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1、土木工程学院教案用纸课程章节名称项目三预应力混凝土工程教学目的、要求●了解预应力混凝土的特点和工作原理;●掌握预应力混凝土的概念●掌握先张法、后张法的施工工艺流程，张拉程序、张拉力控制和放张方法。●了解先、后张法的施工工艺、锚夹具类型及张拉设备。●了解无粘结预应力筋的施工工艺。●熟悉预应力工程质量检验和质量控制的主要方法施。重点难点1、先、后张法的施工工艺、锚夹具类型及张拉设备。2、无黏结预应力束的制作，无黏结预应力施工工艺。3、预应力混凝土的概念和应用。教学环节时间分配4课时教学手段、教学方法和实施步骤多媒体授课内容:预应力混凝土:是在构件承受外荷载前,预先在构件的受拉
2、区对砼施加预压应力,使用阶段的构件在外荷载作用下产生拉应力时,先要抵消预压应力,这就推迟了混凝土裂缝的出现并限制了裂缝的开展,从而提高构件的抗裂度和刚度。建立预压应力的方法:对混凝土构件受拉区施加预压应力的方法,是通过预应力钢筋或锚具,将预应力钢筋的弹性收缩力传递到混凝土构件上,并产生预应力。预应力的作用可以全部或者部分抵消外荷载产生的拉应力,从而提高结构的抗裂性,对于在使用荷载下出现裂缝的构件,预应力也可以起到减少裂缝宽度的作用。预应力混凝土的分类:预应力混凝土按预应力度大小可分为:全预应力混凝土和部分预应力混凝土。预应力混凝土按施工方式不同可分为:预制预应力混凝土、现
3、浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土等。按预加应力的方法不同可分为:先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。先张法是在混凝土浇筑前张拉钢筋,预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土。后张法是在混凝土达到一定强度后张拉钢筋,预应力靠锚具传递给混凝土。在后张法中,按预应力筋粘结状态又可分为:有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。前者在张拉后通过孔道灌浆使预应力筋与混凝土相互粘结,后者由于预应力筋涂有油脂,预应力只能永久地靠锚具传递给混凝土。预应力工艺的应用(1)先张法的应用:先张法主要应用于房屋建筑中的空心板、多孔板、槽形板、双T板、V形折板、托梁、檩条、槽瓦、屋面梁等;
4、道路桥梁工程中的轨枕、桥面空心板、简支梁等。在基础工程中应用的预应力方桩及管桩等。(2)后张法的应用:后张法不但用于房屋建筑中的吊车梁、屋面梁、屋架,桥梁中的T形梁、箱形梁等构件,且在大跨度的现浇结构及空间结构中的应用也日趋成熟;在特种结构如塔体的竖向预应力、筒体的环向预应力也有突破,尤其为桥梁工程的悬索结构、斜拉结构提供了丰富的发展空间。预应力砼的优缺点：(1)有效利用高强钢材。(2)减小结构构件的截面尺寸、自重,能增大结构构件跨度,降低结构构件占用空间。(3)提高使用荷载下结构的抗裂性和刚度。(4)质量好、降低工程造价、结构耐久性好。(5)技术含量高、操作要求严,需要
5、增添专用设备一、先张法施工 先张法是在浇筑混凝土构件之前,张拉预应力筋,将其临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土构件,待混凝土达到一定强度(一般不低于混凝土标准强度的75%),并使预应力筋与混凝土间有足够黏结力时,放松预应力,预应力筋弹性回缩,借助于混凝土与预应力筋间的粘结力对混凝土产生预压应力。1.先张法的施工设备先张法施工的主要设备包括台座、夹具和张拉设备。台座:用台座法生产预应力混凝土构件时,预应力筋锚固在台座横梁上,台座承受全部预应力筋的拉力,故台座应有足够的强度、刚度和稳定性,以免因台座变形、倾覆或滑移而引起预应力损失。根据承力结构的不同,台座分为墩式台座、槽
6、式台座、桩式台座等。2.夹具：夹具是先张法构件施工时保持预应力筋拉力,并将其固定在张拉台座(或设备)上的临时性锚固装置,按其用途不同可分为锚固夹具和张拉夹具。夹具进入施工现场时必须检查其出厂质量证明书,以及其中所列的各项性能指标,并进行必要的静载试验,符合质量要求后方可使用。夹具的要求：(1)要具有良好的自锚性能和放张性能。(2)当夹具组件达到实际极限拉力时,其组成部件不得出现裂缝和破坏。(3)构造简单,能够多次重复使用。锚固夹具:锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具,常用的夹具有以下几类：钢丝锚固夹具，钢筋锚固夹具。3.张拉夹具：张拉夹具是夹持住预应力筋后,将
7、其与张拉机械连接起来并进行预应力筋张拉的机具。常用的张拉夹具有钳式夹具、偏心式夹具和楔形夹具等，适用于张拉钢丝和直径16mm以下的钢筋。4.先张法施工工艺：预应力混凝土先张法施工工艺的特点是:预应力筋在浇筑混凝土前张拉,预应力的传递依靠预应力筋与混凝土之间的黏结力,为了获得良好质量的构件,在整个生产过程中,除确保混凝土质量以外,还必须确保预应力筋与混凝土之间的良好黏结,使预应力混凝土构件获得符合设计要求的预应力值。张拉前的准备工作：钢筋的接长与冷拉，钢筋(丝)的镦头，张拉机具设备及仪表定期维护和校验，预应力筋(丝)的铺设。混凝
