页数:85页文件大小:42.09 MB来源: 建筑施工技术ppt课件
本课件讲项目6预应力混凝土工程,先说明开发预应力混凝土的必要性、预应力钢材与锚具,再讲先张法台座张拉与放张工艺,随后展开后张法留孔、穿筋、张拉与孔道灌浆,最后介绍后张自锚无粘结预应力新工艺。
项目6预应力混凝土工程任务6.1预应力混凝土基础知识任务6.2先张法施工任务6.3后张法施工任务6.4后张自锚无粘结预应力新工艺《建筑施工技术》(第2版)
任务6.1预应力混凝土基础6.1.1开发预应力混凝土的必要性混凝土最大的缺点是过早开裂,构件带裂缝工作,因而影响到构件的耐久性;自重大,使构件的跨度受到限制。预应力混凝土是针对普通混凝土的缺点研究开发的新品种,若给混凝土的受拉区预先施加上压应力,使构件在工作时,首先抵消这个预压应力,然后才有可能开裂,就可以提高构件的抗裂性能;
若构件使用高强钢丝和高等级混凝土来制作,就可以减少构件的截面,减少结构自重,增加结构的跨度。现代预应力技术,已经发展成为一门实用技术。我们祖先用木板和筒箍造水桶,就是利用筒箍给拼接起来的木板施加预压应力,使其成为能装水的木桶。
6.1.2预应力混凝土的分类1.按施加预应力的方式:分为先张法预应力混凝土(先张拉钢筋后浇筑混凝土)与后张法预应力混凝土(先浇筑混凝土后张拉钢筋);2.按施加预应力的手段:分为机械张拉法(常用)与电热张拉法;3.按预应力钢筋与混凝土之间的作用:分为有粘结与无粘结预应力混凝土;
4.按施加预应力的程度:分为全预应力混凝土和部分预应力混凝土。
6.1.3预应力混凝土的优缺点1.优点:
6.1.4预应力混凝土的材料
6.1.5预应力混凝土的生产设备1.锚具或夹具锚具用在固定端,夹具用在张拉端。这两者在预应力技术中地位都很重要,因为它们是预应力技术的关键部件,必须严格把好进场验收关,确保质量。钢质锥形夹具固定端镦头颈夹具1-套筒2-齿板3-钢丝4-锥塞1-垫片2-镦头钢丝3-承力板
圆套筒三片式夹具1-套筒2-夹片3-预应:本页为课件图示页,属「任务6.1 预应力混凝土基础知识」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:圆套筒三片式夹具1-套筒2-夹片3-预应力钢筋帮条锚具1-帮条2-衬板3-主筋螺旋端杆锚具a螺丝端杆b螺母c垫板
圆套筒三片式夹具1-套筒2-夹片3-预应:本页为课件图示页,属「任务6.1 预应力混凝土基础知识」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:JM型锚具(a)锚环(b)绞JM-12-6夹片
2.张拉设备
穿心式千斤顶工作原理图1-钢筋2-台座3-穿心夹具4-弹性顶压头5-6-油嘴7-偏心夹具8-弹簧YZ型千斤顶构造1-预应力筋2-顶压头3-副缸4-副缸活塞5-主缸6-主缸活塞7-主缸拉力弹簧8-副缸压力弹簧9-锥形卡环10-楔块11-主缸油嘴12-副缸油嘴13-锚塞14-构件15-锚环
3.台座先张法才需要,要求有足够的强度、刚度、稳定性,制作时要能承受全部的张拉力,要方便钢筋张拉、混凝土的浇筑和养护,便于构件的起吊运输。槽式台座1-钢筋混凝土墙和柱2-砖墙3-下横梁4-上横梁5-传力柱6-柱垫
6.1.6预应力损失1.什么是“预应力损失”?因张拉工艺、材料特性等原因,从施工张拉钢筋开始,到整个使用过程,预应力钢筋本身的应力会有所降低,同时混凝土受到的预压应力也随之降低,所失去的预压应力就是“预应力损失”。
2.认识“预应力损失”很重要在此项技术发展初期,许多研制失败,都是因对它认识不足造成的。若估计过大,材料性能不能达到充分利用;若估计过少,构件在使用阶段预应力将会消失,等于没有用预应力。3.处理预应力损失的方法先估计这个损失量,然后用超过一定比例设计张拉应力的方法来补偿它。
4.预应力损失的种类σ11—张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失,不论先张、后张法都有;σ12—预应力钢筋与管道壁之间摩擦引起的预应力损失,不论先张、后张法都有;σ13—混凝土蒸汽养护时由温差引起的预应力损失,只先张法有;
σ14—钢筋的应力松弛引起的预应力损失,不论先张法、后张法都有;σ15—混凝土收缩、徐变引起的预应力损失,不论先张法、后张法都有;σ16—弧形钢筋由于混凝土与钢筋的挤压而引起的预应力损失,只后张法才有。
5.施工各个阶段预应力损失的组合
任务6.2先张法预应力施工6.2.1先张法的工艺流程:台座→制模→铺筋→张拉→浇混凝土↑↓ ↓检测制钢筋测拉力制试块↑→养护→拆模→切钢筋→出槽适用于:构件厂生产中、小型构件
夹具横梁台座预应力筋台面A、张拉:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:夹具横梁台座预应力筋台面A、张拉预应力筋混凝土构件B、浇筑混凝土构件C、放张施加预应力
先张法预应力箱梁生产情况:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:先张法预应力箱梁生产情况
先张法预应力箱梁生产情况:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:先张法预应力箱梁生产情况
铺设预应力钢丝:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:铺设预应力钢丝
预应力钢筋放张:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:预应力钢筋放张用安全砂袋
6.2.2设备、设施
重力式与台面共同作:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:重力式与台面共同作用式构架式桩基构架式墩式台座的几种形式
锚桩式台座:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:锚桩式台座
压杆砖墙上横梁下横梁砖墙压杆槽式台座:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:压杆砖墙上横梁下横梁砖墙压杆槽式台座
固定器具(不留在构件内可重复:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:⑵.固定器具(不留在构件内,可重复使用)夹具:用在张拉端,临时夹紧、固定预应力钢筋。固定端镦头夹具单根镦头钢筋螺杆夹具
锥销夹具圆套筒二片式:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:锥销夹具圆套筒二片式夹具圆套筒三片式夹具方套筒二片式夹具
锚具:用在固定端固定预应力钢:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:锚具:用在固定端,固定预应力钢筋。高强镦头钢丝用梳筋板夹具接千斤顶
页面位置:本页属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,位于「张拉机械①.穿心式千斤顶:Y」与「电动螺杆张拉机的工作原理图」之间。
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电动螺杆张拉机的工作原理图:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:电动螺杆张拉机的工作原理图
6.2.3先张法的生产工艺1.预应力钢筋的下料长度L=台座内的长度L+固定端的锚固长度a+张拉端的夹紧长度b;2.张拉数椐的确定
3.混凝土浇筑与养护:
4.预应力钢筋的放张
先张法的适用性先张法适用于:本页为课件图示页,属「任务6.2 先张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:6.2.4.先张法的适用性先张法适用于在混凝土预制构件厂生产中小型预应力混凝土预制构件。
任务6.3后张法预应力施工6.3.1工艺过程:浇筑混凝土结构或构件(留孔)→养护拆模→(达75%强度后)穿筋张拉→固定→孔道灌浆→(浆达15N/mm2,混凝土达100%后)移动、吊装。
页面位置:本页属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,位于「任务6.3 后张法预应力施工」与「后张法的设备」之间。
6.3.2后张法的设备1.固定器具
螺丝端杆锚具:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:螺丝端杆锚具
帮条锚具:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:帮条锚具
帮条锚具(配图):本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:JM12锚具镦头锚具JM12锚具JM12锚具(a)l1JM12-6锚具
a)组装图锚环夹片钢绞线:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:(a)组装图锚环夹片钢绞线(c)三夹片式夹片(d)二夹片式夹片(e)斜开缝夹片(b)锚环单孔夹片式锚具
多孔夹片锚具KTZ型锚具锚环锚塞:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:多孔夹片锚具KTZ型锚具锚环锚塞
预应力钢丝和锚具承压端钢板增强端部局部受:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:预应力钢丝和锚具承压端钢板增强端部局部受压强度的螺旋状钢筋套管
张拉设备:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:2.张拉设备:拉杆式千斤顶(YL-60);穿心式千斤顶(YC-60、YC-20、YC-18)。YL-60拉杆式千斤顶
撑脚和拉杆后的外貌图工作原理图:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:YC60型千斤顶配装撑脚和拉杆后的外貌图工作原理图
锥锚式千斤顶构造简图:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:锥锚式千斤顶构造简图
工具锚缸体顶压器工作锚活塞YCD型千斤顶:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:工具锚缸体顶压器工作锚活塞YCD型千斤顶
6.3.3后张法的施工工艺1.孔道留设方法:
螺旋管的连接:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:螺旋管的连接螺旋管的固定螺旋管上留灌浆孔金属螺旋管
2.预应力钢筋的制作
3.预应力钢筋的穿孔工艺预应力钢筋穿入孔道内的穿束工艺分为先穿束和后穿束两种工艺。因为预应力钢筋可能锈蚀,后张法预应力钢筋穿入孔道时间不宜太长。在混凝土浇筑前先将预应力钢筋穿入管道内的工艺方法称为“先穿束”,而待混凝土浇筑完毕后再将预应力钢筋穿入孔道的工艺方法称为“后穿束”。
一般情况下,先穿束会占用工期,而且预应力钢筋穿入孔道后至张拉并灌浆的时间间隔较长,在环境湿度较大的南方地区或雨季容易造成预应力钢筋的锈蚀,进而影响孔道摩擦,
甚至影响预应力钢筋的力学性能;而后穿束时预应力钢筋穿入孔道后至张拉灌浆的时间较短,可有效防止预应力钢筋锈蚀,同时不占用结构施工工期,有利于加快施工进度,是较好的工艺方法。对一端为锚入端,另一端为张拉端的预应力钢筋,只能采用先穿束工艺,而两端张拉的预应力钢筋,最好采用后穿束工艺。
这主要是考虑预应力筋在施工阶段的锈蚀问题,至于有关时间限制是根据国内外相关标准及我国工程实践经验提出的。
4.混凝土的浇筑,同先张法。5.张拉控制应力和张拉力
6.孔道灌浆为了防止预应力钢筋生锈,增强预应力钢筋与结构的整体性和耐久性,要对孔道进行灌浆。用M20、水灰比为0.4的水泥砂浆,可掺入不含氯的减水剂;用压力灌浆器往孔道内灌浆,为保证密实,分为两次灌;可以从一端灌,也可以从两端同时灌,但要增加通气孔,灌完要塞孔。
6.3.4后张法的适用性与先张法比,后张法工序多、工艺复杂,锚具留在结构内,不可重复使用。适用于大型、大跨度预应力混凝土构件的生产。
张拉端和套管:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:张拉端和套管
预应力筋套管和灌浆管:本页为课件图示页,属「任务6.3 后张法预应力施工」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:预应力筋套管和灌浆管
任务6.4后张自锚无粘结预应力6.4.1无粘结预应力混凝土概述在后张法预应力混凝土中,预应力可分为有粘结和无粘结两种。预应力钢筋张拉后,对预留孔道进行压力灌浆,使预应力钢筋与构件混凝土紧密粘结,称为有粘结预应力;若预应力钢筋张拉后,不对预留孔道进行压力灌浆,预应力钢筋与其周围的混凝土没有粘结力,可以发生相对滑动,称为无粘结预应力。
后张自锚无粘结预应力混凝土,是近年发展起来的一项新技术。其技术关键:先在预应力钢绞线外刷涂油脂,加塑料或薄钢波纹管外套制成商品(图6-20),然后象铺设普通钢筋那样,将其铺在支好的模板内,再浇筑混凝土;待混凝土达到一定强度后,进行预应力钢筋张拉和锚固。
属于后张法,不需预留灌浆孔,只靠两端的锚具来传递预应力;施工过程比有粘结预应力简便,预应力钢筋可以沿受拉区弯成多个波浪形的曲线,适宜于大柱网、大跨度的现浇结构;但对锚具和张拉技术要求较高,对两个锚固端要进行密封处理。
6.4.2无粘结预应力混凝土施工的工艺安装梁或楼板的模板→放线→非预应力钢筋笼的绑扎→铺设无粘结预应力钢筋→绑扎定位→固定端和张拉端就位→绑扎定位→隐蔽工程检查验收→浇筑构件混凝土→养护→拆除模板→清理张拉端→张拉无粘结预应力钢筋→锚固→切除超长部分的预应力钢筋→封闭张拉端
塑料套2-钢绞线3-防腐润滑油脂1-钢绞:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:1-塑料套2-钢绞线3-防腐润滑油脂1-钢绞线2-夹片3-承压垫块4-螺旋筋5-塑料套
6.4.3施工操作要点1.现场制作
2.构件的模板和普通钢筋安装构件的底模板如在建筑物的周边时宜外挑,以便能早拆侧模。侧模应便于可靠地固定锚具和垫板。普通混凝土钢筋先就位。3.无粘结预应力钢筋就位
4.端部节点安装
页面位置:本页属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,位于「端部节点安装」与「端部节点安装(配图)」之间。
端部节点安装(配图):本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:(a)泡沫穴模(b)塑料穴模无粘结筋张拉端凹口作法
6.张拉预应力钢筋
无粘结预应力钢筋的张拉端:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:无粘结预应力钢筋的张拉端
某楼面无粘结预应力钢筋布置:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某楼面无粘结预应力钢筋布置
无粘结预应力钢筋的固定端:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:无粘结预应力钢筋的固定端
无粘结预应力钢筋的固定端(配图):本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:1243(a)挤压锚具固定端2315(b)镦头锚具固定端非张拉端锚固方式5-镦头锚具4-挤压锚具
某楼面配置无粘结预应力钢筋:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某楼面配置无粘结预应力钢筋
某篮球馆屋面在布置无粘结预应力钢筋:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:某篮球馆屋面在布置无粘结预应力钢筋
电动液压张拉机:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:电动液压张拉机
正在张拉预应力钢筋:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:正在张拉预应力钢筋
对张拉端进行锚固:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:对张拉端进行锚固
型梁预应力筋的布置图:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:单跨T型梁预应力筋的布置图6.4.4应用实例1.某预应力混凝土吊车梁的构造
某预应力混凝土连续梁无粘结预应力钢筋:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:2.某预应力混凝土连续梁无粘结预应力钢筋的布置
广东国际大厦标准层楼面:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:3.广东国际大厦标准层楼面
广东国际大厦楼面预应力筋布置:本页为课件图示页,属「任务6.4 后张自锚无粘结预应力」章节,展示相应部位与施工状态。
图注:广东国际大厦楼面预应力筋布置
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