先张法后张法施工PPT课件

1、第1页/共65页二、先张法施工设备 （一）台座 台座是预应力张拉时的承力结构，必须有足够的强度、刚度和稳定性。台座分墩式台座和槽式台座。1.墩式台座 其构造如图，一般用于生产中小型构件。台座一般长度为100150m，可一次生产多根构件。墩式台座由台墩、台面与横梁等组成。 （1）台墩 一般由现浇钢筋砼构成。台墩除应具有足够的强度和刚度外，还应进行抗倾覆与抗滑移等稳定性验算。 1）抗倾覆验算 2）抗滑移验算 5 . 1121eNeEGLMMKp3.11NNKc第2页/共65页第3页/共65页（2）台面 （3）横梁：按承受均布荷载的简支梁计算。2.槽式台座 由端柱、传力柱、柱垫、横梁和台面组成。设计

2、时也应进行强度和抗倾覆稳定性验算。多用于生产较大型构件。第4页/共65页第5页/共65页（二）张拉设备与夹具 1.夹具 （1）墩头式夹具：分单根墩头夹具和墩头梳筋板夹具，适用于有墩粗头的、级螺纹钢筋和钢丝。 （2）锥销式夹具：适用于夹持直径的冷拔低碳钢丝和碳素钢丝。 （3）夹片式夹具：分圆套筒三片式（12、14单根冷拉钢筋）；方套筒二片式（8.2热处理钢筋）；单根钢绞线夹具（12和15钢绞线）。第6页/共65页墩头式夹具第7页/共65页夹片式夹具第8页/共65页2.张拉设备 （1）钢丝张拉设备： 1）单根张拉可用小型卷扬机或电动螺杆张拉机（附图） ，用弹簧测力计控制张拉力。 2）多根同时张拉可

3、用台座式千斤顶（YT1200)。 （2）钢筋张拉设备：钢筋张拉多采用穿心式千斤顶（YC200） （附图） ，也可张拉单根钢绞线或小型钢丝束；成组张拉粗钢筋多用台座式千斤顶。第9页/共65页电动螺杆张拉机第10页/共65页第11页/共65页三、先张法施工工艺 先张法工艺流程： （一）预应力筋的铺设 （二）预应力筋张拉 1.张拉方法 （1）单根预应力筋张拉 1）冷拔低碳钢丝用10kN电动卷扬张拉机张拉，锥销式夹具锚固。 2）高强刻痕钢丝用20kN电动卷扬张拉机张拉，优质锥销式夹具或墩头螺杆夹具锚固。 3）冷拉钢筋、热处理钢筋和钢绞线用穿心式千斤顶张拉，夹片式夹具锚固。第12页/共65页第13页/共

4、65页第14页/共65页（2）多根预应力筋成组张拉 1）用梳筋板夹具张拉 2）用多横梁装置张拉第15页/共65页第16页/共65页2.预应力筋张拉 （1）张拉控制应力 1）张拉控制应力的确定张拉控制应力con设计最大值钢 种张拉方法先张法后张法碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线0.75fptk0.70fptk热处理钢筋、冷拔低碳钢丝0.70fptk0.65fptk冷拉钢筋0.90fpyk0.85fpyk第17页/共65页2）与最大张拉控制应力允许值的关系 钢 种张拉方法先张法后张法碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线0.80fptk0.75fptk热处理钢筋、冷拔低碳钢丝0.75fptk0.70fptk冷拉钢筋

5、0.95fpyk0.90fpyk第18页/共65页（2）张拉程序 1）预应力钢丝采用一次张拉程序： 01.03con锚固 2）粗钢筋张拉程序： 01.05 con 持荷2min con锚固 超张拉的目的是为减少应力松弛损失。 成组张拉时应预先调整初应力。（3）张拉 张拉力 N j=m con A p 张拉顺序 （4）预应力值校核 预应力钢筋的张拉力，一般用伸长值校核。 预应力钢丝用钢丝内力测定仪测内力校核。（三）混凝土的浇筑与养护 多层叠浇时，下层构件强度达到810N/mm2 后，方可浇筑上层构件砼。 蒸气养护时注意问题。第19页/共65页（四）预应力筋的放张 1.放张预应力筋时，对砼强度的要

6、求。 放张时混凝土的强度不得低于设计强度标准值的75。 2.放张顺序 放张顺序应符合设计要求，若无专门要求，应符合下列规定： （1）对承受轴心预压应力的构件，应同时放张。 （2）对承受偏心预压应力的构件，应先放张预应力较小的预应力筋。 （3）不能按上述规定放张时，应分阶段、对称、相互交错地放张。 3.放张方法 （1）预应力筋为钢丝或细钢筋可用钢丝钳或氧炔焰切割。 （2）预应力筋为数量较少的粗钢筋可用氧炔焰放张。 （3）多根钢丝或钢筋的同时放张，可用千斤顶、砂箱、楔块等方法放张。第20页/共65页4.放张的检验 测定钢丝的回缩情况。第21页/共65页第三节 后张法施工一、预应力锚、夹具标准及其检

7、验方法锚具按锚固性能分成两类：类锚具和类锚具。1.静载锚固性能 由锚具效率系数a和总应变apu.tot确定。2.动载锚固性能 （1）疲劳荷载性能 （2）周期荷载性能3.其它要求 （1）满足工艺要求 （2）满足灌浆的要求 （3）连接器4.锚具的质量检验第22页/共65页二、锚具 （一）常用锚具适用范围体系名 称预应力筋张拉机具螺丝端杆锚具直径36mm冷拉、级钢筋YL600螺杆式锥形螺杆锚具5钢丝束YC600精轧螺纹钢筋锚具精轧螺纹钢筋YC200墩头式钢丝束墩头锚具5钢丝束锥销式钢质锥形锚具5钢丝束YZ380、600KT-Z型锚具钢筋束、钢绞线束YC600JM型锚具级钢筋束、钢绞线束YC600、1

8、200夹片式XM型锚具15 钢绞线束YC1000、2000QM型锚具12、 15钢绞线束YCQ1000、2000、3500单根钢绞线锚具12、 15钢绞线束YC180、200其它帮条锚具冷拉、级钢筋固定端用第23页/共65页按使用锚具常分为 ： 1.单根钢筋的锚具 （1）螺丝端杆锚具 由螺丝端杆螺母及垫板组成（附图） 。也可用作先张法夹具。适用于1836、级钢筋。 （2）帮条锚具 由衬板和三根帮条焊接而成（附图） ，是单根粗钢筋非张拉端用锚具。 （3）精轧螺纹钢筋锚具 由螺母和垫板组成（附图） ，适用于锚固25、32mm高强精轧螺纹钢筋。 （4）单根钢绞线锚具 由锚环与夹片组成（附图） ，适用

9、于锚固12和15钢绞线。第24页/共65页第25页/共65页第26页/共65页第27页/共65页2.预应力钢筋束、钢绞线束锚具 （1）KT-Z型锚具 由锚环与锚塞组成（附图） ，适用于锚固36根12的冷拉螺纹钢筋与钢绞线束。 （2）JM型锚具 由锚环与夹片组成（附图） ，用于锚固36根12冷拉级钢筋束和钢绞线束。 （3）XM型锚具 由锚板和夹片组成（附图） ，适用于锚固单根至多根15钢绞线束和钢丝束。 （4）QM型锚具 由锚板和夹片组成，适用于锚固单根至多根钢绞线束。第28页/共65页第29页/共65页JM锚具第30页/共65页第31页/共65页3.预应力钢丝束锚具 （1）锥形螺杆锚具 由锥形

10、螺杆、套筒、螺母、垫板组成（附图） 。适用于锚固1428s5钢丝束。 （2）钢丝束墩头锚具（附图） 适用于锚固任意根数s5钢丝束。 （3）钢质锥形锚具 由锚环和锚塞组成（附图） 。适用于锚固6、12、18与24 s5钢丝束。第32页/共65页锥形螺杆锚具第33页/共65页墩头锚具第34页/共65页第35页/共65页钢质锥形锚第36页/共65页锚具的自锁与自锚1.锥销式锚具的自锁与自锚 （1）锚具的自锁(不会反弹而脱出能力) 1NQ0cosNQ0sin 以1= tg1代入，得： 1 （2）锚具的自锚(不被从夹具中拉出的能力) P= 2N+S= 2N+N tg 2.夹片式锚具的自锁与自锚 3.顶压

11、力对锚具锚固性能的影响1221221mintgNtgNNNPFK第37页/共65页第38页/共65页三、张拉设备 主要根据锚具型式和总张拉力的大小进行选择。 常用的有拉杆式千斤顶、穿心式千斤顶和锥锚式千斤顶等。1.拉杆式千斤顶(YL) （附图） 2.穿心式千斤顶(YC) （附图） 3.锥锚式千斤顶(YZ) （附图） 第39页/共65页穿心式千斤顶YC-600第40页/共65页第41页/共65页四、后张法施工原理和工艺流程（一）后张法施工原理（录像）（二）工艺流程（附图） 第42页/共65页第43页/共65页（三）预应力筋的制作 主要根据所用预应力钢材品种、锚具形式及生产工艺等确定。1.下料 计

12、算时考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、焊接接头或墩头的预留量、冷拉伸长率、弹性回缩值、张拉伸长值、台座长度等。（1）单根预应力粗钢筋下料长度 1）预应力筋两端采用螺丝端杆锚具 成品全长L1=l+2l2 张拉端：l2=2H+h+5mm 锚固端：l2=H+h+10mm 钢筋部分的成品长度:L0=L1-2l1 预应力钢筋的下料长度L=L0/(1+-)+n l0 2）预应力筋一端用螺丝端杆，另一端采用帮条锚具（2）预应力钢丝束下料长度（3）钢筋束或钢绞线束的下料长度2.编束第44页/共65页第45页/共65页五、后张法施工工艺 后张法施工的顺序：做构件预留孔道穿预应力筋预应力筋张拉并锚固孔道

13、灌浆。（一）孔道留设 1.钢管抽芯法 2.胶管抽芯法 3.预埋管法 第46页/共65页第47页/共65页第48页/共65页第49页/共65页第50页/共65页（二）预应力筋张拉 张拉时砼的强度应符合要求，不低于设计强度的75%；块体拼装立缝强度的要求。 1.张拉控制应力 2.张拉程序 （1）01.05 con 持荷2min con （2）0 con （3）01.03 con 第51页/共65页3.张拉方法 张拉方法有一端张拉和两端张拉。 对曲线预应力筋、抽芯成孔的长度大于24m直线预应力筋、预埋波纹管成孔长度大于30m直线预应力筋应在两端张拉。4.张拉顺序 张拉顺序应符合设计要求，采用分批、分

14、阶段、对称张拉。 （1）分批张拉时应考虑分批张拉的预应力损失值。EC=ES/EC(con-SI)AP/An （2）采用同一张拉值，逐根复位补足。 （3）对重要结构采用二次张拉。 （4）设计要求的其它张拉顺序。5.张拉伸长值校核6.张拉要求第52页/共65页第53页/共65页第54页/共65页第55页/共65页（三）孔道灌浆 1.灌浆材料要求：水泥采用不低于425#普硅水泥；强度不小于20N/mm2；水灰比0.4左右；可掺外加剂，流动度为120170mm。 2.灌浆施工第56页/共65页第57页/共65页六、无粘结预应力混凝土 特点：施工简单，摩阻力小，易弯成曲线，适用于双向连续平板、密肋板和多跨连续梁。1.无粘结预应力束的制作 由专用防腐润滑脂作涂料层，由塑料作外包层的钢绞线或碳素钢丝束制作而成。 （1）预应力筋：j12、j15的钢绞线和7S5的碳素钢丝束。 （2）防腐润滑脂涂层和塑料外包层无粘结预应力施工工艺 2. （1）无粘结预应力束的铺设 根据交叉处两预应力束的标高确定铺设顺序，波峰用铁马凳架设。 （2）无粘结预应力束的张拉 与普通后张法预应力钢丝束张拉方法相似，张拉程序一般采用01.03 con ，采用两端同时张拉。 第58页/共65页第59页/共65页第60页/共65页第61页/共65页第62页/共65页某工程预应力筋采用低松弛预应力钢绞线某工程预应力筋采用