《预应力溷凝土》PPT课件

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1、第五章预应力混凝土工程普通钢筋砼构件的抗拉极限应变值非常小，每米只允许拉长0.1~0.15mm，超过此值，混凝土就会开裂。如果混凝土不开裂，构件内的受拉钢筋应力只能达到20~30N/mm2；即使允许构件开裂，并将裂缝宽度控制在0.2~0.3mm时，构件内的受拉钢筋应力也只能达到150~250N/mm2。由此可见，钢筋的优异性能（抗拉）没有得到充分发挥，想在普通钢筋砼中采用高强钢筋以达到节约钢材的目的也显得毫无意义。而采用预应力混凝土就能解决这一矛盾。预应力混凝土的概念：在结构（构件）受拉区预先施加压力产生预压应力，从而

2、使结构（构件）在使用阶段产生的拉应力首先抵消预压应力，推迟了裂缝的出现和限制裂缝的开展，提高了结构（构件）的抗裂度和刚度。这种施加预应力的混凝土，叫作预应力混凝土。与普通混凝土相比，预应力混凝土除了提高了构件的抗裂度和刚度外，还具有减轻自重、增加构件的耐久性、降低造价等优点。预应力混凝土的分类：按施工方法的不同可分为先张法和后张法两大类；按钢筋张拉方式不同可分为机械张拉、电热张拉与自应力张拉法等。第一节先张法工艺原理：在浇筑砼前，在台座或模板上先张拉预应力钢筋，用夹具临时固定，然后浇筑砼。待砼达到规定强度（一般不低于砼

3、设计强度标准值的75%），保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松或切断预应力筋，借助于混凝土与预应力筋间的粘结力，将预应力钢筋的弹性收缩力传递到混凝土构件上，对构件受拉区的混凝土产生预压应力。预应力筋的张拉力，主要是由预应力筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土。P199图5-1为预应力混凝土构件先张法（台座）生产示意图。先张法生产可采用台座法和机组流水法。台座法是构件在台座上生产，即预应筋的张拉、固定、混凝土浇筑、养护和预应力筋的放松等工序均在台座上进行。预应力筋的张拉力由台座承受。采用机组流水法是利用钢模板作为固定

4、预应力筋的承力架，构件连同模板通过固定的机组，按流水方式完成其生产过程。预应力筋的张拉力由钢模板承受。先张法适用于生产定型的中小型构件，如空心板、屋面板、吊车梁、檩条等。一、台座台座是先张法施工张拉和临时固定预应力筋的支撑结构，它承受预应力筋的全部张拉力，因此要求台座具有足够的强度、刚度和稳定性。台座按构造型式分为：墩式台座和槽式台座。1、墩式台座：如P199图5-2所示，由承力台墩、台面和横梁组成，目前常用的是现浇钢筋混凝土制成的由承力台墩与台面共同受力的台座。台座设计，应进行稳定性和强度验算，稳定性验算包括台座的抗

5、倾覆验算和抗滑移验算。2、槽式台座如P201图5-5所示，由端柱、传力柱和上、下横梁及砖墙组成。端柱和传力柱是槽式台座的主要受力结构，采用钢筋砼结构。砖墙一般为一砖厚，起挡土作用，同时又是蒸汽养护的保温侧墙。槽式台座适用于张拉吨位较大的构件，如吊车梁、屋架、薄腹梁等。二、夹具夹具是预应力筋张拉和临时固定的锚固装置，用在先张法施工中。1、夹具应满足以下要求：a、当夹具组装件达到实际极限拉力时，全部零件不应出现肉眼可见的裂缝和破坏；b、有良好的自锚和松锚性能；c、能多次重复使用。夹具按其用途不同，可分为锚固夹具和张拉夹具。

6、2、锚固夹具：将预应力筋锚固在台座或钢模上。⑴钢丝锚固夹具：a、钢质锥形夹具主要用来锚固直径为3~5mm的单根钢丝。如图5-6所示。套筒外观为圆柱形，中间开圆锥形孔，销子连带钢丝插入孔中，实现锚固。b、墩头夹具适用于预应力钢丝固定端的锚固。如图5-7所示。将钢丝端部冷镦或热墩，形成粗头，通过承力板或梳筋板锚固。⑵钢筋锚固夹具常用的为圆套筒三片式夹具，由夹片与套筒组成。套筒的内孔成圆锥形，三个夹片互成120°，钢筋夹持在三夹片中心，夹片内槽上有齿纹，以保证钢筋的锚固。适用于夹持直径为12mm、14mm的单根冷拉Ⅱ级、Ⅲ级

7、钢筋。3、张拉夹具是将预应力筋与张拉机械连接起来进行预应力张拉的工具，常用的张拉夹具有月牙形夹具、偏心式夹具和楔形夹具等，如图5-8所示。三、张拉设备张拉设备要求工作可靠，控制应力准确，能以稳定的速率加大拉力。常用的张拉设备有油压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机等（P203图5-10、5-11）。用钢模以机组流水法或传送带法生产构件常用多根张拉，此时钢丝以墩头锚固的方法锚固在锚固板上，用油压千斤顶进行张拉；在台座上生产构件多为单根张拉，可采用电动卷扬机、电动螺杆张拉机等进行张拉。四、先张法施工工艺先张法施工工艺流程如P2

8、04图5-13所示。（一）预应力筋的铺设、张拉1、预应力筋铺设前先做好台面的隔离层，应选用非油类模板隔离剂，隔离剂不得使预应力筋受污，以免影响预应力与混凝土的粘结。碳素钢丝强度高、表面光滑、与混凝土粘结力较差，因此必要时可采取表面刻痕和压波措施，以提高钢丝与混凝土的粘结力。钢丝接长可借助钢丝拼接器用20—22号铁丝密排绑扎，如P2