建筑施工技术-第五章预应力混凝土工程.ppt
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第五章预应力混凝土工程,先张法施工后张法施工,第五章预应力混凝土工程,概述：
一、预应力混凝土：
在结构或构件承受使用荷载前，对受拉区的混凝土预先施加压应力,以抵消或减少使用荷载作用下产生的拉应力。
二、施加预应力的目的：
提高结构或构件的抗裂度；提高结构或构件的刚度；充分发挥高强钢材的作用。
三、预应力混凝土的施工方法：
（一）按施工顺序分：
先张法后张法
（二）按张拉方法分：
机械张拉电热张拉,第一节先张法施工,一、工艺过程：
张拉钢筋浇混凝土养护（至75%强度）放松钢筋,张拉预应力筋,浇筑混凝土构件,放张施加预应力,二、适用范围：
构件厂生产中、小型构件三、先张法施工的设备
（一）台座：
1、要求：
足够的强度、刚度和稳定性；满足生产工艺的要求。
2、形式：
墩式（传力墩、台面、横梁）长度100150m，适于中、小型构件。
槽式（传力柱、上下横梁、砖墙）长4576m，适于双向预应力构件，易于蒸汽养护。
钢模台座,重力式,墩式台座的几种形式,与台面共同作用式,构架式,槽式台座,
（二）夹具：
1、锚固夹具：
锥形（锥销式、二片式、三片式）锚固单根直径1214预应力筋；镦头锚具带槽螺栓、梳子板。
用于：
冷拉钢筋（热镦），冷拔钢丝（热、冷镦），碳素钢丝（冷镦）。
要求：
镦头强度不低于材料强度的98%，钢丝束长度差值L/5000、5mm。
成组张拉长度10m的钢丝，长度极差2mm2、张拉夹具：
偏心式、楔形。
锥销夹具,圆套筒三片式夹具,方套筒二片式夹具,圆套筒二片式夹具,固定端镦头夹具,单根镦头钢筋螺杆夹具,（三）张拉机械,1、穿心式千斤顶：
YC20型，最大拉力20t、行程200mm，适于1220单根钢筋。
2、电动螺杆：
拉力3060t、行程800mm，用于：
钢筋、钢丝。
3、卷扬机滑车组。
电动螺杆张拉机的工作原理图,四、先张法施工工艺,
（一）张拉预应力筋：
1、张拉程序01.05con（持荷2分钟）con01.03con超张拉：
张拉应力超过规定的控制应力。
超张拉目的：
减少由于钢筋松弛变形造成的预应力损失。
2、张拉控制应力：
预应力筋种类先张法后张法碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线0.75fptk0.70fptk热处理钢筋、冷拔低碳钢丝0.7fptk0.65fptk冷拉热轧钢筋0.9fpyk0.95fpykfptk、fpyk分别为预应力钢丝及预应力钢筋的标准强度值。
3、张拉要点：
（1）张拉时应校核预应力筋的伸长值。
实际伸长值与设计计算值的偏差不得超过6%，否则应停拉；
（2）从台座中间向两侧进行（防偏心损坏台座）（3）多根成组张拉，初应力应一致（测力计抽查）（4）拉速平稳，锚固松紧一致，设备缓慢放松（5）拉完的筋位置偏差5mm，且构件截面短边的4%（6）冬施张拉时，温度15（7）注意安全：
两端严禁站人，敲击楔块不得过猛。
（二）混凝土浇筑与养护：
1、混凝土一次浇完，混凝土C30。
2、防止较大徐变和收缩：
选收缩变形小的水泥，水灰比0.5，级配良好，振捣密实（特别是端部）。
3、防止碰撞、踩踏钢丝。
4、减少应力损失：
非钢模台座生产，采取二次升温养护，（开始温差20，达10MPa后按正常速度升温）。
（三）预应力筋放张：
1.条件：
混凝土达到设计规定且75%强度值后。
2.方法：
锯断，剪断，熔断（仅限于级冷拉筋）。
3.要点：
放张顺序：
轴心受压构件同时放；偏心受压构件先同时放预压应力小的区域的，再同时放大的区域的；其它构件，应分阶段、对称、相互交错放张。
放张应缓慢（砂箱法、楔块法、千斤顶）。
第二节后张法施工,一、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。
四、预应力筋、锚具和张拉机具,二、适用范围：
大型构件及结构的现场施工预制拼装。
三、特点：
不需台座，但工序多、工艺复杂，锚具不能重复利用。
（一）单根粗钢筋：
1、锚具：
张拉端锚具：
螺丝端杆锚具固定端锚具：
帮条锚具镦头锚具,螺丝端杆锚具,帮条锚具,2、张拉设备：
拉杆式千斤顶（YL60）；穿心式千斤顶（YC60、YC20、YC18）。
YL-60拉杆式千斤顶,YC60型千斤顶,3、预应力筋制作：
工序：
下料对焊冷拉。
下料长度计算：
当两端用螺丝端杆锚具时：
钢筋下料长度：
当一端用螺杆、一端用帮条时:
钢筋下料长度：
（二）钢筋束、钢绞线束：
1、锚具：
张拉端锚具：
JM12型锚具固定端锚具：
镦头锚具钢绞线可用挤压锚具,JM126锚具,2、张拉设备：
穿心式千斤顶（YC60、YC120）,YC60型千斤顶,3、预应力筋的制作：
工序：
冷拉下料编束。
下料长度l：
两端张拉：
ll02a一端张拉：
ll0aba张拉端留量（600850mm，由机具定）b固定端外露长度（80100mm）,（三）钢丝束：
1、锚具：
张拉端锚具：
钢质锥形锚具固定端锚具：
镦头锚具,钢质锥形锚具,镦头锚具,锥锚式千斤顶构造简图,2、张拉设备：
锥锚式千斤顶,3、钢丝束制作：
下料编束安锚具。
（1）编束：
目的：
保证钢丝束两端钢丝的排列顺序一致，穿束与张拉时不致紊乱。
种类：
空心束、实心束要求：
圆盘梳丝板理顺钢丝；在距钢丝端部510厘米处编扎一道。
采用实心束时，每隔1.5米放一个弹簧衬圈。
（2）下料长度：
两端张拉：
L=l+2（l1+l2+80）一端张拉：
L=l+2（l1+80）+l2L钢丝的下料长度l构件的孔道长度l1锚环厚度l2千斤顶分丝头至卡盘外端距离,钢丝束的编束,二、后张法施工工艺
（一）孔道留设：
1、要求：
位置准确；内壁光滑；端部预埋钢板垂直于孔道轴线（中心线）；直径、长度、形状满足设计要求。
2、方法：
钢管抽芯法（直孔）：
钢管应平直、光滑，用前刷油，每根长15米，每端伸出500mm；两根接长，中间用木塞及套管连接；用钢筋井字架固定，1米；浇混凝土后1015分钟转动一次；混凝土初凝后、终凝前抽管；抽管先上后下，边转边拔。
胶管的封端处理,胶管抽芯法：
用于长孔或曲线孔。
有一定刚度或充压；钢筋井字架0.5米；混凝土达一定强度后拔管。
金属螺旋管,埋管法：
预埋螺旋管。
可先穿筋，接头严密，有一定刚度；井字架0.8米；灌浆孔间距30米；波峰设排气泌水管。
螺旋管的连接,螺旋管上留灌浆孔,螺旋管的固定,
（二）预应力筋张拉：
1.张拉条件：
结构的混凝土强度符合设计要求或达75%强度标准值；做好各种准备工作。
2.张拉控制应力和超张拉最大应力：
3、张拉顺序：
配有多根钢筋或多束钢丝的构件分批对称张拉（注意：
后批对先批产生应力影响）；叠浇构件自上而下逐层张拉，逐层加大拉应力。
4.张拉方式：
（1）对抽芯法：
长度24m直孔：
一端张拉长度24m直孔、曲线孔：
两端张拉
（2）对埋螺旋管法：
长度30m直孔：
一端张拉；长度30m直孔、曲线孔：
两端张拉。
5、张拉程序：
同先张法。
（三）孔道灌浆：
1.目的：
防止生锈；增加整体性。
2.基本要求：
（尽早进行，饱满、密实）水泥32.5级普硅；水泥浆强度30MPa；水灰比0.4左右，不得大于0.45；泌水率：
拌后三小时宜2%，最大3%可掺无腐蚀性外加剂：
铝粉（水泥重的0.51/万），木钙（0.25%），微膨胀剂；孔道湿、洁净，由下层孔到上层；灌满孔道并封闭排气孔后，加压0.50.6MPa，稍后再封闭灌浆孔；不掺外加剂时，可用二次灌浆法。
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