建筑施工技术解析课件

建筑施工技术解析建筑施工技术解析建筑施工技术解析1、预应力混凝土的含义在混凝土构件受荷载以前，对受拉区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的混凝土构件，称为预应力混凝土。2、预应力混凝土的分类（1）、按预加应力的方法分：先张法、后张法。（2）、按张拉方法分：机械张拉、电热张拉。（3）、按预应力筋粘结状态分：有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。1、预应力混凝土的含义在混凝土构件受荷载以前，对受拉区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的混凝土构件，称为预应力混凝土。2、预应力混凝土的分类（1）、按预加应力的方法分：先张法、后张法。（2）、按张拉方法分：机械张拉、电热张拉。（3）、按预应力筋粘结状态分：有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。3、预应力混凝土的优缺点优点：利用高强钢材和混凝土，提高抗裂度和刚度，构件截面小、自重轻、节省材料，耐久性好，适用于大跨度结构等。缺点：张拉工艺复杂，且增加了相应的机具和锚固装置。第一节先张法先张法定义：在浇筑混凝土之前，在台座或模板上先张拉预应力钢筋，用夹具临时固定，然后浇筑混凝土。待混凝土达到规定的强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75%），能保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松或切断预应力筋，预应力筋弹性回缩，借助混凝土与预应力筋间的粘结力，对混凝土产生预压应力(图8-1，8-2)。施工工艺流程：张拉固定钢筋→浇混凝土→养护（至75%强度→放松钢筋(图8-3)。适用范围：生产中、小型预制构件（楼板、屋面板、吊车梁、薄腹梁……）先张法张拉力的传递：靠混凝土与预应力筋间的粘结。先张法生产方法：台座法和机组流水法。一、先张法施工的设备（一）台座1、要求：有足够的强度、刚度和稳定性。2、构造形式：①墩式台座(图8-4)由台面、台墩、钢横梁组成。长度100～150m，适于中、小型构件。②槽式台座(图8-5)由端柱、传力柱、柱垫、横梁和台面等组成。长度45～76m，适于双向预应力构件，易于蒸汽养护。③换埋式台座(图8-6)台墩由钢立柱、预制混凝土挡板和砂床组成。适用于流动性预制厂，便于拆除和重复使用。④拼装式钢台座(图8-7)由压柱与横梁组装而成，适用于施工现场临时生产预制构件用。（二）夹具夹具是先张法构件施工时保持预应力筋拉力，并将其固定在张拉台座(或设备)上的临时性锚固装置。1、预应力钢丝夹具按其工作用途不同分为锚固夹具和张拉夹具。（1）锚固夹具锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。①钢质锥销式夹具由套筒和锥销组成(图8-8)②楔块式夹具由锚板和楔块组成(图8-8)③镦头式夹具将预应力筋端部热镦或冷镦成粗头，通过承力板锚固(图8-9)（2）张拉夹具：偏心式、钳式。(a)-偏心式夹具

(b)-钳式夹具图8-10预应力钢丝张拉夹具2、预应力钢筋的夹具和连接器大多数的预应力钢筋用夹具既可以作锚固用，也可以作张拉用。(1)螺纹端杆式锚具由螺纹端杆及螺母组成(图8-11)(2)镦头式夹具由镦头夹具和张拉套筒组成(图8-12)(3)销片式夹具由园套筒及圆锥形销片组成(图8-13)(4)钢筋连接器用来完成钢筋与钢筋，钢筋与螺杆工具头之间的连接用(图8-14)（三）张拉机具1、预应力钢丝的张拉机具1-电动机

2-变速箱

3-卷筒

4-钢丝绳5-弹簧测力小车

6-张拉夹具

7-预应力钢丝

8-台座图8-15弹簧测力卷扬机张拉钢丝工艺布置图2、预应力钢筋的张拉机具（1）液压千斤顶成组张拉(图8-16)（2）液压千斤顶单根张拉(图8-17)（3）电动螺杆张拉机(图8-18)先张法预应力混凝土构件在台座上生产，其工艺流程一般如图8-19所示。二、先张法的施工工艺图8-19先张法施工工艺流程图1、刷隔离剂与铺设预应力筋（1）台面涂隔离剂，注意不得沾污钢筋；对遭受污染的钢筋，应先加以清洗；防止雨水冲刷隔离剂。（2）钢丝用牵引车铺设。（3）钢筋接长可采用连接器接长，钢丝接长可用钢丝拼接器用20～22号铁丝密排绑扎(图8-20)。

预应力筋的张拉力

—预应力筋张拉控制应力，2；—预应力筋的截面积，2；2、预应力筋的张拉（1）张拉力和张拉控制应力《混凝土结构设计规范》(50010—2002)规定：预应力钢筋张拉控制应力σ不宜超过表8-1的数据，也不应小于0.4。表8-1张拉控制应力σ限值预应力钢材品种张拉方法先张法后张法消除应力钢丝、钢绞线0.750.75热处理钢筋0.700.65—预应力筋强度标准值。当符合下列情况之一时，上表中的张拉控制应力限值可提高0.05，即①要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力钢筋；②要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。预应力筋张拉锚固后实际预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为±5%。（2）张拉程序粗钢筋：0→1.05σ（持荷2）→σ锚固预应力钢丝：0→（1.03∼1.05）σ锚固钢绞线单根张拉：0→σ锚固钢绞线整体张拉：0→初应力调整值→σ锚固超张拉目的：减少由于钢筋松弛变形造成的预应力失。应力松弛：钢材在常温高应力状态下具有不断产生塑性变形（应力随时间延续而降低）的特点。持荷2目的：加速钢筋松弛早期发展。（3）预应力张拉值的校核①预应力筋张拉力用伸长值校核，张拉时预应力筋的理论伸长值与实际伸长值的误差在±5%范围内是允许的。②预应力钢丝伸长值不作校核，一般用钢丝内力测定仪检查钢丝的预应力值。其偏差不得大于或小于设计规定相应阶段预应力值的5%。内力检测在张拉锚固后1h进行，此时，钢筋的锚固及松驰损失已完成。（4）张拉①为避免台座承受过大的偏心力，应先张拉靠近台座截面重心处的预应力筋。②拉速平稳，锚固松紧一致，设备缓慢放松。③多根成组张拉，初应力应一致(测力计抽查)。④多根钢丝同时张拉时，断裂和滑脱的钢丝数量要求：不得超过同一截面钢材总根数的3%，且严禁相邻两根预应力钢丝断裂和滑脱。⑤在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。⑥预应力筋张拉后，对设计位置的偏差不得大于5，也不得大于构件截面最短边长的4%。⑦注意安全：两端严禁站人，敲击楔块不得过猛。⑧在已张拉钢筋(丝)上进行绑扎钢筋、安装预埋铁件、支承安装模板等操作时，要防止踩踏、敲击或碰撞钢丝。3、混凝土的浇筑与养护①混凝土一次浇完，不允许留设施工缝；构件应避开温度缝。②混凝土的强度等级不得小于C30，为防止较大徐变和收缩，应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叠层生产时，下层混凝土强度达5，方可浇筑上层构件。⑤混凝土的养护常采用自然养护和湿热养护，为减少应力损失，采用非钢模台座生产，采取二次升温养护，(开始温差≤20℃，达10后按正常速度升温）。（1）放张条件混凝土达到设计规定且≥75%强度值后。（2）放张顺序①轴心受压构件同时放；②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；③其它构件，应分阶段、对称、相互交错放张。4、预应力筋的放张（3）放张方法要求:自由压缩；缓慢进行，避免冲击与偏心。方法:①当预应力筋采用钢丝时，配筋不多的中小型钢筋混凝土构件，钢丝可用砂轮锯或切断机切断等放松。配筋多的钢筋混凝土构件，钢丝应同时放松，如逐根放松，则最后几根钢丝将由于承受过大的拉力而突然断裂，易使构件端部开裂。长线台座上放松后预应力筋的切断顺序，一般由放松端开始，逐次切向另一端。②预应力筋为钢筋时，对热处理及冷拉Ⅳ级钢筋宜用砂轮锯或切断机切断，不得用电弧切割，。数量较多时，也应同时放松。多根钢丝或钢筋的同时放松，可用油压千斤顶、砂箱、楔块等(图8-21)。③采用湿热养护的预应力混凝土构件，宜热态放松预应力筋，而不宜降温后再放松。注意：放张时，应拆除侧模。(a)-预应力筋张拉

(b)-混凝土浇筑和养护(c)放松预应力筋1-台座2-横梁3-台面4-预应力筋5-夹具6-混凝土构件图8-1先张法生产示意图返回动画演示图8-2先张法生产现场返回图8-3

先张法施工工艺流程图返回1-混凝土墩

2-钢横架

3-混凝土台面

4-锚具

5-预应力钢筋图8-4

墩式台座返回图8-5槽式台座1-钢筋混凝土端柱2-砖墙3-下横梁4-上横梁5-传力柱6-柱垫返回1-台面

2-横梁

3-后浇混凝土接头

4-立柱(间距1000～1200)5-预制混凝土挡板

6-砂床图8-6

换埋式台座返回(a)-格构式钢压柱与横向连系工字钢

(b)-箱形钢横梁

(c)-张拉端横梁导轨

1-钢压柱

2-连系工字钢

3-钢绞线

4-张拉端横向导轨

5-张拉端横梁图8-7

拼装式钢台座返回(a)圆锥齿板式(b)圆锥槽式(c)楔块式1-套筒2-齿板3-钢丝4-锥塞5-锚板6-楔块图8-8钢质锥销式和楔块式锚固夹具返回图8-9镦头夹具1-垫片2-镦头钢丝3-承力板返回1-钢筋

2-螺纹端杆3-螺母

4-对焊接头图8-11螺纹端杆式锚具返回1-镦头夹具

2-张拉套筒图8-12

镦头式夹具返回1-销片2-套筒3-预应力钢筋图8-13销片式夹具返回1-半圆套筒2-连接筋3-钢筋镦头4-工具式螺纹杆5-钢圈图8-14套筒双拼式连接器返回1-台座

2、3-前后梁

4-钢筋

5、6-拉力架的横梁

7-大螺纹杆

8-液压千斤顶

9-放张装置图8-16四横梁式成组张拉装置返回(a)-张拉

(b)-复位1-钢筋2-台座3-穿心式夹具4-弹性顶压头5、6-油嘴7-偏心式夹具8-弹簧图8-1720型穿心式千斤顶返回1-螺杆

2、3-拉力架

4-张拉夹具

5-顶杆

6-电动机

7-齿轮减速箱

8-测力计9、10-车轮

11-底盘

12-手把

13-横梁

14-钢筋

15-锚固夹具图8-18钢筋电动螺杆张拉机返