符合夾具的性能要求。11/26/202316第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具四、錨具、夾具和連接器的選用1、預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器按錨固方式不同，可分為夾片式(單孔和多孔夾片錨具)：JM12（圖5—1）支承式(鐓頭錨具、螺母錨具等)：鐓頭錨具（圖5—2）、螺絲端桿錨具（圖5—3）、幫條錨具（圖5—4）錐塞式：鋼質(zhì)錐形錨具（圖5—5）握裹式(擠壓錨具、壓花錨具等)：錐形螺桿錨具（圖5—6）、壓花錨具（圖5—7）。工程設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求、產(chǎn)品技術(shù)性能和張拉施工方法，按表5—1選用錨具。11/26/202317第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具11/26/202318第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具11/26/202319第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具11/26/202320第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具圖5-4幫條錨具1—襯板；2—幫條；3—主筋圖5-5鋼質(zhì)錐形錨具1—錨環(huán)；2—錨塞11/26/202321第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具11/26/202322第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具表5—1錨具選用11/26/202323第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具2、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)工程用錨具在錨固部位的布置，應(yīng)根據(jù)錨具型號(hào)、預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等條件，進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。錨具間距應(yīng)滿足最小間距的要求。當(dāng)錨具下的錨墊板要求采用喇叭管時(shí)，宜選用鋼制或鑄鐵的產(chǎn)品，錨墊板下應(yīng)設(shè)置足夠的螺旋鋼筋或網(wǎng)狀分布鋼筋。錨墊板與預(yù)應(yīng)力筋(或孔道)在錨固區(qū)及其附近應(yīng)相互垂直。錨墊板上宜設(shè)灌漿孔，此孔還可用于排氣或安設(shè)水泥漿泌水補(bǔ)償器。選用錨具時(shí)，應(yīng)根據(jù)張拉設(shè)備的要求，使現(xiàn)場有足夠的操作空間。11/26/202324第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具3、工程設(shè)計(jì)選定的錨具或連接器，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖紙上注明型式、規(guī)格及性能要求，不得指定生產(chǎn)廠名或以獨(dú)家產(chǎn)品型號(hào)間接指定生產(chǎn)廠名。能夠適用于高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具(或連接器)，也可用于較低強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼材；僅適用于低強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具(或連接器)，則不得用于高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力鋼材。在施工中，錨具需要代換時(shí)，應(yīng)經(jīng)工程設(shè)計(jì)責(zé)任方審核同意。4、夾具和先張法預(yù)應(yīng)力筋連接器的選用，應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的品種、規(guī)格、張拉設(shè)備型式以及工藝操作要求，由構(gòu)件的生產(chǎn)單位或生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)單位確定。11/26/202325第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具五、進(jìn)場驗(yàn)收（一）錨具進(jìn)場驗(yàn)收時(shí)，需方應(yīng)按合同核對產(chǎn)品質(zhì)量證明書中所列的型號(hào)、數(shù)量及適用于何種強(qiáng)度等級(jí)的預(yù)應(yīng)力鋼材，確認(rèn)無誤后應(yīng)按下列三項(xiàng)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后方可在工程中應(yīng)用。1、外觀檢查：從每批中抽10％的錨具且不應(yīng)少于10套，檢查其外觀質(zhì)量和外形尺寸；并按產(chǎn)品技術(shù)條件確定是否合格。所抽全部樣品均不得有裂紋出現(xiàn)，當(dāng)有二套表面有裂紋時(shí)，則本批應(yīng)逐套檢查，合格者方可進(jìn)入后續(xù)檢驗(yàn)組批；11/26/202326第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具2、硬度檢驗(yàn)：對硬度有嚴(yán)格要求的錨具零件，應(yīng)進(jìn)行硬度檢驗(yàn)。應(yīng)從每批中抽取5％的樣品且不應(yīng)少于5套，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)規(guī)定的表面位置和硬度范圍(該表面位置和硬度范圍是品質(zhì)保證條件，由供貨方在供貨合同中注明)做硬度檢驗(yàn)。有一個(gè)零件不合格時(shí)，則應(yīng)另取雙倍數(shù)量的零件重做檢驗(yàn)；仍有一件不合格時(shí)，則應(yīng)對本批產(chǎn)品逐個(gè)檢驗(yàn)，合格者方可進(jìn)入后續(xù)檢驗(yàn)組批；11/26/202327第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具3、靜載錨固性能試驗(yàn)——在通過外觀檢查和硬度檢驗(yàn)的錨具中抽取6套樣品，與符合試驗(yàn)要求的預(yù)應(yīng)力筋組裝成3個(gè)預(yù)應(yīng)力筋——錨具組裝件，并應(yīng)由國家或省級(jí)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門授權(quán)的專業(yè)質(zhì)量檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜載錨固性能試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)單獨(dú)評定，每個(gè)組裝件試件都必須符合本節(jié)四、2條的要求。有一個(gè)試件不符合要求時(shí)，則應(yīng)取雙倍數(shù)量的錨具重做試驗(yàn)；仍有一個(gè)試件不符合要求時(shí)，則該批錨具應(yīng)視為不合格品。11/26/202328第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具在試驗(yàn)過程中，當(dāng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)已滿足本節(jié)四、2條的要求而組裝件仍未拉斷，此時(shí)，在能證明錨具的負(fù)載能力大于或等于Fpm，可終止試驗(yàn)，并判定試驗(yàn)結(jié)果合格。注：1、對于錨具用量不多的工程，如由供貨方提供有效試驗(yàn)合格證明文件，經(jīng)工程負(fù)責(zé)單位審議認(rèn)可并正式備案，可不必進(jìn)行靜載驗(yàn)收試驗(yàn)；2、用于主要承受動(dòng)荷載的錨具，可按本節(jié)四、4條確定的疲勞應(yīng)力幅度進(jìn)行疲勞荷載試驗(yàn)。11/26/202329第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具11/26/202330第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具11/26/202331第二節(jié)預(yù)應(yīng)力夾具和錨具（二）夾具進(jìn)場驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)進(jìn)行外觀檢查、硬度檢驗(yàn)和靜載錨固性能試驗(yàn)。檢驗(yàn)和試驗(yàn)方法與錨具相同；但靜載試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合本節(jié)四、7條的規(guī)定。（三）后張法連接器的進(jìn)場驗(yàn)收規(guī)定應(yīng)與錨具相同。先張法連接器的進(jìn)場驗(yàn)收規(guī)定應(yīng)與夾具相同。（四）劃分進(jìn)場驗(yàn)收批時(shí)，只有在同種材料和同一生產(chǎn)工藝條件下生產(chǎn)的產(chǎn)品，才可列為同一批量。錨固多根預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具或夾具應(yīng)以不超過1000套為一個(gè)驗(yàn)收批；錨固單根預(yù)應(yīng)力鋼材的錨具或夾具，每個(gè)驗(yàn)收批可擴(kuò)大為2000套。連接器的每個(gè)驗(yàn)收批不宜超過500套。每個(gè)工程或標(biāo)段不宜使用兩個(gè)生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品。（五）預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器的錨固性能試驗(yàn)方法，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。11/26/202332

先張法施工是在澆筑混凝土前在臺(tái)座上或鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力筋，并用夾具將張拉完畢的預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)固定在臺(tái)座的橫梁上或鋼模上，然后進(jìn)行非預(yù)應(yīng)力鋼筋的綁扎，支設(shè)模板，澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)混凝土至設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75%以上，放松預(yù)應(yīng)力筋，使混凝土在預(yù)應(yīng)力筋的反彈力作用下，通過混凝土與預(yù)應(yīng)力筋之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力，使得鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土承受預(yù)壓應(yīng)力。圖5—11為預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件先張法施工示意圖。5.1先張法施工11/26/2023335.1先張法施工11/26/202334由于先張法施工預(yù)應(yīng)力筋張拉、錨固、混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)、放松，均在臺(tái)座上進(jìn)行，預(yù)應(yīng)力筋放松前，其拉力都是由臺(tái)座承受的。由于臺(tái)座或鋼模承受預(yù)應(yīng)力筋的張拉能力受到限制，并考慮到構(gòu)件的運(yùn)輸條件，因此先張法施工適于生產(chǎn)中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力樓板、預(yù)應(yīng)力屋面板、中小型預(yù)應(yīng)力吊車梁等構(gòu)件。先張法的特點(diǎn)：①預(yù)應(yīng)力筋在臺(tái)座上或鋼模上張拉，由于臺(tái)座或鋼模承載力有限，先張法一般只能用于生產(chǎn)中小型構(gòu)件，而且制造臺(tái)座或鋼模一次性投資大，所以，先張法多用于預(yù)制廠生產(chǎn)，可多次反復(fù)利用臺(tái)座或鋼模。②預(yù)應(yīng)力筋用夾具固定在臺(tái)座上，放松后夾具不起作用——工具錨，可回收使用。③預(yù)應(yīng)力傳遞靠粘結(jié)力。5.1先張法施工11/26/202335

5.1.1臺(tái)座臺(tái)座是先張法施工張拉和臨時(shí)固定預(yù)應(yīng)力筋的支撐結(jié)構(gòu)，它承受預(yù)應(yīng)力筋的全部張拉力，因而要求臺(tái)座必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，同時(shí)要滿足生產(chǎn)工藝要求。臺(tái)座按構(gòu)造型式分為墩式臺(tái)座和槽式臺(tái)座。5.1先張法施工5.1.1.1墩式臺(tái)座墩式臺(tái)座是由傳力墩、臺(tái)面和橫梁組成的，見圖5—1211/26/2023365.1.1.2槽式臺(tái)座槽式臺(tái)座是由鋼筋混凝土壓桿和上、下橫梁以及臺(tái)面組成的，見圖5—13。5.1先張法施工11/26/2023375.1.1.3墩式臺(tái)座的穩(wěn)定性和強(qiáng)度驗(yàn)算

墩式臺(tái)座的穩(wěn)定性包括臺(tái)座的抗傾覆和抗滑移的能力。墩式臺(tái)座抗傾覆和抗滑移驗(yàn)算的計(jì)算簡圖見圖5—145.1先張法施工11/26/2023381、抗傾覆驗(yàn)算

墩式臺(tái)座的抗傾覆能力以臺(tái)座的抗傾覆安全系數(shù)K1表示。K2=M1/M≥1．5

式中M——由張拉力產(chǎn)生的傾覆力矩M=Te式中T——張拉力的合力

e——張拉力合力T的作用點(diǎn)到傾覆轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)O的力臂

M1——抗傾覆力矩，如不考慮土壓力，則M1=G1L1十G2L2

式中G1——傳力墩的自重L1——傳力墩重心至傾覆轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)O的力臂

G2——傳力墩外伸臺(tái)面局部加厚部分的自重L2——傳力墩外伸臺(tái)面局部加厚部分重心至傾覆轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)O的力臂5.1先張法施工11/26/202339

2、抗滑移驗(yàn)算

墩式臺(tái)座的抗滑移能力以臺(tái)座的抗滑移安全系數(shù)K2表示。K2=T1/T≥1．3

式中：T——張拉力的合力T1——抗滑移力T1=N十EP

十F

式中N——臺(tái)面反力

EP——土壓力P，P/的合力．F——摩阻力3、墩式臺(tái)座的強(qiáng)度驗(yàn)算：傳力墩的牛腿和外伸臺(tái)面局部加厚部分，分別按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的牛腿和偏心受壓構(gòu)件計(jì)算；橫梁按簡支梁計(jì)算。5.1先張法施工11/26/2023405.1.2.張拉機(jī)具與夾具5.1.2.1張拉夾具1、偏心式夾具:偏心式夾具用作鋼絲的張拉。5.1先張法施工11/26/2023412、壓銷式夾具

壓銷式夾具用作直徑12—16mm的HPB235~RRB400級(jí)鋼筋的張拉夾具。它是由銷片和楔形壓銷組成，見圖5—16。5.1先張法施工11/26/2023423、套筒連接器5.1.2.2錨固夾具1、圓錐齒板式夾具及圓錐形槽式夾具適用于錨固直徑3~5mm的冷拔低碳鋼絲，也適用于錨固直徑5mm的碳素(刻痕)鋼絲。5.1先張法施工11/26/2023432、圓套筒二片式夾具圓套筒二片式夾具適用夾持12～16mm的單根冷拉HPB235~RRB400級(jí)鋼筋，由圓形套筒和圓錐形夾片組成如圖5—18所式。5.1先張法施工11/26/2023443、圓套筒三片式夾具圓套筒三片式夾具適用夾持12～14mm的單根冷拉Ⅱ～Ⅳ級(jí)鋼筋，其構(gòu)造基本與圓套筒二片式夾具構(gòu)造相同，只不過夾片由三個(gè)組成。套筒和夾片均用45號(hào)鋼制作，套筒熱處理后硬度為HRC35—40，夾片為HRC40—45。4、鐓頭錨具鐓頭錨具屬于自制的錨具。鋼絲的鐓頭是采用液壓冷鐓機(jī)進(jìn)行的，鋼筋直徑小于22mm采用熱鐓方法，鋼筋直徑等于或大于22mm采用熱鍛成型方法（圖5—19）。5.1先張法施工11/26/2023455、楔形夾具楔形夾具由錨板與楔塊兩部分組成，這種夾具適用于錨固直徑3～5mm的冷拔低碳鋼絲及碳素鋼絲。5.1先張法施工11/26/2023465.1.2.3張拉機(jī)械1、手動(dòng)卷筒式張拉機(jī)5.1先張法施工圖4.21手動(dòng)卷筒式張拉機(jī)11/26/2023472、電動(dòng)卷筒式張拉機(jī)5.1先張法施工11/26/2023483、電動(dòng)螺桿張拉機(jī)電動(dòng)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。5.1先張法施工圖4.23電動(dòng)螺桿張拉機(jī)11/26/202349

4、油壓千斤頂油壓千斤頂可張拉單根預(yù)應(yīng)力筋或多根成組預(yù)應(yīng)力筋。多根成組張拉時(shí)，可采用四橫梁裝置進(jìn)行，見圖5—24。5.1先張法施工圖4.24油壓千斤頂11/26/2023505.1.3先張法施工工藝先張法施工工藝流程（見教材P127圖5.6）。5.1.3.1預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)1、預(yù)應(yīng)力筋切割：砂輪機(jī)鋸或切斷機(jī)切斷，不得用電弧切割。2、隔離：臺(tái)座涂刷隔離劑防止粘結(jié)，同時(shí)防止隔離劑污染預(yù)應(yīng)力筋。3、鋪設(shè)：用牽引車鋪設(shè)。5.1.3.2預(yù)應(yīng)力筋的張拉及預(yù)應(yīng)力值校核

1．張拉控制應(yīng)力的確定預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002規(guī)定取值。

2、張拉程序

0—→1.05σcon————→σcon（持荷2min）

或0——→1.03σcon

5.1先張法施工11/26/202351

第一種張拉程序中，超張拉5％并持荷2min，其目的是為了在高應(yīng)力狀態(tài)下加速預(yù)應(yīng)力松弛早期發(fā)展，以減少應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失。第二種張拉程序中，超張拉3％，其目的是為了彌補(bǔ)預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失，這種張拉程序施工簡單，一般多被采用。以上兩種張拉程序是等效的，可根據(jù)構(gòu)件類型、預(yù)應(yīng)力筋與錨具種類、張拉方法、施工速度等選用。采用第一種張拉程序時(shí)，千斤頂回油至稍低于σcon，再進(jìn)油至σcon，以建立準(zhǔn)確的預(yù)應(yīng)力值。5.1先張法施工11/26/202352第二種張拉程序，超張拉3%是為了彌補(bǔ)應(yīng)力松弛引起的損失，根據(jù)國家建委建研院“常溫下鋼筋松弛性能的試驗(yàn)研究”一次張拉0——→σcon，比超張拉持荷再回到控制應(yīng)力0——→1.05σcon——σcon，（持荷2min）應(yīng)力松弛大2-3%，因此，一次張拉到1.03σcon后錨固，是同樣可以達(dá)到減少松弛效果的。且這種張拉程序施工簡便，一般應(yīng)用較廣。5.1先張法施工2.什么叫超張拉？預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力值超過規(guī)范規(guī)定的控制應(yīng)力值，稱為超張拉。目的——主要是為了減少松弛引起的應(yīng)力損失值。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010—2002規(guī)定：預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力σcon不宜超過表5一2規(guī)定的張拉控制應(yīng)力的限值，以確保張拉力不超過其屈服強(qiáng)度，使預(yù)應(yīng)力筋處于彈性工作狀態(tài)，對混凝土建立有效的預(yù)壓應(yīng)力。但也不應(yīng)小于0.4fptk11/26/202353當(dāng)符合下列情況之一時(shí)，表5.1中張拉控制應(yīng)力限值可提高0.05fptk。①要求提高構(gòu)件在施工階段的抗裂性能而在使用階段受壓區(qū)內(nèi)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋；②要求部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺(tái)座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后實(shí)際預(yù)應(yīng)力值與工程設(shè)計(jì)規(guī)定檢驗(yàn)值的相對允許偏差為±5%。5.1先張法施工表5、1張拉控制應(yīng)力限值11/26/2023543、預(yù)應(yīng)力筋的檢驗(yàn)①預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后實(shí)際建立的預(yù)應(yīng)力值與設(shè)計(jì)規(guī)定檢驗(yàn)值的允許偏差的±5%。②當(dāng)采用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，應(yīng)校核預(yù)應(yīng)力筋的伸長值。實(shí)際伸長值與設(shè)計(jì)計(jì)算理論伸長值的相對允許偏差為±6％。預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算伸長值ΔL(單位為mm)按下式計(jì)算：

ΔL=FPL/APESFP——預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力，kN。直線筋取張拉端的拉力；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；5.1先張法施工11/26/202355L——預(yù)應(yīng)力筋的計(jì)算伸長值（mm）；AP—一預(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。預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長值，宜在初應(yīng)力約為10％控制應(yīng)力時(shí)開始量測(初應(yīng)力取值應(yīng)不低于10％的σcon，以保證預(yù)應(yīng)力筋拉緊)，但必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長值。對于后張法，尚應(yīng)扣除混凝土構(gòu)件在張拉過程中的彈性壓縮值。5.1先張法施工11/26/202356ΔL/=ΔL1+ΔL2—CΔL/——預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)的實(shí)際伸長值（mm)；ΔL1——初應(yīng)力至最大張拉控制應(yīng)之間的實(shí)際伸長值（mm)；

ΔL2——初應(yīng)力以下的推算伸長值（mm）；C——施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件彈性壓縮值（mm）；預(yù)應(yīng)力筋初應(yīng)力以下的推算伸長值ΔL2可根據(jù)彈性范圍內(nèi)張拉力與伸長值成正比的關(guān)系，用計(jì)算法或圖解法確定。5.1先張法施工11/26/202357計(jì)算法是根據(jù)張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力與伸長值的關(guān)系來推算。如某預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力從0.3σcon增加到0．4σcon鋼筋伸長量4mm，若初應(yīng)力確定為10％σcon，則其ΔL

2為4mm。圖解法是建立直角坐標(biāo)，伸長值為橫坐標(biāo)，張拉應(yīng)力為縱坐標(biāo)，將各級(jí)張拉力的實(shí)測伸長值標(biāo)在圖上，繪制張拉力與伸長值關(guān)系曲線CAB，然后延長此線與橫坐標(biāo)交于O1點(diǎn)，則OO1段即為推算伸長值。如圖5—25所示。5.1先張法施工11/26/2023585.1先張法施工圖5—25ΔL2長度圖解法11/26/202359③當(dāng)同時(shí)張拉多根預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)預(yù)先調(diào)整初應(yīng)力，使各根預(yù)應(yīng)力筋均勻一致；④鋼絲張拉錨固后，用鋼絲測力計(jì)測定預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉預(yù)應(yīng)力值的方法：測力計(jì)的原理5.1先張法施工11/26/2023605.1先張法施工11/26/2023615.1.3.3預(yù)應(yīng)力筋放張1、放張要求(1)放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)，不得低于設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75％。(2)對于重疊生產(chǎn)的構(gòu)件，要求最上一層構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75％時(shí)方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的放張。(3)過早放張預(yù)應(yīng)力筋會(huì)引起較大的預(yù)應(yīng)力損失或產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力筋滑動(dòng)。(4)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力筋放張前要對混凝土試塊進(jìn)行試壓，以確定混凝土的實(shí)際強(qiáng)度。

5.1先張法施工11/26/2023622、放張順序預(yù)應(yīng)力筋的放張順序，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)無專門要求時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）對承受軸心預(yù)壓力的構(gòu)件(如壓桿、樁等)，所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時(shí)放張；（2）對承受偏心預(yù)壓力的構(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；（3）當(dāng)不能按上述規(guī)定放張時(shí)，應(yīng)分階段、對稱、相互交錯(cuò)地放張，以防止放張過程中構(gòu)件發(fā)生翹曲、裂紋及預(yù)應(yīng)力筋斷裂等現(xiàn)象；（4）放張后預(yù)應(yīng)力筋的切斷順序，宜由放張端開始，逐次切向另一端。5.1先張法施工11/26/202363

3、放張方法對于預(yù)應(yīng)力鋼絲混凝土構(gòu)件，分兩種情況放法；配筋不多的預(yù)應(yīng)力鋼絲放張采用剪切、割斷和熔斷的方法自中間向兩側(cè)逐根進(jìn)行，以減少回彈量，利于脫模。配筋較多的預(yù)應(yīng)力鋼絲放張采用同時(shí)放張的方法，以防止最后的預(yù)應(yīng)力鋼絲因應(yīng)力突然增大而斷裂或使構(gòu)件端部開裂。5.1先張法施工11/26/202364對于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件，放張應(yīng)緩慢進(jìn)行。配筋不多的預(yù)應(yīng)力鋼筋，可采用剪切、割斷或加熱熔斷逐根放張。配筋較多的預(yù)應(yīng)力鋼筋，所有鋼筋應(yīng)同時(shí)放張，可采用楔塊或砂箱等裝置進(jìn)行緩慢放張。

①楔塊放張楔塊裝置放置在臺(tái)座與橫梁之間，放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，旋轉(zhuǎn)螺母使螺桿向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)楔塊向上移動(dòng)，鋼塊間距變小，橫梁向臺(tái)座方向移動(dòng)，便可同時(shí)放松預(yù)應(yīng)力筋(見圖5—28)。楔塊放張，一般用于張拉力不大于300kN的情況。5.1先張法施工11/26/2023655.1先張法施工11/26/2023665.2后張法施工

圖5.30后張法施工示意圖11/26/202367后張法施工由于直接在混凝土構(gòu)件上進(jìn)行張拉，故不需要固定的臺(tái)座設(shè)備，不受地點(diǎn)限制，適用于在施工現(xiàn)場生產(chǎn)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，特別是大跨度構(gòu)件。后張法施工工序較多，工藝復(fù)雜，錨具作為預(yù)應(yīng)力筋的組成部分，將永遠(yuǎn)留置在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件上，不能重復(fù)使用。后張法施工常用的預(yù)應(yīng)力筋有單根鋼筋、鋼筋束、鋼絞線束等。5.2后張法施工

11/26/202368后張法的特點(diǎn)：①預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件上張拉，不需臺(tái)座，不受場地限制，張拉力可達(dá)幾百噸，所以，后張法適用于大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作。②錨具為工作錨。預(yù)應(yīng)力筋用錨具固定在構(gòu)件上，不僅在張拉過程中起作用，而且在工作過程中也起作用，永遠(yuǎn)停留在構(gòu)件上，成為構(gòu)件的一部分。③預(yù)應(yīng)力傳遞靠錨具。5.2后張法施工

11/26/2023695.2.1預(yù)應(yīng)力筋及錨具5.2.1.1單根粗鋼筋及錨具單根粗鋼筋用作預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉端采用螺絲端桿錨具，固定端采用幫條錨具或鐓頭錨具。①螺絲端桿錨具螺絲端桿錨具適用于錨固直徑不大于36mm的冷拉HRB級(jí)與HRB400級(jí)鋼筋。它是由螺絲端桿、螺母和墊板組成5.2后張法施工

11/26/2023705.2后張法施工

11/26/2023715.2后張法施工

11/26/2023725.2后張法施工

11/26/202373②幫條錨具幫條錨具適用于冷拉HRB335級(jí)與HRB400級(jí)鋼筋及冷拉5號(hào)鋼鋼筋，主要用于固定。它是由幫條和襯板組成5.2后張法施工

11/26/202374③鐓頭錨具鐓頭錨具由鐓頭和墊板組成。鐓頭一般是直接在預(yù)應(yīng)力筋端部熱鐓、冷鐓或鍛打成型，墊板采用3號(hào)鋼制作。5.2后張法施工

11/26/2023755.2.1.2鋼筋束（鋼絞線束）預(yù)應(yīng)力筋及錨具鋼筋束或鋼絞線束用作預(yù)應(yīng)力筋，張拉端采用夾片型錨具，固定端采用鐓頭錨具。（1）錨具①夾片型錨具：適用于錨固鋼筋束和鋼絞線束，分單孔夾片和多孔夾片錨具。單孔夾片錨具由錨環(huán)和夾片組成，如下圖所示。多孔夾片錨具由多孔錨板、錨墊板、螺旋筋組成。5.2后張法施工

11/26/202376②鐓頭錨具鐓頭錨具適用于預(yù)應(yīng)力鋼筋束固定端錨固用，由固定板和帶鐓頭的預(yù)應(yīng)力筋組成5.2后張法施工

③擠壓錨具、壓花錨具A、擠壓錨具B、壓花錨具11/26/202377（2）鋼絞線預(yù)應(yīng)力筋的制作①下料長度計(jì)算：二端張拉：L=l+2(l1+l2+l3+100)一端張拉：

L=l+2(l1+100)+l2+l3式中：l----構(gòu)件的孔道長度

l1—夾片式工作錨厚度

l2---穿心式千斤頂長度

l3---夾片式工作錨厚度②編束：鋼絞線編束時(shí)先理順，盡量使各根鋼絞線松緊一致，用20號(hào)鐵絲綁渣，間距2-3米。5.2后張法施工

11/26/2023785.2.1.3鋼絲束預(yù)應(yīng)力筋及錨具(1)錨具①錐形螺桿錨具錐形螺桿錨具適用于錨固24根以下直徑5mm的碳素鋼絲束。錐形螺桿錨具由錐形螺桿，套筒，螺帽和墊板組成5.2后張法施工

11/26/2023795.2后張法施工

圖5.38錐形螺桿錨具示意圖11/26/202380②鋼質(zhì)錐形錨具又稱弗氏錨具或錐形錨楦。鋼質(zhì)錐形錨具由錨環(huán)和錨塞組成5.2后張法施工

圖5.39剛質(zhì)錐形錨具示意圖11/26/202381③鋼絲束鐓頭錨具鋼絲束鐓頭錨具一般用以錨固12~54根直徑5mm的碳素鋼絲。張拉端采用DM5A型鐓頭錨具，由錨杯3和固定錨杯3的螺母5組成；5.2后張法施工

11/26/2023825.2后張法施工

圖5.40鋼絲束墩頭錨具示意圖11/26/202383非張拉端（固定端）采用DM5B型鐓頭錨具，由錨板組成的5.2后張法施工

11/26/202384（2）鋼絲束預(yù)應(yīng)力筋的制作①鋼絲束預(yù)應(yīng)力筋的制作一般需經(jīng)過下料、編束、組裝錨具等工作。②預(yù)應(yīng)力筋細(xì)料長度計(jì)算：A、當(dāng)鋼絲束采用鋼質(zhì)錐形錨具，預(yù)應(yīng)力鋼絲的下料長度計(jì)算基本上與鋼絞線預(yù)應(yīng)力筋相同。B、采用鐓頭錨具，以拉桿式或穿心式千斤頂在構(gòu)件上張拉時(shí)，鋼絲束預(yù)應(yīng)筋的下料長度按圖5.15計(jì)算：

L=l+2(h+σ)-K(H-H1)-⊿L-C5.2后張法施工

11/26/202385

l----孔道長度，按實(shí)際長度丈量；h—錨環(huán)底部厚度或錨板厚度；σ---

鋼絲墩頭留量（區(qū)鋼絲直徑的兩倍）；K---系數(shù)，一端張拉時(shí)取0.5，兩端張拉時(shí)取1；H---錨環(huán)高度；H1---螺母高度；⊿L---鋼絲束張拉伸長值；C---張拉時(shí)構(gòu)件混凝土的彈性壓縮值。5.2后張法施工

11/26/2023865.2.2張拉機(jī)械和設(shè)備5.2.2.1千斤頂（1）拉桿式千斤頂拉桿式千廳頂適用于張拉以螺絲端桿錨具為張拉錨具的粗鋼筋，張拉以錐形螺桿錨桿為張拉錨具的鋼絲束，張拉以DM5A型鐓頭錨具為張拉錨具的鋼絲束；5.2后張法施工

11/26/2023875.2后張法施工

圖5.41拉桿千斤頂11/26/202388（2）穿心式千斤頂YC—60型穿心式千斤頂適用于張拉各種型式的預(yù)應(yīng)力筋，是目前我國預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工中應(yīng)用最為廣泛的張拉機(jī)械。YC—60型穿心式千斤頂加裝撐腳，張拉桿和連接器后，就可以張拉以螺絲端桿錨具為張拉錨具的單根粗鋼筋，張拉以錐形螺桿錨具和DM5A型鐓頭錨具為張拉錨具的鋼絲束。5.2后張法施工

11/26/2023895.2后張法施工

圖5.42穿心式千斤頂11/26/202390（3）錐錨式雙作用千斤頂錐錨式雙作用千斤頂適用于張拉以KT—Z型錨具為張拉錨具的鋼筋束和鋼絞線束，張拉以鋼質(zhì)錐形錨具為張拉錨具的鋼絲束。5.2后張法施工

圖5.43錐錨式雙作用千斤頂11/26/2023915.2.2.2高壓油泵高壓油泵與千斤頂配套使用，提供高壓油。高壓油泵由泵體、控制閥、油壓表、車體和管路等部件。5.2后張法施工

11/26/202392

5.2.2.3液壓千斤頂?shù)男ｒ?yàn)預(yù)應(yīng)力筋張拉機(jī)具設(shè)備及儀表，應(yīng)定期維護(hù)和校驗(yàn)。張拉設(shè)備應(yīng)配套標(biāo)定，并配套使用。張拉沒備的標(biāo)定期限不應(yīng)超過半年。當(dāng)在使用過程中出現(xiàn)反?，F(xiàn)象時(shí)或在千斤頂檢修后，應(yīng)重新標(biāo)定。注：①張拉設(shè)備標(biāo)定時(shí)，千斤頂活塞的運(yùn)行方向應(yīng)與實(shí)際張拉工作狀態(tài)一致；②壓力表的精度不應(yīng)低于1．5級(jí)，標(biāo)定張拉設(shè)備用的試驗(yàn)機(jī)或測力計(jì)精度不應(yīng)低于±2％。5.2后張法施工

11/26/202393液壓千斤頂張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的張拉力N由壓力表讀數(shù)P反映，壓力表讀數(shù)P表示千斤頂油缸活塞單位面積上的油壓力，理論上講等于張拉力N除以活塞面積A（P=N/A）。在實(shí)際施工中，我們可根據(jù)油壓表讀數(shù)P計(jì)算出張拉力即N=PA。但是由于活塞與油缸間存在摩擦力，千斤頂壓力表的讀數(shù)比實(shí)際要小。為準(zhǔn)確地獲得實(shí)際張拉力值，必須采用標(biāo)定方法直接測定千斤頂?shù)膶?shí)際張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系，繪制出N一P關(guān)系曲線（圖5.44），供施工時(shí)使用。5.2后張法施工

11/26/2023945.2后張法施工

5.4511/26/2023955.2.2.4試驗(yàn)機(jī)標(biāo)定千斤頂頂試驗(yàn)機(jī)力的平衡方程為：N=PA—f1式中：N——試驗(yàn)機(jī)被動(dòng)工作的表盤讀數(shù)（KN）；P一千斤頂主動(dòng)出力時(shí)壓力表的讀數(shù)（N/mm2）；A——千斤頂張拉活塞面積（mm2）；f1——千斤頂主動(dòng)出力時(shí)缸體與活塞間的摩阻力（KN）。5.2后張法施工

11/26/2023965.2后張法施工

11/26/2023975.2.2.5用標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)標(biāo)定5.2后張法施工

11/26/202398當(dāng)兩臺(tái)千斤頂臥放，用標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)標(biāo)定5.2后張法施工

11/26/2023995.2.3后張法施工工藝后張法施工工藝流程教材第153頁圖5.21。5.2.3.1孔道留設(shè)孔道留設(shè)是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件制作中的關(guān)鍵工序之一。預(yù)留孔道的尺寸與位置應(yīng)正確，孔道應(yīng)平順；端部的預(yù)埋墊板應(yīng)垂直于孔道中心線并用螺栓或釘子固定在模板上，以防止?jié)仓炷習(xí)r發(fā)生走動(dòng)；孔道的直徑一般應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋的外徑(包括鋼筋對焊接頭的外徑或需穿入孔道的錨具外徑)大10～15mm，以利于預(yù)應(yīng)力筋穿入?？椎懒粼O(shè)的方法有鋼管抽芯法、膠管抽芯法和預(yù)埋波紋管法等。5.2后張法施工

11/26/20231001、鋼管抽芯法（1）原理：鋼管抽芯法是制作后張發(fā)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，在預(yù)應(yīng)力筋的位置預(yù)先埋設(shè)鋼管，待混凝土初凝后再將鋼管抽出的留孔方法。選用的鋼管要求平直、表面光滑，敷設(shè)位置準(zhǔn)確；鋼管用鋼筋井字架固定，間距不宜大于1．0m。每根鋼管的長度一般不超過15m鋼管兩端應(yīng)各伸出構(gòu)件外0.5m左右；較長時(shí)構(gòu)件可采用兩根鋼管，中間用套管連接5.2后張法施工

11/26/2023101圖5-51鋼管連接方法

1一鋼管；2一白鐵皮套管；3一硬木塞。5.2后張法施工

11/26/20231022、膠管抽芯法

膠管抽芯法見圖5.52。膠管抽芯法利用的膠管有5～7層的夾布膠管和鋼絲網(wǎng)膠管，應(yīng)將它預(yù)先敷設(shè)在模板中的孔道位置上，膠管每間隔不大于600mm距離用鋼筋井字架予以固定。5.2后張法施工

圖5.52膠管抽芯法示意圖11/26/20231033、預(yù)埋波紋管法（1）原理：波紋管直接埋在構(gòu)件或結(jié)構(gòu)中不再去處，這種方法是和用于留設(shè)曲線孔道。按材質(zhì)分有金屬波紋管和塑料波紋管。5.2后張法施工

11/26/2023104（2）波紋管的連接采用大一號(hào)同型波紋管。接頭管的長度為200～300mm，用塑料熱塑管或密封膠帶封口5.2后張法施工

11/26/2023105（3）波紋管的安裝應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)在側(cè)?；蚬拷钌蟿澗€，以波紋管底為準(zhǔn)。波距為600mm。鋼筋托架應(yīng)焊在箍筋上（圖5—55），箍筋下面要用墊塊墊實(shí)。波紋管安裝就位后，必須用鐵絲將波紋管與鋼筋托架扎牢，以防澆筑混凝土?xí)r波紋管上浮而引起的質(zhì)量事故。5.2后張法施工

11/26/20231065.2后張法施工

（4）波紋管的固定見圖5.2311/26/2023107（5）灌漿孔與波紋管的連接見圖5.56。其做法是在波紋管上開洞，其上覆蓋海綿墊片與帶嘴的塑料弧形壓板，并用鐵絲扎牢，再用增強(qiáng)塑料管插在嘴上，并將其引出梁頂面400~500mm。灌漿孔間距不宜大于30m，曲線孔道的曲線波峰位置，宜設(shè)置泌水管。5.2后張法施工

圖5.56灌漿孔與波紋管的連接11/26/20231085.2.3.2預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道1、分類：（1）按穿筋與混凝土澆筑的先后順序分：先穿筋和后穿筋。（2）根據(jù)一次穿入數(shù)量分：整束穿和單根穿。２、穿筋方法：可用人工、卷揚(yáng)機(jī)和穿緊機(jī)進(jìn)行。5.2后張法施工

11/26/2023109５.２.３.３預(yù)應(yīng)力筋的張拉1、準(zhǔn)備工作（1）混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)：預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，無要求時(shí)不能低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%。（2）構(gòu)件端部清理（3）張拉操作臺(tái)搭設(shè)（4）錨具及張拉設(shè)備安裝5.2后張法施工

11/26/20231102、預(yù)應(yīng)力損失①預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σし1

直線預(yù)應(yīng)力鋼筋當(dāng)張拉到σcon后進(jìn)行錨固在臺(tái)座或構(gòu)件上時(shí)，由于錨具、墊板與構(gòu)件之間的縫隙被擠緊，或由于鋼筋和楔塊在錨具內(nèi)的滑移，使得被拉緊的鋼筋松動(dòng)回縮α(mm)而引起預(yù)應(yīng)力損失σし1(N／mm2)其值可按下列公式計(jì)算：

σし1=α/し×ES

式中α——張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值按表5—4取用；し——張拉端至錨固端之間的距離(mm)；

ES——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量(N／mm2)。5.2后張法施工

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表5—4錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值α（mm）5.2后張法施工

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②預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失σし2

后張法張拉直線預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，由于孔道不直，孔道尺寸偏差、孔壁粗糙，鋼筋不直(如對焊接頭偏心、彎折等)，預(yù)應(yīng)力鋼筋表面粗糙等原因，使鋼筋在張拉時(shí)與孔壁接觸而產(chǎn)生摩擦阻力，這種摩擦阻力距離預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉端越遠(yuǎn)，影響越大。如果是曲線孔道鋼筋張拉時(shí)還得更貼緊孔遭壁，摩擦阻力更大。因而使構(gòu)件每一截面上的實(shí)際預(yù)應(yīng)力逐漸減小。這種應(yīng)力差額稱為因摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，以σし2表示。5.2后張法施工

11/26/2023113③混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σし3

為了縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，澆灌混凝土后常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的辦法加速混凝土的硬結(jié)。升溫時(shí)，新澆的混凝土尚未結(jié)硬，鋼筋受熱自由膨脹，但兩端的臺(tái)座是固定不動(dòng)的亦即距離保持不變，因而，張拉后的鋼筋就松了，預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生應(yīng)力損失σし3。降溫時(shí)，混凝土已結(jié)硬和鋼筋結(jié)成一個(gè)整體。由于兩者具有相同的溫度膨脹系數(shù)，所以隨溫度降低而產(chǎn)生相同的收縮，所損失的σし3無法恢復(fù)。5.2后張法施工

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④鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失σし4

鋼筋在高應(yīng)力作用下具有隨時(shí)間而增長的塑性變形性質(zhì)，一方面，當(dāng)鋼筋長度保持不變的條件下鋼筋的應(yīng)力會(huì)隨時(shí)間的增長而逐漸降低，這種現(xiàn)象稱為鋼筋的應(yīng)力松弛。另一方面，當(dāng)鋼筋應(yīng)力保持不變的條件下，應(yīng)變會(huì)隨時(shí)間的增長而逐漸增大，這種現(xiàn)象稱為鋼筋的徐變。鋼筋的松弛和徐變均將引起預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力損失，這種損失統(tǒng)稱為鋼筋應(yīng)松弛損失σし4。5.2后張法施工

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⑤混凝土收縮、徐變引起受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失σし5、σ/し5

混凝土在一般溫度條件下，結(jié)硬時(shí)會(huì)發(fā)生體積收縮，而在預(yù)應(yīng)力作用下，沿壓力方向發(fā)生徐變。它們均使構(gòu)件的長度縮短，預(yù)應(yīng)力鋼筋也隨之內(nèi)縮，造成預(yù)應(yīng)力損失。收縮與徐變雖是兩種性質(zhì)完全不同的現(xiàn)象，但二者的影響因素，變化規(guī)律較為相似，故《規(guī)范》將這兩項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失合在一起考慮。5.2后張法施工

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⑥用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)行構(gòu)件，當(dāng)直徑d≤3m時(shí)，由于混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失σし6⑦預(yù)應(yīng)力損失值組合上節(jié)所述的6項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失，它們有的只發(fā)生在先張法構(gòu)件中，有的只發(fā)生于后張法構(gòu)件中，有的二種構(gòu)件均有，而且是分批產(chǎn)生的?！兑?guī)范》規(guī)定為了分析和便于計(jì)算預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在各階段預(yù)應(yīng)力損失值宜按表5—4的規(guī)定進(jìn)行組合。

《規(guī)范》考慮到各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的離散性，實(shí)際損失有可能比按規(guī)范計(jì)算值高，故對求得的預(yù)應(yīng)力總損失值σし小于下列數(shù)值時(shí)，則按下列數(shù)值取用：先張法構(gòu)件：100N／mm2

后張法構(gòu)件：80N／mm25.2后張法施工

11/26/2023117表5—5各階段預(yù)應(yīng)力損失值組合5.2后張法施工

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3、張拉對混凝土強(qiáng)度要求預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75％。對于拼裝的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，其拼縫處混凝土或砂漿強(qiáng)度如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，不宜低于塊體混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的40％，且不低于15MPa。

后張法構(gòu)件為了搬運(yùn)需要，可提前施加一部分預(yù)應(yīng)力，使構(gòu)件建立較低的預(yù)應(yīng)力值以承受自重荷載。但此時(shí)混凝土的立方強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的60%。5.2后張法施工

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4、張拉控制應(yīng)力的確定預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》50010—2002規(guī)定取值。參見先張法。5、張拉順序

預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序，應(yīng)使混凝土不產(chǎn)生超應(yīng)力、構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位等，因此，對稱張拉是一條重要原則。圖5—57預(yù)應(yīng)力混凝土屋架下弦桿與吊車梁的預(yù)應(yīng)力筋張拉順序。5.2后張法施工

11/26/20231205.2后張法施工

11/26/2023121

①對配有多根預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，由于不可能同時(shí)一次張拉完預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)分批、對稱的進(jìn)行張拉。分批張拉時(shí)，要考慮后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)對混凝土產(chǎn)生的彈性壓縮，從而引起前批張拉的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力值降低，所以對前批張拉的預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力應(yīng)增加Δσ=αEσPCi。5.2后張法施工

11/26/2023122αEσPCi=ES/EC×（σcon—σ1）AP/An式中σcon——張拉控制應(yīng)力；αE——鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值；σPCi——張拉后批預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，對已張拉的預(yù)應(yīng)力筋重心處的混凝土法向應(yīng)力N／mm2；ES——鋼筋的彈性模量(kN／mm2)；EC一混凝土的彈性模量(kN／mm2)；σ1——預(yù)應(yīng)力筋第一批的應(yīng)力損失值(kN／mm2)；AP——后批張拉的預(yù)應(yīng)力筋截面積（mm2)。An——混凝土構(gòu)件的凈截面面積(包括構(gòu)造鋼筋的折算面積)（mm2)。對稱張拉是為了避免張拉時(shí)構(gòu)件截面呈現(xiàn)過大的偏心受壓狀態(tài)。5.2后張法施工

11/26/2023123

(2)對平臥疊澆的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，上層構(gòu)件的重量產(chǎn)生的水平摩阻力，會(huì)阻止下層構(gòu)件在預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)混凝土彈性壓縮的自由變形，待上層構(gòu)件起吊后，由于摩阻力影響消失會(huì)增加混凝土彈性壓縮的變形，從而引起預(yù)應(yīng)力損失。該損失值，隨構(gòu)件型式、隔離劑和張拉方式而不同，其變化差異較大。目前尚未掌握其變化規(guī)律，為便于施工，在工程實(shí)踐中可采取逐層加大超張拉的辦法來彌補(bǔ)該預(yù)應(yīng)力損失，但是底層的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力筋的張拉力不得超過頂層的預(yù)應(yīng)力筋的張拉力，具體規(guī)定是：預(yù)應(yīng)力筋為鋼絲，鋼絞線、熱處理鋼筋，應(yīng)小于5%，其最大超張拉力應(yīng)小于抗拉強(qiáng)度的75％；預(yù)應(yīng)力筋為冷拉熱軋鋼筋，應(yīng)小于9%，其最大超張拉力應(yīng)小于標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的95％。5.2后張法施工

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6、張拉方法(1)兩端張拉：為了減少預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)留孔道摩擦引起的損失，對于抽芯成形孔道，曲線形預(yù)應(yīng)力筋和長度大于24米的直線形預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采取兩端同時(shí)張拉的方法。對預(yù)埋波紋管孔道：曲線形預(yù)應(yīng)力筋和長度大于30米的直線形預(yù)應(yīng)力筋，宜采取兩端同時(shí)張拉的方法。（２）一端張拉：長度小于或等于30米的直線形預(yù)應(yīng)力筋，可一端張拉。同一截面中有多根一端張拉的預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，張拉端宜分別設(shè)置在構(gòu)件的兩端，當(dāng)兩端同時(shí)張拉同一根預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，為減少預(yù)應(yīng)力損失，施工時(shí)宜采用先張拉一端錨固后，再在另一端補(bǔ)足張拉力后進(jìn)行錨固。（３）分批張拉：多束預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)分批張拉，5.2后張法施工

11/26/20231257張拉程序：主要根據(jù)構(gòu)件類型、張拉錨固體系、松弛損失等因素確定。①采用低松弛鋼絲和鋼絞線時(shí)，張拉程序?yàn)椋海啊校赍^固Ｐｊ為張拉力：Ｐｊ＝δｃｏｎＡｐ其中：Ａｐ－預(yù)應(yīng)力筋截面積②采用普通松弛預(yù)應(yīng)力鋼，按超張拉程序進(jìn)行：對墩頭可卸載錨具：０→１.０５Ｐｊ－持荷２分鐘→Ｐｊ錨固對夾片式不可卸載錨具：０→１.０３Ｐｊ錨固5.2后張法施工

11/26/20231268、張拉伸長值校核

實(shí)際伸長值與設(shè)計(jì)計(jì)算理論伸長值的相對允許偏差為±6%。（１）伸長值ΔＬ的計(jì)算①直線預(yù)應(yīng)力筋，不考慮孔道摩擦影響時(shí)，

ΔＬ＝δｃｏｎＬ／ＥＳ

δｃｏｎ－施工中實(shí)際控制應(yīng)力；ＥＳ－預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量；Ｌ－預(yù)應(yīng)力筋長度。②直線預(yù)應(yīng)力筋，考慮孔道摩擦影響，一端張拉時(shí)

ΔＬ＝δｃｏｎＬ／ＥＳ

δｃｏｎ－預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉應(yīng)力，張拉端和固定端應(yīng)力的平均值，即為跨中應(yīng)力值；ＥＳ、Ｌ、同上式。5.2后張法施工

11/26/2023127③曲線預(yù)應(yīng)力筋，可按精確方法或簡化方法計(jì)算１）簡化方法：

ΔＬ＝ＰＬＴ／ＡＰＥＳＰ－預(yù)應(yīng)力筋平均張拉應(yīng)力，去張拉端與計(jì)算界面處扣除孔道摩擦損失后的平均應(yīng)力，Ｐ＝Ｐｊ（１－（ＫＬ＋μθ）／２）ＬＴ－預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際長度；ＡＰ－預(yù)應(yīng)力筋截面面積；ＥＳ－預(yù)應(yīng)力筋彈性模量；Ｋ－考慮孔道（每米）局部偏差對摩擦影響的稀疏；μ－預(yù)應(yīng)力筋與孔倒閉的摩擦系數(shù)；Θ－從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角。5.2后張法施工

11/26/2023128（２）伸長值的校核

ΔＬ＝ΔＬ１＋ΔＬ２－Ａ－Ｂ－ＣΔＬ１－從初應(yīng)力至最大應(yīng)力的實(shí)際伸長值；ΔＬ２－初應(yīng)力以下的伸長值；Ａ－錨具楔緊引起的預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮值，包括工具錨、遠(yuǎn)端工作錨、遠(yuǎn)端補(bǔ)長拉工具等內(nèi)縮值；Ｂ－千斤頂內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的張拉伸長值；Ｃ－構(gòu)件彈性壓縮值。９、張拉安全注意事項(xiàng)

5.2后張法施工

11/26/2023129５.2.3.4孔道灌漿預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，孔道應(yīng)及時(shí)灌漿以防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，增加結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。但采用電熱法時(shí)孔道灌漿應(yīng)在鋼筋冷卻后進(jìn)行?？椎拦酀{應(yīng)采用標(biāo)號(hào)不低于425號(hào)普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥配制的水泥漿；對空隙大的孔道可采用砂漿灌漿。水泥漿及砂漿強(qiáng)度均不應(yīng)低于20MPa。灌漿用水泥漿的水灰比宜為0．4左右，攪拌后3h泌水率宜控制在0.2％，最大不超過0．3%，純水泥漿的收縮性較大，為了增加孔道灌漿的密實(shí)性，在水泥漿中可摻入水泥用量0．2％的木質(zhì)素磺酸鈣或其它減水劑，但不得摻入氯化物或其它對預(yù)應(yīng)筋有腐蝕作用的外加劑。5.2后張法施工

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灌漿前混凝土孔道應(yīng)用壓力水沖刷干凈并潤濕孔壁。灌漿順序應(yīng)先下后上，以避免上層孔道漏漿而把下層孔道堵塞。孔道灌漿可采用電動(dòng)灰漿泵，灌漿應(yīng)緩慢均勻地進(jìn)行，不得中斷，灌滿孔道并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加壓至0．5～0.6MPa并穩(wěn)壓一定時(shí)間，以確?？椎拦酀{的密實(shí)性。對于不摻外加劑的水泥漿可采用二次灌漿法，以提高孔道灌漿的密實(shí)性。灌漿后孔道內(nèi)水泥漿及砂漿強(qiáng)度達(dá)到15MPa時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件即可進(jìn)行起吊運(yùn)輸或安裝。最后把露在構(gòu)件端部外面的預(yù)應(yīng)力筋及錨具，用封端混凝土保護(hù)起來。5.2后張法施工

11/26/2023131三、預(yù)應(yīng)力筋的制作預(yù)應(yīng)力筋的制作與鋼筋的直徑、鋼材的品種、錨具的類型、張拉設(shè)備和張拉工藝有關(guān)。目前常用的預(yù)應(yīng)力筋有單根鋼筋、鋼筋束或鋼絞線束。(一）單根鋼筋的制作單根鋼筋的制作，一般包括配料、對焊、冷拉等工序，鋼筋的下料長度應(yīng)由計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮錨具的特點(diǎn)、對焊接頭的壓縮量、鋼筋的冷拉率和彈性回縮率、構(gòu)件的長度等因素。5.2后張法施工

11/26/2023132為了保證預(yù)應(yīng)力筋下料長度，有一定的精確度，在配料時(shí)，應(yīng)根據(jù)鋼筋的品種作冷拉率測定，作為計(jì)算鋼筋下料長度的依據(jù)。若在一批鋼筋中，冷拉率分散性較大時(shí)，盡可能把冷拉率相接近的鋼筋對焊在一起，以保證預(yù)應(yīng)力筋的質(zhì)量。對焊接頭的壓縮量，包括鋼筋與鋼筋、鋼筋與螺絲端桿的對焊壓縮，每個(gè)接頭的壓縮量根據(jù)在對焊時(shí)所需的閃光留量和頂煅留量而定，一般每個(gè)接頭的壓縮量約等于鋼筋的直徑。5.2后張法施工

11/26/2023133預(yù)應(yīng)力筋的錨具尺寸按設(shè)計(jì)規(guī)定采用或按規(guī)范選用，螺絲端桿外露在構(gòu)件孔道外的長度，是根據(jù)墊板厚度、螺帽厚度和拉伸機(jī)與螺絲端桿連接所需長度來確定，一般可取120mm~150mm。幫條錨具長度，是由幫條長度和襯板厚度確定，一般取70~80mm。鐓頭錨具的長度，由鐓頭和襯板厚度確定，一般為50mm。單根預(yù)應(yīng)力鋼筋，張拉端采用螺絲端桿錨具，固定端采用幫條或鐓頭錨具。根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋是一端張拉還是兩端張拉的情況，錨具與預(yù)應(yīng)力筋的組合形式基本上有三種：兩端都用螺絲端桿錨具，一端螺絲端桿錨具另一端幫條錨具，一端螺絲端桿錨具另一端鐓頭錨具，見圖圖5—58

。5.2后張法施工

11/26/20231345.2后張法施工

11/26/20231351、預(yù)應(yīng)力筋兩端采用螺絲端桿錨具的下料長度計(jì)算如圖圖5—56a所示，預(yù)應(yīng)力筋下料長度L按下式計(jì)算。し—2し1+2し2L=————————+nし0

し+δ—δ1式中：し——構(gòu)件孔道長度，mm；し1——螺絲端桿長度(可取320mm）；し2——螺絲端桿外露長度（可取120~150mm）；δ——鋼筋的試驗(yàn)冷拉率；δ1——鋼筋冷拉的彈性回縮率；

n——鋼筋與鋼筋、鋼筋與螺絲端桿的對焊接頭總數(shù)；し0——每個(gè)對焊接頭的壓縮量，一般取1倍鋼筋直徑。5.2后張法施工

11/26/20231362、預(yù)應(yīng)力筋一端采用螺絲端桿錨具，另一端采用幫條錨具的下料長度計(jì)算如圖5—58b，c，預(yù)應(yīng)力筋下料長度L按下式計(jì)算。

し—し1+し2+し3L=————————+nし0

し+δ—

δ1式中：し3—一幫條錨具長度，取值70—80mm；5.2后張法施工

11/26/2023137

3、預(yù)應(yīng)力筋一端采用螺絲端桿錨具，另一端采用鐓頭錨具的下料長度計(jì)算し—し1+し2+し4L=————————+nし0

し+δ—

δ1式中：し4——鐓頭錨具長度，取值2．25倍鋼筋直徑加15mm(墊板厚度)。5.2后張法施工

11/26/2023138（二）鋼筋束（鋼絞線束）制作鋼筋束目前主要采用Φし12鋼筋3—6根組成，鋼絞線束主要采用3～6根7ΦS5組成。制作工藝一般是：開盤冷拉、下料和編束。冷拉RRB400級(jí)鋼筋及鋼絞線下料切斷時(shí)，宜采用切斷機(jī)或砂輪鋸切斷，不得采用電弧切割。鋼絞線切斷前，在切口兩側(cè)50mm處應(yīng)用鉛絲綁扎，以免鋼絞線松散5.2后張法施工

11/26/2023139鋼筋束或鋼絞線束預(yù)應(yīng)力筋的編束，主要是為了保證穿入構(gòu)件孔道中的預(yù)應(yīng)力筋束不發(fā)生扭結(jié)。必需進(jìn)行編束工作，首先把鋼筋理順，然后用18~22號(hào)鉛絲每隔1．0m左右綁扎一道，形成束狀。鋼筋束或鋼絞線束的下料長度計(jì)算：當(dāng)張拉機(jī)械為YC—60型千斤頂，錨具為JM—12型時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋兩端同時(shí)張拉時(shí)，下料長度由下式計(jì)算。L=し+2a

預(yù)應(yīng)力筋一端張拉時(shí)，下料長度由下式計(jì)算。L=し+a+b5.2后張法施工

11/26/2023140式中：L——預(yù)應(yīng)力筋的下料長度；し——構(gòu)件的孔道長度；

a——張拉端留量；

b——固定端留量。張拉端留量a、固定端留量b與錨具和張拉機(jī)械有關(guān)；對于鋼筋束，張拉端采用JM12型錨具和YC60型千斤頂張拉時(shí)，a=850mm，若固定端采用鐓頭錨具，b=80mm，也可取b=2．25d+15mm。5.2后張法施工

11/26/20231415.2后張法施工

11/26/2023142(三）鋼絲束的制作鋼絲束的制作包括調(diào)直，下料，編束和安裝錨具等工序。1、鋼絲的下料長度計(jì)算采用鐓頭錨具時(shí)，鋼絲的下料長度L，按照預(yù)應(yīng)力筋張拉后螺母位于錨杯中部進(jìn)行計(jì)算(圖5—60)。5.2后張法施工

11/26/2023143L＝し+2h+2δ一K(H一H1)一Δし—C

式中：し——孔道長度(mm)，按實(shí)際丈量；h——錨杯底厚或錨板厚度(mm)；δ——鋼絲鐓頭預(yù)留量，取10mm；K——系數(shù)，一端張拉時(shí)取0．5，兩端張拉時(shí)取1.0；H——錨杯高度(mm)；H1——螺母厚度(mm)；Δし——鋼絲束張拉伸長值(mm)；C——張拉時(shí)構(gòu)件混凝土彈性壓縮值(mm)。

5.2后張法施工

11/26/2023144

采用鐓頭描具時(shí)，同束鋼絲應(yīng)等長下料，其相對誤差應(yīng)不大于L／5000，且不大于5mm。鋼絲切斷后的端面應(yīng)與母材垂直，以保證鐓頭質(zhì)量。鋼絲束鐓頭錨具的張拉端擴(kuò)孔長度一般為500mm，以便鋼絲穿入孔道后伸出固定端一定長度進(jìn)行鐓頭。當(dāng)采用鋼質(zhì)錐形錨具進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉的鋼絲束，其下料長度計(jì)算基本上與采用．JM—12型錨具進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉的鋼筋束相同。5.2后張法施工

11/26/2023145

采用錐形螺桿錐具進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉的鋼絲束，其下料長度計(jì)算L=し一2し5+2し2+2(100+20)十Cし2——錐形螺桿在構(gòu)件外的外露長度(可取120～t50毫米)

し5——錐形螺桿長度(可取380毫米)2．鋼絲的下料鋼絲束制作時(shí)，為了保證每根鋼絲長度相等，以使預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)每根鋼絲受力均勻一致，要求鋼絲在應(yīng)力狀態(tài)下切斷下料，稱為應(yīng)力下料。應(yīng)力下料時(shí)控制應(yīng)力取值300N／mm2。鋼絲束采用錐形螺桿錨具和鐓頭錨具時(shí)，均應(yīng)采用應(yīng)力下料。5.2后張法施工

11/26/20231463．鋼絲束的編束預(yù)應(yīng)力鋼絲束的編束是為了防止鋼絲互相扭結(jié)。編束前對同一束鋼絲直徑要進(jìn)行測量，直徑的相對誤差不得超過0.1毫米，以保證成束鋼絲與錨具的可靠連接。編束工作在平整的場地把鋼絲理順放平，然后在全長每隔1米用鐵線將鋼絲編成簾子狀。最后，每隔1米放置一個(gè)直徑與螺桿直徑相一致的鋼絲彈簧圈做為襯圈，將編好的鋼絲簾繞襯圈形成束，再用鐵線綁扎牢固。鋼絲編束示意圖見圖5—61。5.2后張法施工

11/26/20231475.2后張法施工

11/26/2023148[例題一]預(yù)應(yīng)力混凝土屋架，采用機(jī)械張拉后張法施工。孔道長度為29．80米，預(yù)應(yīng)力筋為冷拉20錳硅釩鋼筋，直徑為20毫米，長度為8米。鋼筋的冷拉率為5%，鋼筋的彈性回縮率為0.5%，計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋的下料長度。[解]采取兩端同時(shí)張拉的方法，錨具為螺絲端桿錨具，張拉機(jī)械為拉桿式千斤頂。預(yù)應(yīng)力鋼筋的下料長度：

5.2后張法施工

11/26/2023149

し—2し1+2し2L=————————+nし0

し+δ—δ129800—2×320+2×120=——————————+5×20=28234(毫米)1+5%—0.5%5.2后張法施工

11/26/2023150[例題二]預(yù)應(yīng)力混凝土吊車梁，采用機(jī)械張拉后張法施工?？椎篱L度為6米，預(yù)應(yīng)力筋為冷拉20錳鋼筋束，數(shù)量為2—6Φ12。計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的下料長度。冷拉后鋼筋的彈性模量ES=1.8×105KN/mm2，計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋束的理論伸長值。[解]

當(dāng)張拉機(jī)械為YC—60型千斤頂，錨具為JM—12型時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋兩端同時(shí)張拉時(shí)，下料長度由公式L=し+2a計(jì)算。5.2后張法施工

11/26/2023151

預(yù)應(yīng)力筋一端張拉時(shí)，下料長度由公式L=し+a+b計(jì)算。式中：L——預(yù)應(yīng)力筋的下料長度；し——構(gòu)件的孔道長度；

a——張拉端留量；

b——固定端留量。張拉端留量a、固定端留量b與錨具和張拉機(jī)械有關(guān)；對于鋼筋束，張拉端采用JM12型錨具和YC60型千斤頂張拉時(shí)，a=850mm，若固定端采用鐓頭錨具，b=80mm，也可取b=2．25d+15mm。本例：采取一端張拉的方法，張拉端錨具為JM—12型錨具，固定端錨具為墩頭錨具，張拉機(jī)械為YC—60型穿心式千斤頂。預(yù)應(yīng)力筋的下料長度：L=し+a+b=6000+850+80=6930(毫米)5.2后張法施工

11/26/2023152[例題三]預(yù)應(yīng)力混凝土屋架，采用機(jī)械張拉后張法施工?？椎篱L度為29．80米，預(yù)應(yīng)力筋為鋼絲束，計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的下料長度。

[解]

采取兩端同時(shí)張拉的方法，錨具為錐形螺桿錨具，張拉機(jī)械為拉桿式千斤頂。預(yù)應(yīng)力筋的下料長度：

L=し一2し5+2し2+2(100+20)十C

5.2后張法施工

11/26/2023153し——孔道長度(mm)，按實(shí)際丈量；し2——錐形螺桿在構(gòu)件外的外露長度(可取120～t50毫米)し5——錐形螺桿長度(可取380毫米)C——張拉時(shí)構(gòu)件混凝土彈性壓縮值(mm)。L=29800—2×380+2×120+2(100+20)十10=29530mm5.2后張法施工

11/26/20231545.3無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工在預(yù)應(yīng)力筋表面刷涂油脂并包塑料帶(管)后，如同普通鋼筋一樣先鋪設(shè)在支好的模板內(nèi)，再澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張