第1页：预应力混凝土工程特点
- 5.预应力混凝土工程1特点:①可以采用高强度预应力筋和高强度等级混凝土,从而减小了构件的截面,减轻了自重,节约了材料.②它推迟了结构裂缝的出现和开展,以至使结构不开裂.从而提高了结构的刚度、抗裂度和耐久性.③它扩大了混凝土结构的应用范围.
第2页：预应力混凝土分类
- 5.1预应力混凝土分类和材料一、分类:先张法机械张拉有粘结后张法1.按施工方法无粘结电热张拉先张法:是先张拉预应力筋,后浇筑混凝土的预应力混凝土生产方法。
后张法:是先浇筑混凝土,后张拉预应力筋的预应力混凝土生产方法。
第3页：预应力钢材
- 二、材料: (一).预应力钢材 预应力钢材Prestressingsteel——预应力混凝土用的钢丝、钢绞线或钢筋的统称,用以组成预应力筋. 预应力筋Prestressingtendon——预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成.有粘结预应力筋是和混凝土直接粘结的或是在张拉后通过灌浆使之与混凝土粘结的预应力筋
无粘结预应力筋是用塑料、油脂等涂包预应力钢材后制成的,可以布置在混凝土结构体内或体外,且不能与混凝土粘结,这种预应力筋的拉力永远只能通过锚具和变向装置传递给混凝土.
第4页：预应力钢材分类
分类钢丝——光面、螺旋肋、刻痕钢绞线——标准型钢绞线、刻痕钢绞线、模拔钢绞线热处理钢筋——精轧螺纹钢筋4
第5页：预应力混凝土材料要求
当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力筋时,混凝土强度等级不宜低于C405.2先张法施工5
第6页：先张法施工的特点
- 一、先张法施工的特点:61.台座(或钢模)是张拉预应力筋的支点.2.夹具是张拉和临时固定预应力筋的工具,夹具是可以周转使用的.3.施加的预应力是依靠预应力筋与混凝土之间的粘结力进行传递的.预应力混凝土构件先张法施工适用于在构件厂生产中小型预应力混凝土构件,如楼板、屋面板、中小型吊车梁
第7页：墩式台座
- 二、台座:(一)墩式台座(又称“长线台座”)1.组成:台墩、台面和横梁等。
IIa300〜400eTO300〜4002000〜30001000〜1500100〜60027143I-I≥1000墩式台座1-台墩 2-横梁 3-台面 4-预应力筋
第8页：墩式台座稳定性验算
- 2.稳定性验算:墩式台座一般由现浇钢筋混凝土制成.台座应具有足够的承载力、刚度和稳定性.TTNG(a) (b)FGOP墩式台座稳定性验算简图(a)不考虑台面受力
(b)考虑台面受力
第9页：稳定性验算公式
如果不考虑台面共同工作,稳定性验算如下:抗倾覆安全系数K1=≥1.5式中:M1=G L+Epe2(抗倾覆力矩)M=Te1(倾覆力矩)抗滑移安全系数K2=≥1.3式中:T1=F+Ep= G+Ep(抗滑移力)T——预应力张拉力的合力(滑移力)OepGTM1M12T1TEpFLHe1e29
第10页：槽式台座
- (二)槽式台座:适用于张拉力较高的大型构件,如吊车梁、屋架等。
组成:压杆、上下横梁、砖墙.1234II2110I-I槽式台座1-钢筋混凝土压杆 2-砖墙 3-下横梁 4-上横梁
第11页：例题：墩式台座稳定性验算
e1=3.12me2=1.0m①抗倾覆验算G=24*4*3*2=576KNOepGTEpFle2e1 =18KN/m³ =30° =0.2T=300KNl=4.0m[例题]混凝土墩式台座如图所示,宽2m,长4m,埋深3m,承受300KN的水平拉力.试进行其抗倾覆及抗滑移验算.混凝土的重力密度 c=24KN/m³,土的重力密度 =18KN/m³, =30°, =0.2.解: c=24KN/m³
第12页：抗倾覆与抗滑移解答
)=18*3*tg²(45°+)=162KN/m²Ep=*162KN/m²*3m*2m=486KN有:K1====1.75>1.5有:K2====2.0>1.3ep= ·Htg²(45°+ 230°212M1MGl+Epe2Te112*576*4+486*1300*3.1212②抗滑移验算:F= G=0.2*576=115.2KNT1F+Ep115.2+486TT30012
第13页：夹具的分类与作用
- (三)夹具(代号J)夹具Grip——在先张法预应力混凝土构件施工时,为保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座(或设备)上的临时性锚固装置
在后张法预应力混凝土结构或构件施工时,在张拉斤顶或设备上夹持预应力筋的临时性锚固装置。 张拉夹具:将预应力筋和张拉机械相连,进行预应力筋张拉的工具。 锚固夹具:将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。
第14页：张拉夹具
(一)张拉夹具:1.偏心式夹具2.压销式夹具14
第15页：锚固夹具
- (二)锚固夹具:1.圆锥齿板式夹具:适用夹持3～5mm的碳素钢丝,由套筒和齿板组成。
- 2.圆套筒三片式夹具:适用夹持12～14mm的单根钢筋3.镦头锚具:属自制的锚具。
钢丝的镦头是采用液压冷镦机进行的,钢筋直径小于22mm采用热镦方法,钢筋直径等于或大于22mm采用热锻成型方法。
第16页：夹具性能要求
- (三)性能要求:先张法预应力筋张拉锚固体系是否安全可靠,不仅要看夹具各部件的质量是否合格,而且要看预应力筋——夹具组装件的锚固性能是否满足要求.预应力筋-夹具组装件Prestressingtendon-gripassembly——单根或成束状态的预应力筋和安装在端部的夹具组合装配而成的受力单元.镦头锚具如图所示.其中:l=2.25d+ 15mm横梁l16
第17页：夹具的效率系数
- 1.夹具的效率系数 g17 g=式中:Fgpu——预应力筋----夹具组装件的实测极限拉力.Fpm——预应力筋的实际平均极限抗拉力.由预应力钢材试件实测破断荷载平均值计算得出.要求: g≥0.92当预应力筋---夹具组装件达到实测极限拉力时,应由预应力筋的断裂,而不应由夹具的破坏导致试验终结.FgpuFpm
第18页：夹具的其它要求
- 2.其它要求18(1)夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用性能.主要锚固零件宜采取镀膜防锈.(2)夹具进场验收时,应进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验. 自锚:锚具或夹具不需要外力,仅借助预应力筋的张拉力,就能可靠锚固预应力筋的性能。
第19页：电动卷扬张拉机
- 四、张拉机械:(一)电动卷扬张拉机电动卷扬张拉机主要用于构件厂在长线台座上张拉钢丝.19
第20页：电动螺杆张拉机
- (二)电动螺杆张拉机电动螺杆张拉机即可以张拉单根钢筋,也可以张拉单根钢丝.最大张拉力为300～600KN张拉行程为800mm张拉速度为2m/min自重400kg20
第21页：先张法施工工艺流程
台座准备刷隔离剂铺放预应力筋张拉安侧模绑扎横向筋浇筑混凝土养护放松预应力筋堆放脱模出槽制作试块试块试压五、施工工艺(一)工艺流程
第22页：张拉控制应力
张拉控制应力限值| 钢筋种类 | 先张法 | 后张法 |
|---|
| 消除应力钢丝、钢绞线 | 0.75fptk | 0.75fptk |
|---|
| 热处理钢筋 | 0.70fptk | 0.65fptk |
|---|
第23页：张拉程序与伸长值
- (三)张拉程序预应力筋的张拉程序有一次张拉和超张拉两种.1.一次张拉:0→ con2.超张拉:0→1.05 con con持荷2min0→1.03 con(一次超张拉)(四)预应力伸长值:1.理论伸长值 l l Fp·lAp·Es23
第24页：预应力伸长值计算
式中:Fp——预应力筋的平均张拉力,kN。 直线筋取张拉端的拉力 两端张拉的曲线筋,取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值 l——预应力筋的长度,mm Ap——预应力筋的截面面积,mm2 Es——预应力筋的弹性模量。
- 2.实际伸长值 lc实际伸长值宜从初应力约为10% con时开始量测,但必须加上初应力以下的推算伸长值。
- 3.要求: lc- l l*100%>-6%<+6%
第25页：混凝土浇筑和养护
- (五)混凝土浇筑和养护25混凝土的浇筑应一次完成,不允许留设施工缝。
叠浇法:下层构件混凝土强度达5MPa后,方可浇筑上层养护: 自然养护 蒸汽养护:二次升温法(初次温差≤20 当混凝土达到7.5MPa(粗钢筋)或10MPa(钢丝、钢绞线)以上,二次升温。
- (六)预应力筋的放张1.放张要求放张时,混凝土强度必须符合设计要求。
当设计无要求,混凝土强度≥75%fcuk
第26页：预应力筋放张顺序
- 2.放张顺序①承受轴心预压力的构件(如压杆、桩等),所有预应力筋应同时放张
- ②承受偏心预压力的构件,先同时放张预压力较小区域的预应力筋,再同时放张预压力较大区域的预应力筋
- ③否则,应分阶段、对称、相互交错地放张,以防止放张过程中构件发生翘曲、裂纹及预应力筋断裂等现象
- ④放张后预应力筋的切断顺序,宜由放张端开始,逐次切向另一端。
- 3.放张方法单根放张:剪切、割断同时放张:油压千斤顶、楔块、砂箱26
第27页：放张顺序示意
第28页：后张法施工的特点
- 5.3后张法施工一.后张法施工的特点1.构件本身是张拉预应力筋的支点2.锚具是张拉和锚固预应力筋的工具,锚具是不能周转使用的3.施加的预应力是依靠构件两端的锚具来传递的28
第29页：先张法与后张法比较
适用范围:施工现场生产大型预应力混凝土构件,现场拼装、现浇构件。 先张法和后张法区别:先张法:张拉力由台座承受,放张前混凝土无预应力,使用夹具,预应力由粘结力传递后张法:张拉力由构件承受,张拉同时压缩构件,使用锚具,预应力由锚具传递后张法预应力筋:单根钢筋、钢筋束、钢丝束、钢绞线(束)
第30页：锚具的分类与代号
- 二.锚具(代号M) 锚具Anchorage——在后张法预应力混凝土结构或构件中,为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置.锚具、夹具和连接器代号连接器夹具锚具名称LJM代号锚具、夹具和连接器的锚固方式代号握裹式锥塞式支承式夹片式锚固方式镦头螺纹WZDLJ代号
第31页：锚具按工作特点分类
- (一)分类张拉端锚具1.按工作特点固定端锚具张拉端锚具:与张拉机械相连进行预应力筋的张拉,并将预应力筋锚固在构件上的双重功能
固定端锚具:只能将预应力筋锚固定在构件上.2.按锚固方式(1)夹片式(代号J):多孔夹片锚具、JM锚具等。 如:JM-12型锚具、单孔夹片式、XM型夹片式锚具31
第32页：夹片式锚具构造
第33页：支承式锚具
- (2)支承式:a.螺纹式(代号L)——如:螺丝端杆锚具b.镦头(代号D)——如:镦头锚具、帮条锚具33
第34页：锥塞式与握裹式锚具
- (3)锥塞式(代号Z):钢质锥形锚具、槽销锚具等。
如:锥形螺杆锚具(4)握裹式(代号W):压花锚具、挤压锚具等。 如:挤压锚具34
第35页：锚具的标记
锚具、夹具和连接器的标记:如:锚固21根直径5mm预应力混凝土用钢丝的镦头锚具,标记为M5-21D如:锚固6根直径为12mm预应力钢筋束的JM12锚具,标记为M12-6J预应力体系代号锚具、夹具或连接器代号预应力钢材直径(mm)预应力钢材根数锚固方式代号35
第36页：锚具的选用
- (二)选用锚具的选用,应根据预应力筋品种和锚固部位的不同,按下表的要求,由工程设计单位确定锚具选用式形具锚用选预应力筋品种端定固张拉端安装在结构之内安装在结构之外压花锚具挤压锚具夹片锚具挤压锚具夹片锚具钢绞线及钢绞线束挤压锚具镦头锚具夹片锚具镦头锚具挤压锚具夹片锚具镦头锚具锥塞锚具高强钢丝束螺母锚具螺母锚具精轧螺纹钢筋36
第37页：锚具性能要求
- (三)性能要求同样,后张法预应力筋张拉锚固体系是否安全可靠,不仅要看锚具各部件的质量是否合格,而且要看预应力筋——锚具组装件的锚固性能是否满足要求。
预应力筋-锚具组装件prestessingtendon-anchorageassembly——单根或成束状态的预应力筋和安装在端部的锚具组合装配而成的受力单元。
- 1.锚具效率系数 a a=Fapu p Fpm37
第38页：预应力筋的效率系数
式中:Fapu——预应力筋-锚具组装件的实测极限拉力 Fpm——预应力筋的实际平均极限抗拉力。 由预应力钢材试件实测破断荷载平均值计算得出 p——预应力筋的效率系数.预应力筋的效率系数Efficiencyfactorofprestressingtendon——受预应力钢材根数等因素的影响,考虑预应力不均匀的系数.≥2013〜196〜121〜5预应力钢材根数(根)0.970.980.991.00 p
第39页：锚具静载锚固性能
- 2.锚具的静载锚固性能:锚具效率系数 a≥0.95预应力筋总应变 apu≥2.0%当预应力筋-锚具(或连接器)组装件达到实测极限拉力(Fapu)时,应由预应力筋的断裂,而不应由锚具(或连接器)的破坏导致试验的终结。
预应力筋拉应力未超过0.8fptk时,锚具主要受力零件应在弹性阶段工作,脆性零件不得断裂。
第40页：疲劳性能与其它要求
- 3.其它要求40(1)用于承受静、动荷载的预应力混凝土结构,其预应力筋——锚具组装件,除应满足静载锚固性能要求外,尚应满足循环次数为200万次的疲劳性能试验要求。
疲劳应力上限应为预应力钢丝或钢绞线抗拉强度标准值(fptk)的65%(当为精轧螺纹钢筋时,疲劳应力上限为屈服强度的80%),应力幅度不应小于80MPa。 对于主要承受较大动荷载的预应力混凝土结构,要求所选锚具能承受的应力幅度可适当增加,具体数值可由工程设计单位根据需要确定。
- (2)在抗震结构中,预应力筋-锚具组装件还应满足循环次数为50次的周期荷载试验。
组装件用钢丝或钢绞线时,试验应力上限应为0.8fptk 用精轧螺纹钢筋时,应力上限应为其屈服强度的90%。 应力下限钧应为相应强度的40%。
第41页：进场验收
- (3)锚具尚应满足分级张拉、补张拉和放松拉力等张拉工艺的要求。
锚固多根预应力筋的锚具,除应具有整束张拉的性能外,尚宜具有单根张拉的可能性。
- (4)进场验收 外观检查——从每批中抽10%的锚具且不应少于10套,检查其外观质量和外形尺寸,并按产品技术条件确定是否合格。
硬度检验——对硬度有严格要求的锚具零件,应进行硬度检验。 静载锚固性能试验——在通过外观检查和硬度检验的锚具中抽取6套样品,与符合试验要求的预应力筋组成3个预应力筋-锚具组装件,进行静载锚固性能试41
第42页：连接器
- 三.连接器(代号L)连接器Coupler——用于连接预应力筋的装置.预应力筋-连接器组装件Prestressingtendon-couplerassembly——单根或成束状态的预应力筋和连接器组合装配而成的受力单元.(一)构造42
第43页：连接器的基本要求
- (二)基本要求:431.工程设计选定的连接器,应在设计图纸上注明型式,规格及性能要求,不得指定生产厂名或以独家产品型号间接指定生产厂名.2.先张法预应力筋连接器的选用,应根据预应力筋的品种、规格、张拉设备型式以及工艺操作要求,由构件的生产单位或生产线的设计单位确定.3.后张法连接器的进场验收应与锚具相同
先张法连接器的进场验收规定应与夹具相同.4.永久留在混凝土结构或构件中的预应力筋连接器,应符合锚具的性能要求 用于先张法施工且在张拉后还将放张和拆卸的连接器,应符合夹具的性能要求.
第44页：拉杆式千斤顶
- 四.张拉机械:(一)拉杆式千斤顶(代号YL)适用于张拉以螺丝端杆锚具为张拉锚具的预应力钢筋最大张拉力600KN,张拉行程150mm44
第45页：穿心式千斤顶
- (二)穿心式千斤顶(代号YC):适用于张拉以夹片锚具为张拉锚具的预应力钢筋束或钢绞线束。
张拉行程最大张拉力型号150mm150mm600KN1000KN型YC60型YCD100180mm1200KN型YCQ12045
第46页：锥锚式千斤顶
- (三)锥锚式千斤顶(代号YZ)专门用于以锥塞式锚具为张拉锚具的预应力钢绞线束最大张拉力850KN张拉行程250mm顶压行程60mm46
第47页：高压油泵与千斤顶校验
- (四)高压油泵P=P——压力表读数(MPa)Fp——预应力筋的张拉力(N)A——千斤顶活塞面积(mm²)高压油泵主要与各类千斤顶配套,提供高压的油液,使千斤顶工作.组成:泵体、控制阀、油压表、车体、管路等.(五)千斤顶校验用千斤顶张拉预应力筋时,张拉力的大小主要由油泵上的压力表读数来表达.FpA47
第48页：锚具和张拉机械选用表
锚具和张拉机械选用表48张拉机械具锚预应力筋品种端定固张拉端安装在结构之内安装在结构之外拉杆式千斤顶穿心式千斤顶——帮条锚具镦头锚具螺丝端杆直径≥18mm热处理钢筋穿心式千斤顶镦头锚具(DM5B型)JM-12型锚具JM-12型锚具直径12mm热处理钢筋束穿心式千斤顶锥锚式千斤顶挤压锚具压花锚具(同左)JM-12型锚具单孔夹片式锚具多孔夹片式锚具钢绞线及钢绞线束穿心式千斤顶压花锚具镦头锚具(DM5B型)镦头锚具(DM5B型)锥形螺杆锚具镦头锚具(DM5A型)高强钢丝及高强钢丝束
第49页：单根钢筋的制作
- 五、预应力筋的制作(一)单根钢筋的制作1.两端张拉时
下料长度:L=L0+nl0=l-2l1+2l2+nl0L——预应力筋下料长度L0——预应力成品长度l——构件的孔道长度l1——螺丝端杆长度l2——螺丝端杆的外露长度49
第50页：下料长度参数
l≤24ml>24ml1=320mml1=370mml2=120mml2=150mmn——钢筋与钢筋、钢筋与螺丝端杆的对焊接头总数l0——每个对焊接头的压缩量,l0=d2.一端张拉时,下料长度:L=L0+nl0=l-l1+l2+l3(或l4)+nl0式中:l3=70mm(帮条锚具)l4= 2.25d+15mm(镦头锚具)
第51页：钢筋束与钢绞线束下料
- (二)钢筋束(钢绞线束)1.工序:下料和编束。
- 2.下料长度计算:(1)两端张拉L l 2a(2)一端张拉L l a b式中:L——预应力筋的下料长度
l——构件的孔道长度
a=850mmb.——固定端留量。 b =80mm51
第52页：钢丝束的制作
- (三)钢丝束(1)“应力下料”(300MPa)1.制作工艺(2)钢管限位法下料长度的误差≤L/5000,且≤5mm2.下料长度计算(1)锥形螺杆锚具,两端张拉: D) l 2l5L L0 2l6 2(l752
第53页：锥形螺杆锚具下料长度
式中:L——预应力筋的下料长度 L0——预应力筋的成品长度 53l——构件的孔道长度 l5——锥形螺杆长度:l5=380mm(当l>30m时,每增加1.0m,螺杆应增加3mm)l6——锥形螺杆的外露长度:l6=120mml7——锥形螺杆的套筒长度:l7=100mmD——钢丝伸出套筒的长度:D=20mm ——钢丝应力下料后的弹性回缩值(由试验确定). =10mm
第54页：镦头锚具下料长度
- (2)采用DM5型锚具:L l 2a 2 (H H1) L CK2式中:L——预应力筋的下料长度l——构件的孔道长度K——张拉端系数,一端张拉:K=1.0
两端张拉:K=2.0a——锚板厚度或锚杯底部厚度 ——钢丝镦头留量(取钢丝直径的2倍) =2dH——锚杯高度 H1——螺母高度 L——张拉时钢丝伸长值 L=C——混凝土弹性压缩值(当其值很小时可略去不计).C=0(mm)Ap·EsFp·l54
第55页：后张法施工工艺流程
六、施工工艺(一)工艺流程
第56页：孔道的留设
- (二)孔道的留设: 基本要求:预留孔道的规格、数量、位置和形状应符合设计要求
孔道应平顺,端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线,并定位牢固。 孔道直径:比预应力筋或锚具、连接器外径大10 15mm1.抽芯成孔法1钢管抽芯法:直线孔道。 构件长≤15m,一根 >15m,两根钢筋井字架,间距≤1.0m 转管10 15min,初凝后、终凝前抽管(3 5h),先上后下2胶管抽芯法:直线、曲线或折线孔道五层或七层夹布胶管和钢丝网橡皮管抽管:先上后下,先曲后直钢筋井字架,间距≤0.5m,且曲线孔道宜加密
第57页：埋管成孔法
- 2.埋管成孔法:(1)预埋金属螺旋管法:金属螺旋管又称波纹管,是用冷轧钢带或镀锌钢带在卷管机上压波后螺旋咬合而成.(2)预埋塑料波纹管:塑料波纹管是近几年来从国外引进的,现在国内也有生产.57
第58页：预应力筋张拉
- (三)预应力筋张拉:1.张拉强度 con——预应力筋张拉控制应力,N/mm2
Ap——一次张拉的预应力筋截面面积。 张拉时,混凝土强度必须符合设计要求。 当设计无要求,混凝土强度≥75%fcuk2.张拉力预应力筋张拉力Fp m· con·Ap式中:m——超张拉系数,取值1.00、1.03或1.05
第59页：张拉方法
- 3.张拉方法:减少摩擦损失(1)一端张拉:直线预应力筋——抽芯成孔l≤24m
埋管成孔l≤30m。
- (2)两端张拉:曲线和折线预应力筋直线预应力筋——抽芯成孔l>24m
埋管成孔l>30m。 当同一截面中有多根一端张拉的预应力筋,张拉端宜分别设置在结构的两端。 当两端张拉同一根预应力筋,宜先在一端锚固,再在另一端补足张拉力后锚固。
第60页：张拉顺序
- 4.张拉顺序:(1)对配有多根预应力筋的预应力混凝土构件,由于不可能同时一次张拉,应分批、对称的进行张拉.原则:分批、分阶段对称张拉.当分批张拉时,先批预应力筋损失见下式式中:pcEc Es ( con lI)ApEcAn Es E pcE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值
——后批张拉的预应力筋对前批张拉的预应力筋重心处的混凝土法向应力,MPa pc
第61页：分批张拉损失计算
FPⅠ=m( con+ E PC)AP(N)61Es——钢筋的弹性模量,MPa EC——混凝土的弹性模量,MPa con——预应力筋的控制应力 lI——预应力筋的第一批应力损失值,MPa Ap——后批张拉的预应力筋截面面积,mm An——混凝土构件的净截面面积,mm。 张拉力
第62页：平卧叠浇构件张拉
措施:①计算分批张拉的预应力损失值,分别加到先批张拉预应力筋的控制应力内
- ②采用同一张拉值,逐根复拉补足。
- (2)平卧叠浇构件后张法预应力混凝土屋架等构件一般在施工现场平卧重叠制作,重叠层数为3〜4层.其张拉顺序宜先上后下逐层进行.为了减少上、下层之间因摩擦引起的预应力损失,可逐层加大张拉力.逐层增加的张拉力百分数隔离剂类别预应力类别底层第三层第二层顶层3.04.05.02.03.03.51.01.52.0000ⅠⅡⅢ高强钢丝束平卧重叠浇筑构件逐层增加的张拉力百分数Ⅰ:塑料薄膜,油纸
Ⅱ:纸筋灰,柴油石腊 Ⅲ:废机油,石灰水
第63页：孔道灌浆
- (四)孔道灌浆:张拉后应尽早孔道灌浆63目的:防止预应力筋锈蚀,增加结构的整体性和耐久性。
- 1.材料:水泥浆
对空隙大的孔道可采用水泥砂浆灌浆。 水泥:不低于32.5级普通硅酸盐水泥。 水灰比≤0.4,搅拌后3h泌水率不宜大于2%,且不应大于3%,泌水应能在24h内全部被水泥浆吸收。 水泥浆的抗压强度≥30N/mm2。 可掺无腐蚀钢筋的外加剂(减水剂、膨胀剂)
第64页：灌浆施工
砂浆搅拌机、灌浆泵、贮浆桶、过滤网、橡胶管和喷浆嘴等.灌浆顺序应先下后上,压力灌浆二次灌浆法:第一次水泥浆泌水完成、初凝前。 灌浆后孔道内水泥浆及砂浆强度达到15Mpa时,方可起吊运输或安装。
第65页：例题：屋架后张法施工
【例题1】预应力混凝土屋架,采用机械张拉后张法施工。 孔道长度为29.80m,抽管成孔。 预应力筋为热处理钢筋,直径为20mm,单根长度为8m。 试选择锚具和张拉机械,计算预应力钢筋的下料长度、张拉力和伸长值。 (热处理钢筋强度设计值1470N/mm2,张拉程序0→1.05 con持荷2min→ con)解:预应力筋为直径≥18mm的热处理钢筋(单根钢筋)l=29.8m>24m两端张拉锚具:螺丝端杆张拉机械:YC-60型千斤顶65
第66页：下料长度与张拉力解答
- ①计算下料长度:66L=L0+nl0=l-2l1+2l2+nl0式中:l=29800l1=370l2=150n=5l0=d=20L=29800-2*370+2*150+5*20=29460(mm)②预应力张拉力:张拉程序:0→1.05 con持荷2min→ con当张拉到 con时:Fp=m conAp=1.0*0.65 ptk Ap=1.0*0.65*1470*314=300027(N)=300(KN)<600(KN)
第67页：伸长值计算解答
当张拉到1.05 con时: L=式中:Fp=300027NAp=314mm²得: L==141(mm)Fp=1.05*300=315(KN)<600(KN)③伸长值计算:Fp·lAp·Es300027*29460L=29460mmEs=2.0*105N/mm²67314*2.0*105
第68页：例题：分批张拉计算
【例题】预应力混凝土屋架下弦配置4根直径为25mm的热处理钢筋,分四批进行张拉.张拉程序为0→1.03 con由于混凝土弹性压缩引起的预应力损失值 E PC=12N/mm².计算各批预应力钢筋的满足张拉力控制应力要求的张拉力?解:FP1=m( con+3 E PC)AP=1.03(0.65*1470+3*12)*25²=501048(N)*25²FP4=m con·AP=1.03*0.65*1470*=482856(N) 4FP2=m( con+2 E PC)AP=494984(N)FP3=m( con+ E PC)AP=488920(N) 468
第69页：无粘结预应力技术
- 5.4无粘结预应力技术69在后张法预应力混凝土构件中,预应力筋分为有粘结和无粘结两种.无粘结预应力技术是在预应力筋表面涂防腐油脂并包覆塑料套管后,如同普通钢筋一样铺设在模板内,然后浇筑混凝土,待混凝土达到设计规定强度后进行张拉锚固.特点:无需留设孔道和孔道灌浆,施工简便,易弯成所需的曲线形状,用于曲线和折线配筋的结构.在双向连续平板和密肋板中应用比较经济合理,在多跨连续梁中也有发展前途.
第70页：无粘结预应力筋的组成
- 一、组成无粘结预应力筋由无粘结筋、涂料层和外包层三部分组成.(一)无粘结筋:柔性较好的预应力筋制作,选用钢丝束或钢绞线。
- (二)涂料层:防腐沥青或防腐油脂目的:使预应力筋和混凝土隔离,减少摩擦损失,防筋腐蚀要求:(1)在-20～+ C温度范围内,不流淌、不裂缝、不变脆并有一定韧性
- (2)使用期内化学稳定性高
- (3)润滑性能好,摩擦阻力小
- (4)不透水、不吸湿
- (5)防腐性能好。
123无粘结预应力筋组成1-无粘结筋 2-涂料层 3-外包层
第71页：外包层的作用与要求
- (三)外包层:高压聚乙烯塑料带或塑料管制作71作用:保护无粘结筋在运输、储存、铺设和浇筑混凝土等过程中不会发生不可修复的破坏。
要求:(1)在-20～+ C温度范围内,低温不脆化,高温化学稳定性好
- (2)必须具有足够的韧性,抗破损性强
- (3)对周围材料无侵蚀作用
- (4)防水性强二、制作(一)挤压涂层工艺工艺:涂油--挤压涂刷塑料薄膜--冷却特点:效率高,质量好,设备性能稳定。
第72页：涂包成型工艺
- (二)涂包成型工艺工艺:涂刷涂料--缠绕四层塑料带--切割特点:质量好,适应性较强。
第73页：无粘结预应力锚具
- 三、锚具(一)单孔夹片锚具组成:锚环和夹片(二)XM型夹片式锚具(又称多孔夹片锚具)组成:锚板和夹片73
第74页：无粘结筋的铺设
- 四、施工工艺(一)铺设在单向连续梁板中,无粘结筋的铺设较简单
在双向连续梁板中,无粘结筋一般为双向曲线配筋,两个方向的无粘结筋互相穿插,因此确定铺设顺序很重要.(三)压花锚具压花锚具是利用专用压花机将钢绞线端头压成梨形散花头的一种握裹式锚具.74
第75页：张拉与端部锚头处理
- (二)张拉①张拉方法:两端同时张拉。
- ②张拉顺序:与铺设顺序一致,先铺设的先张拉,后铺设的后张拉。
- (三)端部锚头处理75
第76页：预应力工程本章内容回顾
本章内容回顾76 本章介绍了夹具和锚具的性能、选用、验收,张拉机械的性能,适用范围 先张法施工的台座类型,夹具类型和构造,施工工艺方面的预应力筋张拉、混凝土浇筑、预应力筋放张. 后张法施工的锚具选用,施工工艺方面的预留孔道、预应力筋张拉、孔道灌浆、预应力钢筋、预应力钢筋束、预应力钢绞线的制作等.
第77页：预应力工程本章重点
无粘结预应力筋的组成、制作、锚具和施工. 本章重点阐述锚具的性能,先张法施工工艺,后张法施工的锚具和预应力筋制作.77
