预应力 混凝土结构体系技术交底PPT学习教案

1、会计学1预应力砼结构是提高砼结构耐久性的一项有效措施：预应力砼结构是提高砼结构耐久性的一项有效措施：PCPC砼对受拉区砼施加预压应力以抵消荷载作用下对受拉区砼对受拉区砼施加预压应力以抵消荷载作用下对受拉区砼产生的拉力，使砼整个截面参与受力，从而提高材料的砼产生的拉力，使砼整个截面参与受力，从而提高材料的利用率和砼耐久性。利用率和砼耐久性。1、预应力混凝土结构体系、预应力混凝土结构体系A、普通钢筋砼结构、普通钢筋砼结构 B、部分预应力砼结构、部分预应力砼结构C、全预应力砼结构、全预应力砼结构第1页/共69页第2页/共69页第3页/共69页第4页/共69页 预应力组成主体材料预应力组成主体材料2、

2、预应力结构体系组成材料、预应力结构体系组成材料几组有用的名词几组有用的名词第5页/共69页波纹管波纹管镀锌铁皮波纹管镀锌铁皮波纹管塑料波纹管塑料波纹管第6页/共69页第7页/共69页铁皮管制作机铁皮管制作机械械第8页/共69页 钢绞线钢绞线第9页/共69页暴露条件暴露条件时间（时间（d）空气平均相对湿度大于70%或盐份过大时（近海环境）7空气平均相对湿度40%-70%时15空气平均相对湿度小于40%时20第10页/共69页锚锚 具具工作锚具工作锚具P型固定端组件型固定端组件多孔连接器多孔连接器第11页/共69页锚锚 具具工具锚组件工具锚组件精扎螺纹钢连接器精扎螺纹钢连接器精扎螺纹钢锚具精扎螺纹

3、钢锚具第12页/共69页 预应力体系组件预应力体系组件预应力体系组件预应力体系组件几组有用的名词几组有用的名词第13页/共69页张拉端总成图张拉端总成图预应力体系组件预应力体系组件1第14页/共69页张拉端总成图张拉端总成图预应力体系组件预应力体系组件1弹簧筋弹簧筋工作夹工作夹片片钢绞线钢绞线第15页/共69页第16页/共69页P P型固定端总成图型固定端总成图预应力体系组件预应力体系组件2注意最小距离第17页/共69页P P型固定端总成图型固定端总成图预应力体系组件预应力体系组件2P型锚板型锚板弹簧筋弹簧筋波纹管波纹管挤压套挤压套筒筒 （挤（挤压簧）压簧）钢绞线钢绞线约束环约束环第18页/共

4、69页P P型固定端总成图型固定端总成图预应力体系组件预应力体系组件2P型锚板型锚板弹簧筋弹簧筋波纹管波纹管挤压套挤压套筒筒 （挤（挤压簧）压簧）钢绞线钢绞线约束环约束环出浆管出浆管50cm1212孔孔P P锚锚-不小于不小于50cm50cm；1515孔孔P P锚锚-不小于不小于56cm56cm；1919孔孔P P锚锚-不小于不小于72cm72cm；第19页/共69页多孔连接器组件图多孔连接器组件图预应力体系组件预应力体系组件3第20页/共69页多孔连接器组件图多孔连接器组件图预应力体系组件预应力体系组件3防护罩防护罩波纹管波纹管约束环约束环出浆管出浆管弹簧筋弹簧筋锚垫板锚垫板挤压套挤压套筒筒

5、（挤压（挤压簧）簧）连接体连接体钢绞线钢绞线波纹管波纹管第21页/共69页多孔连接器组件图多孔连接器组件图预应力体系组件预应力体系组件3第22页/共69页预应力锚固体系总装图预应力锚固体系总装图预应力综合体系预应力综合体系第23页/共69页预应力锚固体系总装图预应力锚固体系总装图预应力综合体系预应力综合体系1张拉端张拉端固定端固定端第24页/共69页预应力锚固体系总装图预应力锚固体系总装图预应力综合体系预应力综合体系2固定端固定端连接器连接器张拉端张拉端第25页/共69页 预应力张拉主要机具预应力张拉主要机具3、预应力张拉机具、预应力张拉机具几组有用的名词几组有用的名词第26页/共69页油泵（

6、表）油泵（表）ZB4/500型油泵型油泵油压表油压表电动高电动高压油泵压油泵：泵体泵体控制阀控制阀油压表油压表车体车体管路管路第27页/共69页千斤顶千斤顶YCWB型千斤型千斤顶顶YDC250Q型千斤顶型千斤顶YC60B型型千斤顶千斤顶安装放张头后，可用于放张作业安装放张头后，可用于放张作业千斤顶额定张拉力宜为预应力筋张拉力千斤顶额定张拉力宜为预应力筋张拉力的的1.2-1.51.2-1.5倍倍第28页/共69页工具锚组件工具锚组件工具锚工具锚板板限位板限位板工具夹片工具夹片第29页/共69页第30页/共69页挤压机具挤压机具挤压机挤压机油泵（表）油泵（表）挤压挤压P头的专业配套器具头的专业配套

7、器具第31页/共69页真空辅助压浆施工机具真空辅助压浆施工机具真空泵真空泵拌浆机拌浆机灰浆泵灰浆泵第32页/共69页压浆工艺要求压浆工艺要求1、宜优先采用真空辅助压浆、宜优先采用真空辅助压浆2、同一孔道压浆应连续进行，一次完成。、同一孔道压浆应连续进行，一次完成。3、浆液搅拌设备转速应不低于、浆液搅拌设备转速应不低于1000r/min，4、压浆机采用连续式压浆泵、压浆机采用连续式压浆泵5、储料罐应带有搅拌功能、储料罐应带有搅拌功能第33页/共69页 预应力相关试验预应力相关试验4、相关试验、相关试验几组有用的名词几组有用的名词第34页/共69页金属波纹管相关检测金属波纹管相关检测1、原材料材质

8、成份检测、原材料材质成份检测3、抗冲击能力检测、抗冲击能力检测4、环刚度检测、环刚度检测2、外观、内外径、壁厚检测、外观、内外径、壁厚检测相关试验相关试验1第35页/共69页钢绞线相关检测钢绞线相关检测1、原材料材质检测、原材料材质检测3、抗拉强度检测（破断负荷、屈服负荷）、抗拉强度检测（破断负荷、屈服负荷）2、直径检测、直径检测4、极限伸长率试验、极限伸长率试验相关试验相关试验25、弹性模量检测、弹性模量检测同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货同牌号、同炉罐号、同规格、同生产工艺、同交货状态的预应力筋每状态的预应力筋每30T为一批。施工单位每批抽检为一批。施工单位每批抽检一次。一次。

9、第36页/共69页锚具（夹片）、连接体相关检测锚具（夹片）、连接体相关检测2、硬度检测、硬度检测1、外观检测及外形尺寸、外观检测及外形尺寸3、静载锚固系数检测、静载锚固系数检测相关试验相关试验3同一种类、同种材料和同一生产工艺且连同一种类、同种材料和同一生产工艺且连续进场的锚具、夹具和连接器每续进场的锚具、夹具和连接器每5000套为套为一批。一批。每批抽检每批抽检5%，且不少，且不少5套。套。每批抽检一次（每批抽检一次（3套）套）第37页/共69页半成品强度相关检测半成品强度相关检测P头检测头检测2、外观检测、外观检测3、抗拉检测、抗拉检测1、挤压设备、挤压设备相关试验相关试验4第38页/共6

10、9页张拉机具的标定张拉机具的标定2、千斤顶首次使用，或使用一个月，张拉作业达、千斤顶首次使用，或使用一个月，张拉作业达300次，大修、漏油严重、拆修更换配件的张拉千斤次，大修、漏油严重、拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。顶必须重新校正。3、压力表选用防震型，表面最大读数应为张拉力的、压力表选用防震型，表面最大读数应为张拉力的1.252.0倍，精度不应低于倍，精度不应低于1.0级。最小刻度值不大级。最小刻度值不大于于1MPa,表盘直径不小于表盘直径不小于15cm。4、采用采用0.4级精度压力表，检定周期为级精度压力表，检定周期为1个月，个月，1.0级压力表校准周期为一周，张拉作业达级压力表校

11、准周期为一周，张拉作业达300次，更换次，更换用油规格、超过允许偏差、发现异常故障用油规格、超过允许偏差、发现异常故障1、千斤顶与压力表配套校验，配套标定、配套使、千斤顶与压力表配套校验，配套标定、配套使用，一般采用标准测力计和试验机校验。用，一般采用标准测力计和试验机校验。相关试验相关试验5精度：误差占最小刻度的百分比。精度：误差占最小刻度的百分比。第39页/共69页张拉机具的标定张拉机具的标定5、标定报告、标定报告 差值方程差值方程 eg: Y=1.103X+1.410 Y-压力表示值（压力表示值（MPa） X-力值（力值（KN）4、千斤顶：、千斤顶：张拉工艺与放张工艺张拉工艺与放张工艺

12、一般采用穿心式双作用千斤顶，张拉吨位一般采用穿心式双作用千斤顶，张拉吨位宜为张拉力的宜为张拉力的1.5倍，且不得小于倍，且不得小于1.2倍。倍。相关试验相关试验5第40页/共69页摩阻试验摩阻试验1、管道摩阻试验、管道摩阻试验相关试验相关试验62、锚口摩阻损失试验、锚口摩阻损失试验3、夹片式锚具的锚具夹片回缩量不应大于、夹片式锚具的锚具夹片回缩量不应大于6mm，4、锚具的锚口摩阻和喇叭口摩、锚具的锚口摩阻和喇叭口摩阻损失合计不宜大于阻损失合计不宜大于6%。第41页/共69页5、理论基础、理论基础 理论基础相关知识理论基础相关知识第42页/共69页钢绞线钢绞线 1、一般为、一般为15.2mm7股

13、钢绞线，公称截面积股钢绞线，公称截面积140mm2。 3、钢绞线的设计弹性模量、钢绞线的设计弹性模量E=195GPa10GPa， 设计伸长值的计算依据设计伸长值的计算依据 2、极限抗拉强度、极限抗拉强度 =1860MPa，即单根钢绞线极限断裂荷载，即单根钢绞线极限断裂荷载为为260.4KN，一般张拉力不大于，一般张拉力不大于0.75倍倍，即，即1395MPa，（单根，（单根钢绞线最大设计张拉力不大于钢绞线最大设计张拉力不大于195.3KN），就是说单根钢绞线），就是说单根钢绞线按按20t计算的由来。计算的由来。第43页/共69页第44页/共69页第45页/共69页第46页/共69页波纹管波纹管

14、 1、中华人民共和国交通行业标准、中华人民共和国交通行业标准-JG225-2007 预应力混凝土用金属波纹管预应力混凝土用金属波纹管 3、外观：清洁、无锈蚀，不应有油污、孔洞和不规则的褶皱，、外观：清洁、无锈蚀，不应有油污、孔洞和不规则的褶皱，咬口无开裂、无脱扣。咬口无开裂、无脱扣。 2、原材：镀锌金属钢带、原材：镀锌金属钢带波纹管每波纹管每10000m时应做全部检测。时应做全部检测。第47页/共69页波纹管波纹管 4、径向刚度性能：抵抗集中荷载和抵抗均布荷载、径向刚度性能：抵抗集中荷载和抵抗均布荷载6、波纹管与锚垫板的连接，一般是将波纹管直接延伸至锚垫、波纹管与锚垫板的连接，一般是将波纹管直

15、接延伸至锚垫板内或承压钢板的孔洞外约板内或承压钢板的孔洞外约50mm。 5、抗渗漏性能试验、抗渗漏性能试验 7、抗冲击性：在试验温度（、抗冲击性：在试验温度（0）时，落锤冲击试验测得。）时，落锤冲击试验测得。复核规范要求则视为合格。复核规范要求则视为合格。第48页/共69页波纹管管道相关指标波纹管管道相关指标 1、摩阻系数、摩阻系数： 预应力束与孔道内壁的摩擦系数；预应力束与孔道内壁的摩擦系数； 设计取设计取0.23。 2、孔道偏差系数、孔道偏差系数k： 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数； 设计取设计取0.0025。k 、均可由摩阻试验测得均可由摩阻试验测得第

16、49页/共69页理论伸长值的计算理论伸长值的计算 1、设计给定、设计给定 2、公式计算、公式计算 3、软件计算、软件计算第50页/共69页张拉端锚固时预应力筋内缩值（mm)夹片式锚具：有顶压时为5mm， 无顶压时为6-8mm。第51页/共69页公式计算公式计算 1、胡克定律、胡克定律 -计算段平均应力；计算段平均应力； -计算段始端应力；计算段始端应力； -计算段终端应力。计算段终端应力。pppppELAELPlkxekxp1skxszepszx- 从张拉端至计算截面孔道长度，m- 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，radk-孔道偏差系数, -摩阻系数第52页/共69页软件计算软件

17、计算第53页/共69页6、现场计算、现场计算 现场伸长值计算现场伸长值计算第54页/共69页1、初应力取值为、初应力取值为20%张拉张拉力。力。顶张拉速度宜尽量同步，以顶张拉速度宜尽量同步，以使两端张拉伸长值基本一致。使两端张拉伸长值基本一致。第55页/共69页后张法预应力混凝土张拉记录表后张法预应力混凝土张拉记录表1 1张拉张拉顺序顺序钢束钢束编号编号初始初始应力应力控制控制应力应力量测钢束伸长（量测钢束伸长（mm)mm)偏差偏差（）（）工作锚工作锚夹片夹片 外露外露钢绞线回钢绞线回缩缩滑滑 丝丝 断断 丝丝检检 验验 状状 态态初始应力（初始应力（10%10%）控制应力（控制应力（100%

18、100%）钢束总钢束总伸长值伸长值理论理论伸长值伸长值（Mpa)Mpa)钢束伸长钢束伸长夹片外露夹片外露钢束伸长钢束伸长夹片外露夹片外露（mm)mm)（mm)mm)北北南南北北南南北北南南北北南南南南北北南南北北1 1W3-1aW3-1a左左125125132513251818161612121111848412612610108 8172.7 172.7 167.2167.23.3%3.3%5 55 55 55 5无无合格合格2 2W3-1aW3-1a右右125125132513251616171712121212818112112110101111169.1 169.1 167.2167.

19、21.1%1.1%4 45 56 65 5无无合格合格3 3W3-3aW3-3a左左12512513251325161618181111121285851191199 91010168.0 168.0 167.2167.20.5%0.5%4 44 46 66 6无无合格合格4 4W3-3aW3-3a右右125125132513251313181812121313848412012010109 9171.3 171.3 167.2167.22.5%2.5%5 55 55 55 5无无合格合格5 5F2-1aF2-1a左左 127.8127.8132513251515171712121111152

20、152484811119 9168.0 168.0 166.3166.31.0%1.0%5 54 45 56 6无无合格合格6 6F2-1aF2-1a右右 127.8127.813251325181818181313121217217241419 91010170.4 170.4 166.3166.32.5%2.5%4 44 46 66 6无无合格合格7 7注：注：1 1）钢束总伸长量（南端伸长量北端伸长量）钢束总伸长量（南端伸长量北端伸长量）0.90.9 2 2）南（北）端钢束伸长量千斤顶活塞伸长（）南（北）端钢束伸长量千斤顶活塞伸长（100100）- -千斤顶活塞伸长（千斤顶活塞伸长（10

21、10）- -工作锚锚塞回缩（钢绞线回缩）工作锚锚塞回缩（钢绞线回缩）- -工具锚锚塞回缩工具锚锚塞回缩- -工作工作长度理论伸长量；长度理论伸长量； 3 3）钢绞线回缩限位槽深工作锚夹片外露；）钢绞线回缩限位槽深工作锚夹片外露； 4 4）工具锚锚塞回缩夹片外露（）工具锚锚塞回缩夹片外露（1010）- -夹片外露（夹片外露（100100） 5 5）夹片外露：均指工具锚夹片外露量；）夹片外露：均指工具锚夹片外露量； 6 6）单向张拉工作长度理论伸长量）单向张拉工作长度理论伸长量= =工作长度理论伸长量工作长度理论伸长量/2/2梁体弹性上拱（梁体弹性上拱（mm):mm): 伸长值超伸长值超出千斤顶油

22、出千斤顶油缸长缸长200mm200mm的钢绞线如的钢绞线如何进行张拉何进行张拉？1.0cm5.6cm/m第56页/共69页7、问题与办法、问题与办法 问题与办法问题与办法第57页/共69页第58页/共69页第59页/共69页将锚垫板喇叭管内的砼及波纹管清理干净并疏通好锚垫板上注浆孔将锚垫板喇叭管内的砼及波纹管清理干净并疏通好锚垫板上注浆孔；清除钢绞线的锈蚀、泥浆；清除钢绞线的锈蚀、泥浆；套上工作锚板，根据气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄套上工作锚板，根据气候干燥程度在锚板锥孔内抹上一层薄薄的黄油；油；在锚板锥孔内装上工作夹片；在锚板锥孔内装上工作夹片；装上相应的限位板；装上相应的限位板

23、；第60页/共69页装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接；装上张拉千斤顶，并且与油泵相连接；装上可重复使用的工具锚板；装上可重复使用的工具锚板；装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵或石蜡）。装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵或石蜡）。第61页/共69页第62页/共69页1、张拉全部钢绞线束到施工控制应力，其张拉顺序、张、张拉全部钢绞线束到施工控制应力，其张拉顺序、张拉力均应严格按照设计要求进行。拉力均应严格按照设计要求进行。2、张拉钢绞线之前，对梁体混凝土强度、弹模应做全面、张拉钢绞线之前，对梁体混凝土强度、弹模应做全面检查，符合要求后方可进行张拉作业。检查，符合要求后方可进行张拉作业。3、张拉应同步、对称地进行，张