预应力混凝土工程—先张法PPT学习教案

1、会计学1预应力混凝土工程预应力混凝土工程先张法先张法第1页/共24页 先张法先张法( ( p r e - t e n s i o n i n g m e t h o d )在浇筑混凝土之前，在台座或模板上在浇筑混凝土之前，在台座或模板上先张拉预应力钢筋先张拉预应力钢筋，用夹具临时固定，然，用夹具临时固定，然后浇筑混后浇筑混凝土凝土。待混凝土达到规定强度（一般不低于混凝土。待混凝土达到规定强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的设计强度标准值的7575），保证预应力筋与混凝土），保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放张或切断预应力筋，有足够的粘结力时，放张或切断预应力筋， 借助于它们之间的粘结力

2、，借助于它们之间的粘结力， 在预应力筋弹性回缩时，在预应力筋弹性回缩时， 使混凝土构件受拉区的使混凝土构件受拉区的 混凝土获得预压应力。混凝土获得预压应力。第2页/共24页先张法主要工序示意图先张法主要工序示意图 (a) 张拉钢筋；张拉钢筋；(b) 支模并浇捣混凝土；支模并浇捣混凝土；(c)放松并截断预应力钢筋放松并截断预应力钢筋 第3页/共24页 先张法一般用于预制构件厂生产定型的先张法一般用于预制构件厂生产定型的中小中小型构件型构件，如楼板、屋面板、檩条及吊车梁等。，如楼板、屋面板、檩条及吊车梁等。 先张法生产时，可采用先张法生产时，可采用台座法台座法和和机组流水法机组流水法。 采用台座法

3、时，预应力筋的张拉、锚固，混凝采用台座法时，预应力筋的张拉、锚固，混凝土的浇筑、养护及预应力筋放松等均在土的浇筑、养护及预应力筋放松等均在台座上进台座上进行行；预应力筋放松前，其拉力由；预应力筋放松前，其拉力由台座承受台座承受。应用应用较广，可用于现场。较广，可用于现场。 采用机组流水法时，构件连同采用机组流水法时，构件连同钢模钢模通过固定的通过固定的机组，按流水方式完成（张拉、锚固、混凝土浇机组，按流水方式完成（张拉、锚固、混凝土浇筑和养护）每一生产过程；预应力筋放松前，其筑和养护）每一生产过程；预应力筋放松前，其拉力由拉力由钢模承受钢模承受。只用在预制厂。只用在预制厂。第4页/共24页一、

4、一、 先张法施工设备先张法施工设备 （一）（一） 台座台座 台座由台座由台面台面、横梁横梁和和承力结构承力结构等组成，是先张法等组成，是先张法生产的主要设备。台座应有足够的强度、刚度和稳定生产的主要设备。台座应有足够的强度、刚度和稳定性，以免台座变形、倾覆、滑移而引起预应力损失。性，以免台座变形、倾覆、滑移而引起预应力损失。 按照构造型式可分为墩式和槽式两类。按照构造型式可分为墩式和槽式两类。（1 1） 墩式台座墩式台座 墩式台座由台墩、台面与横梁等组成。台墩墩式台座由台墩、台面与横梁等组成。台墩 和台面共同承受拉力。和台面共同承受拉力。长度长度100150m，墩式台墩式台 座用以生产各种形式

5、的座用以生产各种形式的中小型构件中小型构件。第5页/共24页第6页/共24页第7页/共24页锚固夹具锚固夹具第8页/共24页张拉夹具：张拉夹具：将预应力筋与张拉将预应力筋与张拉机械连接起来，进机械连接起来，进行预应力筋张行预应力筋张 拉的工具。拉的工具。第9页/共24页第10页/共24页第11页/共24页电动螺杆张拉机由螺杆、顶杆、张拉夹具、弹簧测力器及电动电动螺杆张拉机由螺杆、顶杆、张拉夹具、弹簧测力器及电动机组成。机组成。第12页/共24页制作试块台座准备刷隔离剂铺放预应力筋张拉安侧模扎横向筋灌筑混凝土养护放松预应力筋试块试压脱模出槽堆放先张法施工工艺流程 第13页/共24页预应力筋下料预

6、应力筋下料预应力铺设预应力铺设预应力筋固定端锚具挤压预应力筋固定端锚具挤压第14页/共24页最大张拉控制应力允许值最大张拉控制应力允许值 注：注：fptk为预应力筋极限抗拉强度标准值；为预应力筋极限抗拉强度标准值； fpyk为预应力筋屈服强度标准值。为预应力筋屈服强度标准值。钢钢 种种 张张 拉拉 方方 法法 先张法先张法 后张法后张法 碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线 0.80fptk0.75 fptk热处理钢筋、冷拔低碳钢丝热处理钢筋、冷拔低碳钢丝 0.75 fptk0.70fptk 冷冷 拉拉 钢钢 筋筋 0.95 fpyk0.90fpyk第15页/共24页张拉程序可

7、按下列之一进行：张拉程序可按下列之一进行： 或或其中其中concon为预应力筋的张拉控制应力为预应力筋的张拉控制应力 如先超张拉如先超张拉5 5concon再持荷几分钟，则可减少大部再持荷几分钟，则可减少大部分松弛损失。超张拉分松弛损失。超张拉3 3concon亦是为了弥补松弛引起亦是为了弥补松弛引起的预应力损失。的预应力损失。 用应力控制张拉时，为了校核预应力值，在张拉过用应力控制张拉时，为了校核预应力值，在张拉过程中应测出预应力筋的实际伸长值。如实际伸长值程中应测出预应力筋的实际伸长值。如实际伸长值大于计算伸长值大于计算伸长值1010或小于计算伸长值或小于计算伸长值5 5，应暂停，应暂停张

8、拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。张拉。 按照某一控制张拉应力值张拉好的预应力钢筋的初始张拉应力，由于按照某一控制张拉应力值张拉好的预应力钢筋的初始张拉应力，由于 张拉工艺和材料特性等原因，会从构件制作到安装使用各个过程张拉工艺和材料特性等原因，会从构件制作到安装使用各个过程 中不断降低。这种预应力降低的现象称为中不断降低。这种预应力降低的现象称为预应力损失预应力损失。 所谓所谓“松弛松弛”，即钢材在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变，即钢材在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变 形的特性。形的特性。 2minconcon0105%

9、持荷con0103%第16页/共24页ppsF LA EL第17页/共24页预应力筋的实际伸长值，宜在初应力约为预应力筋的实际伸长值，宜在初应力约为10%10%concon时测量，并加初应力以内的推算伸长时测量，并加初应力以内的推算伸长值。值。国产国产2CN-12CN-1型钢丝内力测定仪如图所示。型钢丝内力测定仪如图所示。 第18页/共24页浇筑浇筑：张拉、绑扎和立模完成之后，应立：张拉、绑扎和立模完成之后，应立即浇筑混凝土，每条生产线应一次浇筑完即浇筑混凝土，每条生产线应一次浇筑完毕；浇筑时不应碰撞钢丝，且混凝土未达毕；浇筑时不应碰撞钢丝，且混凝土未达到规定的强度前不允许碰撞或踩踏钢丝。到规

10、定的强度前不允许碰撞或踩踏钢丝。 混凝土的混凝土的收缩收缩是水泥浆在硬化过程中脱水密结和形是水泥浆在硬化过程中脱水密结和形成的毛细孔压缩的结果。成的毛细孔压缩的结果。 混凝土的混凝土的徐变徐变是荷载长期作用下混凝土的塑性变形是荷载长期作用下混凝土的塑性变形，因水泥石内凝胶体的存在而产生。，因水泥石内凝胶体的存在而产生。 为了减少混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失，为了减少混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失，在确定混凝土配合比时，应在确定混凝土配合比时，应优先选用优先选用干缩性小的水干缩性小的水泥，采用低水灰比，控制水泥用量，对骨料采取良泥，采用低水灰比，控制水泥用量，对骨料采取良好的级配等技术

11、措施。好的级配等技术措施。第19页/共24页第20页/共24页 混凝土在混凝土在水中硬化水中硬化时体积会时体积会膨胀膨胀，但其值较小，对混凝土，但其值较小，对混凝土影响不大。影响不大。 混凝土在混凝土在空气中硬化空气中硬化时体积会缩小，这种现象称为混凝土时体积会缩小，这种现象称为混凝土的的收缩收缩。 收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。收缩是混凝土在不受外力情况下体积变化产生的变形。 当这种自发的变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约当这种自发的变形受到外部（支座）或内部（钢筋）的约束时，将使混凝土中束时，将使混凝土中产生拉应力产生拉应力，甚至引起混凝土的，甚至引起混凝土的开裂开裂。混。混凝土收缩会使预应力混凝土构件产生凝土收缩会使预应力混凝土构件产生预应力损失预应力损失。 某些对跨度比较敏感的某些对跨度比较敏感的超静定结构超静定结构（如拱结构），收缩也（如拱结构），收缩也会引起会引起不利的内力不利的内力。第21页/共24页第22页/共24页2 2、放张顺序、放张顺序 ：放张顺序应符合设计要求，如无要：放张顺序应符合设计要求，如无要求，应符合下列规定：求，应符合下列规定：对承受对承受轴心预压轴心预压力的构件（如压杆、桩），力的构件（如压杆、桩），所有预应力筋应所有预应力筋应同时放张同时放张。对承受对承受偏心预压偏心预压力的构件，应力的构件，应先先同