預(yù)應(yīng)力砼的概念及其材料

1、預(yù)預(yù) 應(yīng)應(yīng) 力力 混混 凝凝 土土 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)Prestressed Concrete Structure預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)概念及其材料預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)概念及其材料學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識(shí)、分類方法；熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識(shí)、分類方法；了解施工工藝及特點(diǎn)；了解施工工藝及特點(diǎn)；熟悉預(yù)應(yīng)力材料的基本性能，掌握材料的選用方法；熟悉預(yù)應(yīng)力材料的基本性能，掌握材料的選用方法；掌握消壓彎矩概念。掌握消壓彎矩概念。一一、普通、普通鋼筋混凝土的缺點(diǎn)鋼筋混凝土的缺點(diǎn)1、混凝土的抗拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變很?。骸⒒炷恋目估瓘?qiáng)度和極限拉應(yīng)變很?。?混凝土臨近拉裂時(shí)，受拉鋼筋應(yīng)力混凝土臨近拉裂時(shí)，受拉鋼

2、筋應(yīng)力s20 30Mpa 為了利用鋼筋的強(qiáng)度，正常工作時(shí)就得允許開裂。為了利用鋼筋的強(qiáng)度，正常工作時(shí)就得允許開裂。開裂引起構(gòu)件剛度顯著下降，使變形（撓度）過大。當(dāng)開裂引起構(gòu)件剛度顯著下降，使變形（撓度）過大。當(dāng)鋼筋的拉拉力鋼筋的拉拉力s=200Mpa時(shí)，裂縫寬度有較大的開展，時(shí)，裂縫寬度有較大的開展，已不滿足裂縫寬度要求。對(duì)某些不允許開裂的結(jié)構(gòu)如水已不滿足裂縫寬度要求。對(duì)某些不允許開裂的結(jié)構(gòu)如水池、油罐、惡劣環(huán)境下的結(jié)構(gòu)是不適應(yīng)的。池、油罐、惡劣環(huán)境下的結(jié)構(gòu)是不適應(yīng)的。1 概概 述述tkcktucu(1/81/20(1/201/30ff ）2、大跨度結(jié)構(gòu)采用普通鋼筋混凝土梁時(shí)，為滿足構(gòu)、大跨度

3、結(jié)構(gòu)采用普通鋼筋混凝土梁時(shí)，為滿足構(gòu)件強(qiáng)度、變形、裂縫控制的要求，需加大截面尺寸，件強(qiáng)度、變形、裂縫控制的要求，需加大截面尺寸，但又使構(gòu)件自重進(jìn)一步增大，造成安裝困難，材料浪但又使構(gòu)件自重進(jìn)一步增大，造成安裝困難，材料浪費(fèi)，或造型不協(xié)調(diào)。費(fèi)，或造型不協(xié)調(diào)。3、當(dāng)采用高強(qiáng)鋼筋、高強(qiáng)混凝土?xí)r，由于裂縫寬度、當(dāng)采用高強(qiáng)鋼筋、高強(qiáng)混凝土?xí)r，由于裂縫寬度控制在控制在0.2mm，而高強(qiáng)鋼筋的彈性模量與普通鋼筋相，而高強(qiáng)鋼筋的彈性模量與普通鋼筋相當(dāng)，此時(shí)鋼筋、混凝土的工作應(yīng)力與普通鋼筋、普通當(dāng)，此時(shí)鋼筋、混凝土的工作應(yīng)力與普通鋼筋、普通混凝土差別不大，高強(qiáng)材料的優(yōu)勢(shì)無法體現(xiàn)?；炷敛顒e不大，高強(qiáng)材料的優(yōu)勢(shì)無

4、法體現(xiàn)。 由于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無法改善構(gòu)件使用性能，也由于普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無法改善構(gòu)件使用性能，也無法有效利用高強(qiáng)材料，有必要發(fā)展一種新的工藝方無法有效利用高強(qiáng)材料，有必要發(fā)展一種新的工藝方法法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。1、生活中有關(guān)預(yù)應(yīng)力的例子、生活中有關(guān)預(yù)應(yīng)力的例子二、預(yù)應(yīng)力的基本概念二、預(yù)應(yīng)力的基本概念2、預(yù)應(yīng)力的工作原理、預(yù)應(yīng)力的工作原理 在混凝土結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，預(yù)先對(duì)其在外荷載作用下在混凝土結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，預(yù)先對(duì)其在外荷載作用下的受拉區(qū)施加預(yù)壓應(yīng)力，以改善結(jié)構(gòu)使用性能，這種結(jié)構(gòu)形式的受拉區(qū)施加預(yù)壓應(yīng)力，以改善結(jié)構(gòu)使用性能，這種結(jié)構(gòu)形式稱為稱為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)

5、力混凝土結(jié)構(gòu)。NpNpPPNpNpPP拉拉壓壓壓壓壓壓拉拉- -壓壓+拉拉- -壓壓+ 下面以簡(jiǎn)下面以簡(jiǎn)支梁為例，支梁為例，說明預(yù)應(yīng)力說明預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理：的基本原理：或或預(yù)應(yīng)力的作用可部分或預(yù)應(yīng)力的作用可部分或全部抵消外荷載產(chǎn)生的全部抵消外荷載產(chǎn)生的拉力，從而提高構(gòu)件的拉力，從而提高構(gòu)件的抗裂性?？沽研浴＃ǚ纸猓?yīng)力疊加：（分解）應(yīng)力疊加：NpNpPPNpNpPP拉拉消壓消壓壓壓kcktkc+pt+-ptpca)kt+pc0+ +c)c)b)b)a a）+ + + +-b)kt+pc=0c)kt+pc0下緣：下緣：教材例題說明：教材例題說明：28qLM 跨跨中中最最大大彎

6、彎距距zMyMIW，截截面面應(yīng)應(yīng)力力 或或 ，截面上、下緣應(yīng)力為：截面上、下緣應(yīng)力為：32kcz26()126MbhbhIWbh 上上緣緣：壓壓應(yīng)應(yīng)力力）（，26ktMbh 下下緣緣：（拉拉應(yīng)應(yīng)力力）ppp3,hMNe =N6h 假假設(shè)設(shè)從從中中性性軸軸下下方方施施加加預(yù)預(yù)加加力力，偏偏心心距距，在在Np單獨(dú)作用下，截面上、下緣產(chǎn)生的應(yīng)力為：?jiǎn)为?dú)作用下，截面上、下緣產(chǎn)生的應(yīng)力為：ppppt22z3316 ()/60NNeMM hAWbhhbh 上上緣緣ppppc22z33316 ()/66NNeMM hAWbhhbhMbh 下下緣緣（壓壓）+：26Mbh上上緣緣：（壓壓）0下下緣緣： （抵抵消

7、消了了稱稱為為“消消壓壓”） 此時(shí)截面下緣沒有拉應(yīng)力，截面不會(huì)開裂，梁能以全截面參加此時(shí)截面下緣沒有拉應(yīng)力，截面不會(huì)開裂，梁能以全截面參加工作。若工作。若Np作用點(diǎn)下移，工作階段還有剩余壓應(yīng)力。作用點(diǎn)下移，工作階段還有剩余壓應(yīng)力。注意點(diǎn)：注意點(diǎn)： 控制控制 Np大??；大?。?控制控制ep大?。淮笮。?曲線布筋更合理。曲線布筋更合理。三、三、 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比,其主其主要優(yōu)點(diǎn)是：要優(yōu)點(diǎn)是： 提高構(gòu)件的抗裂度和提高構(gòu)件的抗裂度和剛度，減少構(gòu)件的變形，構(gòu)件具有良好剛度，減少構(gòu)件的變形，構(gòu)件具有良好的裂縫閉合能力，增加了結(jié)構(gòu)的耐久性，提高了抗疲勞

8、能力，的裂縫閉合能力，增加了結(jié)構(gòu)的耐久性，提高了抗疲勞能力，改善了構(gòu)件的受力性能；改善了構(gòu)件的受力性能； 使用高強(qiáng)混凝土和高強(qiáng)鋼筋，節(jié)省材料并減小構(gòu)件尺寸，減使用高強(qiáng)混凝土和高強(qiáng)鋼筋，節(jié)省材料并減小構(gòu)件尺寸，減輕自重，有利于建造大跨度橋梁輕自重，有利于建造大跨度橋梁或重荷載結(jié)構(gòu)；或重荷載結(jié)構(gòu)； 減小梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力，提高了抗剪能力；減小梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力，提高了抗剪能力；施加預(yù)應(yīng)力過程是對(duì)結(jié)構(gòu)作了一次檢驗(yàn)，有利于保證質(zhì)量；施加預(yù)應(yīng)力過程是對(duì)結(jié)構(gòu)作了一次檢驗(yàn)，有利于保證質(zhì)量；促進(jìn)橋梁體系的發(fā)展，施工手段的創(chuàng)新。促進(jìn)橋梁體系的發(fā)展，施工手段的創(chuàng)新。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要

9、求高；生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高；需要一定的專業(yè)設(shè)備；需要一定的專業(yè)設(shè)備；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大，施工周期長(zhǎng)。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大，施工周期長(zhǎng)。 除在橋梁工程采用外，路基邊坡治理、庫(kù)岸斜坡治理中也廣除在橋梁工程采用外，路基邊坡治理、庫(kù)岸斜坡治理中也廣泛應(yīng)用（如預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索）泛應(yīng)用（如預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索）http:/info.metla.fi/iufro95abs/d1pap97.htm國(guó)道318線二郎山隧道出口-2004/3/20預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力連連續(xù)續(xù)剛剛構(gòu)構(gòu)橋橋施施工工預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋施工（掛籃節(jié)段澆筑施工）預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋

10、施工（掛籃節(jié)段澆筑施工）四、加筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類四、加筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類定義：加筋混凝土結(jié)構(gòu)定義：加筋混凝土結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)配了縱筋的結(jié)構(gòu)混凝土內(nèi)配了縱筋的結(jié)構(gòu)橋規(guī)橋規(guī)的分類的分類根據(jù)預(yù)應(yīng)力度根據(jù)預(yù)應(yīng)力度劃分劃分pcst pc扣除全部應(yīng)力損失后，預(yù)加力在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的扣除全部應(yīng)力損失后，預(yù)加力在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的 預(yù)壓應(yīng)力；預(yù)壓應(yīng)力；st由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合產(chǎn)生的在構(gòu)件抗裂邊由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合產(chǎn)生的在構(gòu)件抗裂邊緣的法向拉應(yīng)力。緣的法向拉應(yīng)力。對(duì)受彎構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力度定義如下：對(duì)受彎構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力度定義如下：0s0pc0MMMW M0消壓彎距，使構(gòu)件截面受拉區(qū)邊緣預(yù)壓應(yīng)力恰好抵消消壓

11、彎距，使構(gòu)件截面受拉區(qū)邊緣預(yù)壓應(yīng)力恰好抵消為為0的彎矩值；的彎矩值；M s按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值；按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值；W0構(gòu)件換算截面對(duì)抗裂邊緣（或受拉邊緣）的彈性抵抗構(gòu)件換算截面對(duì)抗裂邊緣（或受拉邊緣）的彈性抵抗矩。矩。加筋結(jié)構(gòu)根據(jù)加筋結(jié)構(gòu)根據(jù)可分為三種：可分為三種： 1，全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 指在荷載短期效應(yīng)組合下，構(gòu)件截面的受拉邊緣不允許出現(xiàn)指在荷載短期效應(yīng)組合下，構(gòu)件截面的受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力（即不得消壓）拉應(yīng)力（即不得消壓） 01，部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 指在荷載短期效應(yīng)組合下，構(gòu)件截面的受拉邊緣允許出

12、現(xiàn)拉應(yīng)指在荷載短期效應(yīng)組合下，構(gòu)件截面的受拉邊緣允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。力。 對(duì)拉應(yīng)力加以限制時(shí)對(duì)拉應(yīng)力加以限制時(shí)部分預(yù)應(yīng)力混凝土部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件類構(gòu)件（拉而不（拉而不裂）；裂）； 拉應(yīng)力超過限值或出現(xiàn)不超過限定的裂縫寬度時(shí)拉應(yīng)力超過限值或出現(xiàn)不超過限定的裂縫寬度時(shí)部分預(yù)應(yīng)部分預(yù)應(yīng)力混凝土力混凝土B類構(gòu)件類構(gòu)件（裂而有限）（裂而有限）0，普通鋼筋混凝土構(gòu)件，普通鋼筋混凝土構(gòu)件無預(yù)加力無預(yù)加力 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有抗裂性和抗疲勞性好、剛度大等具有抗裂性和抗疲勞性好、剛度大等優(yōu)點(diǎn)，但也存在構(gòu)件反拱值過大，延性差，預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋量?jī)?yōu)點(diǎn)，但也存在構(gòu)件反拱值過大，延性差，預(yù)應(yīng)力鋼筋配

13、筋量大，施加預(yù)應(yīng)力工藝復(fù)雜、費(fèi)用高等缺點(diǎn)。大，施加預(yù)應(yīng)力工藝復(fù)雜、費(fèi)用高等缺點(diǎn)。 適當(dāng)降低預(yù)應(yīng)力，做成部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，既克服了適當(dāng)降低預(yù)應(yīng)力，做成部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，既克服了全預(yù)應(yīng)力全預(yù)應(yīng)力上述上述的缺點(diǎn)，同時(shí)又可以用預(yù)應(yīng)力改善鋼筋混凝土構(gòu)的缺點(diǎn)，同時(shí)又可以用預(yù)應(yīng)力改善鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能。件的受力性能。 部分預(yù)應(yīng)力混凝土部分預(yù)應(yīng)力混凝土介于全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土之間，介于全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土之間，有很大的選擇范圍，設(shè)計(jì)者可根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能要求和環(huán)境條件，有很大的選擇范圍，設(shè)計(jì)者可根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能要求和環(huán)境條件，選用不同的預(yù)應(yīng)力值以控制構(gòu)件在使用條件下的變形和裂縫，選用不同的

14、預(yù)應(yīng)力值以控制構(gòu)件在使用條件下的變形和裂縫，并在破壞前具有必要的延性，因而并在破壞前具有必要的延性，因而是當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的是當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)。 部分預(yù)應(yīng)力混凝土尤其是部分預(yù)應(yīng)力混凝土尤其是B類構(gòu)件，應(yīng)有選擇地使用類構(gòu)件，應(yīng)有選擇地使用，跨徑，跨徑大于大于100m的橋梁的主要受力構(gòu)件以及侵蝕物質(zhì)嚴(yán)重影響的環(huán)境，的橋梁的主要受力構(gòu)件以及侵蝕物質(zhì)嚴(yán)重影響的環(huán)境，不宜采用。不宜采用。（摘自（摘自橋規(guī)橋規(guī)第第6.1.2條條文說明）條條文說明）2 預(yù)加應(yīng)力的方法與設(shè)備預(yù)加應(yīng)力的方法與設(shè)備一、預(yù)加應(yīng)力的主要方法一、預(yù)加應(yīng)力的主要方法 先張法：先張拉鋼筋，后澆筑構(gòu)件

15、混凝土的施工方法。先張法：先張拉鋼筋，后澆筑構(gòu)件混凝土的施工方法。 先張法構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力傳先張法構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力傳遞。但是這種力的傳遞過程，需要經(jīng)過一段傳遞遞。但是這種力的傳遞過程，需要經(jīng)過一段傳遞長(zhǎng)度長(zhǎng)度 ltr才能才能完成。完成。 主要工序：主要工序： 建造張拉臺(tái)座建造張拉臺(tái)座 張拉鋼筋并臨時(shí)錨固張拉鋼筋并臨時(shí)錨固 澆筑混凝土制作構(gòu)件澆筑混凝土制作構(gòu)件 養(yǎng)生養(yǎng)生 放松鋼筋放松鋼筋 預(yù)應(yīng)力傳遞：通過預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的粘結(jié)力預(yù)應(yīng)力傳遞：通過預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的粘結(jié)力先張法先張法 后張法：先澆筑構(gòu)件混凝土，后張拉鋼筋的施工方法。后張法：

16、先澆筑構(gòu)件混凝土，后張拉鋼筋的施工方法。 后張法構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力后張法構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力主要靠鋼筋端部的錨具來傳遞給主要靠鋼筋端部的錨具來傳遞給粱體。粱體。 主要工序：主要工序： 制作構(gòu)件并預(yù)留管道制作構(gòu)件并預(yù)留管道 混凝土養(yǎng)生達(dá)到強(qiáng)度混凝土養(yǎng)生達(dá)到強(qiáng)度 張拉鋼筋并張拉鋼筋并 錨固錨固 管道注漿管道注漿 預(yù)應(yīng)力傳遞：錨具等預(yù)應(yīng)力傳遞：錨具等 思考：鋼筋的預(yù)拉力怎么轉(zhuǎn)換為粱體砼的預(yù)壓應(yīng)力？思考：鋼筋的預(yù)拉力怎么轉(zhuǎn)換為粱體砼的預(yù)壓應(yīng)力？后張法后張法pcp應(yīng)解決錨具下混凝土局部承壓?jiǎn)栴}應(yīng)解決錨具下混凝土局部承壓?jiǎn)栴}無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土錨具的可靠性錨具的可靠性高強(qiáng)鋼筋的可靠度高強(qiáng)鋼筋的可靠度

17、一定要有非預(yù)應(yīng)力筋一定要有非預(yù)應(yīng)力筋后張法注意事項(xiàng)后張法注意事項(xiàng) 電熱張拉法：利用熱漲冷縮原理，對(duì)鋼筋通電（低電壓電熱張拉法：利用熱漲冷縮原理，對(duì)鋼筋通電（低電壓強(qiáng)電流）使其發(fā)熱伸長(zhǎng)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)斷電，鋼筋冷卻強(qiáng)電流）使其發(fā)熱伸長(zhǎng)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)斷電，鋼筋冷卻后張緊。后張緊。 適用于預(yù)應(yīng)力鋼筋為冷拉鋼筋的一般構(gòu)件。圓形水池、適用于預(yù)應(yīng)力鋼筋為冷拉鋼筋的一般構(gòu)件。圓形水池、油罐有應(yīng)用。油罐有應(yīng)用。 抗裂度較嚴(yán)的構(gòu)件以及金屬管道作預(yù)留孔道的構(gòu)件，抗裂度較嚴(yán)的構(gòu)件以及金屬管道作預(yù)留孔道的構(gòu)件，不應(yīng)采用該法。不應(yīng)采用該法。 電熱張拉法電熱張拉法較少使用。較少使用。先張法優(yōu)點(diǎn)：先張法優(yōu)點(diǎn)：工序少，工藝

18、簡(jiǎn)單，批量生產(chǎn)效率高，質(zhì)量容易工序少，工藝簡(jiǎn)單，批量生產(chǎn)效率高，質(zhì)量容易保證，少耗費(fèi)昂貴錨具，張拉臺(tái)和臨時(shí)錨具可重復(fù)使用。保證，少耗費(fèi)昂貴錨具，張拉臺(tái)和臨時(shí)錨具可重復(fù)使用。先張法缺點(diǎn)：先張法缺點(diǎn)：需建張拉臺(tái)座，基建投資大，所以適宜大批量生需建張拉臺(tái)座，基建投資大，所以適宜大批量生產(chǎn)；構(gòu)件一般只能采用直線配筋，較適合制作中小構(gòu)件。產(chǎn)；構(gòu)件一般只能采用直線配筋，較適合制作中小構(gòu)件。后張法優(yōu)點(diǎn)：后張法優(yōu)點(diǎn)：無需建專門的張拉臺(tái)座，適宜于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行張拉或無需建專門的張拉臺(tái)座，適宜于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行張拉或在橋位上就地張拉，預(yù)應(yīng)力鋼筋可以按預(yù)留孔道形狀布置成曲在橋位上就地張拉，預(yù)應(yīng)力鋼筋可以按預(yù)留孔道形狀布置成曲線形

19、，配合彎矩和剪力變化布置。施工安排較為靈活，適應(yīng)橋線形，配合彎矩和剪力變化布置。施工安排較為靈活，適應(yīng)橋梁新技術(shù)發(fā)展。多用于大跨度橋梁。梁新技術(shù)發(fā)展。多用于大跨度橋梁。后張法缺點(diǎn)：后張法缺點(diǎn)：施工工序多，增加了預(yù)留孔道、穿筋、灌漿、封施工工序多，增加了預(yù)留孔道、穿筋、灌漿、封錨等工序，操作麻煩，消耗錨具量大，成本較高。錨等工序，操作麻煩，消耗錨具量大，成本較高。二、預(yù)應(yīng)力施工的主要設(shè)備與機(jī)具二、預(yù)應(yīng)力施工的主要設(shè)備與機(jī)具臺(tái)座（或地錨）、錨具、千斤頂、制孔器、壓漿機(jī)臺(tái)座（或地錨）、錨具、千斤頂、制孔器、壓漿機(jī)1、錨具、錨具 夾具夾具先張法中構(gòu)件制成后錨具可取下來重復(fù)使用，稱先張法中構(gòu)件制成后錨具

20、可取下來重復(fù)使用，稱錨具錨具留在構(gòu)件中不再取下的稱錨具。留在構(gòu)件中不再取下的稱錨具。 錨具是保證預(yù)應(yīng)力的關(guān)鍵裝置。錨具種類很多，新的錨具還錨具是保證預(yù)應(yīng)力的關(guān)鍵裝置。錨具種類很多，新的錨具還不斷出現(xiàn)。不斷出現(xiàn)。（2）錨固的基本原理）錨固的基本原理靠鍥作用產(chǎn)生的摩擦力夾緊。借助鋼筋回縮帶動(dòng)錨鍥（夾片）靠鍥作用產(chǎn)生的摩擦力夾緊。借助鋼筋回縮帶動(dòng)錨鍥（夾片） 而將鋼筋?yuàn)A緊錨固；而將鋼筋?yuàn)A緊錨固；通過力筋端部加工出的鐓頭或螺帽直接承壓，依靠承壓錨固；通過力筋端部加工出的鐓頭或螺帽直接承壓，依靠承壓錨固；上述兩種原理的結(jié)合；上述兩種原理的結(jié)合；（1）利用力筋與混凝土之間的粘結(jié)力錨固，如先張法錨固、壓花利

21、用力筋與混凝土之間的粘結(jié)力錨固，如先張法錨固、壓花 錨具。錨具。（3）設(shè)計(jì)、制造和選擇錨具時(shí)，應(yīng)遵守以下要求：）設(shè)計(jì)、制造和選擇錨具時(shí)，應(yīng)遵守以下要求：安全可靠，有足夠的強(qiáng)度、剛度；安全可靠，有足夠的強(qiáng)度、剛度；預(yù)應(yīng)力筋盡可能不產(chǎn)生滑移，傳力可靠，引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力筋盡可能不產(chǎn)生滑移，傳力可靠，引起的預(yù)應(yīng)力損失 和錨具附近的局部壓應(yīng)力要??；和錨具附近的局部壓應(yīng)力要??；構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作方便，節(jié)約鋼材；構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作方便，節(jié)約鋼材；張拉操作方便、迅速，設(shè)備簡(jiǎn)單；張拉操作方便、迅速，設(shè)備簡(jiǎn)單；根據(jù)設(shè)計(jì)采用的預(yù)應(yīng)力筋種類，預(yù)壓力大小，及布束需要，根據(jù)設(shè)計(jì)采用的預(yù)應(yīng)力筋種類，預(yù)壓力大小，及布束需要，

22、選擇錨具體系。選擇錨具體系。各種錨具有不同的使用范圍各種錨具有不同的使用范圍數(shù)量：固定單根、多根；數(shù)量：固定單根、多根；鋼筋類型：固定鋼絲、鋼鉸線、鋼筋類型：固定鋼絲、鋼鉸線、 粗鋼筋等粗鋼筋等（4）工程中常用錨具工程中常用錨具1）摩阻型錨固）摩阻型錨固夾片式錨具夾片式錨具JM12錨具錨具弗萊西奈錨具弗萊西奈錨具 VSL體系錨體系錨XM、QM錨具錨具張拉端錨具（帶喇叭管）張拉端錨具（帶喇叭管） 扁形夾片錨具扁形夾片錨具 （用于空心板梁）（用于空心板梁）2）承壓型錨固承壓型錨固(a)張拉端張拉端(b)分散式固定端分散式固定端(c)集中式固定端集中式固定端鐓頭錨鐓頭錨鋼筋螺紋錨具鋼筋螺紋錨具3）粘

23、結(jié)錨固）粘結(jié)錨固壓花錨具（見圖壓花錨具（見圖129）4）固定端錨具）固定端錨具擠壓錨具（擠壓錨具（P型），圖型），圖128壓花錨具（壓花錨具（H型），圖型），圖129下面的錨具也用于固定端：下面的錨具也用于固定端：5）連接器）連接器見圖見圖1210以上器材按國(guó)標(biāo)以上器材按國(guó)標(biāo)預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器（GB/T 1437093）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收2、千斤頂千斤頂3、制孔器、制孔器后張法的預(yù)留孔道是用制孔器做成的：后張法的預(yù)留孔道是用制孔器做成的： 橡膠抽拔管；橡膠抽拔管； 金屬波紋管。金屬波紋管。金屬波紋管金屬波紋管 根據(jù)需要配合使用穿索機(jī)根據(jù)需要配合使用

24、穿索機(jī)4、水泥漿及壓漿機(jī)、水泥漿及壓漿機(jī)見教材見教材p2233 預(yù)加應(yīng)力的材料預(yù)加應(yīng)力的材料一、混凝土要求一、混凝土要求1、強(qiáng)度高強(qiáng)度高。減小構(gòu)件截面尺寸，充分發(fā)揮鋼筋的抗拉強(qiáng)度；。減小構(gòu)件截面尺寸，充分發(fā)揮鋼筋的抗拉強(qiáng)度；2、收縮、徐變小收縮、徐變小。以減小因收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；。以減小因收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；3、快硬、早強(qiáng)快硬、早強(qiáng)?？杀M早施加預(yù)應(yīng)力，加快臺(tái)座、錨具、夾具?？杀M早施加預(yù)應(yīng)力，加快臺(tái)座、錨具、夾具 的周轉(zhuǎn)率。的周轉(zhuǎn)率。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C40。二、鋼筋要求二、鋼筋要求1）強(qiáng)度高；）強(qiáng)度高；2）具有較好的塑

25、性和焊接性能；）具有較好的塑性和焊接性能；3）與混凝土之間能較好地粘結(jié)；）與混凝土之間能較好地粘結(jié)；4）應(yīng)力松弛損失低。）應(yīng)力松弛損失低。1、對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求、對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求2、常用預(yù)應(yīng)力鋼筋種類、常用預(yù)應(yīng)力鋼筋種類1）鋼鉸線：絞線機(jī)上以一根直徑稍粗的鋼絲為芯絲，其）鋼鉸線：絞線機(jī)上以一根直徑稍粗的鋼絲為芯絲，其余鋼絲圍繞其絞捻成束而成。使用非常廣泛。常用余鋼絲圍繞其絞捻成束而成。使用非常廣泛。常用74、75兩種。兩種。2）鋼絲：光面鋼絲、刻痕鋼絲、螺旋肋鋼絲。）鋼絲：光面鋼絲、刻痕鋼絲、螺旋肋鋼絲。3）精軋螺紋鋼筋：專用于中、小構(gòu)件，或豎、橫向預(yù)應(yīng)）精軋螺紋鋼筋：專用于中、小構(gòu)件，或豎

26、、橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋。力鋼筋。4）冷拉鋼筋：基本不用已淘汰，冷拉）冷拉鋼筋：基本不用已淘汰，冷拉級(jí)鋼筋允許使用級(jí)鋼筋允許使用庫(kù)存貨。庫(kù)存貨。 光面鋼絲與混凝土粘結(jié)力較差，容易產(chǎn)生鋼絲滑移，所以不光面鋼絲與混凝土粘結(jié)力較差，容易產(chǎn)生鋼絲滑移，所以不用于先張法構(gòu)件。用于先張法構(gòu)件。3、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的普通鋼筋 常用常用HRB335、HRB400級(jí)。級(jí)。三、混凝土的收縮、徐變系數(shù)三、混凝土的收縮、徐變系數(shù)收縮、徐變使預(yù)應(yīng)力鋼筋發(fā)生應(yīng)力損失收縮、徐變使預(yù)應(yīng)力鋼筋發(fā)生應(yīng)力損失1、徐變的計(jì)算、徐變的計(jì)算 在一般情況下，橋梁結(jié)構(gòu)中混凝土的持續(xù)應(yīng)力都小于在一般情況下，橋梁結(jié)構(gòu)中混

27、凝土的持續(xù)應(yīng)力都小于0.5fcd，這，這時(shí)，結(jié)構(gòu)不會(huì)因徐變?cè)斐善茐?，且可按線形關(guān)系來計(jì)算徐變變形：時(shí)，結(jié)構(gòu)不會(huì)因徐變?cè)斐善茐?，且可按線形關(guān)系來計(jì)算徐變變形：ce c要計(jì)算的徐變應(yīng)變值要計(jì)算的徐變應(yīng)變值e加載加載c時(shí)的瞬時(shí)彈性應(yīng)變（急變）時(shí)的瞬時(shí)彈性應(yīng)變（急變）徐變系數(shù)，又記為徐變系數(shù)，又記為 (t，t0) ，稱為，稱為“加載時(shí)砼齡期為加載時(shí)砼齡期為t0， 計(jì)算時(shí)刻齡期為計(jì)算時(shí)刻齡期為t的砼徐變系數(shù)的砼徐變系數(shù)” 由上式可知：只要知道由上式可知：只要知道 (t，t0) ，就可以計(jì)算，就可以計(jì)算c作用下的徐變作用下的徐變系數(shù)系數(shù)c。 (t，t0) 是隨時(shí)間變化的參數(shù)，其數(shù)值按是隨時(shí)間變化的參數(shù)，其

28、數(shù)值按橋規(guī)橋規(guī)附附錄錄F計(jì)算。計(jì)算。（121）00c00RHcm00RH1/30cm0.5cmcm000.2010.301c0H0118H00( ,)()()( )110.46()5.3()()1( )0.1()()()()150 11.22501500t tttftRH RHh hffftttttttttttRHhRHh 橋規(guī)橋規(guī)的計(jì)算方法源自的計(jì)算方法源自1990年年CEP-FIP模式規(guī)范模式規(guī)范。徐變系數(shù)基徐變系數(shù)基本公式：本公式：返回返回（122）（123）（124）（125）（126）（127）（128）表表121收縮應(yīng)變公式相同。收縮應(yīng)變公式相同。 （123）121 分階段施工或結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換過程中，分階段施工或結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換過程中，當(dāng)需要計(jì)算階段徐變系數(shù)當(dāng)需要計(jì)算階段徐變系數(shù)時(shí)時(shí)，按下列步驟進(jìn)行：按下列步驟進(jìn)行：1、由式（、由式（128）計(jì)算出）