《预应力砼》PPT课件

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1、1 预应力看台 第五章 预应力混凝土工程 第一节 概述 第二节 先张法施工 第三节 后张法施工 予应力钢筋 第四节 无粘接 预应力混凝土 2 第二节 先张法施工 台座法：墩式台座 张 拉 钢 筋 锚固端 张拉端 空心板 混凝土台面 L=50100m（长线台座） 适用于中小型构件 砼墩 钢 横 梁 3 4 5 2.张拉设备 三横梁式成组张拉 1）台座式千斤顶张拉 6 7 3.夹片式夹具 8 1 张拉控制应力 钢种 碳素钢丝、刻痕钢丝 钢绞线 张拉 控制应力 con及最大张拉控制应力允许值 先张法 0.75fptk 后张法 0.70fptk 热处理钢筋 冷拔低碳钢丝 冷拉钢筋 0.70fptk 0

2、.65fptk 0.90fpyk 0.85fpyk fptk 预应力钢筋极限抗拉强度标准值 fpyk 预应力钢筋屈服强度标准值 con con 最大允许值 最大允许值 0.80fptk 0.75fptk 0.95fpyk 0.75fptk 0.70fptk 0.90fpyk 三、先张法施工工艺 9 2 张拉程序 钢种 预应力钢丝 张拉程序（超张拉） 粗钢筋 应力松弛： 钢材在常温高应力状态下由于塑性变 形使应力随时间延续而降低的现象 预应力损失：锚具变形、测力计误差、台座刚度不 足、应力松弛等 0 1.03 1.05 con锚固 0 1.05 con(持荷 2min) con锚固 三、先张法施

3、工工艺 10 3 张拉力 钢筋张拉力 pc o nj AmN 例 某预应力空心板采用冷拔低碳钢丝 b4作为预应力筋 单根钢丝截面积 Ap=12.6mm2 钢筋极限抗拉强度标准值 fptk=700MPa 张拉控制应力为 p tkc o n f7.0 采用 Nj=1.03 0.7 700 12.6 = 6359N = 6.36KN 单根钢丝张拉力 c o n03.10 的张拉程序 p t kp t kc o n ffm 75.0721.0 校核 11 三、先张法施工工艺 4 混凝土浇筑与养护 混凝土浇筑 12 三、先张法施工工艺 4 混凝土浇筑与养护 蒸汽养护 二次升温制度 为减少温差引起 的预应

4、力损失，初 次升温，温差不超 过 200C,砼强度 达 7.5 10N/mm2时， 按一般规定升温养 护（机组流水法除 外 ?）。 静停阶段 : 26h 升温阶段 : 1025oC/h 恒温阶段 : 80oC 58h 降温阶段 : 2030oC/h 1 10 20 25 30 35 1 4 8 15 19 23 25 3 18 30 43 48 54 60 7 38 54 69 73 78 82 10 46 64 78 84 88 92 14 50 71 85 90 94 98 21 55 76 93 98 102 104 28 59 81 100 104 龄期 温度 0 20 40 60 8

5、0 100 120 1 3 7 10 14 21 28 1 10 20 25 30 35 C30混凝土弯曲抗压强度标准值 femk=22N/mm2 13 三、先张法施工工艺 5 预应力筋的放张 1）放张顺序 （ 1）承受轴心预压力的构件，预应力筋同时放张 （ 2）承受偏心预压力的构件，先同时放张预应力较小区 域的钢筋，再同时放张预应力较大区域的钢筋 （ 3）不能满足上述规定时 ,要分阶段、 对称、相互较错地放张 放张时，混凝土需达强度标准值 75%以上 一批 二批 14 三、先张法施工工艺 5 预应力筋的放张 从外向内对称剪断或氧炔焰熔断（细钢筋或钢丝） 2）放张 15 三、先张法施工工艺 5

6、 预应力筋的放张 同时放张： 放松 装置 砂箱放张 楔块放张 四横梁长 线台座千 斤顶放张 三横梁 长线台 座砂箱 放张 16 五 预应力 第三节 后张法施工 1.制作混凝土构件 2.张拉钢筋 3.锚固和孔道灌浆 构件 预应力筋 千斤顶 先浇筑混凝土后张拉钢筋 预留孔洞 17 五 预应力 第三节 后张法施工 安装底模 安装非预应力钢筋、支模 锚具制作 埋管制孔 浇筑混凝土 抽 管 养护、拆模 清理孔道 制作试块 穿筋 张拉预应力筋 压试块 孔道灌浆 起吊运输 制作预应力筋 制作水泥浆试块 压水泥浆试块 生产工艺流程 18 五 预应力 第三节 后张法施工 优： 不需要台座，可在预制构件厂或 现场

7、制作 但： 工序较多，锚具不能重复使用 19 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （一）单根粗钢筋锚具及张拉机具 1、螺丝端杆锚具 2、帮条锚具 后张法 4、单根钢绞线锚具 3、精轧螺纹钢筋锚具 20 1、螺丝端杆锚具 用于张拉端 （一）单根粗钢筋锚具及张拉机具 适用 直径 1836mm的 、 级预应力筋 连接 焊接，先焊接后冷拉 张拉机具 拉杆式千斤顶 1、螺丝端杆锚具 2、帮条锚具 4、单根钢绞线锚具 3、精轧螺纹钢筋锚具 21 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （一）单根粗钢筋锚具及张拉机具 拉杆式千斤顶 油缸 钢筋 螺丝端杆 连接器 拉杆 活塞 进油口 1、螺丝端杆锚具 2、帮条锚具 4、单根钢

8、绞线锚具 3、精轧螺纹钢筋锚具 22 2、帮条锚具 用于固定端 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （一）单根粗钢筋锚具及张拉机具 后张法 主筋 衬板 帮条 1、螺丝端杆锚具 2、帮条锚具 4、单根钢绞线锚具 3、精轧螺纹钢筋锚具 23 螺母 垫板 连接器 3、精轧螺纹 钢筋锚具 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （一）单根粗钢筋锚具及张拉机具 精轧螺纹钢筋 直径 25、 32mm 张拉机具 拉杆式 千斤顶 组成 适用 精轧螺纹钢筋、 垫板、螺母 1、螺丝端杆锚具 2、帮条锚具 4、单根钢绞线锚具 3、精轧螺纹钢筋锚具 24 锚环 夹片 钢绞线 4、单根钢绞线锚具 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （一）单

9、根粗钢筋锚具及张拉机具 后张法 钢绞线直径 12、 15mm 张拉机具 穿心式 千斤顶 组成 适用 锚环、夹片 1、螺丝端杆锚具 2、帮条锚具 4、单根钢绞线锚具 3、精轧螺纹钢筋锚具 25 穿心式千斤顶 张拉 钢绞线束 锚具 单根钢绞线 夹片 锚具 一、预应力筋、锚具和张拉机具 钢筋束 26 穿心式千斤顶 (双作用 ) 钢筋 工作锚 张拉油缸 回程弹簧 工具锚 顶压油缸 一、预应力筋、锚具和张拉机具 27 1、 KT-Z型锚具 2、 JM型锚具 3、 XM型锚具 4、 QM型锚具 5、固定端用墩头锚具 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （二）钢筋束锚具及张拉机具 后张法 28 组成 锚环、锚塞

10、适用 1、 KT-Z型锚具 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （二）钢筋束锚具及张拉机具 后张法 锚固 36根冷拉螺纹钢筋及钢绞线束 张拉机具 锥锚式千斤顶 1、 KT-Z型锚具 2、 JM型锚具 3、 XM型锚具 4、 QM型锚具 5、固定端用墩头锚具 29 主缸 (张拉 ) 副缸 (顶压 ) 锥型卡环 钢筋 锥型锚头 楔块 张拉机具 锥锚式千斤顶（双作用） 图 5-48 （二）钢筋束锚具及张拉机具 1、 KT-Z型锚具 1、 KT-Z型锚具 2、 JM型锚具 3、 XM型锚具 4、 QM型锚具 5、固定端用墩头锚具 弹簧复位 30 1、 KT-Z型锚具 2、 JM型锚具 3、 XM型锚具 4、

11、 QM型锚具 5、固定端用墩头锚具 2、 JM型锚具 锚环、 夹片 用于锚固 36根冷拉 钢筋及钢绞线束 （二）钢筋束锚具及张拉机具 后张法 组成 适用 张拉机具 穿心式 千斤顶 如：螺 JM12-6 31 1、 KT-Z型锚具 2、 JM型锚具 3、 XM型锚具 4、 QM型锚具 5、固定端用墩头锚具 3、 XM型锚具 锚板、夹片 用于锚固 112根 j15钢绞线束 夹片 锚板 垫板 波纹管 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （二）钢筋束锚具及张拉机具 后张法 组成 适用 张拉机具 穿心式千斤顶 32 张拉机具 穿心式千斤顶 33 1、 KT-Z型锚具 2、 JM型锚具 3、 XM型锚具 4、

12、QM型锚具 5、固定端用墩头锚具 3、 XM型锚具 锚板、夹片 用于锚固 112根 j15钢绞线束 夹片 锚板 垫板 波纹管 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （二）钢筋束锚具及张拉机具 后张法 组成 适用 张拉机具 穿心式千斤顶 34 土层锚杆 护坡桩 腰梁 土层锚杆 XM型锚具 35 1、 KT-Z型锚具 2、 JM型锚具 3、 XM型锚具 4、 QM型锚具 5、固定端用墩头锚具 4、 QM型锚具 锚 板、 夹片 用于锚固 331根钢绞线束 夹片 锚板 铸铁垫板 波纹管 （二）钢筋束锚具及张拉机具 组成 适用 张拉机具 穿心式千斤顶 36 5、固定端用墩头锚具 锚 板、 墩头钢筋 一、预应力筋

13、、锚具和张拉机具 （二）钢筋束锚具及张拉机具 组成 适用 用于固定端 1、 KT-Z型锚具 2、 JM型锚具 3、 XM型锚具 4、 QM型锚具 5、固定端用墩头锚具 37 1、锥型螺杆锚具 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （三）钢丝束锚具及张拉机具 后张法 2、钢丝束墩头锚具 3、钢质锥型锚具 38 锥型螺杆、套筒、锚板、螺母 用于锚固 1428根钢丝束 （ 1）锥型螺杆锚具 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （三）钢丝束锚具及张拉机具 组成 适用 张拉机具 拉杆式 千斤顶 连接 螺母 1、锥型螺杆锚具 2、钢丝束墩头锚具 3、钢质锥型锚具 39 1、锥型螺杆锚具 2、钢丝束墩头锚具 3、钢质锥型

14、锚具 （ 2）钢丝束墩头锚具 锚杯、螺母、 锚 板、墩头钢丝 用于锚固 1254根钢丝束 锚杯 螺母 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （三）钢丝束锚具及张拉机具 组成 适用 张拉机具 通过螺杆与拉杆式千斤顶连接 40 1、锥型螺杆锚具 2、钢丝束墩头锚具 3、钢质锥型锚具 （ 3）钢质锥型锚具 锚杯、锚塞 用于锚固几根到几十根钢丝束 一、预应力筋、锚具和张拉机具 （三）钢丝束锚具及张拉机具 组成 适用 张拉机具 锥锚式千斤顶 41 一、预应力筋、锚具和张拉机具 五 预应力 电动高压油泵 压力表 电动机及泵体 油箱小车 42 千斤顶校验 )/( 2mmN F N P 活塞面积 油压表读数 P 总张

15、拉力 五 预应力 总张拉力 N (理论值 ) PFN 实际张拉力 理论值 (因摩擦力影响） 测定实际值，绘制实际 N与 P关系曲线 一、预应力筋、锚具和张拉机具 43 三、预应力筋制作 (一 )下料 1.单根粗钢筋下料长度 (冷拉前下料） (1)两端采用螺丝 端杆锚具时 l l2 l2 L1 l1 l1 21 2 llL 成品全长 构件中钢筋长 L0 110 2 lLL 钢筋下料长度 0 1 0 )1)(1( nlLL ：钢筋的冷拉率 弹性回缩率 ：钢筋冷拉后的1 n： 对焊接头数量，包括 钢筋与螺杆的对焊 l0： 焊接压缩长度 0 1 0 )1( nlL 44 三、预应力筋制作 (一 )下料

16、 1.单根粗钢筋下料长度 (冷拉前下料） (2)一端采用螺丝端杆 锚具，另一端采用 帮条锚具 时 l l2 l3 L1 l1 321 lllL 成品全长 L0 110 lLL 构件中钢筋长 钢筋下料长度 0 1 0 )1( nlLL n： 对焊接头数量 l0： 焊接压缩长度 ：钢筋的冷拉率 弹性回缩率 ：钢筋冷拉后的1 45 第三节 后张法施工 三、预应力筋制作 例 两端采用螺丝端杆锚具 l1 =320mm l l2 l2 L1 l1 l1 L0 某 24m屋架， 预应力筋 4l25 l =23800mm %5.3 %3.0 l2 =120mm 每根钢筋长 9 m, 需用 3根钢筋，共 4个焊

17、接接头 0 1 0 )1)(1( nl LL mm22777254)003.01)(035.01( 3202120223800 下料长度 即两根 9m长钢筋和 1根 4.78 m长钢筋。 46 三、预应力筋制作 (一 )下料 2.钢丝束下料长度 采用钢质锥形锚具 , 用锥锚式千斤顶张拉时 l l4 L l5 80 l4 l5 80 两端张拉 一端张拉 L=l+2(l4+l5+80) L=l+2(l4+80) +l5 钢筋下料长度 工作顺序：开盘，下料，编束 47 三、预应力筋制作 (一 )下料 2.钢丝束下料长度 (2)采用墩 头锚具时 l H1 h1 H h1 锚杯 螺母 钢筋下料长度 一端张拉 cLbhHHhlL 2)(5.0 111 cLHHbhlL )(5.022 11 墩头留量 构件压缩值 张拉伸长值 两端张拉 图示为张拉 后的位置 cL)HH(b2h2lL 11 48 五 预应力 第三节 后张法施工 三、预应力筋制作 (二 )编束 每隔 1 1.5m绑扎一道 49 四、后张法施工工艺 （一）孔道留设 1.钢管抽芯法 每根钢管不超过 15m 用于直线孔道 2.胶管抽芯法 初凝后终凝前抽管 可用于曲线孔道 浇筑砼前 ,在胶管中充水或充气加压 初凝后终凝前抽管，浇筑后 3 6h