第五章 预应力混凝土工程 第四节 后张法.ppt

1、第五章 预应力混凝土工程,第四节 后张法施工,一、后张法施工工艺流程,1. 特点 混凝土的弹性压缩对预应力值的建立无直接影响； 锚具不能重复使用，成本高； 工艺比较复杂； 可拼装预制构件（现场拼装）。,2. 适用范围,现场制作大型构件，避免大型构件运输的麻烦。,3. 生产过程 （1）构件生产阶段； （2）预加应力阶段,螺栓端杆锚具：螺栓端杆、螺母、垫板组成。适用于锚固36mm的钢筋。,（一）单根钢筋锚具,二、锚具（代号M）,镦头锚具：镦头锚具由镦头和垫板组成。直接在钢筋端部用热镦、冷镦、锻打成型。,帮条锚具：帮条与衬板组成。,（二）钢筋束（钢绞线束）锚具,1. JM型锚具 由锚环与夹片组成。

2、JM12适用于锚固46根直径为12mm的钢筋束，也可用于锚固46束直径为12mm的钢绞线束。,2. 多孔夹片式锚具,(1) XM型锚具,(2) QM型锚具,(3) OVM型锚具,(4) BM型扁锚具,3. 镦头锚具 锚固板和带镦头的预应力筋组成。,(三） 钢丝束锚具,（1）锥形螺杆锚具：用于1428根直径5mm钢丝束。,（2）钢丝束镦头锚具：任意根数直径5mm钢丝束。,（3）钢质锥型锚具： 624根直径5mm钢丝束。,三、 预应力筋制作,(一）单根粗钢筋：,两端用螺丝端杆锚具时：,当一端用螺丝端杆锚具、一端用绑条锚具时:,当一端用螺丝端杆锚具、一端用镦头锚具时:,（二）钢筋束（钢绞线束）制作：

3、,工序：下料、编束、张拉,（1）钢筋束下料长度计算：,两端张拉：,一端张拉：,b固定端留量；b=80mm,（2）钢绞线束下料长度,两端张拉：,一端张拉：,式中：l1夹片式工具锚厚度；,l2张拉用千斤顶长度（含工具锚）,(三）钢丝束制作：,工序：调直、应力下料、编束、安装锚具,下料原则：必须等长下料,下料方法：,应力下料法张拉至300MPa应力状态下，画定 长度，放松后剪切下料。,钢管限位法,（1）下料长度计算,a) 用锥形螺杆锚具两端张拉：,式中：L0预应力筋的成品长度；,钢丝应力下料后的弹性回缩量（由试验确定）；,l5锥形螺杆长度； l6锥形螺杆的外露长度； l7锥形螺杆的套筒长度；D钢丝伸

4、出套筒的长度；,b) 用钢丝束镦头锚具,式中：h锚环底部厚度或锚板厚度；,s钢丝墩头留量；h2 锚杯高度； h1 螺母高度；,K系数（一端张拉取0.5，两端张拉取1.0）； L钢丝束张拉伸长值； c张拉时构件的弹性压缩值。,四、后张法施工工艺,（一）孔道留设,1. 要求 （1）孔道位置、净距应满足要求，孔道要平顺，混凝土浇筑时不出现位移和变形； （2）孔道直径取决于预应力筋和锚具、保证预应力筋穿入； （3）灌浆孔、排气孔留设满足要求； （4）孔道随构件同时起拱。 2. 施工方法 （1）钢管抽芯法适宜于留设直线孔道,施工注意：,钢管应平直，光滑，埋前应除锈，刷油，位置正确； 井字架固定； 每根长

5、度小于15米，以便于旋转、抽管； 恰当掌握抽管时间；一般在初凝后终凝前，手指按压混凝土不粘浆又无明显印痕时，则可抽管。 抽管顺序和方法：先上后下，边抽边转，速度均匀，与孔道保持在同一直线。,（2）胶管抽芯法适于留设直线、曲线、折线孔道,施工注意：,长度 2030米以内整根管，一端抽出。较长时在中间接长，接头处应防漏气、漏水。 抽管顺序：先上后下，先曲后直。,胶管与阀门连接,（3）预埋波纹管法适于曲线孔道,施工注意：,使用前应作灌水试验，检查有无渗漏； 连接用大一号波纹管（接长时）； 避免反复弯曲。,（二）预应力筋张拉,1. 张拉时对砼构件强度的要求：不得低于设计强度等级的75%。,2. 张拉控

6、制应力 超张拉 3. 张拉程序：,4.张拉端设置 （1） 有粘结预应力筋长度不大于20m时，可一端张拉，大于20m时，宜两端张拉；预应力筋为直线形时，一端张拉的长度可延长至35m; （2）无粘结预应力筋长度不大于40m时，可一端张拉，大于40m时，宜两端张拉。 当同一截面中有多根一端张拉的预应力筋时，张拉端宜分别设在结构的两端，以使结构受力均匀。,5. 张拉力计算,（1）全部筋一次张拉：,m超张拉系数,（2）同一构件分批张拉 设：分两批张拉，则第一批的张拉应力为：,式中：,张拉控制应力,钢筋与混凝土的弹性模量比值。,第二批预应力筋张拉时，在已张拉预应力筋重心处产生的混凝土法向应力。,其中：,第

7、一批预应力损失。,Ap 后批张拉的预应力筋截面面积。 An 混凝土净截面面积。,第一批张拉力：,第二批张拉力：,例题 24m预应力折线形屋架，混凝土强度等级为C40，Ec=3.25104MPa，下弦净截面面积An=456cm2，下弦配制4根直径25的预应力筋，单根预应力筋截面面积Ap=4.91cm2，钢筋弹性模量Es=1.8105MPa。,采用对角线对称分两批张拉，则第二批两根预应力筋的张拉控制应力为425MPa，单根预应力筋的张拉力为209KN,张拉控制应力：,单根预应力筋的张拉力：,按设计规范计算得第一批预应力损失为：,第一批预应力筋的张拉控制应力和张拉力计算如下：,（单根钢筋张拉力）,6

8、. 叠层构件的张拉： 现场生产构件，重叠多层构件中预应力的施加，其损失自上而下逐层增加。重叠构件张拉宜先上后下，超张拉应力依次增加。,N层间应增加的张拉力 n所在层数（自上而下计） 1 第一层构件张拉压缩值 2 第二层构件张拉压缩值 L构件长度,（三）孔道灌浆 1. 作用 保护预应力筋，防锈。 使预应力筋与混凝土结构形成整体。,2. 要求, 孔道用灰浆应满足强度、粘结力、流动性、干缩性、泌水性要求； 灌浆前，混凝土孔道应用压力水冲刷干净并湿润孔壁； 灌浆时，水泥浆应缓慢均匀地泵入，不得中断； 灌浆顺序应先下后上，以免上层孔道漏浆而将下层孔道堵塞。,第四节 无粘结预应力技术,后张法预应力施工工艺

9、： 有粘结：预应力筋与混凝土之间灌浆成永久性粘结。 无粘结：预应力筋与混凝土之间可永久性相对滑动。,无粘结后张法工艺流程：,特点：无需留孔与灌浆，施工简单；张拉摩阻力小，预应力筋受力均匀；可做成多跨曲线状；锚固要求高。,无粘结筋：74或75钢绞线或钢丝束,涂料层：防腐油脂或防腐沥青,作用：隔离、减少摩擦损失、防止锈蚀,外包层：塑料带或塑料管,（一）无粘结预应力筋组成：,(二）无粘结预应筋的制作：,挤压涂层工艺、涂包成型工艺,（三）无粘结预应力筋的锚具：,（1）单孔夹片式锚具 （2）多孔夹片式锚具 （3）挤压锚具 （4）压花锚具 （5）锚板式锚具,夹片式锚具,（四）无粘结预应力施工：,（1）铺设： 先铺下面的预应力筋，再铺上面的预应力筋，避免穿插。 （2）张拉： 当设计无要求时，砼强度应达到设计强度的75。 顺序：先铺先张，后铺后张。,无粘结预应力混凝土楼盖结构的张拉顺序，宜先张拉楼板，后张拉楼面梁。板中的无粘结筋，可依次张拉。梁中的无粘结筋宜对称张拉。 无粘