超全面混凝土工程预应力施工技术详解先张后张 电热张拉无粘结

预应力混凝土工程（目录）§概述2§5－1先张法施工19§5－2后张法施工85§5－3电热张拉法210§5－4

预应力施工技术§本章小结§课后作业结束3/23/20231§概述（目录）一、本章提要3二、本章学习要求4三、为什么要用预应力混凝土8四、预应力混凝土的特点总述10A.预应力钢筋混凝土具有以下优点12B.对混凝土的要求13C.对钢材的要求14D.预应力混凝土的施工工艺方法有14五、预应力混凝土的发展应用15六、常用的预应力钢筋183/23/20232§概述一、本章提要本章内容包括：先张法、后张法和电热张拉法。在先张法中，重点介绍了台座的类型和作用；张拉机具和夹具的工作原理；张拉工艺和放张要求。在后张法中着重阐述了常用锚具的类型、工作原理及性能；张拉千斤顶的工作原理及校验方法；预应力筋的下料长度计算、张拉工艺，孔道成型与灌浆；无粘结预应力工艺。在电热张拉法中，主要介绍了电热伸长值的计算、电热设备的选择及电热张拉工艺。3/23/20233§概述二、本章学习要求：了解预应力混凝土的概念，及其在工程应用中的优点；熟悉预应力混凝土的材料品种、规格及要求；熟悉先张法、后张法、电热张法的施工工艺；3/23/20234§概述掌握先张法、预应力筋的控制应力、张拉程序和放张顺序的确定和注意事项；掌握后张法孔道留设、锚具选择、预应力筋的张拉顺序、孔道灌浆等施工方法及注意要点；了解电热张法、无粘结预应力混凝土施工原理及应用；熟悉预应力混凝土质量保证措施及安全技术。3/23/20235

预应力混凝土能充分发挥高强度钢材的作用，即在外荷载作用于构件之前，利用钢筋张拉后的弹性回缩，对构件受拉区的混凝土预先施加压力，产生预压应力，使混凝土结构在作用状态下充分发挥钢筋抗拉强度高和混凝土抗压能力强的特点，可以提高构件的承载能力。§概述3/23/20236

当构件在荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预应力，然后随着荷载不断增加，受拉区混凝土才受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展，提高了构件的抗裂度和刚度。这种利用钢筋对受拉区混凝土施加预压应力的钢筋混凝土，叫做预应力混凝土。

§概述3/23/20237

预加应力的方法，可以分为先张法和后张法两类。

先张法是先张拉钢筋，后浇筑混凝土，预应力靠钢筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土。

后张法是先浇筑混凝土并预留孔道，待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。§概述3/23/20238

为了达到较高的预应力值，宜优先采用高标号混凝土。

当采用冷拉HRB335、HRB400钢筋和冷轧带肋钢筋作预应力钢筋时，其混凝土强度不宜低于C30；当采用消除应力钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。

§概述3/23/20239§概述三、为什么要用预应力混凝土？

预应力混凝土是最近几十年发展起来的一项新技术，在世界各国都得到了广泛应用。这是由于普通钢筋混凝土构件的抗拉极限应变只有0.0001～0.00015．在正常使用条件下受拉区混凝土开裂，构件的刚度小、挠度大。要使混凝土不开裂，受拉钢筋的应力只能达到19.6～29.4N／mm2；对允许出现裂缝的构件，当裂缝宽度限制在0.2～0.3mm时，受拉钢筋的应力也只能达到147～245N／mm2。3/23/202310§概述为了克服服普通钢钢筋混凝凝土过早早出现裂裂缝、不不能充分分发挥钢钢筋作用用这一矛矛盾，人人们创造造了对混混凝土施施加预应应力的方方法。即在结构构或构件件受拉区区域，通通过对钢钢筋进行行张拉、、锚固、、放松，，使混凝凝土获得得预压应应力，产产生一定定的压缩缩变形。。当结构或或构件受受力后，，受拉区区混凝土土的拉伸伸变形，，首先与与压缩变变形抵消消，然后后随着外外力的增增加，混混凝土才才继续被被拉伸，，这就延延缓了裂裂缝的出出现、限制了裂裂缝的开开展。3/16/202311§概述四、预应应力混凝凝土的特特点总述述预应力混混凝土能能充分发发挥钢筋筋和混凝凝土各自自的特性性，能提提高钢筋筋混凝土土构件的的刚度、、抗裂性性和耐久久性，可可有效地地利用高高强度钢钢筋和高高强度等等级的混混凝土。。与普通混混凝土相相比，在在同样条条件下具具有构件件截面小小、自重重轻、质质量好、、材料省省(可节节约钢材材40％％～50％、混混凝土20％～～40％％)，并并能扩大大预制装装配化程程度。3/16/202312§概述虽然，预预应力混混凝土施施工，需需要专门门的机械械设备，，工艺固固较复杂杂，操作作要求较较高，但但在跨度度较大的的结构中中，其综合经济济效益较较好。此外，在在一定范范围内，，以预应应力混凝凝土结构构代替钢钢结构，，可节约约钢材、、降低成成水、并并免去维维修工作作。3/16/202313第一节预预应应力混凝凝土概述述A.预应应力钢筋筋混凝土土具有以以下优点点：1、提高高了混凝凝土的抗抗裂度和和刚度2、增加加构件的的耐久性性。3、节约约材料。。4、减轻轻构件自自重。5、扩大大了高、、大、重重型结构构的预制制装配化化程度。。3/16/202314第一节预预应应力混凝凝土概述述B.对混混凝土的的要求1、高强强度：预预应力混混凝土结结构的混混凝土强强度等级级不宜低低于C30，当当采用钢钢绞线、、钢丝、、热处理理钢筋作作预应力力钢筋时时，混凝凝土强度度等级不不宜低于于C40。2、收缩、徐变小小，弹性模量高，，有利于减少预应应力损失。3、尽可能作到快快硬、早强。3/16/202315第一节预预应力混凝土概概述C.对钢材的要求求：1、高强度。2、具有一定的塑塑性。3、与混凝土有较较好的粘结力。4、有良好的加工工能力，如可焊性性。D.预应力混凝土土的施工工艺方法法有：先张法、后张法（（分为有粘结预应应力后张法和无粘粘结预应力后张法法）、电热法等。。3/16/202316§概述五、预应力混凝土土的发展应用1928年法国的弗来西奈奈首先研究成功预预应力混凝土，经经过几十年的应用用与提高，已经成成为一项专门技术术。我国从1956年开始采用预应力力混凝土。50～60年代，，预应力混凝土主要要用于单层工业厂厂房的屋面板、屋屋架和吊车梁。60～70年代，我国研制和推广广了冷拔低碳钢丝丝预应力混凝土中中小型构件（空心心板、小梁等）。。3/16/202317§概述1977年以后随着建筑工业化的的发展，大开间与与大跨度多层结构构体系的研究与应应用，预应力技术术从单个构件阶段段发展到预应力结结构新阶段。当前，预应力混凝土的的使用范围和数量量，已成为一个国国家建筑技术水平平的重要标志之一一。预应力混凝土的施施工工艺常用的有有先张法、后张法法和电张法。此外，还有自张法法，即用膨胀水泥泥伴制的混凝土来来浇筑构件，利用用混凝土硬化时的的膨胀力使钢筋伸伸长而获得预应力力。3/16/202318§概述近年来，随着施工工工艺不断发展和和完善，预应力混混凝土的应用范围围愈来愈广。除在传统工业与民用用建筑的屋架、吊吊车粱、托架梁、、空心楼板、大型型屋面板、檩条、、挂瓦板等单个构构件上广泛应用外外，还成功地把预应力技技术运用到多层工工业厂房、高层建建筑、大型桥梁、、核电站安全壳、、电视塔、大跨度度薄壳结构、筒仓仓、水池、大口径径管道、基础岩土土工程、海洋工程程等技术难度较高高的大型整体或特特种结构上。3/16/202319§概述六、常用的预应力力钢筋预应力筋有冷拉ⅡⅡ～Ⅳ级钢筋、甲甲级冷拔低碳钢丝丝、碳素钢丝、钢钢绞线、热处理钢钢筋及精轧螺纹钢钢筋等。在建筑工程中．我我国目前还较多地地应用冷拉Ⅱ～ⅣⅣ钢筋作预应力筋筋。虽然这种钢筋筋强度不算太高，，但价格便宜、塑塑性好，可以对焊焊接长，施工操作作简单。总之，预应力钢筋筋的发展趋势应是是高强度、粗直径、、低松弛和耐腐蚀蚀。3/16/202320§5－1先张张法施工（目录）总体介绍20一、台座26（一）墩式台座座27（二）.槽式式台座37二、夹具和张拉拉设备39（一）.夹具39（二）.张拉设设备47三、先张法施工工工艺54（一）.预应力力钢筋的铺设54（二）预应力钢钢筋的张拉55（三）、混凝凝土的浇筑与养养护78（四）、预应力力钢筋的放张813/16/202321总体介绍：先张法：在浇筑混凝土构构件之前将预应应力筋张拉到设设计控制应力，，用夹具将其临临时固定在台座座或钢模上，进进行绑扎钢筋，，安装铁件，支支设模板，然后后浇筑混凝土；；待混凝土达到到规定的强度，，保证预应力筋筋与混凝土有足足够的粘结力时时，放松预应力力筋，借助于它它们之间的粘结结力，在预应力力筋弹性回缩时时，使混凝土构构件受拉区的混混凝土获得预压应力力。先张法生产示意意图见下页图5.1所示。§5－1先张张法施工3/16/202322§5－1先张张法施工3/16/202323先张法一般用于于预制构件厂生生产定型的中小小型构件，如楼楼板、屋面板、、檩条及吊车梁梁等。先张法生产时，，可采用台座法和机组流水法。采用台座法时，预应力筋的的张拉、锚固，，混凝土的浇筑、养护护及预应力筋放放松等均在台座座上进行；预应应力筋放松前，，其拉力由台座座承受。§5－1先张张法施工3/16/202324采用机组流水法时，构件连同钢钢模通过固定的的机组，按流水水方式完成（张张拉、锚固、混混凝土浇筑和养护）每一一生产过程；预预应力筋放松前前，其拉力由钢钢模承受。先张法施工工艺艺流程如下页图5.2所示。§5－1先张张法施工3/16/202325§5－1先先张法施工3/16/202326先张法（台座座法）施工主主要工艺流程程是：清理台座、刷刷隔离剂→预应力筋制作作、非预应力力筋骨架制作作→穿预应力筋及及安放非预应应力钢筋骨架架→安放预埋铁件件→调整初应力→张拉预应力筋筋→安装模板→浇筑混凝土→养护混凝土→拆除模板→放张、切断预预应力筋→构件起吊堆放放→继续养护。§5－1先先张法施工3/16/202327§5－1先先张法施工一、台座1.对台座的的要求：台座由台面、横梁和承力结构等组成，是先先张法生产的的主要设备。。预应力筋张张拉、锚固，，混凝土浇筑筑、振捣和养养护及预应力力筋放张等全全部施工过程程都在台座上上完成；预应应力筋放松前前，台座承受受全部预应力力筋的拉力。。因此，台座应应有足够的强强度、刚度和和稳定性。2.台座按构构造形式分类类：墩式台座座、槽式台座。3/16/202328§5－1先张法法施工（一）墩式台座墩式台座由台墩、、台面与横梁等组组成。台墩和台面面共同承受拉力。。墩式台座用以生产产各种形式的中小小型构件。3/16/2023291.台墩台墩是承力结构，，由钢筋混凝土浇浇筑而成。承力台墩设计时，，应进行稳定性和和强度验算。稳定性验算一般包括抗倾覆验算与抗滑移验算。抗倾覆系数不得得小于1.5，抗抗滑移系数不得小小于1.3。§5－1先张法法施工3/16/2023301.台墩（1）.抗倾覆验验算抗倾覆验算的计算算简图如图5.3所示，按下式计算算：式中K0—台座的抗倾覆安安全系数；M—由张拉力产生生的倾覆力矩，kN·m；M=T·ee—张拉合力力T的作用点到倾倾覆转动点o的力力臂，m；M′－抗倾覆力矩，，kN·m。如忽略土压力，则则M’=G1.l1+G2.l2§5－1先张法法施工3/16/202331§5－1先张法法施工3/16/202332（2）.抗滑移能力验算抗滑移能力按下式式验算：式中Ke—抗滑移安安全系数；T—张拉力合力，，kN；T1—抗滑移的力，kN；对于独立的的台墩，由侧壁上上压力和底部摩阻阻力等产生；对与台面共同工作作的台墩，其水平平推力几乎全部传传给台面，不存在在滑移问题，可不作抗滑移计算，，此时应验算台面面的强度。§5－1先张法法施工3/16/202333§5－1先张张法施工2.台面台面承载能力计计算：台面是预应力构构件成型的胎模模，要求地基坚坚实平整，它是是在厚150mm夯实碎石垫垫层上，浇筑60～80mm厚C20混凝凝土面层，原浆浆压实抹光而成成。台面要求坚坚硬、平整、光光滑，沿其纵向向有3%的排水水坡度。轴心受压纵向弯弯曲系数，取1台面断面积超载系数1.25附加安全系数1.53/16/202334§5－1先张张法施工3.横梁横梁以墩座牛腿腿为支承点安装装其上，是锚固固夹具临时固定定预应力筋的支支承点，也是张张拉机械张拉预预应力筋的支座座。横梁常采用型钢钢或钢筋混凝土土制作。3/16/202335§5－1先张张法施工工〔例题5.1.1〕：：某墩式钢钢筋混凝凝土台座座，其截截面如图图示，台台面宽4ｍ，预预应力张张拉力共共1000Ｋｎｎ，台面面混凝土土为Ｃ２２０，厚厚度100ｍｍｍ，验算算其稳定定性及台台面承载载能力。。3/16/202336§5－1先张张法施工工解：（1））.根据据公式验算抗倾倾覆稳定定性，由由于埋深深仅0.8ｍ，，故不计计土压力力作用，，只考虑虑混凝土土墩自重重及其悬悬臂部分分自重。。Ｍ1＝Ｇ1Ｌ1＋Ｇ2Ｌ2＝1.3×0.8×4×25000×（1.7＋＋1.3/2））＋0.25××4×1.7××25000××1.7/2＝＝24440＋＋3612.5＝280.52（ＫＫＮ*ｍｍ）M＝1000××（0.125＋0.05））＝175.0（ＫＫＮ*ｍｍ）Ｋ＝280.52/175.0＝1.6＞＞1.5所以，抗抗倾覆满满足。3/16/202337§5－1先先张法施施工(2).抗抗滑移稳定定验算因为台座是是整体式，，不会产生生滑移，不不必验算。。（3）台面面承载力验验算根据公式台台面面承载能力力，ｆｃ＝10Ｍｐｐａ所以，台面面承载能力力满足。3/16/202338（二）.槽槽式台座座槽式台座由由端柱、传力柱、横梁和台面组成。槽式台座既既可承受拉拉力，又可可作蒸汽养养护槽，适适用于张拉拉吨位较高高的大型构构件，如屋屋架、吊车车梁等。槽式台座构构造如下页图5.4所示。一般要求：：长度＜76ｍ，宽宽度＞1.0ｍ。槽式台座需需进行强度和稳定定性计算。端柱和传传力柱的强强度按钢筋筋混凝土结结构偏心受受压构件计计算。槽式式台座端柱柱抗倾覆力力矩由端柱柱、横梁自自重力矩及及部分张拉拉力矩组成成。§5－1先先张法施施工3/16/202339§5－1先先张法施施工3/16/202340§5－1先先张法施施工二、夹具和和张拉设备备夹具是先张法构构件施工时时保持预应应力筋拉力力，并将其其固定在张张拉台座（（或设备））上的临时时性锚固装装置。（一）、夹夹具ａ、形式：：按其工作用用途不同分分为锚固夹具和张拉夹具。ｂ、要求：：工作方便便可靠，构构造简单，，加工方便便。c、作用：：临时性锚锚固。3/16/202341（1）钢丝锚固夹夹具圆锥齿板式式夹具（锥锥销夹具））锥销夹具可可分为圆锥锥齿板式夹夹具和圆锥锥槽式夹具具，如下页页图5.5所示。镦头夹具如图5.6所示，采用用镦头夹具具时，将预预应力筋端端部热镦或或冷镦，通通过承力分分孔板锚固固。§5－1先先张法施施工3/16/202342§5－1先先张法施施工3/16/202343§5－1先先张法施施工3/16/202344(2)钢钢筋锚固夹具具钢筋锚固常用用圆套筒三片式式夹具，由套筒和夹夹片组成（下下页图5.7）。其型号有YJ12、YJ14，适用用于先张法；；用YC-18型千斤顶顶张拉时，适适用于锚固直直径为12mm、14mm的单根冷拉HRB335、HRB400、RRB400级钢筋。§5－1先先张法施工3/16/202345§5－1先先张法施工3/16/202346(3)张张拉夹具张拉夹具是夹夹持住预应力力筋后，与张张拉机械连接接起来进行预预应力筋张拉拉的机具。常用的张拉夹夹具有月牙形夹具、偏心式夹具、楔形夹具等，如下页图5.8所示，适用于于张拉钢丝和和直径16mm以下的钢筋。。§5－1先先张法施工3/16/202347§5－1先先张法施工3/16/202348（二）、张拉设备备张拉机具的张拉力力应不小于预应力力筋张拉力的1.5倍；张拉机具具的张拉行程不小小于预应力筋伸长长值的1.1～1.3倍。对张拉设备的要求求：工作可靠、能准确确控制张拉应力、、能以稳定的速率率加大拉力。§5－1先张法法施工3/16/202349(1).钢丝张拉设设备钢丝张拉分单根张拉和成组张拉。用钢模以机组流水水法或传送带法生生产构件时，常采采用成组钢丝张拉拉。在台座上生产构件件一般采用单根钢钢丝张拉，可采用用电动卷扬机、电电动螺杆张拉机进进行张拉。§5－1先张法法施工3/16/202350①电动卷扬机张拉、、杠杆测力装置如下页图5.10所示。②电动螺杆张拉机如下页图5.11所示，电动螺杆张张拉机由螺杆、顶顶杆、张拉夹具、、弹簧测力器及电电动机组成。§5－1先张法法施工3/16/202351§5－1先张法法施工3/16/202352§5－1先张张法施工3/16/202353(2)钢筋张拉设备穿心式千斤顶用于于直径12～20mm的单根钢筋、钢钢绞线或钢丝束束的张拉。用YC－20型穿心式千斤顶顶（下页图5.12）张拉时，高压压油泵启动，从从后油嘴进油，，前油嘴回油，，被偏心夹具夹夹紧的钢筋随液液压缸的伸出而而被拉伸。YC－20型穿心式千斤顶顶的最大张拉力力为20kN，最大行程为200mm。适用于用圆套筒筒三片式夹具张张拉锚固12～20mm单根冷拉HRB335、HRB400和RRB400钢筋。§5－1先张张法施工3/16/202354§5－1先张张法施工3/16/202355§5－1先张张法施工工三、先张张法施工工工艺铺筋→张拉→→浇筑混混凝土及及养护→→放张（一）.预应力力钢筋的的铺设对台面及及模板要要刷隔离离剂。钢筋采用用焊接时时，应合合理布置置接头位位置。尽尽可能避避免将接接头拉入入构件内内。3/16/202356§5－1先张张法施工工（二）预预应力钢钢筋的张张拉张拉控制制应力是指在张张拉预应应力筋时时所达到到的规定定应力，，应按设设计规定定采用。。控制应力力的数值值直接影影响预应应力的效效果。施施工中采采用超张拉工工艺，使超张张拉应力力比控制制应力提提高3%～5%。预应力筋筋的张拉拉控制应应力，应应符合设设计要求求。施工工中预应应力筋需需要超张张拉时，，可比设设计要求求提高3%～5%，但但其最大大张拉控控制应力力不得超超过下页页表5.1的规定。。3/16/202357表5.1张拉控制制应力限限值钢筋种类

张拉方法

先张法

后张法

消除应力钢丝、钢绞线

热处理钢筋

冷拉钢筋0.8fptk

0.75fptk0.95fpyk0.75fptk0.70fptk0.90fpyk§5－1先张张法施工工fptk——根据据极限抗拉拉强度确定的强强度标准准值。fpyk——根据据屈服强度度确定的强强度标准准值。3/16/202358§5－1先张张法施工工1.张拉拉方法：：单根张张拉（多多用于现现场）成组张拉拉（预制制厂）①.单根张拉拉ａ.冷拔拔低碳钢钢丝ｂ.高强强度刻痕痕钢丝ｃ.冷拉拉钢筋ｄ.热处处理钢筋筋或钢绞绞线3/16/202359§5－1先张张法施工工②.多根预预应力钢钢筋成组组张拉3/16/2023602.预应力钢筋的的张拉（1）张拉前的准备a.钢筋的接长与冷拉拉钢丝的接长：一般用钢丝拼接器器用20～22号铁丝密排绑扎(下页图5.14)。绑扎长度的规规定：冷拔低碳钢钢丝不得小于40倍钢丝直径；高强强度钢丝不得小于于80倍钢丝直径。§5－1先张法法施工3/16/202361§5－1先张法法施工3/16/202362b.预应力钢筋的接长长与冷拉：预应力钢筋一般采采用冷拉HRB335、HRB400和RRB400热轧钢筋。预应力力钢筋的接长及预预应力钢筋与螺丝丝端杆的连接，宜宜采用对焊连接，，且应先焊接后冷冷拉，以免焊接而降低低冷拉后的强度。。预应力钢筋的制制作，一般有对焊和冷拉两道工序。预应力钢筋铺设时时，钢筋与钢筋、、钢筋与螺丝端杆杆的连接可采用套套筒双拼式连接。。§5－1先张法法施工3/16/202363(2)钢筋（丝）的镦头头预应力筋（丝）固固定端采用镦头夹夹具锚固时，钢筋筋（丝）端头要镦镦粗形成镦粗头。。镦头一般有热镦和冷镦两种工工艺。热镦在手动电焊机机上进行，钢筋（（丝）端部在喇叭叭口紫铜模具内，，进行多次脉冲式通电加加热、加压形成镦镦粗头（下页图5.15）。§5－1先张法法施工3/16/202364§5－1先张法法施工3/16/202365（3）张拉机具设设备及仪表表定期维护护和校验张拉设备应应配套校验验，以确定定张拉力与与仪表读数数的关系曲曲线，保证证张拉力的的准确，每每半年校验一次。设设备出现反反常现象或或检修后应应重新校验验。张拉设设备宜定岗岗负责，专专人专用。。§5－1先先张法施施工3/16/202366（4）预预应力筋（（丝）的铺铺设长线台座面面（或胎模模）在铺放放钢丝前，，应清扫并并涂刷隔离离剂。一般般涂刷皂角角水溶性隔隔离剂，易易干燥，污污染钢筋易易清除。涂涂刷均匀不不得漏涂，，待其干燥燥后，铺设设预应力筋筋，一端用用夹具锚固固在台座横横梁的定位位承力板上上，另一端端卡在台座座张拉端的的承力板上上待张拉。。在生产过过程中，应应防止雨水水或养护水水冲刷掉台台面隔离剂剂。§5－1先先张法施施工3/16/202367（5）张拉前的检检察检查预应力力筋的品种种、级别、、规格、数数量（排数数、根数））是否符合合设计要求求。预应力筋的的外观质量量应全数检检查，预应应力筋应符符合展开后后平顺，没没有弯折，，表面无裂裂纹、小刺、机机械损伤、、氧化铁皮皮和油污等等。张拉设备是是否完好，，测力装置置是否校核核准确。横梁、定位位承力板是是否贴合及及严密稳固固。§5－1先先张法施施工3/16/202368预应力筋张张拉后，对对设计位置置的偏差不不得大于5mm，也不得大于于构件截面面最短边长长的4%。在浇筑混凝凝土前发生生断裂或滑滑脱的预应应力筋必须须予以更换换。张拉、锚固固预应力筋筋应专人操操作，实行行岗位责任任制，并做做好预应力力筋张拉记记录。在已张拉钢钢筋（丝））上进行绑绑扎钢筋、、安装预埋埋铁件、支支承安装模模板等操作作时，要防防止踩踏、、敲击或碰碰撞钢丝。。§5－1先张张法施工3/16/202369§5－1先张张法施工（6）.张拉控控制应力不能过低，否则则达不到效果；；不能过高，原因因有三：ａ.会使构件出现裂裂壁的荷载与破破坏荷载很接近近，在破坏前没没有明显的警告告，这是很危险险的。3/16/202370§5－1先张张法施工ｂ.超张拉过大使钢钢筋应力超过屈屈服点，产生塑塑性变形将影响响预应力值的准准确性和张拉工工艺的安全性。。ｃ.控制应力较大造造成构件反拱过过大或预拉区出出现裂缝也是不不利的。因此，预应力筋筋的张拉控制应应力，应符合设设计要求，当施施工中预应力筋筋需要张拉时，，可比设计要求求提高5％，但但其最大控制应应力不得超过下页表5—3的的规定。3/16/202371（7）.张拉程序张拉程序可按下下列之一进行：：或其中σcon为预应力筋的张张拉控制应力为了减少应力松松弛损失，预应应力钢筋宜采用用：的张力程序。预应力钢丝张拉拉工作量大时，，宜采用一次张张拉程序0→103%σσcon。§5－1先张张法施工3/16/202372§5－1先先张法施工超张拉的目的的：减少应力力松弛。应力松弛——钢材在常温高高应力下由于于塑性变形而而使应力随时时间的延续而而降低的现象象。这种现象在头头几分钟内发发展得特别快快，往后则趋趋于缓慢。如如采用持荷2min的超超张拉方式，，则可以减少少50％以上上的应力松弛弛。3/16/202373§5－1先先张法施工（8）.张拉拉力：超张拉力：Fp=（103～～105）%бcon·AP·n（9）.预应应力值的校核核用伸长值校核核。上式的值在－－5％～10％的范围围内即认为合合格。3/16/202374预应力钢筋理理论伸长值：：或式中σcon—预应力张拉控控制应力，kN/mm2；AP—预应力筋截面面面积，mm2；n—同时张拉预应应力筋的根数数；ES—预应力筋的弹弹性模量，kN/mm2；L—预应力筋的长长度，mm。§5－1先先张法施工3/16/202375§5－1先先张法施工对于预应力钢丝，，其伸长值不做校校核，直接用内力力测定仪测定预应应力值的大小。测测定的预应力的平平均值与检测标准准的偏差＜检测标标准的5％时，表表明所建立的张拉拉预应力值满足设设计要求。检测数量为5％，，对质量比较稳定定的单位，可以抽抽查，但一条生产产线不少于5根。。钢丝的检测时间一一般是在张拉1～～4h后进行。3/16/202376（10）.预应力筋张拉注意意事项为避免台座承受过过大的偏心力，应应先张拉靠近台座座截面重心处的预预应力筋。钢质锥形夹具锚固固时，敲击锥塞或或楔块应先轻后重重，同时倒开张拉拉设备并放松预应应力筋，两者应密密切配合，既要减减少钢丝滑移，又又要防止锤击力过过大导致钢丝在锚锚固夹具处断裂。。§5－1先张法法施工3/16/202377对重要结构构件（（如吊车梁、屋架架等）的预应力筋筋，用应力控制方方法张拉时，应校校核预应力筋的伸伸长值。同时张拉多根预应应力钢丝时，应预预先调整初应力（（10%σcon），使其相互之间的应应力一致。§5－1先张法法施工3/16/202378混凝土的收缩是水水泥浆在硬化过程程中脱水密结和形形成的毛细孔压缩缩的结果。混凝土的徐变是荷载长期作用下混混凝土的塑性变形形，因水泥石内凝凝胶体的存在而产产生。为了减少混凝土的的收缩和徐变引起起的预应力损失，，在确定混凝土配配合比时，应优先先选用干缩性小的的水泥，采用低水灰比，控制水泥泥用量，对骨料采采取良好的级配等等技术措施。（三）、混凝土的浇筑与养养护§5－1先张法法施工3/16/202379预应力钢丝张拉、、绑扎钢筋、预埋埋铁件安装及立模模工作完成后，应应立即浇筑混凝土土，每条生产线应应一次连续浇筑完完成。采用机械振捣密实实时，要避免碰撞撞钢丝。混凝土未未达到一定强度前前，不允许碰撞或或踩踏钢丝。预应力混凝土可采采用自然养护或湿热养护，自然养护不得少少于14d。干硬硬性混凝土浇筑完完毕后，应立即覆覆盖进行养护。§5－1先张法法施工3/16/202380当预应力混混凝土采用用湿热养护护时，要尽尽量减少由由于温度升升高而引起的预应力力损失。为了减少温温差造成的的应力损失失，采用湿湿热养护时时，在混凝凝土未达到到一定强度前前，温差不不要太大，，一般不超超过20°C。§5－1先先张法施施工3/16/202381§5－1先先张法施施工（四）、预预应力钢筋筋的放张必须达到75％以上上的强度。。预应力筋筋放张时，，应缓慢放放松锚固装装置，使各各根预应力力筋缓慢放放松。1.放张顺顺序应该符合设设计要求，，无设计要要求时，应应该满足下下列规定：：3/16/202382§5－1先先张法施施工ａ.对承受轴心心预压力的的构件（压压杆、桩等等），所有有预应力钢钢筋应该同同时放张。。ｂ.对承受偏心心预压力的的构件，应应该同时放放张预应力力较小区域域的预应力力钢筋，再再同时放张张预应力较较大区域的的预应力钢钢筋。ｃ.当不能按上上述规定放放张时，应应该分阶段段、对称、、相互交错错地放张，，以防止在在放张过程程中构件产产生弯曲、、裂纹、断断裂。3/16/2023832.放张方法①对于中小型型预应力混混凝土构件件，预应力力丝的放张张宜从生产产线中间处处开始，以以减少回弹弹量且有利利于脱模；；对于构件件应从外向向内对称、、交错逐根根放张，以以免构件扭扭转、端部部开裂或钢丝断裂。。②放张单根预预应力筋，，一般采用用千斤顶放放张，如图5.16(a)所示。③构件预应力力筋较多时时，整批同同时放张可可采用砂箱箱、楔块等等放松装置置。砂箱装置如如图5.16（b）所示。楔块放张装装置如图5.16（c）所示。§5－1先先张法施施工3/16/202384§5－1先张张法施工工3/16/202385§5－2后张张法施工工（目录））总体介绍绍86一、锚具具90二、张拉拉机械设设备129三、预应应力钢筋筋的制作作136（一）.单根预预应力粗粗钢筋的的制作136（二）、、钢筋束束或钢绞绞线的制制作147（三）、、钢丝束束的制作作151四、后张张法施工工工艺155（一）.预留孔道道156（二）.预应力力钢筋的的张拉166（三）、、孔道灌灌浆191五、后张无粘粘结预应力工工艺1991.无粘结钢钢筋2012.无粘结钢钢筋的铺设2043.端部锚具具节点安装2064.无粘结预预应力筋的张张拉及锚头处处理2093/16/202386总体介绍：后张法：先制作混凝土土构件，并在在预应力筋的的位置预留出出相应孔道，，待混凝土强强度达到设计计规定的数值值后，穿入预预应力筋进行行张拉，并利利用锚具把预预应力筋锚固固，最后进行行孔道灌浆。。预应力混凝土土后张法生产工工艺见下页图5.17所示。§5－2后后张法施工3/16/202387§5－2后后张法施工3/16/202388后张法施工工由于直接接在钢筋混混凝土构件件上进行预预应力筋的的张拉，所所以不需要要固定台座座设备，不受地点限限制，它既适用于于预制构件件生产，也也适用于现现场施工大大型预应力力构件，而而且后张法法又是预制构构件拼装的的手段。后张法的工艺流程见下页图5.18所示。§5－2后后张法施施工3/16/202389§5－2后后张法施施工3/16/202390§5－2后后张法施施工一、锚具1.锚具的的基本要求求：工作可靠、、构造简单单、施工方方便、预应应力损失小小、成本低低。3/16/202391§5－2后后张法施施工2.锚具按按性能不同同分类：Ⅰ类锚具：：适用于承受受动载、静静载的预应应力混凝土土。Ⅱ类锚具：：只适用于有有粘结预应应力的混凝凝土结构，，且锚具只只能处于预预应力钢筋筋应力变化化不大的部部位。3/16/202392§5－2后张张法施工3.锚具的性能能：由锚具效率系数ηａ、实测极限拉力力时的总应变εａｐｕ确定。此二项值必须符符合下表规定：：锚具类别锚具效率系数实测极限拉力时的总应变εａｐｕⅠ类锚具＞0.95＞2.0Ⅱ类锚具＞0.90＞1.7预应力筋锚具组组装件的实测极极限拉力预应力筋锚具组组装件中各根预预应力钢材计算算极限拉力之和和预应力筋效率系系数3/16/202393§5－2后张张法施工上式中Fapu——预应力筋锚锚具组装件的实实测极限拉力（（kN）；Fcapu——预应力筋锚锚具组装件中各各根预应力钢材材计算极限拉力力之和（kN）；ηp——预应力筋的效率率系数。（一般般取0.97，，当预应力筋为为冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级筋时取1.0。）3/16/202394§5－2后张张法施工4.对锚具的具具体要求：①.当预应力钢钢筋锚具组装件件达到实测极限限拉力时，除锚锚具设计允许的的现象外，全部部零件均不得出出现肉眼可见的的裂痕和破坏。。②.除能满足分分级张拉及补张张拉工艺外，宜宜具有能放松预预应力钢筋的性性能。3/16/202395§5－2后张张法施工③.锚具或其附附件上宜设置灌灌浆孔道。④.Ⅰ类锚具组装件件还应满足疲劳性能试验；若使用在抗震震结构中，还应应满足周期性能试验。两个试验解释见见下页：3/16/202396§5－2后张张法施工工疲劳性能能试验：：Ⅰ类锚具具组装件件必须能能经受循循环次数数为200万次次的疲劳劳性能试试验。当预应力力筋为钢钢丝、钢钢绞线或或热处理理钢筋时时，试验验应力上上限为预预应力强强度标准准值的65％，，应力幅幅度为80Ｍｐｐａ；当预应力力筋为冷冷拉Ⅱ、、Ⅲ、ⅣⅣ级钢筋筋时，试试验应力力上限为为预应力力强度标标准值的的80％％，应力力幅度为为80ＭＭｐａ。。3/16/202397§5－2后张张法施工工周期性能能试验：用于抗震震结构的的锚具，，还应能能承受50次循循环的周周期荷载载试验。。当预应力力筋为钢钢丝、钢钢绞线或或热处理理钢筋时时，试验验应力上上限为预预应力强强度标准准值的80％，，下限为为40％％；当预应力力筋为冷冷拉Ⅱ、、Ⅲ、ⅣⅣ级钢筋筋时，试试验应力力上限为为预应力力强度标标准值的的100％，下下限为40％。。3/16/2023985.锚具具的种类类后张法锚锚具种类类较多，，各种锚锚具适用用于锚固固不同类类型的预预应力钢钢筋。（1）.单根粗粗钢筋锚锚具单根粗钢钢筋的预预应力筋筋，如果果采用一一端张拉拉，则在在张拉端端用螺丝丝端杆锚锚具，固固定端用用帮条锚锚具或镦头锚具；如如果采用两端张拉拉，则两端均用螺螺丝端杆锚具。螺丝端杆锚具如图5.19所示。帮条锚具如图5.20所示。镦头锚具由镦头和和垫板组成。§5－2后张法法施工3/16/202399§5－2后张法法施工3/16/2023100§5－2后张法法施工3/16/2023101(2)钢筋束、钢绞线锚具钢筋束、钢绞线采采用的锚具有JM型、XM型、QM型和镦头锚具。①.JM型锚具具JM型锚具由锚环环与夹片组成（下下页图5.23），锚环分甲型和和乙型两种。JM型锚具与YL60型千斤顶配配套使用，适用于于锚固3～6根直直径为12mm光光面或螺纹钢筋束束，也可用于锚固固5～6根直径为为12mm或15mm的钢绞线束束。§5－2后张法法施工3/16/2023102§5－2后张法法施工3/16/2023103②.XM型和和QM型型锚具XM型和和QM型型锚具是是一种新新型锚具具，利用用楔形夹夹片，将将每根钢钢绞线独独立地锚锚固在带带有锥形形的锚环环上，形形成一个个独立的的锚固单单元。XM型锚锚具由锚锚环和三三块夹片片组成，，如下页页图5.24所示。§5－2后张张法施工工3/16/2023104§5－2后张张法施工工3/16/2023105(3).钢丝束锚具钢丝束用用做预应应力筋时时，由几几根到几几十根直直径3～～5mm的平行行碳素钢钢丝组成成。其固固定端采采用钢丝束镦头头锚具，，张拉端端锚具可可采用钢钢质锥形形锚具、、锥形螺螺杆锚具具、XM型锚具具。①.锥锥形螺杆杆锚具（下页图5.26）用于锚固固14、、16、、20、、24或或28根根直径为为5mm的碳素素钢丝。。§5－2后张张法施工工3/16/2023106§5－2后张张法施工工3/16/2023107②.钢丝束束镦头锚具（下页图5.27）适用于12～～54根直径径为5mm的的碳素钢丝。。常用镦头锚具具分为A型与与B型。A型型由锚杯与螺螺母组成，用用于张拉端。B型为为锚板，用于于固定端。③.钢质锥锥形锚具钢质锥形锚锚具（图5.28）用于锚固以锥锥锚式双作用用千斤顶张拉拉的钢丝束，，适用于锚固固6、12、18或24根直径5mm的钢丝束束。§5－2后后张法施工3/16/2023108§5－2后后张法施工3/16/2023109§5－2后后张法施工3/16/2023110§5－2后后张法施工6.锚具的自自锁与自锚上述锚具中螺丝杆端锚具具、墩头锚具具和帮条锚具具的锚固可靠性性较好；而而锥销式锚具和和夹片式锚具具锚固的可靠与与否，是否会会产生滑丝、、断丝、滑脱脱等现象，在在很大程度上上与锚具的形形状尺寸、加加工精度、材材质和顶压措措施有关。3/16/2023111§5－2后后张法施工此外，更主要要的是在设计计这两类锚具具时，应该使使锚具本身必必须满足自锁和自锚条件。自锁——使锚塞或夹片在顶压后不致致弹回脱出的的现象。自锚——要使预应力钢筋能可靠地获得得锚固，不致致产生滑移的的现象。3/16/2023112§5－2后后张法施工①.锥销式锚锚具的自锁与与自锚ａ.锚具的自自锁：如右图所示，，锚具圆锥角角为2ａ，锚塞在顶顶压力Ｑ作用下均匀匀压入锚环环内，由于于Ｑ力的作作用在锚塞塞侧面产生生正应力ＮＱ及其摩阻力力ｕ1ＮＱ（ｕ１＝ｔｇφ1为钢筋与锚锚塞之间的的摩阻系数数，φ1为摩擦角））3/16/2023113§5－2后后张法施施工当顶压完毕毕卸荷后，，锚具内仍仍存在一定定的正压力力ＮＱ0（下图），，使锚塞有有回弹的趋趋势，此时时，反向摩摩擦阻力ｕ1ＮＱ0阻止其回弹弹。为使锚塞不不致回弹脱脱出，其必必要条件是是（将力投影到到水平面上上）：3/16/2023114§5－2后后张法施施工须满足：以ｕ１＝ｔｇφ1代入，得：：这说明要使使锚塞顶压压后不致脱脱出，锚具具能够自锁锁，则锚具具锥角的一一半ａ，必必须等于或或小于锚塞塞与钢筋间间摩擦角φ1。3/16/2023115§5－2后后张法施施工锚具受力分分析图：3/16/2023116§5－2后后张法施施工ｂ.锚具的的自锚：如图所示，，预应力钢钢筋张拉完完毕卸荷后后，在拉力力Ｐ的作用用下有向孔孔道滑移的的趋势，而而锚塞反力力Ｒ则产生生正压力ＮＮ压紧钢筋筋，其摩擦擦阻力ｕ1Ｎ和ｕ2Ｎ（ｕ2＝ｔｇφ2为钢筋与锚锚环之间的的摩擦阻力力系数，φ2为摩阻角））即将预应应力钢筋锚锚固。3/16/2023117§5－2后后张法施施工在Ｐ＞ｕ1Ｎ＋ｕ2Ｎ时，将锚锚环固定在在构件端部部不动，则则预应力钢钢筋带动锚锚塞向内滑滑动，直到到平衡时为为止。此时时，其拉力力Ｐ的平衡衡条件为：：3/16/2023118§5－2后张张法施工要使预应力钢筋筋不致滑动，则则阻止预应力钢钢筋滑动的最小小阻力Ｆｍｉｎ必须大于或等于于预应力钢筋的的拉力Ｐ，即锚锚固系数为：3/16/2023119§5－2后张张法施工从上式可知：当ａ、ｕ2越小，ｕ1越大时，则Ｋ值值越大，自锚性性能越好。这是是因为ｕ2小，ｕ1大，对钢筋的挤挤压和刻痕好，，锚塞向内滑移移小；ａ小时，，则正应力大，，越能锚固钢筋筋，且自锁性能能好。所以为了提高锚锚固系数，防止止预应力钢筋的的滑移，应使锚锚塞的硬度＞钢钢筋的硬度，钢钢筋的硬度＞锚锚环的硬度。锚锚具的锥角ａ不不宜过大，一般般为4－6°，，但ａ也不宜过过小，否则，锚锚环承受的环向向张力大，易损损坏，锚塞将失失去楔子的作用用。当材料不均均匀时，尺寸不不准时，要产生生滑丝现象，或或锚塞通过锚环环滑脱而失去作作用。对锚具的设计和和创新，其基本本点就在于如何何提高锚固的可可靠性，减少滑滑丝和预应力损损失。3/16/2023120§5－2后张张法施工②.夹片式锚具具的自锁和自锚锚分析原理同前。。ａ.夹片式锚具具的自锁结论：为了使作用在在夹片侧面上的的正压力不致使使夹片脱出，锚锚具能够自锁，，则锚具锥角的的一半ａ，必须须等于或小于锚锚环与夹片间的的摩擦角φ2。3/16/2023121§5－2后张张法施工ｂ.夹片式锚具的自自锚结论：从上式可知，锚锚具的自锚性能能不仅与ａ、φ1和φ2有关，而且也与与锚固预应力钢钢筋的根数有关关。预应力钢筋筋根数增加时，，θ值随之减小，也也能提高锚具的的自锚能力。因因此，在设计和和改造锚具时，，应全面考虑和和合理选择ａ、、φ1、φ2、θ和预应力钢筋的的根数等参数，，才能达到比较较理想的效果。。3/16/2023122§5－2后后张法施工7.顶压力对对锚具锚固性性能的影响对于锥销式锚锚具和夹片式式锚具锚固的的可靠与否，，在很大程度度上与锚塞或或夹片所受的的顶压力有关关，特别是在在锚具尺寸和和预应力钢筋筋直径有偏差差时，进行强强力顶压尤为为必要，这样样可以增强锚锚具调整偏差差的能力，防防止产生滑丝丝现象，可以以减少锚塞和和预应力钢筋筋的内缩量和和预应力损失失。3/16/2023123§5－2后后张法施工但顶压力不宜宜过大，否则则，将会造成成锚具处预应应力钢筋断裂裂。一般锥销式锚具的顶压力为其其张拉力的50％～60％；夹片式锚具的顶压力为其其张拉力的40％～50％，且夹夹片顶压齐平平时，其效果果较好。3/16/2023124§5－2后后张法施工8、锚具的质质量检查预应力筋锚具具、夹具和连连接器，应有有出厂合格证证，进场时应应按下列规定定进行验收：：(1).验收批在同种种材料和同一一生产条件下下，锚具、夹夹具应以不超超过1000套组为一个个验收批；连连接器应以下下超过500套组为一个个验收批。3/16/2023125§5－2后张法法施工(2).外观检查：从每批中抽取10％但不少于10套的锚具，检查查其外观和尺寸。。当有一套表面有有裂纹或超过产品品标准及设计图纸纸规定尺寸的允许许偏差时，应另取取双倍数量的锚具具重做检查，如仍仍有一套不符合要要求，则不得使用用或逐套检查．合合格者方可使用。。3/16/2023126§5－2后张法法施工(3).硬度检查：从每批中抽取5％％但不少于5套的的锚具，对其中有有硬度要求的零件件做硬度试验(多多孔夹片式锚具的的夹片，每套至少少抽5片)。每个零件测试3点点，其硬度应在设设计要求范围内。。如有一个零件不不合格时，应另取取双倍数量的零件件重做试验，如仍仍有一个零件不合合格，则不得使用用或逐个检查，合合格者方町使用。。3/16/2023127§5－2后张法法施工(4).静载锚固性试验：：在外观与硬度检杏杏合格后，应从同同批中抽6套锚具具(夹具或连接器器)与预应力筋组组成三个预应力筋筋锚具(夹具、连连接器)组装件，，进行静载锚固性性能试验。组装件应符合设计计要求，当设计无无具体要求时，不不得在锚固零件上上添加影响锚固性性能的物质，如金金刚砂、石墨等。。3/16/2023128§5－2后张法法施工预应力筋应等长平平行，使之受力均均匀，其受力长度度不得小于3m(单根预应力筋的的锚具组装件，预预应力筋的受力长长度不得小于0.6m)。试验时时，先用张拉设备备分四级张拉至预预应力纽标准抗压压强度的80％并并进行锚固(对支支承式锚具，也可可直接用试验设备备加荷)，然后持持荷1h，再用试试验设备逐步加荷荷至破坏。当有一套试件不符符合规范表格的要要求，应另取双倍倍数量的锚具(夹夹具、连接器)重重做试验，如仍有有一套不合格，则则该批锚具(夹具具或连接器)为不不合格品。3/16/2023129§5－2后张法法施工对常用的定型锚具具(夹具或连接器器)，如由质量可可靠信誉好的专业业锚具厂生产，锚锚具进场验收，其其静载锚固性能，，也可由锚具生产产厂提供试验报告告。对单位自制锚具，，应加倍抽样。3/16/2023130§5－2后后张法施施工二、张拉机机械设备ａ.拉杆式式千斤顶ｂ.锥锚式式千斤顶ｃ.ＹＣ－－60穿心心式千斤顶顶ｄ.高压油油泵3/16/2023131二、张拉机机械设备(1).单根粗粗钢筋的张张拉设备与螺丝端杆杆锚具配套套的张拉设设备为拉杆式千斤斤顶。常用的有有YL20型、YL60型油压千斤斤顶。YL60型千斤顶是一种通用用型的拉杆杆式液压千千斤顶（图5.21）。YL60型千斤顶适适用于张拉拉采用螺丝丝端杆锚具具的粗钢筋筋、锥形螺螺杆锚具的的钢丝束及及镦头锚具具的钢筋束束。§5－2后后张法施施工3/16/2023132§5－2后后张法施施工3/16/2023133（2）.钢丝束束的张拉设备锥形螺杆锚锚具、钢丝丝束镦头锚锚具宜采用用拉杆式千千斤顶（YL60型型）或穿心式式千斤顶（（YC60型型）张拉锚固固。钢质锥锥形锚具应应用锥锚式式双作用千千斤顶（常常用YZ60型型）张拉锚固固。§5－2后后张法施施工3/16/2023134①.穿穿心式千千斤顶如图5.29所示，沿沿千斤顶顶纵轴线线有一直直穿心通通道，供供穿过预预应力筋筋用。沿沿千斤顶顶的径向向分内外外两层油油缸。外外层油缸缸为张拉拉油缸，，工作时时张拉预预应力筋筋；内层层为顶压压油缸，，工作时时进行锚锚具的顶顶压锚固固，故称YC60型为为穿心式式双作用用千斤顶顶。§5－2后张张法施工工3/16/2023135§5－2后张张法施工工3/16/2023136②.锥锥锚式双双作用千千斤顶锥锚式双双作用千千斤顶构构造如图5.30所示。其其主缸和和主缸活活塞用于于张拉预预应力筋筋。§5－2后张张法施工工3/16/2023137§5－2后张张法施工工三、预应应力钢筋筋的制作作单根粗钢钢筋预应应力筋的的制作，，包括配配料、对对焊、冷冷拉等工工序。预应力筋筋的下料料长度应应计算确确定，计计算时要要考虑结结构构件件的孔道道长度、、锚具厚厚度、千千斤顶长长度、焊焊接接头头或镦头头的预留留量、冷冷拉伸长长值、弹弹性回缩缩值等。。3/16/2023138§5－2后张张法施工工（一）.单根预预应力粗粗钢筋的的制作①.两端端同时用用螺丝杆杆端张拉拉时，预预应力钢钢筋的下下料长度度为：Lk——孔道道长度（（等于构构件长度度－200mm）H——螺母高度度（查表表选用））；h——垫板厚度度（一般般为16mm））；Ll——螺丝杆端端长度（（320mm或或者370mm）；r——试验确定定的预应应力筋的的冷拉伸伸长率；；б——试验确定定的预应应力筋的的冷拉弹弹性回缩缩率；n——对焊接头头的数量量；△——每个对焊焊接头对对材料的的压缩长长度，取取一个钢钢筋直径径。3/16/2023139§5－2后后张法施工②.当一端用用螺丝杆端张张拉，另一端端用帮条锚具具或墩头锚具具固定时，其其下料长度为为：式中LB——帮条或者镦头头锚具所需钢钢筋长度（一一般为70～80mm）。。③.两端都用用螺丝杆端，，仅一端张拉拉时，其下料料长度为：3/16/2023140§5－2后后张法施工3/16/2023141【例5.2.1】：21m预应力力屋架的孔道道长为20.80m，预预应力筋为冷冷拉HRB400钢筋，，直径为22mm，每根根长度为8m，实测冷拉拉率r=4%，弹性回缩缩率δ=0.4%，张拉拉应力为0.85fpyk。螺丝端端杆长为320mm，帮帮条长为50mm，垫板板厚为15mm。计算：：（1）两端端用螺丝端杆杆锚具锚固时时预应力筋的的下料长度?（2）一端端用螺丝端杆杆，另一端为为帮条锚具时时预应力筋的的下料长度?（3）预应应力筋的张拉拉力为多少?§5－2后后张法施工3/16/2023142【解】：（1）螺丝端杆锚具具，两端同时时张拉，螺母母厚度取36mm，垫板板厚度取16mm，则螺螺丝端杆伸出出构件外的长长度l2=2H+h+5=2×36+16+5=93m；对焊接头头个数n=2+2=4；；每个对焊接接头的压缩量量Δ=22mm，则预应应力筋下料长长度L=(l-2l1+2l2)/(1+r-δ)+nΔ=19727（mm）§5－2后后张法施工3/16/2023143(2)帮条长为50mm，垫板板厚15mm，则预应力力筋的成品长长度L1=l+l2+l3=20800+93+（（50+15）=20958（mm）预应力筋（不不含螺丝端杆杆锚具）冷拉拉后长度：L0=L1-l1=20958-320=20638（mm）L=L0/(1+r-δδ)+nΔ=20638/(1+0.04-0.004)+4×22=20009（（mm）(3)预应力筋的张拉拉力FP=σcon·AP=0.85×500×3.14/4×222=161475（N）=161.475（kN）§5－2后张张法施工3/16/2023144§5－2后后张法施工【例题5.2.2】：某预应力屋架，，采用后张法施施工，孔道长度度23.8ｍ，，两端张拉，ＬＬＭ25螺丝杆杆端锚具螺杆长长度320ｍｍｍ预应力钢筋为为冷拉Ⅱ级，直直径25ｍｍ，，冷拉率4％，，弹性回缩率0.5％，每根根钢筋长7ｍ。。试计算：3/16/2023145§5－2后后张法施工（1）.其钢筋筋的下料长度。。（2）.若改为为一端张拉，其其他条件不变，，再计算其钢筋筋的下料长度。。（3）.若改为为一端张拉，固固定端用帮条锚锚具，其他条件件不变，再计算算其钢筋的下料料长度。3/16/2023146§5－2后后张法施工解：直接用前面所给给的公式，有：：（1）.钢筋的下料长度度为：3/16/2023147§5－－2后后张法施施工（2）.若改为一一端张拉拉，其他他条件不不变，再再计算其其钢筋的的下料长长度：3/16/2023148§5－－2后后张法施施工（3）.若改为一一端张拉拉，固定定端用帮帮条锚具具，其他他条件不不变，再再计算其其钢筋的的下料长长度：3/16/2023149§5－2后张张法施工工（二）、、钢筋束束或钢绞绞线的制制作①.当一一端张拉拉时间，，其下料料长度为为：②.当两两端张拉拉时间，，其下料料长度为为：式中a——张拉端留留量，当当千斤顶顶长度为为435mm时时取a＝＝600mm；；b——固定端留留量，取取80mm。3/16/2023150钢筋束所所用钢筋筋是成圆圆盘供应应，不需需对焊接接头。钢筋束或或钢绞线线束预应应力筋的的制作包包括开盘盘冷拉、下下料、编编束等工工序。预预应力钢钢筋束下下料应在在冷拉后后进行。。当采用用镦头锚锚具时，，则应增增加镦头头工序。。§5－2后张张法施工工3/16/2023151当采用JM型或XM型锚具，用穿心式式千斤顶张拉时，，钢筋束和钢丝束束的下料长度L应等于构件孔道长度加加上两端为张拉、、锚固所需的外露露长度，如图5.25所示。可按下页式计算：：§5－2后张法法施工3/16/2023152两端张拉时：L=l+2（l1+l2+l3+100）一端张拉时：L=l+2（l1+100）+l2+l3式中l——构件的孔道长度；；L1——夹片式工作锚厚度度；L2——穿心式千斤顶长度度；l3——夹片式工具锚厚度度§5－2后张法法施工3/16/2023153§5－2后后张法施施工3/16/2023154§5－2后后张法施施工（三）、钢钢丝束的制制作当采用锥形形螺杆锚具具时，其下下料长度为为：3/16/2023155钢丝束制作一般般需经调直、下下料、编束和安安装锚具等工序序。当用钢质锥形锚锚具、XM型锚具时，钢丝束的制作作和下料长度计计算基本上与预预应力钢筋束相相同。钢丝束镦头锚固固体系，如采用用镦头锚具一端端张拉时，应考考虑钢丝束张拉拉锚固后螺母位位于锚环中部，钢丝的下下料长度L，可按图5.31所示，用下式计计算：L=L0+2a+2δ-0.5(H-H1)-△l-C§5－2后张张法施工3/16/2023156§5－2后张张法施工3/16/202315