第五章预应力工程

第五章预应力砼工程5.1概述5.1.1预应力砼的原理、特点

原理：在外荷载作用前，在结构或构件受拉区域，通过对钢筋进行张拉、锚固、放松，来预先建立起有内应力的砼。内应力的大小与分布应能抵消或减少使用荷载作用所产生的内力。

特点：提高钢筋砼构件的刚度、抗裂性、耐久性，有效利用高强度钢筋和高强度等级砼。减小构件的截面尺寸、自重轻、节省材料，扩大预制装配化程度。5.1.2预应力砼分类按施加预应力的方式分：先张法、后张法；按预应力筋与砼的粘结状态分：有粘结、无粘结；按施加预应力的方法分：机械张拉、电热张拉；按施加预应力大小的程度分：全预应力、部分预应力；按施工方法分：预制、现浇、组合预应力砼。5.1.3预应力砼材料预应力砼结构钢筋有非预应力钢筋和预应力钢筋。预应力钢筋：预应力钢绞线、高强钢丝、热处理钢筋等。预应力砼：≥C30。5.1.4预应力夹具和锚具锚具：后张法预应力砼构件中为保持预应力筋的拉力并将其传递给砼所用的永久性锚固装置。夹具：先张法预应力砼构件施工时为保持预应力筋的拉力并将其固定在张拉台座上的临时锚固工具。5.1.5常用预应力张拉锚固体系（1）单根钢筋螺杆锚具：螺丝端杆、螺母、垫板组成。螺丝端杆与预应力筋焊接应在预应力筋冷拉前进行。适用于14～36mm的冷拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋。（2）单根钢筋帮条锚具：帮条钢筋、衬板、冷拉钢筋组成。帮条钢筋采用与冷拉钢筋同级别的钢筋，三根，施焊方向由里向外。（3）精轧螺纹钢筋用锚具：精轧螺纹钢筋外形为无纵肋而横肋不相连的螺扣。（4）KT-Z型锚具。由锚环和锚塞组成，适用于锚固3-6根直径12mm的冷拉螺纹钢筋与钢绞线束。1-锚环；2-锚塞（5）固定端用墩头锚具。由锚固板和带墩头的预应力筋组成。常用的钢丝束镦头锚具分A型与B型。A型由锚环与螺母组成，可用于张拉端；B型为锚板，用于固定端。

（a)A型；（b)B型

1-锚环；2-螺母；3-锚板；4-钢丝束（6）多孔夹片锚具：在一块多孔锚板上，利用每个锥形孔装一副夹片夹持一根钢绞线的一种锲紧式锚具。这种锚具的优点是任何一根钢绞线锚固失效，都不会引起整束锚固失效，并且每束钢绞线的根数不受限制。5.2先张法施工先张法：在浇筑砼前张拉预应力筋并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，然后浇筑砼，待砼达到一定强度后放松预应力筋，借助砼与预应力筋的粘结，使砼产生预压应力。适用于中小型预制预应力构件生产。5.2.1台座生产工艺分为长线台座法与短线钢模板法。台座按构造形式不同分墩式和槽式台座。

5.2.3施工工艺台座准备→刷隔离剂→铺放预应力筋→张拉→安侧模绑横向筋→浇砼→养护→放松预应力筋→脱模。夹具横梁台座预应力筋台面A、张拉预应力筋砼构件B、浇筑砼构件C、放张施加预应力张拉找夹具款：月牙荐形夹显具、偏心圆式夹束具、楔形堵夹具等，茅适用还于张瓶拉钢摩丝和波直径16浙mm以下斗的钢唤筋。钢筋种类张拉控制应力限值超张拉最大张拉控制应力先张法后张法消除应力钢丝、钢绞线0.75fptk0.75fptk0.80fptk热处理钢筋0.70fptk0.65fptk0.75fptk精轧螺纹钢筋0.90fpyk0.85fpyk0.95fpyk3.预应畜力筋比张拉⑴帝张拉脸控制歼应力换的确弄定最大侦张拉东控制召应力厕允许踏值⑵研张拉纳程序浓：预应叔力筋粉由初泡始应肤力达弃到控爆制应耽力的库加载彩过程陕和方芬法。预应疤力钢筒丝由胁于张居拉工能作量喇大，赠宜采炊用一原次张锦拉程屯序：0→（1.厅03～1.拨05）σco船n→锚固粗钢言筋宜低采用谣超张威拉程紫序：0→猫1.秒05蓄σco青n（持膊荷2m堆in）→σco滩n→锚固超张寨拉：梦就是普指张芽拉应铃力超慢过规些范规面定的达控制拜应力久值。目的冲：为虽了减坝少应纹力松版弛损厘失。应力普松弛：指菌钢材市在常湿温高琴应力蔬下由忍于塑雀性变目形而荷使应法力随闷时间尽的延裳续而远降低贸的现搬象。（3）预产应力售值校聋核预应损力钢蝇筋的航张拉坚力一缓般用跳伸长谜值校券核。辩当实铸测伸月长值蔬与理块论伸蚊长值悦的差赞值与棉理论批伸长迎值相迫比在-5其%～10似%之间轮时，区表明拉张拉向后建各立的保预应刷力值妙满足凯设计宁要求惕。（4）砼莲浇筑声、养婚护砼一锐次浇专完，碍砼≮C3示0；防止筝较大惩徐变膜和收耍缩：任选收狐缩变盟形小蕉的水誓泥，阻水灰章比≯0.窝5，级汉配良问好，惕振捣丈密实丙（特弱别是唐端部傲）；防止用碰撞佣、踩止踏钢困丝；采取仆湿热脑养护班，(开始党温差篮≯20千℃，达10罪MP俗a后按黑正常梯速度竖升温滨）。（5）预蚕应力裕筋放矩张条件遮：砼摧达到特设计笋规定最，≮75贱%强度肤值后植。放张率顺序，设炊计无娃规定怠时，鱼按下阳列规演定：轴心借受压秒构件马，同但时放粮张；偏心绣受压捡构件射，先葵同时言放张丹预压屿应力素较小滨区域倾，再话同时妨放张手预压故应力弹大的棉区域劝；叠层采生产响的预柄应力性构件惨，宜自上巡寿而下放张汇；板禾类构霉件从妙两边兴逐渐暂向中些心放赏张。其它微构件区，应须分阶馅段、饥对称晓、相轮互交揪错放升张。（6）方刊法：锯断饲、剪绣断。放张况方法薪：放张绢单根巩预应扎力筋棒，一辨般采嗓用千光斤顶捡放张炮。构件蛛预应亏力筋烂较多晓时，嫂整批狂同时猛放张绑可采江用砂宏箱、练楔块等祖放松究装置杰。对于勉配置示预应奖力筋施数量薯不多昂的砼西构件迟放张城时，扛可以帆采用钢丝误钳剪薯断、悟锯割森等。5.惜3后张桑法施摄工后张尼法：纯浇筑搏砼构汪件时乓，在迟放置洲预应窗力筋木的位咬置处粥预留青孔道欺，浇丑筑砼头并养振护，睛将预讲应力圆筋穿踪蝶入孔痒道中让，待礼砼达考到设性计规携定强辛度后更，张坦拉预畅应力销筋，休并用扩锚具佳将预列应力挡筋锚中固在粪构件肆端部资，使界砼产田生预涉压应佳力；刊最后仅进行麻孔道爆灌浆多与封迎头。适用俊于：交大型痕构件助及现品浇预愈应力眠砼结烂构。特点妨：不呈需台推座；机但工巧序多楚、工框艺复期杂，锚具律不能药重复贿利用勒。5.特3.航1孔道须留设孔道果形状浆：直哄线、糟曲线岭、折歼线。粱端部垫或中衣部设赴置灌盯浆孔嘱，间旦距不挖宜大酱于12赠m。孔道级成型冒：钢扯管抽喇芯、嗓胶管钩抽芯镰、预职埋（琴波纹露）管洪法。抽管牵：先誉上后醉下、婚先曲抓后直狮。孔道霸成型勉基本艺要求：尺服寸与第位置枝正确欲，线轻性平渠顺，织接头饼不漏贝浆；策孔道或端部执预埋孟钢板序垂直奥于孔追道中忧心线疗。5.饮3.扭2预应盒力筋桐张拉砼强朽度符犹合设役计规酿定，搏≥75遵%。张拉厚控制压应力谅：应羽符合厦设计捞要求绘，控出制应迟力低华于先碑张法专。张拉宝程序：用超宏张拉泄减少称预应临力筋倘的松缴弛损初失时楼：0→许1.脱05悉σco沾n（持诱荷2m叶in）→σco跌n设计鹿中应蕉力松诱弛损染失按查一次秘张拉扣取值节：0→戚σco兆n预应便力筋灿张拉衰吨位牌不大欧、根漫数很贱多，静设计轰要求动采用摩超张师拉减牛少应渗力松度弛：0→混σco刷n张拉毯方法：一旺端张惭拉、脂两端舌张拉布。曲线拿预应贤力筋笑：两术端张熟拉；抽芯蔬成孔酷直线定预应厦力筋管：长触度大民于24宰m两端控张拉跌，不盗大于24耗m可一确端张混拉；预埋疏波纹伍管预胃应力弄筋：纸大于30风m宜两筹端张习拉，请不大俗于30泪m可一咬端张右拉；竖向世预应犹力结柳构，宪宜采剩用两鹅端分杆别张喷拉，卵以下妥端张碑拉为迅主；同一胖截面初中有夺多根窑一端艰张拉毫预应务力筋劳时，魔张拉扶端设赌在两处端。张拉击顺序址：按设恋计要翼求。教设计蓝无要岩求时扑，分片批、奔分阶算段对伯称张阀拉，桑避免齿构件漂承受忍过大旷偏心乡丰压力烦；减抗少张颂拉机旺械的旺移动决次数漏。目的渠：使碑砼不鸣产生蕉超应疮力，向构件舍不扭袋转、滋侧弯克，结滚构不央变位雹。叠浇哈构件脆：宜自上普而下逐层躲张拉烟，逐巧层加桐大拉敌应力牧（减仔少上魔下层抗之间雨因摩省阻引辰起的乡丰预应伙力损引失）胖。5.籍3.蕉3孔道吩灌浆作用类：保先护预搁应力藏筋，禁防止魔锈蚀约；使溉预应石力筋科与构斩件砼虹有效御粘结危，以颤控制找裂缝死开展诸并减迟轻两慌端锚摧具负行荷。材料帮要求签：水咏泥浆毒应具联有较番大流晌动性句、较宿小干映缩性禾与泌氧水性俘，强果度≥20闸MP究a。水泥薪≥42掩.5阴MP茶a，水勺灰比粗：0.耽4～0.信5；可薯掺入阀木质既磺酸蜻钙或哀其他督减水己剂。灌浆忆前孔盈道应思湿润丙洁净勉，灌稳浆应榴连续席进行核。灌闹满孔济道并普封闭押排气匹孔后堤，宜舞继续腹加压始至0.圆5～0.幻玉6M君Pa，稍词后再宜封闭廊灌浆斯孔。灌浆轮孔和爽泌水稀孔从一递端灌威浆孔纳