港航實務 皮丹丹 教材精講班課件 21-第1章-1.9.1-先張法預應力混凝土

1.9港口與航道工程預應力混凝土1.9港口與航道工程預應力混凝土1.9港口與航道工程預應力混凝土1.預應力混凝土預應力混凝土：顯著提高構(gòu)件的受荷抗裂能力。1.9港口與航道工程預應力混凝土預應力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：1.采用高強度鋼材與高強度混凝土，構(gòu)件截面小、重量減輕，跨越能力增大，可以加大排架間距和梁板等構(gòu)件的跨距。2.預應力構(gòu)件（如梁）不易產(chǎn)生裂縫，耐久性高、耐用年限長；（如樁）抵抗打樁拉應力能力強，可加大樁長，適應深水港建設(shè)，提高承載力。3.與普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)比，可節(jié)省鋼材近30%，經(jīng)濟合理。1.9港口與航道工程預應力混凝土2.港口與航道工程預應力混凝土的具體要求1）預應力筋的制作2）預應力張拉設(shè)備3）施加預應力1.9港口與航道工程預應力混凝土1）預應力筋的制作（1）材料：低松弛的高強碳素鋼絲、鋼絞線和高強度鋼筋三大類。（2）預應力筋的下料長度，除考慮構(gòu)件的長度、臺座的長度外，尚應考慮冷拉拉長值、張拉伸長值、錨夾具的厚度、彈性回縮值、焊接接頭和鐓頭的壓縮量、連接桿的長度等。（3）鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋及冷拉Ⅳ級鋼筋，宜用砂輪鋸或切斷機切斷下料，不得采用電弧切割。1.9港口與航道工程預應力混凝土2）預應力張拉設(shè)備（1）張拉預應力筋所用的張拉梁，應按預應力筋的布置、根數(shù)、張拉荷載的大小、張拉條件等經(jīng)計算選定。（2）預應力筋錨具（夾具、連接器），主要分為粘著錨固、承壓錨固和摩擦錨固三種。1.9港口與航道工程預應力混凝土3）施加預應力（1）無論是先張或后張，對張拉力均應采取應力及伸長值雙控的方法。（3）預應力筋張拉錨固后，實際預應力值與工程設(shè)計規(guī)定檢驗值的相對允許偏差為±5%。（5）用應力控制法張拉時，應校核預應力筋的伸長值。如實際伸長值與設(shè)計計算理論伸長值的相對偏差超過6%，應暫停張拉，查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。預應力筋的實際伸長值，宜在初應力為10%時開始量測。1.9港口與航道工程預應力混凝土（4）為減少預應力筋的松弛影響，可采用以下超張拉方法之一進行張拉：1）從零應力開始，張拉至1.05倍預應力筋的張拉控制應力σcon，持荷2min后，卸荷至預應力的張拉控制應力。2）從零應力開始，張拉至1.03倍預應力筋的張拉控制應力σcon1.9港口與航道工程預應力混凝土（2）預應力筋如需超張拉時，可比設(shè)計要求提高5%，其最大張拉控制應力，不得超過下表的規(guī)定。1.9港口與航道工程預應力混凝土1.9.1先張法預應力混凝土1.先張法預應力的基本概念在構(gòu)件混凝土澆筑之前，先對預應力鋼筋進行張拉、錨固于臺座上，然后澆筑混凝土，待混凝土達到規(guī)定的強度值后，解除錨固，放松鋼筋，使預應力施加于混凝土上，稱為先張法預應力。先張法生產(chǎn)工藝簡單、工序少、效率高、質(zhì)量易保證1.9.1先張法預應力混凝土1.9.1先張法預應力混凝土2.先張法預應力的具體要求（1）張拉臺座必須具有足夠的強度和剛度，其抗傾穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.5；抗滑穩(wěn)定系數(shù)不得小于1.3。（2）張拉臺座的長度，應根據(jù)樁、梁、板等構(gòu)件通用長度和廠（場）區(qū)的地形，每次的張拉件數(shù)（生產(chǎn)能力）綜合考慮。（4）張拉梁、錨固梁的安裝，應使該梁的受力中心線與底板中心線一致，其偏差不得大于3mm。1.9.1先張法預應力混凝土1.9.1先張法預應力混凝土5.多根預應力筋同時張拉時，應預先調(diào)整初應力，使各根鋼筋的應力基本一致。初應力的調(diào)整方法：可用反復整體張拉法、油壓千斤頂法、測力扳手法等。6.當構(gòu)件的側(cè)模板是在施加預應力之后安設(shè)時，宜先施加70％的控制應力，待模板安設(shè)完畢后，再施加至設(shè)計要求的荷載。1.9.1先張法預應力混凝土（8）先張法放松預應力筋的放松器，其設(shè)計與制作應符合下列規(guī)定：③當采用楔形放松器時，楔塊的寬度、高度應根據(jù)張拉臺座的布置、放松預應力筋最大回縮量選定;楔塊的傾斜度應根據(jù)楔形的正壓力、放松器的扭矩和楔塊的潤滑條件，經(jīng)計算選定。1.9.1先張法預應力混凝土④當采用砂箱千斤頂時，砂箱千斤頂?shù)闹睆?、高度應根?jù)承受的正壓力、砂質(zhì)的容許應力和放松預應力筋時的最大回縮量選定。1.9.1先張法預應力混凝土（9）先張法結(jié)構(gòu)中鋼絞線斷裂或滑脫的數(shù)量嚴禁超過結(jié)構(gòu)同一截面鋼絲總根數(shù)的5%，且嚴禁相鄰兩根預應力筋斷裂或滑脫。10.放松預應力筋時，混凝土強度必須符合設(shè)計要求。設(shè)計無要求時，一般預應力構(gòu)件不得低于設(shè)計混凝土強度標準值的75%。1.9.1先張法預應力混凝土3.先張法預應力在PHC樁生產(chǎn)中的應用1.9.1先張法預應力混凝土（1）材料：水泥：52.5級硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；骨料：中砂，且含泥量不應大于1%；碎石，5～25mm，且最大粒徑不超過鋼筋間距的3/4，強度≥150MPa，壓碎指標＜5%；外加劑：高效減水劑，摻量為水泥重的1%；鋼筋：抗拉強度為1420MPa的高強度、低松弛預應力混凝土鋼筋；1.9.1先張法預應力混凝土（2）混凝土：①強度等級不小于C80；②膠凝材料用量480～520kg/m3；

③混凝土拌合物水膠比不大于0.35；④混凝土拌合物坍落度80～120mm；⑤混凝土表觀密度不小于2500kg/m3；⑥混凝土中總氯離子含量不超過膠凝材料重的0.06%。1.9.1先張法預應力混凝土（3）鋼筋張拉：以應力控制為主，應變控制為輔，張拉的控制應力值取0.9的冷拉鋼筋屈服強度；（4）成型：離心成型，高速離心加速度不小于35g；PHC管樁放張、拆模時混凝土強度不得低于45MPa；（5）養(yǎng)護：常壓蒸養(yǎng)應分為靜停、升溫、恒溫和降溫四個階段，從升溫至降溫的時間不得少于6h；高壓蒸養(yǎng)應分為升溫、恒溫和降溫三個