预应力混凝土施工培训讲义

第1讲

预应力材料与机具第2讲

预应力施工预应力混凝土工程1第1讲预应力材料及机具

1概述

2预应力钢筋

3预应力锚固体系4张拉机具5一般规定挤压器墩头机高压油泵千斤顶

JPM夹片式锚具挤压式锚具螺母锚具压花机2

【教学要求】了解预应力砼的特点和工作原理；掌握预应力锚固体系的组成；掌握锚夹具类型及张拉设备。

【教学重点】预应力锚固体系的组成。

【教学难点】锚(夹)具、张拉机具的构造及使用方法；31

概述

普通钢筋砼构件的抗拉极限应变只有0.1--0.15×10-3。构件砼受拉开裂时，受拉钢筋的应力仅达1/4--1/3，钢筋的抗拉强度未能充分发挥。1.1

预应力砼工作原理(混凝土为什么要加预应力？）41概述

预应力砼是在构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区对砼施加预压应力。使用阶段的构件在外荷载作用下产生拉应力时，先要抵消预压应力（人为的一如某一数值的反向荷载），这就推迟了砼裂缝的出现并限制了裂缝的开展，从而提高构件的抗裂度和刚度。预拉区f2-f15普通钢筋混凝土梁和预应力钢筋混凝土梁61.2建立预压应力的方法

是通过对受拉区的预应力钢筋进行张拉、锚固、放松，借助预应力钢筋的弹性回缩，使受拉区砼事先获得预压应力来实现的。砼箱梁中的预应力筋T梁中的预应力钢丝束7预应力砼的种类按施加预应力方式分按预应力筋的粘结状态分按施工方式分先张法预应力砼后张法预应力砼有粘结预应力砼无粘结预应力砼预制预应力砼现浇预应力砼8先张法张拉钢筋浇筑混凝土切断钢筋，混凝土预压预应力由混凝土与钢筋间的粘结力来传递后张法预应力由构件两端锚具实现浇筑混凝土构件（预留孔道）穿预应力钢筋、张拉锚固钢筋，孔道灌浆比较先、后张法按施加预应力方式分9根据预应力筋与混凝土之间是否存在粘结有粘结预应力砼浇混凝土构件，并在构件中预留孔道在构件中预留孔道中穿钢筋并张拉锚固灌浆后张法依靠工作锚具来传递和保持预加应力这种做法钢筋与砼结为整体称为有粘结力预应力砼。10根据预应力筋与混凝土之间是否存在粘结无粘结预应力砼无粘结预应力束无粘结预应力混凝土结构一般指在预应力筋外面涂防腐油脂外包塑料套管防止与混凝土粘结、按后张法制作的预应力混凝土结构。

无粘结预应力与有粘结的施工工艺基本特点相似，区别在于：由于避免了预留孔道、穿预应力筋以及灌浆等施工工艺，无粘结预应力的施工过程较为简单；预应力筋与混凝土无粘结，预应力完全依靠锚具传递，因此对锚具的要求高得多。11按施工方式分预制预应力砼现浇预应力砼121.4预应力工艺的应用1）先张法的应用

先张法主要应用于道路桥梁工程中桥面空心板、简支梁等。在基础工程中应用的预应力方桩及管桩等。预应力双T板桥面预应力空心板预应力方桩132）后张法的应用

后张法不但用于桥梁中的T形梁、箱形梁等构件，且在大跨度的现浇结构及空间结构中的应用也日趋成熟；在特种结构如塔体的竖向预应力,尤其为桥梁工程的悬索结构、斜拉结构提供了丰富的发展空间。预应力箱梁竖向预应力斜拉索张拉142预应力钢筋预应力钢筋宜采用螺旋肋钢丝、刻痕钢丝和低松驰钢铰线，精轧螺纹钢筋等。

预应力钢筋是指在预应力结构中用于建立预加应力的单根或成束的预应力钢丝、钢绞线或钢筋等。螺旋肋钢丝刻痕钢丝151）预应力钢绞线

钢绞线是由多根碳素钢丝在绞线机上成螺旋形纹合，并经低温回火消除应力制成。钢绞线的整根破断力大、柔性好，施工方便，具有广阔的发展前景。但价格比钢丝贵。钢绞线可分为光面钢绞线、无粘结钢绞线、镀锌钢绞线、环氧涂层钢绞线、不锈钢钢绞线等。预应力钢绞线光面预应力钢绞线16(1)光面预应力钢绞线

常用光面钢绞线的规格有1×3和1×7两种，直径为8.6～15.2mm，标准抗拉强度1570～1860N/mm2。后张法预应力均采用1×7钢绞线，1×3钢绞线仅用于先张法构件。（钢束束数及规格：2Фs15.2-9什么意思？）光面预应力钢绞线的形式钢绞线的包装

2Фs15.2-9：

2股预应力钢绞线，每股钢绞线是由9根直径15.2mm的钢绞线拧成的。17(2)无粘结钢绞线

是用防腐润滑油脂涂敷在钢绞线表面上、外包塑料护套制成，主要用于后张法中无粘结预应力筋，也可用于暴露或腐蚀环境中的体外索、拉索等。无粘结钢绞线无粘结钢绞线生产线182）精轧螺纹钢筋

精轧螺纹钢筋是用热轧方法在钢筋表面上轧出不带肋的螺纹外形。

钢筋的接长用连接螺纹套筒，端头锚固用螺母。精轧螺纹钢筋具有锚固简单、施工方便、无需焊接等优点。目前国内生产的精轧螺纹钢筋品种有Φ25和Φ32，其屈服点为750MPa和900MPa两种。精轧螺纹钢筋外形精轧螺纹钢筋近照19预应力摔混凝土僵用螺纹刮钢筋以屈服强轮度划分附级别陵，其浇代号摧为“PSB专”加上图规定琴屈服巧强度医最小劝值表示标。P、S、B分别慎为Pre社str钞ess兰ing、Sc爪re轨w、Ba饼rs的英伶文首奇位字才母。PS泛B8徒30表示泻屈服蔽强度五最小佛值为83搅0M分Pa的钢筋亩，（通拳常用PSB深830表示）圆。2）精轧们螺纹钢测筋203预应力阀锚固体舌系预应力急锚固体终系是预艰应力镰混凝诊土成斤套技吗术的木重要箱组成蹲部分潜，完姨善的恰锚固剑体系市通常纠包括非：锚具词、夹浸具、绞连接改器及汇锚下繁支撑就系统等。预应力培锚固体勇系总成凤图张拉端堂锚具锚固端找锚具连接集器波纹管滚及预应敏力筋锚下支水撑系统后张咬法锚蹈固体系盼包括锚具、蹦锚垫板兄和螺旋面筋。21锚具—在后张良法结构说或构件仪中，用肝于保持朴预应力咸筋的拉假力并将写其传递夕到砼(或钢结唤构)上所用隶的夹持预赠应力筋何的永久凡性锚固椅装置。工作锚抬具锚垫膛板螺旋筋波纹管预应满力筋锚具和慨夹具是预允应力倦混凝寇土构或件中之锚固牵与夹爆持预马应力撞筋的使装置停，他信是预抛应力典锚固衰体系砖中的据关键帽件，辞也是遭基础赢件。22夹具—在先张径法构件起施工惯时，纯用于祖保持寇预应辜力筋舞的拉窗力并红将其才工具加锚张拉台汽座夹具233.1种类框及性钱能要浴求1)锚具的罗种类锚具类型常见锚具备注夹片式单孔夹片锚具1、按在构件中的位置又可分为张拉端锚具、固定端锚具

两种。2、锚具一般由设计单位按结构要求、产品性能和张拉施工方法选用。多孔夹片锚具支承式镦头锚具螺母锚具锥塞式钢质锥形锚具锥形螺杆锚握裹式挤压锚具压花锚具24（a）M15－N锚具。M代表慎锚具帆；15代表季钢绞伯线的征规格展为15孤.2屋4的钢绞瓦线，（我国一萌般普遍本使用的化钢绞线狐强度为18荡60稳MP培a级的15.倦24钢绞线）；-N是指所偷要穿载为的钢绞伞线根数点。（b）M1循3－N锚具。M代表象锚具射（锚停具汉再语拼拖音第屠一个竭字母奶）；13代表钢古绞线的柴规格为12诉.7腹8的钢绞吧线，（国外一俊般普遍守使用的壮钢绞线钱强度为18罢60饮MP害a级的12.醉78钢绞提线）椅；-N是指所席要穿载筝的钢绞刊线根数闻。2)锚具由的规胶格示例：M占15阀-1淋2锚具预应躬力钢缓材根原数预应力泰钢筋直阀径锚具的虹标记由蚀代号、菌预应力朗钢筋直候径、预漆应力钢乳材根数田三部份丢组成253.炕2锚具的同种类夹片式售锚具分嘱为单孔幕夹片鸣锚具和多孔夹葵片锚具，由工作侄锚板、工作夹链片、锚垫妥板、螺旋筋组成桌。可萌锚固撑预应菠力钢没绞线廉。也应可锚挪固7Ф5、7Ф粱7的预应野力钢丝弹束，主侵要用作张拉陷端锚号具。具米有自总动跟阳进，参放张伞后自准动锚棒固，赏锚固唉效率敢系数凤高，血锚固逼性能挤好，躬安全锐可靠简等特夕点。QM夹片叹式锚酒具收夹片截式锚蜜具的之组装（1）夹片式海锚具26VL影M单孔怜夹片歇式锚插具慰工鞭具锚炼、工柴作夹墓片张拉帅端锚青具构惕造图27工作锚去板（具饲）工作删（锚技）夹位片锚垫党板螺旋筋波纹解管预应力衬筋VLM汉15(蒜13)多孔蜜夹片山式锚求具(适用于退后张法贡施工中过的预应宪力砼构易件，岩棒土锚固娃等结构道之中)灌浆眼孔28工作锚限位板工具评锚板工具锚涉夹片29（2）扁付形张紫拉端左锚具BM1愤5-N或BM1勒3-N扁形面张拉完端锚鼓具由扁形工江作锚板、工作夹恢片、扁形董锚垫激板、扁形螺兰旋筋组成。扁锚养的张拉端山口扁小市，钢铰斯线可逐悔根张拉葵亦可整柿体张拉口。适用始于低高裳度箱转梁及但桥面嫩横向翁预应惰力张谎拉。张拉好涂的扁形解锚具扁锚的朗工作锚板夸与夹尝片多孔夹晒片式扁锚扁形工伴作锚板工作柄夹片锚垫板螺旋筋扁形工翅作锚板扁锚贞施工塑现场3031（3）挤压罚式锚杯具（P型）握裹愉式锚羽具。（沫固定岂端锚夏具）羞规格罚型号池表示燥为：M1慰5P移-N或M13他P-NP型锚哥具是由挤压头、螺旋捏筋、P型锚板、约束掩圈组成，搅它是用法挤压机救将挤压搜锚压结医在钢绞漠线上的衫一种握出囊式锚核具。适用廊于构件恩端布泡设计庄应力村大或颠端部掌空间里受到爷限制秧的情钥况，惹它使欢用挤取压机臭将挤长压套语压结殃在钢赚绞线脂上的惕一种加握裹必式锚象具，池它预手埋在拍混凝什土内鸽，混喜凝土绑凝固读到设栗计强消度后比，在臭进行辫张拉撑。固定钟端P型锚屋具组剂件驰单细孔固定友端锚核具VL荷M挤压套32螺旋筋挤压头P型锚板预应力怜筋波纹管VLM固定端P(应用症于后悬张预给应力傻构件菊的固站定端碑，埋秩入构集件中峰不作地张拉粉用)约束璃圈33P型固定添端锚具坟构造图挤压好阔的挤压语头挤压抖机在连续扛固定端因锚具34（4）压花跳式锚具蹈（H型）握裹顿式锚论具当需要代把后张龙力传至遇砼时，称可采用H型固海定端针锚具庄，它屠包括带梨醋形自率锚头钳的一仍段钢滩绞线、支托枝梨形自姜锚头用休的钢筋氏支架、螺旋侧筋、约束下圈等。钱钢绞竭线梨埋形自且锚头暗采用正专用情的压耽花机驴挤压攀成型。VL念M1培5型固定见端H型锚作具梨形自史锚头预应力福筋螺旋筋约束圈波纹版管压花喝机压近花过网程35压花锚固定网端锚口具36（5）精伙轧螺跪纹钢盐锚具劣、连纪接器由螺母和垫板组成拍，可影锚固Ф2塔5、Ф3温2高强精止轧螺纹滥钢筋。连接济器主株要用茄于螺纹恋钢筋波的接洁长。精轧螺湾纹钢锚浩具、连接器螺母螺母垫板连接花器连接遇器螺母垫板连接贪器预应力略筋37精轧螺贴纹钢筋的预应拍力筋主愿要用于却连续梁哗桥和连哥续刚构低桥的腹板内逝竖向预糖应力筋柏，提高狼截面删的抗跌剪能仗力。38（6）镦身头锚游具镦头蓄锚体系可怠张拉ФP5、ФP7高强钢售丝束，弦常用镦藏头锚分咬为A型和B型，A型由锚杯和螺母组成，甜用于张拉汁端；B型为锚板，用于固定端。预应娃力筋采蒙用钢丝脱镦头器单镦头成桃型，配思套张拉狐使用YD惕C系列穿士心式千鸦斤顶。主要用规于后张牢法施工中。DM型镦坊头锚尽具镦头骂锚具喇与预便应力央钢丝绝束A型B型高强朱钢丝洋束39已镦闪好的Φ7钢丝LD型系列忧镦头机40（7）钢刷质锥取形锚膨具钢质财锥形侧锚具(又称弗顿氏锚具)由锚圈和锚塞组成忆，可负锚固6～30ФP5或12～24ФP7的高强遣钢丝束拾，常用于浓后张法续预应力绒砼结构厌和构件殊中，配套YDZ系列专拣用千斤虑顶张拉郑。GZ型钢质阻锥形锚雹具张拉好让的钢质锥麻形锚具锚圈锚圈锚塞锚塞砼构件锥形粒锚具高强症钢丝再束41QM预应狱力体援系中娘的JX缠S、JX太L、JX震M型夹具话是专为书先张台致座法预皮应力钢暴绞线张捕拉的需撤要而设赶计，可羊适应Ø9.这5、Ø1论2.磁2、Ø1倒2.病7、Ø15晋.2m动m，Ø15床.7、Ø17剥.8m任m等规温格钢酱绞线专的先考张台凤座张羽拉。钢绞线殃的夹具JX咸S型先张终夹具JX塞M型先里张夹帮具JX倒L型先浅张夹弄具3.带3夹具42锚固体声系除锚扑具、退夹具酱外，祖还有钢筋连得接器、行锚下支捎承系统等。在施毙工中带会遇思到钢波筋长除度不磨足的绍情况此，为醋接长堤钢筋麦满足贸结构严要求嫁，常娱通过连接器来实现宾。普通份钢筋因的连洲接单孔连洞接器43多孔倾连接亿器扁锚连鉴接器44多孔连羡接器45多孔连铲接器及痒配套护筛筒46桥梁辟逐跨纷浇筑谊逐跨牵张拉乐，在径跨与芬跨接叠缝处便预应慈力钢涉筋锚佣具和赠连接违器的贞安装仗。连接器夹片锚挤压懂锚47锚下池支撑草系统包括与递锚具相尽配套的锚垫社板、蛮螺旋患筋或提钢筋芳网片等，杏布置语在锚宝固区疮的混相凝土帽中，共作为裳锚下阿局部承压、计抗劈裂的加点强结翅构。3、锚晌下支链撑系锄统锚垫板螺旋雷筋铸铁睛承压露板固定于煌端部钢扔模板上冻，螺旋正筋紧贴铸坊铁承压朋板，形掏成良好先的局部承压钢黑筋加密暂区。484.张拉迹设备预应力止张拉设勤备主要似有电动张桌拉设备和液压坡张拉避设备两大桥类。电动张续拉设备仅用逼于先锅张法低，液压符张拉制设备可用麻于先兆张法泼与后巴张法遭。液压联张拉点设备由液压千贺斤顶、高压浴油泵和外接砌油管组成。张拉颤设备扒应装念有测套力仪罗器，昆以准胖确建石立预认应力此值。胶张拉窄设备跪应由循专人谎使用解和保勉管，脉并定淹期维企护和晒校验别。前卡着式千属斤顶高压油晃泵穿心熟式千掀斤顶49是一种环利用双兰液压缸狱张拉预竟应力筋艰和顶压蜜锚具的猪双作用哑千斤顶械。既可赞用于需扰要顶压没的夹片删锚的整倒体张拉秘，配上雁撑脚与喇拉杆后慢，还可居张拉镦知头锚和铁冷铸锚映。广泛化用于仰先张甲、后它张法咐的预执应力偏施工。1.穿心弟式千惨斤顶热（动国画）千斤宜顶张纹拉中4.2液压张妖拉设备YDC型穿心杨式千斤培顶50拉杆冬式千牌斤顶档为空炼心拉转杆式笑千斤裙顶，营选用蜡不同锐的配瘦件可蛋组成完几种榨不同膜的张衣拉形绘式。暴可张众拉JL胃M精轧螺藏丝钢锚先具等。2.拉杆式于千斤顶胁（动画暴）拉杆农式千鲁斤顶慰构造结示意桃图YC弄L拉杆式醋千斤顶51是一种且具有张拉、顶锚和退楔功能拴的三干作用屠千斤科顶，蚕专用命于张密拉及牛顶压爬锚固熔带钢质锥恩形(弗氏)锚的钢丝3.锥锚式桑千斤顶珠（动画干）张拉GZ型锚具早实例YDZ撑850型千斤犹顶构造算示意图524.前卡式染千斤顶是一旱种张拉紫工具歼锚内置于边千斤顶商前端的穿心沃式千愿斤顶仍，可饰自动朝夹紧暴和松菜开工吴具锚揪夹片芝，简化了邮施工工场艺，节很省了张盯拉时间速，而且抽缩短了射预应力锣筋预留狸张拉长移度。主要用忠于各种止有粘结亲筋和无顽粘结筋架的单根侮张拉。YDQ型前卡南式千斤宇顶前卡堆式千颂斤顶岛张拉启中535.扁锚批整体漫张拉祝千斤抚顶是一壮种整趴体预艰应力恒张拉封千斤水顶。夏采用汉双并傻列油咽缸的牙结构沫，扁献锚采套用整秧体一雷次张评拉，偷克服注了扁狗锚由皆于单延孔张念拉而姓引起绸构件赞应力各不均简匀，要预应姨力筋降延伸愚量不束足，摧构件寒扭曲谨现象恭，并级且可奖提高菌施工源工效道。可广烧泛用归于各购种锚瞒固体渡系的呀扁锚趴预应盟力施舰工。544.熄3高压悼油泵高压军油泵向液钞压千升斤顶糖的油视缸高盲压供皇油。崇油泵案的额愁定压侧力应娘等于琴或大浊于千刻斤顶潜的额御定压蒸力。个高压蚂油泵吹的额扭定压贤力为40～80勺MP薄a。千斤恋顶张歉拉时溜，张雄拉力森的大哨小是朗通过板油泵丝式上的宋油压款的读驻数来梢控制折的。幕油压耕表的折读数埋表示沫千斤消顶张阁拉油全缸活闯塞单偿位面巡寿积的计油压疮力。详在理可论上衣如已神知张股拉力N，活塞韵面积A，则疯ZB型油泵YBZ型高压辱泵站555一般规例定在预应舅力结构妖中，砼的强智度等级羽不低于C30，当采用钢铰胖线、经钢丝山、热张处理据钢筋耳作预汉应力唯筋时不得低种于C40；目前范，在一引些重要抢的预应猫力砼结岗构中，糠已开始垂采用C5躁0～C6须0的高强未砼，并锹逐步向摄更高强碰度等级还的砼发台展。在预应力面砼构件的施工弹中，不能掺黄用对钢额筋有侵鉴蚀作用该的氯盐锈、氯化忌钠等，否络则会发悲生严重祖的质量适事故。5.针1预应渴力砼器的材骆料要奥求565.2预应力勿筋下料备及接头1)预应明力筋闷的下牌料预应力逢筋下料住应采用砂轮切张割机切割，不得采蛛用电弧印焊切割；对需钩要镦头薯的钢丝寒，其切贿割面应熊与母材乡丰垂直；济钢铰线剥切割前腹应用铅斧丝将切延割处两面端捆扎议，防止莫端头松醋散。2)预应苍力筋双的接阅头粗钢筋秀的接头斤必须使迁用闪光崖对焊工舍艺。高强钢站丝和钢蚂绞线严月禁有接往头，预你应力筋堪的接长辈必须使礼用连接迅器。575.肝2预应力茎筋下料犬及接头2)预应吵力筋移的接劳头粗钢陶筋的剩接头季必须喂使用牙闪光漠对焊币工艺。高强梯钢丝立和钢莫绞线滥严禁罗有接典头，密预应漫力筋蜂的接园长必唇须使咳用连春接器聋。58LB型整掌体对粗接式座连接爆器LB型连接地器静载深试验L型周边职悬挂式校连接器钢绞荷线束的接败长59VLM型单瞧孔连衣接器M2门L1芽5-郑1单孔连互接器VLM海15(送13)橡BL型扁锚连夺接器605.3张控制因应力限中值预应力付筋的张苗控制应吐力限值σcon不宜超鸣过下表诊限值，皇也不宜骨小于0.物4fpt做k：钢筋种类张拉方法先张法后张法消除应力钢丝、钢铰线0.75fptk0.70fptk热处理钢筋0.75fptk0.65fptk要求提真高构件渣在施工拾阶段的欺抗裂性片能或抵临消由于必应力松挠驰、磨次擦、分房诚批张拉讽、温差尖等因素鄙产生的赚应力损旱失等，血采用超萍张拉工纳艺时其袜最大张仙拉控制便应力可嚼提高0.0榨5fptk。615.4施加预博应力时备的砼强扑度要求应遵守叠设计规次定。设日计无规惧定时应远经计算炸确定，并不低藏于设计反强度的75杂%。625.晶5张拉柴设备颈的校街验为保闷证预要应力批筋张膝拉应灰力的肿准确食性，旨应定煎期、盈配套煤校验劝张拉未机具府设备磨及仪势表，至确定插张拉胃力与厕油表发读数喂的关总系。校验男期一作般不鲜超过6个月。校正孔后的千斤顶纲与油压录表必须影配套使浓用。当使狗用中出欠现异常它或千斤昼顶维修危后，应塔重新标蜂定。63预应土力钢果筋的兼验收包括标牌和外观腹检查，并按桥有关规迁定取样坑进行力学歌性能随检验。预应返力钢匪筋出悟厂，朴每捆(盘)应挂司有二为个标筑牌(上注厂喘名、品质名、规亿格、生镜产工艺规及日期肚、批号摸等)，并章有随真货同纷行的出厂围质量角证明俭书。每验梨收批妈由同东一牌奇号、洽同一朗规格芹、同一裙生产华工艺骂的预垃应力康钢筋作组成决，每批数毛量不超罚过60t。1.标牌检浮查标牌标牌642.外观通检查钢丝和贩钢绞线金的外观也检查均月应逐盘蚀进行。钢丝表帖面不得简有油污脖、氧化速铁皮、葵裂纹或裕机械损英伤。钢丝济直径检膨查