建筑施工预应力混凝土工程

1、会计学1建筑施工预应力混凝土工程建筑施工预应力混凝土工程第1页/共92页2011.91、先张法施工设备、施工工艺；2、后张法预应力筋、锚具、张拉机具、施工工艺；3、无粘结预应力筋制作、锚具、施工工艺。主要内容：学习重点：第2页/共92页2011.9概述概述预应力钢筋预应力钢筋预应力施工预应力施工工艺工艺231第3页/共92页2011.9第4页/共92页2011.9 预应力混凝土是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，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

2、限制了裂缝的开展，提高了构件的抗裂度和刚度。第5页/共92页2011.9第6页/共92页2011.9最高混凝土强度等级已达到最高混凝土强度等级已达到C80，并逐步，并逐步向更高强度等级的混凝土发展。国外混凝向更高强度等级的混凝土发展。国外混凝土的平均抗压强度每土的平均抗压强度每10年提高年提高510MPa，现已出现抗压强度高达现已出现抗压强度高达200MPa的混凝的混凝土。土。第7页/共92页2011.9叠合预应力混凝土等。叠合预应力混凝土等。3、按预加应力的方法分： 先张法预应力混凝土 后张法预应力混凝土。第8页/共92页2011.9第9页/共92页2011.9直径：直径：25，32第10页

3、/共92页2011.90A0.2%aboa总变形。ba弹性变形99.8%。ob塑性变形0.2%。条件屈服条件屈服第11页/共92页2011.91)初期发展快。2)初应力大，松弛损失也大。3)松弛损失率随温度的升高急剧增加。2、应力松弛 钢筋受到一定的张拉力后，在长度保持不变的条件下，钢筋的应力随着时间的增长而降低的现象，其降低的值就是应力松弛损失。应力松弛的特点：第12页/共92页2011.9第13页/共92页2011.91 1、什么是先张法？、什么是先张法？ 在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，待混凝土达到一定强度(一般不低于混凝土设计强度标准值的75%)

4、，混凝土与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝土在预应力的反弹力作用下，使构件受拉区的混凝土承受预压应力。 适用于：构件厂生产中、小型构件(楼板、屋面板、吊车梁、薄腹梁) 第14页/共92页2011.91、台座适用：生产中、小型构件。（1）墩式台座有足够的强度;刚度和稳定性;满足生产工艺。要求：第15页/共92页2011.9第16页/共92页2011.901.5MKMM=Te M=G1l1+G2l211.3eTKT抗滑移能力验算：第17页/共92页2011.9第18页/共92页2011.9 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。按其工作

5、用途不同分为：锚固夹具和张拉夹具。 锥形夹具 第19页/共92页2011.9锥形夹具可分为：圆锥齿板式夹具和圆锥槽式夹具。 第20页/共92页2011.9如图所示，采用镦头夹具时，将预应力筋端部热镦或冷镦，通过承力分孔板锚固。 镦头夹具第21页/共92页2011.9（2）钢筋锚固夹具 用圆套筒三片式夹具，由套筒和夹片组成。 第22页/共92页2011.9 夹持住预应力筋后，与张拉机械连接起来进行预应力筋张拉的机具。 第23页/共92页2011.94、钢丝张拉设备1）要求简易可靠;准确控制钢丝的拉力;稳速增大拉力。2）种类第24页/共92页2011.9三、先张法施工工艺三、先张法施工工艺张拉固定

6、钢筋浇混凝土养护(至75%强度)放张钢筋 第25页/共92页2011.9下料采用砂轮切割机下料采用砂轮切割机台座台面涂刷隔离剂台座台面涂刷隔离剂第26页/共92页2011.9 在张拉中要严格控制张拉应力、张拉程序、计算张拉力和进行预应力值校核。 先张法预应力筋的张拉有单根张拉和多根成组张拉。一般预制厂选用多根成组张拉，施工现场常用单根张拉。预应力筋的张拉是预应力混凝土施工中的关键工序。第27页/共92页2011.92minconcon0105% 持荷 张拉控制应力是指在张拉预应力筋时所达到的规定应力，按设计规定采用。2）张拉程序超张拉程序弥补预应力筋的松弛损失加速钢筋松弛的早期发展，减少松弛引

7、起的预应力损失第28页/共92页2011.91）浇筑要求：同一生产线的构件应一次浇筑完毕，不留施工缝；构件应避开温度缝；振捣时不应碰撞钢丝；叠层生产时，下层混凝土强度达5MPa，方可浇筑上层构件；混凝土的水灰比与水泥用量应严格控制，振捣应密实；混凝土强度等级C30；2）养护方法：第29页/共92页2011.9（1）放张要求混凝土强度应大于75的设计强度获得良好质量的重要过程第30页/共92页2011.9第31页/共92页2011.9第32页/共92页2011.9第33页/共92页2011.9第34页/共92页2011.9筋、张拉、灌浆）；可拼装预制构件（现筋、张拉、灌浆）；可拼装预制构件（现场

8、拼装）。场拼装）。1、后张法 先制作留有孔道的混凝土构件，混凝土达到设计规定强度后，穿筋，借助锚具把预应力筋锚固在构件端部，并用张拉机具张拉钢筋至设计规定应力值，最后孔道灌浆，张拉力由锚具传给混凝土构件，并使之产生预应力。特点：第35页/共92页2011.9 二、后张法设备1）分类：单根钢筋锚具钢筋束锚具预应力钢丝束锚具钢绞线锚具2）对锚具的要求： 后张法结构或构件中为保持预应力筋的拉力并将后张法结构或构件中为保持预应力筋的拉力并将其传递到砼的永久性锚固装置。其传递到砼的永久性锚固装置。第36页/共92页2011.9 单根钢筋锚具第37页/共92页2011.9第38页/共92页2011.9第3

9、9页/共92页2011.9 钢筋束采用的锚具有：XM型、QM型、BS型和固定端镦头锚具。第40页/共92页2011.9第41页/共92页2011.9第42页/共92页2011.9 固定端采用钢丝束镦头锚具，张拉端锚具可采用钢质锥形锚具、锥形螺杆锚具、XM型锚具。 第43页/共92页2011.9第44页/共92页2011.9第45页/共92页2011.9第46页/共92页2011.9第47页/共92页2011.9第48页/共92页2011.91、孔道留设 构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张拉锚固后灌浆用。 1 1）目的：）目的：2）孔道留设的基本要求： 孔道直径应保证预应力筋(束)能顺利

10、穿过。 孔道应按设计要求的位置、尺寸埋设准确、牢固，浇筑混凝土时不应出现移位和变形。 在设计规定位置上留设灌浆孔。 关键工序第49页/共92页2011.92）孔道留设方法 在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水管，必要时可在最低点设置排水管。 灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。预埋金属波纹管预埋金属波纹管预埋塑料波纹管预埋塑料波纹管第50页/共92页2011.9 在需留设孔道处预埋钢管，在混凝土浇筑、养护中定期慢转钢管，以防粘结，待混凝土初凝后，终凝前抽出钢管，形成孔道。 适用于留设直线孔道，钢管长度不宜超过15m 。施工方法：第51页/共92页2011.9（1）钢管预埋前应除锈，刷油，

11、保证平直，光滑，位置正确。每根长度小于15米，以便于旋转、抽管。（2）恰当掌握抽管时间 ：（早：坍孔；晚：抽管难，抽不出来） 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。 常温下，一般 36小时即可抽管。（3）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。施工要点：第52页/共92页2011.9第53页/共92页2011.9适用于直线、曲线或折线孔道成型。施工方法：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。 施工要点：第54页/共92页2011.9第55页/共92页2011.9 适用

12、于预应力筋密集或曲线预应力筋的孔道埋设。施工方法： 波纹管直接埋设在需留设孔道处，不再抽出。施工要点：第56页/共92页2011.9第57页/共92页2011.9第58页/共92页2011.9第59页/共92页2011.9人工穿束；卷扬机穿束；穿束机穿束。2）穿束方法1）穿束顺序第60页/共92页2011.92）张拉控制应力1）张拉条件： 结构的混凝土强度符合设计要求或达75%强度标准值 第61页/共92页2011.9第62页/共92页2011.9的张拉顺序。的张拉顺序。第63页/共92页2011.9预应力混凝土屋架下弦预应力筋张拉顺序。第64页/共92页2011.92minconcon010

13、5% 持荷con0103% 预应力筋的张拉程序，主要根据构件类型、张锚体系、松弛损失取值等因素来确定。第65页/共92页2011.9超张拉5目的： 主要是减少钢筋松弛、混凝土弹性压缩、锚具变形和孔道摩擦等所引起的应力损失。超张拉3目的：主要是弥补设计或施工中不可预见的损失。持荷2分钟目的：第66页/共92页2011.9块体拼装，立缝处混凝土或砂浆强度块体拼装，立缝处混凝土或砂浆强度不应低于不应低于15MPa或或40设计。设计。第67页/共92页2011.9多根预应力筋张拉时，当不可能同时张拉时，宜分批、分阶段、对称地张拉。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

14、件张拉宜先上后下，超张拉应力 依次增加。第68页/共92页2011.9基本要求： 防止生锈；增加整体性与耐久性；提高结构的抗裂度与承载力。 目的：第69页/共92页2011.93）灌浆前，用压力水冲洗和湿润孔道。 4）灌浆顺序应先下后上，以免上层孔道漏浆把下层孔道堵塞。 5）灌浆工作应缓慢均匀连续进行，不得中断。第70页/共92页2011.9第71页/共92页2011.91、无黏结预应力筋的发展后张法预应力混凝土施工按预应力筋可分为：1）有黏结预应力混凝土：通过灌浆使预应力筋与混凝土黏结。2）无黏结预应力混凝土：预应力筋与混凝土之间可相对滑动。2、特点第72页/共92页2011.9第73页/共

15、92页2011.9（1）无黏结预应力筋的制作一般采用挤塑涂层工艺。主要是钢丝通过涂油装置涂油，涂油后的钢丝束通过塑料挤压机成型塑料薄膜，再经冷却筒槽成型塑料套管。（2）无粘结预应力筋所用的材料主要是高强钢丝和钢 绞线，每根钢丝应是通长的，严禁有接头，且不应有死弯，当有死弯时必须截断。第74页/共92页2011.9无粘结预应力筋护套材料应满足以下要求：第75页/共92页2011.91）锚具第76页/共92页2011.9第77页/共92页2011.9 可选用YC型系列的油压千斤顶，可在狭小场地及高空进行张拉。 在梁板顶面或墙壁侧面的斜槽内张拉无黏结预应力筋时，宜采用变角张拉装置。变角张拉装置的关键

16、部件是变角块，安装时注意块间的槽口搭接，保证变角轴线向结构外侧弯曲。第78页/共92页2011.9铺设，然后依次铺设波峰高的上层钢丝束。铺设，然后依次铺设波峰高的上层钢丝束。对波峰高度及水平位置进行调整，检查无对波峰高度及水平位置进行调整，检查无误后用铅丝绑牢。误后用铅丝绑牢。1、无粘结预应力筋的铺放与定位第79页/共92页2011.9混凝土强度等级不低于混凝土强度等级不低于C30，梁不低于，梁不低于C40。第80页/共92页2011.9。张拉顺序根据设计顺序，先铺设的先张拉，张拉顺序根据设计顺序，先铺设的先张拉，后铺设的后张拉。后铺设的后张拉。第81页/共92页2011.9水砂浆封锚。对凸出

17、式锚固板，用外钢筋水砂浆封锚。对凸出式锚固板，用外钢筋混凝土围梁封闭（如图混凝土围梁封闭（如图5.42（b）所示）所示） 。第82页/共92页2011.9混凝土封闭；混凝土封闭；9 9端部加固螺旋钢筋；端部加固螺旋钢筋；1010环氧树脂水泥砂浆环氧树脂水泥砂浆第83页/共92页2011.9无粘结预应力混凝土是近几年发展的无粘结预应力混凝土是近几年发展的新技术，应用在高层建筑和较大跨度构件新技术，应用在高层建筑和较大跨度构件施工中。施工中。第84页/共92页第85页/共92页2011.9第86页/共92页2011.9 预应力混凝土是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