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1、预应力混凝土工程预应力混凝土工程一、概述一、概述二、预应力钢材与锚具二、预应力钢材与锚具三、先张法施工工艺三、先张法施工工艺四、后张法施工工艺四、后张法施工工艺预应力混凝土施工预应力混凝土施工录像录像第一节第一节 概述概述 n一、预应力砼的分类一、预应力砼的分类n1、预应力混凝土按预应力度大小可分为：、预应力混凝土按预应力度大小可分为：全预应力混凝土全预应力混凝土和和部分预应力混凝土部分预应力混凝土。全预应力混凝土是在全部使用荷载。全预应力混凝土是在全部使用荷载下受拉边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土，适用于要下受拉边缘不允许出现拉应力的预应力混凝土，适用于要求混凝土不开裂的结构。部分预应力混
2、凝土是在全部作用求混凝土不开裂的结构。部分预应力混凝土是在全部作用荷载下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的混凝土，荷载下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的混凝土，其综合性能较好，费用较低，适用面广。其综合性能较好，费用较低，适用面广。n2 2、预应力混凝土按施工方式不同可分为：、预应力混凝土按施工方式不同可分为：预制预应力混凝预制预应力混凝土土、现浇预应力混凝土现浇预应力混凝土和和叠合预应力混凝土叠合预应力混凝土等。等。n3 3、按预加应力的方法不同可分为：、按预加应力的方法不同可分为：先张法预应力混凝土先张法预应力混凝土和和后张法预应力混凝土后张法预应力混凝土。n4 4、按是否粘结又可分
3、为、按是否粘结又可分为无粘结预应力无粘结预应力及及有粘结预应力有粘结预应力。 n二、二、预应力钢筋预应力钢筋 n1、冷拔低碳钢丝、冷拔低碳钢丝 n2、冷拉钢筋、冷拉钢筋 n3、碳素钢丝、碳素钢丝 n 钢丝直径一般为钢丝直径一般为38mm，最大为，最大为12 mm，其中，其中34 mm直径钢丝主要用于先张法，直径钢丝主要用于先张法，58 mm直径钢丝用于后张直径钢丝用于后张法。为了保证高强钢丝与混凝土具有可靠的粘结，钢丝的法。为了保证高强钢丝与混凝土具有可靠的粘结，钢丝的表面需经过刻痕处理表面需经过刻痕处理。n4 4、钢绞线、钢绞线 n 钢绞线一般是由钢绞线一般是由6根碳素钢丝围绕一根中心钢丝在
4、绞根碳素钢丝围绕一根中心钢丝在绞丝机上绞成螺旋状，再经低温回火制成。钢绞线的直径较丝机上绞成螺旋状，再经低温回火制成。钢绞线的直径较大，一般为大，一般为915 mm，比较柔软，施工方便，但价格比钢，比较柔软，施工方便，但价格比钢丝贵。丝贵。n5、热处理钢筋、热处理钢筋n 热处理钢筋是由普通热轧中碳合金钢筋经淬火和回火热处理钢筋是由普通热轧中碳合金钢筋经淬火和回火调质热处理制成。具有高强度、高韧性和高粘结力等优点，调质热处理制成。具有高强度、高韧性和高粘结力等优点，直径为直径为610 mm。成品钢筋为直径。成品钢筋为直径2m的弹性盘卷，开盘的弹性盘卷，开盘后自行伸直，每盘长度为后自行伸直，每盘长
5、度为l00120 m。n 热处理钢筋的螺纹外形，有带纵肋和无纵肋两种，热处理钢筋的螺纹外形，有带纵肋和无纵肋两种， 带纵肋 无纵肋 n6 6、精轧螺纹钢筋、精轧螺纹钢筋n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。纹外形。目前国内生产的精轧螺纹钢筋品种有目前国内生产的精轧螺纹钢筋品种有25和和32，其屈服点为其屈服点为750MPa和和900MPa两种。两种。 第二节第二节 预应力钢材、锚具与张拉设备预应力钢材、锚具与张拉设备n一、预应力钢材锚具一、预应力钢材锚具n锚具按锚固原理不同分为支承式和楔紧式。锚具按锚固原理不同分为支承式和
6、楔紧式。n（一）钢筋体系（一）钢筋体系n1）螺丝端杆锚具螺丝端杆锚具n 由螺丝端杆、螺母和垫板三部分组成。适用于直径由螺丝端杆、螺母和垫板三部分组成。适用于直径1836mm的预应力钢筋。锚具长度一般为的预应力钢筋。锚具长度一般为320mm。n2）帮条锚具帮条锚具n 帮条锚具由帮条和衬板组成。帮条采用与预应力筋同帮条锚具由帮条和衬板组成。帮条采用与预应力筋同级别的钢筋，衬板采用普通低碳钢的钢板。帮条锚具的三级别的钢筋，衬板采用普通低碳钢的钢板。帮条锚具的三根帮条应成根帮条应成120均匀布置，并垂直于衬板与预应力筋焊接均匀布置，并垂直于衬板与预应力筋焊接牢固。帮条焊接亦宜在钢筋冷拉前进行，焊接时需
7、防止烧牢固。帮条焊接亦宜在钢筋冷拉前进行，焊接时需防止烧伤预应力筋。伤预应力筋。 螺丝端杆与预应力筋用对焊连接，焊接应在预应力筋冷螺丝端杆与预应力筋用对焊连接，焊接应在预应力筋冷拉之前进行。预应力筋冷拉时，螺母置于端杆顶部，拉力应拉之前进行。预应力筋冷拉时，螺母置于端杆顶部，拉力应由螺母传递至螺丝端杆和预应力筋上。由螺母传递至螺丝端杆和预应力筋上。n（3 3）精轧螺纹钢筋锚具精轧螺纹钢筋锚具n 由螺母和垫板组成，适用于锚固直径由螺母和垫板组成，适用于锚固直径25mm25mm和和32mm32mm的高的高强精轧螺纹钢筋。强精轧螺纹钢筋。n（4 4）镦头锚具）镦头锚具n 镦头锚具镦头锚具一般直接在预
8、应力筋端部热镦、冷镦或锻打一般直接在预应力筋端部热镦、冷镦或锻打成型。成型。n（二）预应力钢丝（束）（二）预应力钢丝（束）n1预应力钢丝预应力钢丝( (束束) )锚具锚具n（1）圆锥齿板（槽）式圆锥齿板（槽）式n（2 2）楔形锚具楔形锚具n（3）钢丝束镦头锚具钢丝束镦头锚具n常用的钢丝束镦头锚具分常用的钢丝束镦头锚具分A型与型与B型。型。A型由锚环与螺母组型由锚环与螺母组成，可用于张拉端；成，可用于张拉端；B型为锚板，用于固定端型为锚板，用于固定端。n（4）钢质锥形锚具（又称弗氏锚具）钢质锥形锚具（又称弗氏锚具）n 由由锚环和锚塞锚环和锚塞组成，用于锚固以组成，用于锚固以锥锚式双作用千斤顶锥锚
9、式双作用千斤顶张拉的钢丝束。锚环内孔的锥度应与锚塞的锥度一致。锚张拉的钢丝束。锚环内孔的锥度应与锚塞的锥度一致。锚塞上刻有细齿槽，夹紧钢丝防止滑动。塞上刻有细齿槽，夹紧钢丝防止滑动。圆锥齿板式楔形3钢丝 5锚板 6楔块n钢丝束镦头锚具钢丝束镦头锚具na) A型；型； b) B型型 n1一锚环；一锚环；2螺母；螺母；3锚板锚板 ；4钢丝束钢丝束钢质锥形锚具钢质锥形锚具1一锚环一锚环 2锚塞锚塞 n(三三)预应力钢筋束（钢绞线束）预应力钢筋束（钢绞线束）n1 1、夹片锚具、夹片锚具(JM(JM、XMXM、QMQM和和OVMOVM、BMBM等）等） n 在一块多孔的锚板上，利用每个锥形孔装一副夹片夹
10、在一块多孔的锚板上，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。持一根钢绞线的一种锲紧式锚具。n 优点：任何一根钢绞线锚固失效，都不会引起整束锚优点：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，但构件端部需固失效，并且每束钢绞线的根数不受限制，但构件端部需要扩孔。该锚具广泛应用于现代预应力混凝土工程。主要要扩孔。该锚具广泛应用于现代预应力混凝土工程。主要的产品有：的产品有：n(1)JMl2型锚具型锚具n JMl2JMl2型锚具是一种利用楔块原理锚固多根预应力筋的型锚具是一种利用楔块原理锚固多根预应力筋的锚具，锚具，是单孔夹片式锚具是单孔夹片式锚具，
11、它既可作为张拉端的锚具，又，它既可作为张拉端的锚具，又可作为固定端的锚具或作为重复使用的工具锚。可作为固定端的锚具或作为重复使用的工具锚。n JMl2JMl2型用来锚固型用来锚固3 36 6根直径为根直径为12mm12mm的钢筋和的钢筋和5 56 6束直束直径为径为12mm 12mm 的钢绞线。的钢绞线。JMl2JMl2型锚具由锚环和夹片组成。型锚具由锚环和夹片组成。n JMl2JMl2型锚具性能好，锚固时钢筋束或钢绞线束被单根型锚具性能好，锚固时钢筋束或钢绞线束被单根夹紧，不受直径误差的影响。夹紧，不受直径误差的影响。nJM12JM12型锚具宜选用相应的型锚具宜选用相应的YC-60YC-60
12、型穿心式千斤顶来张拉预型穿心式千斤顶来张拉预应力筋。应力筋。nJM型锚具动画型锚具动画n（2）XM型锚具型锚具 n 由锚板和夹片组成。锚板采用由锚板和夹片组成。锚板采用45号钢，锚孔沿锚板圆号钢，锚孔沿锚板圆周排列，锚孔中心线倾角周排列，锚孔中心线倾角1:20，锚板顶面应垂直于锚孔的，锚板顶面应垂直于锚孔的中心线，以利于夹片均匀塞紧。夹片采用三片式，按中心线，以利于夹片均匀塞紧。夹片采用三片式，按120均分、斜开缝，不仅可锚固钢绞线，还可用于锚固均分、斜开缝，不仅可锚固钢绞线，还可用于锚固钢丝束。强度大，耐磨性强。钢丝束。强度大，耐磨性强。 n（3）QM和和OVM型锚固体系型锚固体系 n 由锚
13、板与夹片组成。但与由锚板与夹片组成。但与XM型锚具不同之点型锚具不同之点:锚孔是锚孔是直的，锚板顶面是平的，夹片为直的，锚板顶面是平的，夹片为三片式三片式，夹片内侧有倒锯，夹片内侧有倒锯形细齿。形细齿。QM型锚具适用于钢绞线束。型锚具适用于钢绞线束。n OVM张拉端锚具由夹片、锚板、锚垫板以及螺旋筋四张拉端锚具由夹片、锚板、锚垫板以及螺旋筋四部分组成。夹片是锚固体系的关键零件，其形式为部分组成。夹片是锚固体系的关键零件，其形式为二片式二片式带纵向弹性槽带纵向弹性槽. n（4）BM型锚固体系型锚固体系n2、握裹式锚具（挤压锚具、握裹式锚具（挤压锚具 、压花锚具、压花锚具 ）n压花锚具：利用液压压
14、花机将钢绞线端头压成梨形散花状压花锚具：利用液压压花机将钢绞线端头压成梨形散花状的一种锚具的一种锚具 ，为提高压花锚四周混凝土及散花头根部混，为提高压花锚四周混凝土及散花头根部混凝土抗裂强度，在散花头的头部配置构造筋，在散花头的凝土抗裂强度，在散花头的头部配置构造筋，在散花头的根部配置螺旋筋根部配置螺旋筋 n二、张拉设备二、张拉设备n电动张拉机：电动张拉机：n液压张拉机：液压千斤顶、油泵液压张拉机：液压千斤顶、油泵n1、拉杆式千斤顶、拉杆式千斤顶 n“拉杆式千斤顶工作过程拉杆式千斤顶工作过程”动画动画n目前常用的一种千斤顶是目前常用的一种千斤顶是YL60型拉杆式千斤顶。型拉杆式千斤顶。 n适用
15、于张拉带螺杆锚具的粗钢筋或带镦头锚具的钢丝束。适用于张拉带螺杆锚具的粗钢筋或带镦头锚具的钢丝束。n2、穿心式千斤顶、穿心式千斤顶 n 穿心式千斤顶是利用双液压缸张拉预应力筋和顶压锚穿心式千斤顶是利用双液压缸张拉预应力筋和顶压锚具的双作用千斤顶。穿心式千斤顶适用于张拉带具的双作用千斤顶。穿心式千斤顶适用于张拉带JM、XM型锚具的钢筋束或钢绞线束，配上撑脚与拉杆后，也可作型锚具的钢筋束或钢绞线束，配上撑脚与拉杆后，也可作为拉杆式千斤顶张拉带螺丝端杆锚具和镦头锚具的预应力为拉杆式千斤顶张拉带螺丝端杆锚具和镦头锚具的预应力筋。筋。 n“YC60型千斤顶工作过程型千斤顶工作过程”动画动画 n3、锥锚式千
16、斤顶、锥锚式千斤顶 n“锥锚式千斤顶工作过程锥锚式千斤顶工作过程”动画动画 n用于张拉带钢质锥形锚具的钢丝束。用于张拉带钢质锥形锚具的钢丝束。n n预应力筋下料长度计算预应力筋下料长度计算（1）采用镦头锚具的钢丝束）采用镦头锚具的钢丝束钢丝下料长度钢丝下料长度L，按预应力张拉后螺母位于锚杯中部进行，按预应力张拉后螺母位于锚杯中部进行计算：计算：n钢质锥形锚具钢丝束下料长度钢质锥形锚具钢丝束下料长度n(1)两端张拉两端张拉n n (2)一端张拉一端张拉21)80(2lllL采用钢质锥形锚具时 钢丝下料长度计算简图 1-混凝土构件; 2-孔道; 3-钢丝束;4-钢质锥形锚具; 5-锥锚式千斤顶)80(221lllLn(2) 钢绞线下料长度钢绞线下料长度 n两端张拉两端张拉 n一端张拉一端张拉)100(2321llllL321)100(2llllL钢绞线下料长度计算简图钢绞线下料长度计算简图1-混凝土构件；混凝土构件；2-孔道；孔道；3-钢绞线；钢绞线；4-夹片式工作锚；夹片式工作锚；5-穿心式千斤顶；穿心式千斤顶；6-夹片式工具锚夹片式工具锚 (3) 单根预应力粗钢筋、两端用螺丝端杆锚具时
