預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件

5預(yù)應(yīng)力混凝土工程主要內(nèi)容：預(yù)應(yīng)力混凝土工程的先張法、后張法的施工工藝，機(jī)具設(shè)備和施工方法。電熱張法、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。學(xué)習(xí)要求：了解預(yù)應(yīng)力混凝土的概念，及其在工程應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)；熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土的材料品種、規(guī)格及要求；5預(yù)應(yīng)力混凝土工程主要內(nèi)容：預(yù)應(yīng)力混凝土工程的先張法、后張熟悉先張法、后張法、電熱張法的施工工藝；掌握先張法、預(yù)應(yīng)力筋的控制應(yīng)力、張拉程序和放張順序的確定和注意事項(xiàng)；掌握后張法孔道留設(shè)、錨具選擇、預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序、孔道灌漿等施工方法及注意要點(diǎn)；了解電熱張法、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工原理及應(yīng)用；熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土質(zhì)量保證措施及安全技術(shù)。預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件預(yù)應(yīng)力混凝土能充分發(fā)揮高強(qiáng)度鋼材的作用，即在外荷載作用于構(gòu)件之前，利用鋼筋張拉后的彈性回縮，對(duì)構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土預(yù)先施加壓力，產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，使混凝土結(jié)構(gòu)在作用狀態(tài)下充分發(fā)揮鋼筋抗拉強(qiáng)度高和混凝土抗壓能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可以提高構(gòu)件的承載能力。當(dāng)構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，首先抵消預(yù)應(yīng)力，然后隨著荷載不斷增加，受拉區(qū)混凝土才受拉開裂，從而延遲了構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)和限制了裂縫的開展，提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。這種利用鋼筋對(duì)受拉區(qū)混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力的鋼筋混凝土，叫做預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土能充分發(fā)揮高強(qiáng)度鋼材的作用，即在外荷載作預(yù)加應(yīng)力的方法，可以分為先張法和后張法兩類。先張法是先張拉鋼筋，后澆筑混凝土，預(yù)應(yīng)力靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞給混凝土。后張法是先澆筑混凝土并預(yù)留孔道，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后張拉鋼筋，預(yù)應(yīng)力靠錨具傳遞給混凝土。為了達(dá)到較高的預(yù)應(yīng)力值，宜優(yōu)先采用高標(biāo)號(hào)混凝土當(dāng)采用冷拉HRB335、HRB400鋼筋和冷軋帶肋鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，其混凝土強(qiáng)度不宜低于C30；當(dāng)采用消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。預(yù)加應(yīng)力的方法，可以分為先張法和后張法兩類。5.1先張法5.3無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工本章內(nèi)容5.2后張法5.4質(zhì)量檢查與安全措施5.1先張法5.3無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工本章5.1先張法先張法：在澆筑混凝土構(gòu)件之前將預(yù)應(yīng)力筋張拉到設(shè)計(jì)控制應(yīng)力，用夾具將其臨時(shí)固定在臺(tái)座或鋼模上，進(jìn)行綁扎鋼筋，安裝鐵件，支設(shè)模板，然后澆筑混凝土；待混凝土達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度(≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%)，保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土有足夠的粘結(jié)力時(shí)，放松預(yù)應(yīng)力筋，借助于它們之間的粘結(jié)力，在預(yù)應(yīng)力筋彈性回縮時(shí)，使混凝土構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力。先張法生產(chǎn)示意圖見圖5.1所示。5.1先張法先張法：在澆筑混凝土構(gòu)件之前將預(yù)應(yīng)力筋張拉圖5.1先張法（臺(tái)座）生產(chǎn)示意圖(a)預(yù)應(yīng)力筋張拉；(b)混凝土灌注；(c)放松預(yù)應(yīng)力筋1—臺(tái)座承力結(jié)構(gòu)；2—橫梁；3—臺(tái)面；4—預(yù)應(yīng)力筋；5—錨固夾具；6—混凝土構(gòu)件圖5.1先張法（臺(tái)座）生產(chǎn)示意圖先張法一般用于預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)定型的中小型構(gòu)件，如樓板、屋面板、檁條及吊車梁等。先張法生產(chǎn)時(shí)，可采用臺(tái)座法和機(jī)組流水法。采用臺(tái)座法時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的張拉、錨固，混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)及預(yù)應(yīng)力筋放松等均在臺(tái)座上進(jìn)行；預(yù)應(yīng)力筋放松前，其拉力由臺(tái)座承受。采用機(jī)組流水法時(shí)，構(gòu)件連同鋼模通過固定的機(jī)組，按流水方式完成（張拉、錨固、混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)）每一生產(chǎn)過程；預(yù)應(yīng)力筋放松前，其拉力由鋼模承受。先張法一般用于預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)定型的中小型構(gòu)件，如樓板、屋面板5.1.1臺(tái)座臺(tái)座由臺(tái)面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成，是先張法生產(chǎn)的主要設(shè)備。預(yù)應(yīng)力筋張拉、錨固，混凝土澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)及預(yù)應(yīng)力筋放松等全部施工過程都在臺(tái)座上完成；預(yù)應(yīng)力筋放松前，臺(tái)座承受全部預(yù)應(yīng)力筋的拉力。因此，臺(tái)座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。臺(tái)座按構(gòu)造形式分：敦式臺(tái)座和槽式臺(tái)座。墩式臺(tái)座由臺(tái)墩、臺(tái)面與橫梁等組成。臺(tái)墩和臺(tái)面共同承受拉力。墩式臺(tái)座用以生產(chǎn)各種形式的中小型構(gòu)件。一般100—150m長(zhǎng)，2—4m寬。1、墩式臺(tái)座5.1.1臺(tái)座臺(tái)座由臺(tái)面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成，是先張法生圖5.2

墩式臺(tái)座

1—混凝土墩座；

2—橫梁；

3—局部加厚臺(tái)面；

4—預(yù)應(yīng)力筋圖5.2

墩式臺(tái)座

1—混凝土墩座；

2—橫梁；

3—①臺(tái)墩臺(tái)墩是承力結(jié)構(gòu)，由鋼筋混凝土澆筑而成。承力臺(tái)墩設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性和強(qiáng)度驗(yàn)算。穩(wěn)定性驗(yàn)算一般包括抗傾覆驗(yàn)算與抗滑移驗(yàn)算?？箖A覆系數(shù)不得小于1.5，抗滑移系數(shù)不得小于1.3。A、抗傾覆驗(yàn)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5.3所示，按下式計(jì)算：①臺(tái)墩A、抗傾覆驗(yàn)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5.3所示，按下式計(jì)算式中K0—臺(tái)座的抗傾覆安全系數(shù)；

M—由張拉力產(chǎn)生的傾覆力矩，kN·m；M=T·ee—張拉合力T的作用點(diǎn)到傾覆轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)o的力臂，m；M′—抗傾覆力矩，kN·m。M′=G1·l1+G2·l2式中K0—臺(tái)座的抗傾覆安全系數(shù)；B、抗滑移能力按下式驗(yàn)算：式中Ke—抗滑移安全系數(shù)；

T—張拉力合力，kN；T1—抗滑移的力，kN；

對(duì)于獨(dú)立的臺(tái)墩，由側(cè)壁土壓力和底部摩阻力等產(chǎn)生；對(duì)與臺(tái)面共同工作的臺(tái)墩，其水平推力幾乎全部傳給臺(tái)面，不存在滑移問題，可不作抗滑移計(jì)算，此時(shí)應(yīng)驗(yàn)算臺(tái)面的強(qiáng)度。B、抗滑移能力按下式驗(yàn)算：式中Ke—抗滑移安全系數(shù)；②臺(tái)面

臺(tái)面是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件成型的胎模，要求地基堅(jiān)實(shí)平整，它是在厚150mm夯實(shí)碎石墊層上，澆筑60～80mm厚C20混凝土面層，原漿壓實(shí)抹光而成。臺(tái)面要求堅(jiān)硬、平整、光滑，沿其縱向有3%的排水坡度。③橫梁橫梁以墩座牛腿為支承點(diǎn)安裝其上，是錨固夾具臨時(shí)固定預(yù)應(yīng)力筋的支承點(diǎn)，也是張拉機(jī)械張拉預(yù)應(yīng)力筋的支座。橫梁常采用型鋼或鋼筋混凝土制作。②臺(tái)面2、槽式臺(tái)座槽式臺(tái)座由端柱、傳力柱、橫梁和臺(tái)面組成。槽式臺(tái)座既可承受拉力，又可作蒸汽養(yǎng)護(hù)槽，適用于張拉噸位較高的大型構(gòu)件，如屋架、吊車梁等。槽式臺(tái)座構(gòu)造如圖5.5所示。槽式臺(tái)座需進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算。端柱和傳力柱的強(qiáng)度按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。槽式臺(tái)座端柱抗傾覆力矩由端柱、橫梁自重力矩及部分張拉力矩組成。1.鋼混端柱

2.磚墻

3.下橫梁

4.上橫梁

5.傳力柱

6.柱墊2、槽式臺(tái)座槽式臺(tái)座由端柱、傳力柱、橫梁和臺(tái)面組成。1.鋼5.1.2夾具(1)圓錐齒板式夾具（錐銷夾具）可分為圓錐齒板式夾具和圓錐槽式夾具，如圖5.6所示。夾具是先張法構(gòu)件施工時(shí)保持預(yù)應(yīng)力筋拉力，并將其固定在張拉臺(tái)座（或設(shè)備）上的臨時(shí)性錨固裝置。按其工作用途不同分為錨固夾具和張拉夾具。1、錨固夾具65.1.2夾具(1)圓錐齒板式夾具（錐銷夾具）可分為圓錐齒(2)固定端鐓頭夾具如圖5.7所示，采用鐓頭夾具時(shí)，將預(yù)應(yīng)力筋端部熱鐓或冷鐓，通過承力分孔板錨固。7(2)固定端鐓頭夾具如圖5.7所示，采用鐓頭夾具時(shí)，將預(yù)應(yīng)力2、張拉夾具

張拉夾具是夾持住預(yù)應(yīng)力筋后，與張拉機(jī)械連接起來(lái)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉的機(jī)具。

常用的張拉夾具有月牙形夾具、偏心式夾具、楔形夾具等，如圖5.8所示，適用于張拉鋼絲和直徑16mm以下的鋼筋。2、張拉夾具張拉夾具是夾持住預(yù)應(yīng)力筋后，與張拉機(jī)械連接起來(lái)5.1.3張拉設(shè)備

張拉機(jī)具的張拉力應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力筋張拉力的1.5倍；張拉機(jī)具的張拉行程不小于預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值的1.1～1.3倍。常用的設(shè)備有油壓千斤頂、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)螺桿張拉機(jī)。1、油壓千斤頂——可用來(lái)張拉單根和多根成組的預(yù)應(yīng)力鋼筋，可直接從油壓表的讀書求得張拉應(yīng)力值。一般適用與較粗的鋼筋，拉伸長(zhǎng)度較小。

2、卷?yè)P(yáng)機(jī)——在長(zhǎng)線臺(tái)座上張拉鋼筋時(shí)，由于千斤頂行程不能滿足要求，小直徑鋼筋用卷?yè)P(yáng)機(jī)張拉，用杠桿或彈簧測(cè)力。

3、電動(dòng)螺桿張拉機(jī)——由螺桿、電動(dòng)機(jī)、變速箱、測(cè)力計(jì)及頂桿組成?？蓡胃鶑埨A(yù)應(yīng)力鋼絲或鋼筋。運(yùn)行穩(wěn)定、速度快、行程大。5.1.3張拉設(shè)備張拉機(jī)具的張拉力應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力筋張拉力預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件油壓千斤頂多根成組張拉1—臺(tái)座；2、3—前后橫梁；4—鋼筋；5、6—拉力架橫梁；7—大螺絲；8—油壓千斤頂；9—放松裝置油壓千斤頂多根成組張拉預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件5.1.4.1預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)、張拉5.1.4先張法施工工藝

預(yù)應(yīng)力筋的張拉混凝土的澆注與養(yǎng)護(hù)預(yù)應(yīng)力筋放張1、張拉準(zhǔn)備預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)前先做好非油脂隔離層，碳素鋼絲表面可刻痕或壓波以增加其和混凝土的粘結(jié)力，鋼絲接長(zhǎng)可借助鋼絲拼接器用20—22號(hào)鐵絲密排綁扎。綁扎長(zhǎng)度：冷拔低碳鋼絲不得小于40倍鋼絲直徑；高強(qiáng)度鋼絲不得小于80倍鋼絲直徑5.1.4.1預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)、張拉5.1.4先張法施預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。施工中預(yù)應(yīng)力筋需要超張拉時(shí)，可比設(shè)計(jì)要求提高3%～5%，但其最大張拉控制應(yīng)力不得超過表5.1的規(guī)定。2、預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力的確定表5.1張拉控制應(yīng)力限值鋼筋種類張拉方法先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線熱處理鋼筋0.75fptk

0.70fptk0.75fptk0.65fptk注：fptk為預(yù)應(yīng)力筋極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。施工中預(yù)應(yīng)力筋需要超3、張拉力的計(jì)算3、張拉力的計(jì)算4、張拉程序兩種方式：其中σcon為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力為了減少應(yīng)力松弛損失，預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用的超辣5%并持荷2min的張拉程序。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉工作量大時(shí)，宜采用一次超辣3%的張拉程序4、張拉程序兩種方式：其中σcon為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力為5、預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值與應(yīng)力測(cè)定FP——預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力，kN；軸線張拉取張拉端的拉力；兩端張拉的曲線筋取張拉端的拉力與跨中扣除孔道摩阻損失后拉力的平均值；L——預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度，mm；AP——預(yù)應(yīng)力筋的截面面積，mm2；ES——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量，kN/mm2。(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉力，一般用伸長(zhǎng)值校核，偏差不超過±6%。預(yù)應(yīng)力筋理論伸長(zhǎng)值ΔL按下式計(jì)算：5、預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值與應(yīng)力測(cè)定FP——預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力，預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值，宜在初應(yīng)力約為10%σcon時(shí)測(cè)量，并加初應(yīng)力以內(nèi)的推算伸長(zhǎng)值。(2)預(yù)應(yīng)力鋼絲，不做伸長(zhǎng)值校核，但在鋼絲錨固后，用鋼絲測(cè)力計(jì)測(cè)定鋼絲應(yīng)力。偏差在整個(gè)構(gòu)件全部預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)應(yīng)力總值的5%范圍內(nèi)。國(guó)產(chǎn)2CN-1型鋼絲內(nèi)力測(cè)定儀如圖5.13所示。預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值，宜在初應(yīng)力約為10%σcon時(shí)測(cè)量，并5.1.4.2混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)為了減少混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失，在確定混凝土配合比時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用干縮性小的水泥，采用低水灰比，控制水泥用量，對(duì)骨料采取良好的級(jí)配等技術(shù)措施?；炷恋氖湛s是水泥漿在硬化過程中脫水密結(jié)和形成的毛細(xì)孔壓縮的結(jié)果?；炷恋男熳兪呛奢d長(zhǎng)期作用下混凝土的塑性變形，因水泥石內(nèi)凝膠體的存在而產(chǎn)生。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉、綁扎鋼筋、預(yù)埋鐵件安裝及立模工作完成后，應(yīng)立即澆筑混凝土，每條生產(chǎn)線應(yīng)一次連續(xù)澆筑完成。5.1.4.2混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)為了減少混凝土的收縮和徐采用機(jī)械振搗密實(shí)時(shí)，要避免碰撞鋼絲?；炷廖催_(dá)到一定強(qiáng)度前，不允許碰撞或踩踏鋼絲。預(yù)應(yīng)力混凝土可采用自然養(yǎng)護(hù)或濕熱養(yǎng)護(hù)，自然養(yǎng)護(hù)不得少于14d。干硬性混凝土澆筑完畢后，應(yīng)立即覆蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土采用濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，要盡量減少由于溫度升高而引起的預(yù)應(yīng)力損失。為了減少溫差造成的應(yīng)力損失，采用濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，在混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度前，溫差不要太大，一般不超過20°C。采用機(jī)械振搗密實(shí)時(shí)，要避免碰撞鋼絲。混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度前，5.1.4.3預(yù)應(yīng)力筋放張預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)，應(yīng)緩慢放松錨固裝置，使各根預(yù)應(yīng)力筋緩慢放松。預(yù)應(yīng)力筋放張順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，可按下列要求進(jìn)行：承受軸心預(yù)應(yīng)力的構(gòu)件所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時(shí)放張；承受偏心預(yù)壓力構(gòu)件，應(yīng)先同時(shí)放張預(yù)壓力較小區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋，再同時(shí)放張預(yù)壓力較大區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋。長(zhǎng)線臺(tái)座生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼絲構(gòu)件，剪斷鋼絲宜從臺(tái)座中部開始；疊層生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，宜按自上而下的順序進(jìn)行放松；板類構(gòu)件放松時(shí)，從兩邊逐漸向中心進(jìn)行。1、放張順序5.1.4.3預(yù)應(yīng)力筋放張預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)，應(yīng)緩慢放松錨固(1)對(duì)于中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼絲的放張宜從生產(chǎn)線中間處開始，以減少回彈量且有利于脫模；對(duì)于構(gòu)件應(yīng)從外向內(nèi)對(duì)稱、交錯(cuò)逐根放張，以免構(gòu)件扭轉(zhuǎn)、端部開裂或鋼絲斷裂。(2)放張單根預(yù)應(yīng)力筋，一般采用千斤頂放張，如圖5.16(a)所示。(3)構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋較多時(shí)，整批同時(shí)放張可采用砂箱、楔塊等放松裝置。砂箱裝置如圖5.16（b）所示。楔塊放張裝置如圖5.16（c）所示。2、放張方法(1)對(duì)于中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼絲的放張宜從生產(chǎn)線預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件5.2后張法后張法：先制作混凝土構(gòu)件，并在預(yù)應(yīng)力筋的位置預(yù)留出相應(yīng)孔道，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值后，穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，并利用錨具把預(yù)應(yīng)力筋錨固，最后進(jìn)行孔道灌漿。預(yù)應(yīng)力筋的張拉力主要時(shí)靠構(gòu)件端部的錨具傳遞給混凝土，使混凝土產(chǎn)生與壓應(yīng)力。特點(diǎn)：后張法施工由于直接在鋼筋混凝土構(gòu)件上進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，所以不需要固定臺(tái)座設(shè)備，不受地點(diǎn)限制，它既適用于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，也適用于現(xiàn)場(chǎng)施工大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，而且后張法又是預(yù)制構(gòu)件拼裝的手段。預(yù)應(yīng)力混凝土后張法生產(chǎn)示意圖見圖5.17所示。5.2后張法后張法：先制作混凝土構(gòu)件，并在預(yù)應(yīng)力筋的位預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件后張法施工工藝流程后張法施工工藝流程5.2.1錨具和張拉機(jī)具5.2.1.1單根粗鋼筋單根粗鋼筋的預(yù)應(yīng)力筋，如果采用一端張拉，則在張拉端用螺絲端桿錨具，固定端用幫條錨具或鐓頭錨具；如果采用兩端張拉，則兩端均用螺絲端桿錨具。螺絲端桿錨具如圖5.19所示。幫條錨具如圖5.20所示。鐓頭錨具由鐓頭和墊板組成。1、錨具5.2.1錨具和張拉機(jī)具5.2.1.1單根粗鋼筋單螺絲端桿錨具螺絲端桿錨具幫條錨具幫條錨具2、張拉設(shè)備

與螺絲端桿錨具配套的張拉設(shè)備為拉桿式千斤頂。常用的有YL20型、YL60型油壓千斤頂。2、張拉設(shè)備與螺絲端桿錨具配套的張拉設(shè)備為拉桿式千斤頂。常5.2.1.2鋼筋束、鋼絞線1、錨具鋼筋束、鋼絞線采用的錨具有JM型、XM型、QM型和鐓頭錨具。(1)JM型錨具

JM型錨具由錨環(huán)與夾片組成（圖5.23），錨環(huán)分甲型和乙型兩種。JM型錨具與YL60型千斤頂配套使用，適用于錨固3～6根直徑為12mm光面或螺紋鋼筋束，也可用于錨固5～6根直徑為12mm或15mm的鋼絞線束。5.2.1.2鋼筋束、鋼絞線1、錨具鋼筋束、鋼絞線采用的JM型錨具JM型錨具(2)XM型和QM型錨具

XM型和QM型錨具是一種新型錨具，利用楔形夾片，將每根鋼絞線獨(dú)立地錨固在帶有錐形的錨環(huán)上，形成一個(gè)獨(dú)立的錨固單元。XM型錨具由錨環(huán)和三塊夾片組成，如圖5.24所示。(2)XM型和QM型錨具5.2.1.3鋼絲束1、錨具鋼絲束用做預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，由幾根到幾十根直徑3～5mm的平行碳素鋼絲組成。其固定端采用鋼絲束鐓頭錨具，張拉端錨具可采用鋼質(zhì)錐形錨具、錐形螺桿錨具、XM型錨具。

(1)錐形螺桿錨具

用于錨固14、16、20、24或28根直徑為5mm的碳素鋼絲。5.2.1.3鋼絲束1、錨具鋼絲束用做預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，由幾根到錐形螺桿錨具錐形螺桿錨具(2)鋼絲束鐓頭錨具

適用于12～54根直徑為5mm的碳素鋼絲。常用鐓頭錨具分為A型與B型。A型由錨杯與螺母組成，用于張拉端。B型為錨板，用于固定端。(2)鋼絲束鐓頭錨具

適用于12～54根直徑為5(3)鋼質(zhì)錐形錨具鋼質(zhì)錐形錨具用于錨固以錐錨式雙作用千斤頂張拉的鋼絲束，適用于錨固6、12、18或24根直徑5mm的鋼絲束。

鋼絲直徑誤差較大時(shí)易滑絲，且彎折處受力較大。(3)鋼質(zhì)錐形錨具鋼質(zhì)錐形錨具用于錨固以錐錨式雙作用千斤頂2、張拉設(shè)備錐形螺桿錨具、鋼絲束鐓頭錨具宜采用拉桿式千斤頂（YL60型）或穿心式千斤頂（YC60型）張拉錨固。鋼質(zhì)錐形錨具應(yīng)用錐錨式雙作用千斤頂（常用YZ60型）張拉錨固。

(1)穿心式千斤頂

如圖5.29所示，沿千斤頂縱軸線有一直穿心通道，供穿過預(yù)應(yīng)力筋用。沿千斤頂?shù)膹较蚍謨?nèi)外兩層油缸。外層油缸為張拉油缸，工作時(shí)張拉預(yù)應(yīng)力筋；內(nèi)層為頂壓油缸，工作時(shí)進(jìn)行錨具的頂壓錨固，故稱YC60型為穿心式雙作用千斤頂。2、張拉設(shè)備錐形螺桿錨具、鋼絲束鐓頭錨具宜采用拉桿式千斤頂（穿心式千斤頂穿心式千斤頂(2)錐錨式雙作用千斤頂

錐錨式雙作用千斤頂構(gòu)造如圖5.30所示。其主缸和主缸活塞用于張拉預(yù)應(yīng)力筋。(2)錐錨式雙作用千斤頂5.2.2預(yù)應(yīng)力筋制作單根粗鋼筋預(yù)應(yīng)力筋的制作，包括配料、對(duì)焊、冷拉等工序。一般采用控制應(yīng)力的方法進(jìn)行冷拉。預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度應(yīng)計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)要考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的孔道長(zhǎng)度、錨具厚度、千斤頂長(zhǎng)度、焊接接頭或鐓頭的預(yù)留量、冷拉伸長(zhǎng)值、彈性回縮值等。1、單根粗鋼筋預(yù)應(yīng)力筋制作5.2.2預(yù)應(yīng)力筋制作單根粗鋼筋預(yù)應(yīng)力筋的制作，包括配現(xiàn)以兩端用螺絲端桿錨具預(yù)應(yīng)力筋為例來(lái)說明其下料長(zhǎng)度計(jì)算方法。預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度（即預(yù)應(yīng)力筋和螺絲端桿對(duì)焊并經(jīng)冷拉后的全長(zhǎng)）L1：L1=l+2l2預(yù)應(yīng)力筋（不包括螺絲端桿）冷拉后需達(dá)到的長(zhǎng)度L0：L0=L1-2l1現(xiàn)以兩端用螺絲端桿錨具預(yù)應(yīng)力筋為例來(lái)說明其下料長(zhǎng)度計(jì)算方法。預(yù)應(yīng)力筋（不包括螺絲端桿）冷拉前的下料長(zhǎng)度L：l—構(gòu)件孔道長(zhǎng)度；

l1—螺絲端桿長(zhǎng)度，一般為320mm；

l2—螺絲端桿伸出構(gòu)件外的長(zhǎng)度，取120—150mm；

γ—預(yù)應(yīng)力筋的冷拉率(由試驗(yàn)定)；

δ—冷拉回彈率一般為0.4%—0.6%；

n—對(duì)焊接頭數(shù)量；

△—每個(gè)對(duì)焊接頭的壓縮量，取一個(gè)鋼筋直徑。預(yù)應(yīng)力筋（不包括螺絲端桿）冷拉前的下料長(zhǎng)度L：l—構(gòu)件孔道長(zhǎng)【例5.1】21m預(yù)應(yīng)力屋架的孔道長(zhǎng)為20.80m，預(yù)應(yīng)力筋為冷拉HRB400鋼筋，直徑為22mm，每根長(zhǎng)度為8m，實(shí)測(cè)冷拉率r=4%，彈性回縮率δ=0.4%，張拉應(yīng)力為0.85fpyk。螺絲端桿長(zhǎng)為320mm，幫條長(zhǎng)為50mm，墊板厚為15mm。計(jì)算：（1）兩端用螺絲端桿錨具錨固時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度?（2）一端用螺絲端桿，另一端為幫條錨具時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度?（3）預(yù)應(yīng)力筋的張拉力為多少?【解】（1）

螺絲端桿錨具，兩端同時(shí)張拉，螺母厚度取36mm，墊板厚度取16mm，則螺絲端桿伸出構(gòu)件外的長(zhǎng)度l2=2H+h+5=2×36+16+5=93m；對(duì)焊接頭個(gè)數(shù)n=2+2=4；每個(gè)對(duì)焊接頭的壓縮量Δ=22mm，則預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度L=(l-2l1+2l2)/(1+γ-δ)+nΔ=19727（mm）【例5.1】21m預(yù)應(yīng)力屋架的孔道長(zhǎng)為20.80m，預(yù)應(yīng)力筋(2)幫條長(zhǎng)為50mm，墊板厚15mm，則預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度：L1=l+l2+l3=20800+93+（50+15）=20958（mm）預(yù)應(yīng)力筋（不含螺絲端桿錨具）冷拉后長(zhǎng)度：L0=L1-l1=20958-320=20638（mm）L=L0/(1+r-δ)+nΔ=20638/(1+0.04-0.004)+4×22=20009（mm）(3)預(yù)應(yīng)力筋的張拉力FP=σcon·AP=0.85×500×3.14/4×222=161475(N)

=161.475（kN）(2)幫條長(zhǎng)為50mm，墊板厚15mm，則預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度2、鋼筋束、鋼絞線的制作鋼筋束所用鋼筋是成圓盤供應(yīng)，不需對(duì)焊接頭。鋼筋束或鋼絞線束預(yù)應(yīng)力筋的制作包括開盤冷拉、下料、編束等工序。預(yù)應(yīng)力鋼筋束下料應(yīng)在冷拉后進(jìn)行。當(dāng)采用鐓頭錨具時(shí)，則應(yīng)增加鐓頭工序。

當(dāng)采用JM型或XM型錨具，用穿心式千斤頂張拉時(shí)，鋼筋束和鋼絲束的下料長(zhǎng)度L應(yīng)等于構(gòu)件孔道長(zhǎng)度加上兩端為張拉、錨固所需的外露長(zhǎng)度，如圖5.25所示。

兩端張拉時(shí)：L=l+2（l1+l2+l3+100）一端張拉時(shí)：L=l+2（l1+100）+l2+l3

2、鋼筋束、鋼絞線的制作鋼筋束所用鋼筋是成圓盤供應(yīng)，不需對(duì)鋼筋束和鋼絲束的下料長(zhǎng)度鋼筋束和鋼絲束的下料長(zhǎng)度3、鋼絲束制作鋼絲束制作工序：調(diào)直、下料、編束和安裝錨具等。當(dāng)用鋼質(zhì)錐形錨具、XM型錨具時(shí)，鋼絲束的制作和下料長(zhǎng)度計(jì)算基本上與預(yù)應(yīng)力鋼筋束相同。鋼絲束鐓頭錨固體系，如采用鐓頭錨具一端張拉時(shí)，應(yīng)考慮鋼絲束張拉錨固后螺母位于錨環(huán)中部，鋼絲的下料長(zhǎng)度L，可按圖5.31所示，用下式計(jì)算：

L=L0+2a+2b-0.5(H-H1)-△l-C用鋼絲束鐓頭錨具錨固鋼絲束時(shí)，其下料長(zhǎng)度力求精確。編束是為了防止鋼筋扭結(jié)。采用鐓頭錨具時(shí)，將內(nèi)圈和外圈鋼絲分別用鐵絲按次序編排成片，然后將內(nèi)圈放在外圈內(nèi)綁扎成鋼絲束。3、鋼絲束制作鋼絲束制作工序：調(diào)直、下料、編束和安裝錨具等。采用鐓頭錨具一端張拉時(shí)鋼絲的下料長(zhǎng)度采用鐓頭錨具一端張拉時(shí)鋼絲的下料長(zhǎng)度5.2.3后張法施工工藝1、孔道留設(shè)后張法施工工藝與預(yù)應(yīng)力施工有關(guān)的是孔道留設(shè)、預(yù)應(yīng)力筋張拉和孔道灌漿三部分。構(gòu)件中留設(shè)孔道主要為穿預(yù)應(yīng)力鋼筋（束）及張拉錨固后灌漿用?？椎懒粼O(shè)的基本要求：①孔道直徑應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力筋（束）能順利穿過。

②孔道應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的位置、尺寸埋設(shè)準(zhǔn)確、牢固，澆筑混凝土?xí)r不應(yīng)出現(xiàn)移位和變形。③在設(shè)計(jì)規(guī)定位置上留設(shè)灌漿孔。④在曲線孔道的曲線波峰部位應(yīng)設(shè)置排氣兼泌水管，必要時(shí)可在最低點(diǎn)設(shè)置排水管。⑤灌漿孔及泌水管的孔徑應(yīng)能保證漿液暢通。5.2.3后張法施工工藝1、孔道留設(shè)后張法施工工藝與預(yù)預(yù)留孔道形狀有直線、曲線和折線形，孔道留設(shè)方法：（1）鋼管抽芯法預(yù)先將平直、表面圓滑的鋼管埋設(shè)在模板內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋孔道位置上。在開始澆筑至澆筑后拔管前，間隔一定時(shí)間要緩慢勻速地轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管；待混凝土初凝后至終凝之前，用卷?yè)P(yáng)機(jī)勻速拔出鋼管即在構(gòu)件中形成孔道。

鋼管抽芯法只用于留設(shè)直線孔道，鋼管長(zhǎng)度不宜超過15m鋼管兩端各伸出構(gòu)件500mm左右，以便轉(zhuǎn)動(dòng)和抽管。構(gòu)件較長(zhǎng)時(shí)，可采用兩根鋼管，中間用套管連接（圖5.33）。

抽管時(shí)間與水泥品種、澆筑氣溫和養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)。預(yù)留孔道形狀有直線、曲線和折線形，孔道留設(shè)方法：采用鋼筋束鐓頭錨具和錐形螺桿錨具留設(shè)孔道時(shí)，張拉端的擴(kuò)大孔也可用鋼管成型，留孔時(shí)應(yīng)注意端部擴(kuò)孔應(yīng)與中間孔道同心。采用鋼筋束鐓頭錨具和錐形螺桿錨具留設(shè)孔道時(shí)，張拉端的擴(kuò)大孔也（2）膠管抽芯法膠管采用5～7層帆布夾層，壁厚6～7mm的普通橡膠管，用于直線、曲線或折線孔道成型。膠管一端密封，另一端接上閥門，安放在孔道設(shè)計(jì)位置上；待混凝土初凝后、終凝前，將膠管閥門打開放水（或放氣）降壓，膠管回縮與混凝土自行脫落。一般按先上后下、先曲后直的順序?qū)⒛z管抽出。

（3）預(yù)埋管法

預(yù)埋管法是用鋼筋井字架將黑鐵皮管、薄鋼管或金屬螺旋管固定在設(shè)計(jì)位置上，在混凝土構(gòu)件中埋管成型的一種施工方法。適用于預(yù)應(yīng)力筋密集或曲線預(yù)應(yīng)力筋的孔道埋設(shè)，但電熱后張法施工中，不得采用波紋管或其他金屬管埋設(shè)的管道。（2）膠管抽芯法2、預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，施工時(shí)預(yù)應(yīng)力筋需超張拉，可比設(shè)計(jì)要求提高3%～5%。（1）穿筋成束的預(yù)應(yīng)力筋將一頭對(duì)齊，按順序編號(hào)套在穿束器上。2、預(yù)應(yīng)力筋張拉預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，施工（2）預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序預(yù)應(yīng)力筋張拉順序應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行；如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，應(yīng)采取分批分階段對(duì)稱地進(jìn)行。平臥重疊澆筑的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，張拉預(yù)應(yīng)力筋的順序是先上后下，逐層進(jìn)行。（2）預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序（3）張拉控制應(yīng)力預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序，主要根據(jù)構(gòu)件類型、張錨體系、松弛損失取值等因素來(lái)確定。用超張拉方法減少預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序宜為：如果預(yù)應(yīng)力筋張拉噸位不大，根數(shù)很多，而設(shè)計(jì)中又要求采取超張拉以減少應(yīng)力松弛損失時(shí)，其張拉程序可為：（3）張拉控制應(yīng)力如果預(yù)應(yīng)力筋張拉噸位不大，根數(shù)很多，而設(shè)（4）預(yù)應(yīng)力筋的張拉方法

對(duì)于曲線預(yù)應(yīng)力筋和長(zhǎng)度大于24m的直線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采用兩端同時(shí)張拉的方法；長(zhǎng)度等于或小于24m的直線預(yù)應(yīng)力筋，可一端張拉，但張拉端宜分別設(shè)置在構(gòu)件兩端。對(duì)預(yù)埋波紋管孔道曲線預(yù)應(yīng)力筋和長(zhǎng)度大于30m的直線預(yù)應(yīng)力筋宜在兩端張拉，長(zhǎng)度等于或小于30m的直線預(yù)應(yīng)力筋可在一端張拉。安裝張拉設(shè)備時(shí)，對(duì)于直線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道中心線重合；對(duì)于曲線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道中心線末端的切線方向重合。

（5）張拉安全事項(xiàng)

在張拉構(gòu)件的兩端應(yīng)設(shè)置保護(hù)裝置，如用麻袋、草包裝土筑成土墻，以防止螺帽滑脫、鋼筋斷裂飛出傷人；在張拉操作中，預(yù)應(yīng)力筋的兩端嚴(yán)禁站人，操作人員應(yīng)在側(cè)面工作。（4）預(yù)應(yīng)力筋的張拉方法3、孔道灌漿預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)盡快地用灰漿泵將水泥漿壓灌到預(yù)應(yīng)力孔道中去。灌漿用水泥漿應(yīng)有足夠的粘結(jié)力，且應(yīng)有較大的流動(dòng)性，較小的干縮性和泌水性。灌漿前，用壓力水沖洗和濕潤(rùn)孔道。灌漿順序應(yīng)先下后上，以免上層孔道漏漿把下層孔道堵塞。灌漿工作應(yīng)緩慢均勻連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。3、孔道灌漿預(yù)應(yīng)力筋張拉后，應(yīng)盡快地用灰漿泵將水泥漿壓灌到預(yù)5.3無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是指在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力筋與混凝土沒有粘結(jié)力，預(yù)應(yīng)力筋張拉力完全靠構(gòu)件兩端的錨具傳遞給構(gòu)件。具體做法：無(wú)需預(yù)留管道、穿筋、灌漿等復(fù)雜工序，將預(yù)應(yīng)力筋表面刷涂料并包塑料布(管)后，同普通鋼筋一樣鋪設(shè)在結(jié)構(gòu)模板設(shè)計(jì)位置上，用20～22號(hào)鐵絲與非預(yù)應(yīng)力鋼絲綁扎牢靠后澆筑混凝土；待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，對(duì)無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉和錨固，借助于構(gòu)件兩端錨具傳遞預(yù)壓應(yīng)力。5.3無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是指在預(yù)應(yīng)力構(gòu)件無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是由7根φ5mm高強(qiáng)鋼絲組成的鋼絲束或扭結(jié)成的鋼絞線，通過專門設(shè)備涂包涂料層和包裹外包層構(gòu)成的（圖5.39）。涂料層一般采用防腐瀝青。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土中，錨具必須具有可靠的錨固能力，要求不低于無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋抗拉強(qiáng)度的95%。5.3.1無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的制作a—無(wú)粘結(jié)鋼絞線束

b—鋼絲束或單根鋼絞線

1—鋼絞線，

2—瀝青涂料，

3—塑料布外包層，

4—鋼絲，

5—油脂涂料，

6—塑料管、外包層無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是由7根φ5mm高強(qiáng)鋼絲組成的鋼絲束或扭結(jié)成的1、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的鋪放與定位5.3.1無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝鋪設(shè)雙向配筋的無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，應(yīng)先鋪設(shè)標(biāo)高低的鋼絲束，再鋪設(shè)標(biāo)高較高的鋼絲束，以避免兩個(gè)方向鋼絲束相互穿插。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)在綁扎完底筋以后進(jìn)行鋪放。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)鋪放在電線管下面。2、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉及錨頭處理混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)才能進(jìn)行張拉。張拉程序采用0→103%σcon。張拉順序應(yīng)先鋪設(shè)先張拉，后鋪設(shè)后張拉。錨具外包澆筑鋼筋混凝土圈梁。1、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的鋪放與定位5.3.1無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混5.4質(zhì)量檢查與安全措施1、質(zhì)量檢查預(yù)應(yīng)力混凝土工程的施工質(zhì)量檢查按主控項(xiàng)目、一般項(xiàng)目按規(guī)定的檢驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。2、安全措施操作人員上崗必須戴防護(hù)眼鏡或防護(hù)面罩，防止高壓油泄漏傷害眼睛。在先張法的臺(tái)座兩端、后張法的構(gòu)件兩端應(yīng)設(shè)防護(hù)裝置，如麻袋裝土筑成的屏障。5.4質(zhì)量檢查與安全措施1、質(zhì)量檢查預(yù)應(yīng)力混凝土沿臺(tái)座或構(gòu)件的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置防護(hù)架且有明顯警示標(biāo)志，非施工人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，以防止錨具滑脫、預(yù)應(yīng)力筋斷裂傷人事故的發(fā)生。在油泵工作過程中，操作人員不得擅自離開崗位，如需離開應(yīng)將油閥全部松開，并切斷電路。鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷軋帶肋鋼筋和冷拉HRB335、HRB400鋼筋，嚴(yán)禁采用電弧切割，應(yīng)使用砂輪鋸或切斷機(jī)切斷。施工過程中應(yīng)避免電火花損傷預(yù)應(yīng)力筋，因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力筋遇電火花損傷，容易在張拉階段脆斷。沿臺(tái)座或構(gòu)件的長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置防護(hù)架且有明顯警示標(biāo)志，非施工本章小結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土與普通混凝土比較，除能提高構(gòu)件的抗裂強(qiáng)度和剛度外，還具有減輕自重、節(jié)約原材料、增加構(gòu)件的耐久性、降低造價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。先張法施工工藝可分為張拉預(yù)應(yīng)力筋、澆筑混凝土、預(yù)應(yīng)力筋放張三個(gè)階段，每個(gè)階段的施工不慎都可能引起預(yù)應(yīng)力損失，施工過程中必須遵守施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定。本章小結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土與普通混凝土比較，除能提高構(gòu)件的抗無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土是近幾年發(fā)展的新技術(shù)，應(yīng)用在高層建筑和較大跨度構(gòu)件施工中。預(yù)應(yīng)力混凝土充分利用了鋼筋與混凝土的性能。施工中應(yīng)特別注重原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)，不合格的材料不準(zhǔn)用于構(gòu)件上。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土是近幾年發(fā)展的新技術(shù)，應(yīng)用在高層建筑和較大演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！5預(yù)應(yīng)力混凝土工程主要內(nèi)容：預(yù)應(yīng)力混凝土工程的先張法、后張法的施工工藝，機(jī)具設(shè)備和施工方法。電熱張法、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工原理、特點(diǎn)及應(yīng)用。學(xué)習(xí)要求：了解預(yù)應(yīng)力混凝土的概念，及其在工程應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)；熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土的材料品種、規(guī)格及要求；5預(yù)應(yīng)力混凝土工程主要內(nèi)容：預(yù)應(yīng)力混凝土工程的先張法、后張熟悉先張法、后張法、電熱張法的施工工藝；掌握先張法、預(yù)應(yīng)力筋的控制應(yīng)力、張拉程序和放張順序的確定和注意事項(xiàng)；掌握后張法孔道留設(shè)、錨具選擇、預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序、孔道灌漿等施工方法及注意要點(diǎn)；了解電熱張法、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工原理及應(yīng)用；熟悉預(yù)應(yīng)力混凝土質(zhì)量保證措施及安全技術(shù)。預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件預(yù)應(yīng)力混凝土能充分發(fā)揮高強(qiáng)度鋼材的作用，即在外荷載作用于構(gòu)件之前，利用鋼筋張拉后的彈性回縮，對(duì)構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土預(yù)先施加壓力，產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，使混凝土結(jié)構(gòu)在作用狀態(tài)下充分發(fā)揮鋼筋抗拉強(qiáng)度高和混凝土抗壓能力強(qiáng)的特點(diǎn)，可以提高構(gòu)件的承載能力。當(dāng)構(gòu)件在荷載作用下產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，首先抵消預(yù)應(yīng)力，然后隨著荷載不斷增加，受拉區(qū)混凝土才受拉開裂，從而延遲了構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)和限制了裂縫的開展，提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度。這種利用鋼筋對(duì)受拉區(qū)混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力的鋼筋混凝土，叫做預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土能充分發(fā)揮高強(qiáng)度鋼材的作用，即在外荷載作預(yù)加應(yīng)力的方法，可以分為先張法和后張法兩類。先張法是先張拉鋼筋，后澆筑混凝土，預(yù)應(yīng)力靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞給混凝土。后張法是先澆筑混凝土并預(yù)留孔道，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后張拉鋼筋，預(yù)應(yīng)力靠錨具傳遞給混凝土。為了達(dá)到較高的預(yù)應(yīng)力值，宜優(yōu)先采用高標(biāo)號(hào)混凝土當(dāng)采用冷拉HRB335、HRB400鋼筋和冷軋帶肋鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，其混凝土強(qiáng)度不宜低于C30；當(dāng)采用消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。預(yù)加應(yīng)力的方法，可以分為先張法和后張法兩類。5.1先張法5.3無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工本章內(nèi)容5.2后張法5.4質(zhì)量檢查與安全措施5.1先張法5.3無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土施工本章5.1先張法先張法：在澆筑混凝土構(gòu)件之前將預(yù)應(yīng)力筋張拉到設(shè)計(jì)控制應(yīng)力，用夾具將其臨時(shí)固定在臺(tái)座或鋼模上，進(jìn)行綁扎鋼筋，安裝鐵件，支設(shè)模板，然后澆筑混凝土；待混凝土達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度(≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%)，保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土有足夠的粘結(jié)力時(shí)，放松預(yù)應(yīng)力筋，借助于它們之間的粘結(jié)力，在預(yù)應(yīng)力筋彈性回縮時(shí)，使混凝土構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力。先張法生產(chǎn)示意圖見圖5.1所示。5.1先張法先張法：在澆筑混凝土構(gòu)件之前將預(yù)應(yīng)力筋張拉圖5.1先張法（臺(tái)座）生產(chǎn)示意圖(a)預(yù)應(yīng)力筋張拉；(b)混凝土灌注；(c)放松預(yù)應(yīng)力筋1—臺(tái)座承力結(jié)構(gòu)；2—橫梁；3—臺(tái)面；4—預(yù)應(yīng)力筋；5—錨固夾具；6—混凝土構(gòu)件圖5.1先張法（臺(tái)座）生產(chǎn)示意圖先張法一般用于預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)定型的中小型構(gòu)件，如樓板、屋面板、檁條及吊車梁等。先張法生產(chǎn)時(shí)，可采用臺(tái)座法和機(jī)組流水法。采用臺(tái)座法時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的張拉、錨固，混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)及預(yù)應(yīng)力筋放松等均在臺(tái)座上進(jìn)行；預(yù)應(yīng)力筋放松前，其拉力由臺(tái)座承受。采用機(jī)組流水法時(shí)，構(gòu)件連同鋼模通過固定的機(jī)組，按流水方式完成（張拉、錨固、混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)）每一生產(chǎn)過程；預(yù)應(yīng)力筋放松前，其拉力由鋼模承受。先張法一般用于預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)定型的中小型構(gòu)件，如樓板、屋面板5.1.1臺(tái)座臺(tái)座由臺(tái)面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成，是先張法生產(chǎn)的主要設(shè)備。預(yù)應(yīng)力筋張拉、錨固，混凝土澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)及預(yù)應(yīng)力筋放松等全部施工過程都在臺(tái)座上完成；預(yù)應(yīng)力筋放松前，臺(tái)座承受全部預(yù)應(yīng)力筋的拉力。因此，臺(tái)座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。臺(tái)座按構(gòu)造形式分：敦式臺(tái)座和槽式臺(tái)座。墩式臺(tái)座由臺(tái)墩、臺(tái)面與橫梁等組成。臺(tái)墩和臺(tái)面共同承受拉力。墩式臺(tái)座用以生產(chǎn)各種形式的中小型構(gòu)件。一般100—150m長(zhǎng)，2—4m寬。1、墩式臺(tái)座5.1.1臺(tái)座臺(tái)座由臺(tái)面、橫梁和承力結(jié)構(gòu)等組成，是先張法生圖5.2

墩式臺(tái)座

1—混凝土墩座；

2—橫梁；

3—局部加厚臺(tái)面；

4—預(yù)應(yīng)力筋圖5.2

墩式臺(tái)座

1—混凝土墩座；

2—橫梁；

3—①臺(tái)墩臺(tái)墩是承力結(jié)構(gòu)，由鋼筋混凝土澆筑而成。承力臺(tái)墩設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性和強(qiáng)度驗(yàn)算。穩(wěn)定性驗(yàn)算一般包括抗傾覆驗(yàn)算與抗滑移驗(yàn)算?？箖A覆系數(shù)不得小于1.5，抗滑移系數(shù)不得小于1.3。A、抗傾覆驗(yàn)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5.3所示，按下式計(jì)算：①臺(tái)墩A、抗傾覆驗(yàn)算的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5.3所示，按下式計(jì)算式中K0—臺(tái)座的抗傾覆安全系數(shù)；

M—由張拉力產(chǎn)生的傾覆力矩，kN·m；M=T·ee—張拉合力T的作用點(diǎn)到傾覆轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)o的力臂，m；M′—抗傾覆力矩，kN·m。M′=G1·l1+G2·l2式中K0—臺(tái)座的抗傾覆安全系數(shù)；B、抗滑移能力按下式驗(yàn)算：式中Ke—抗滑移安全系數(shù)；

T—張拉力合力，kN；T1—抗滑移的力，kN；

對(duì)于獨(dú)立的臺(tái)墩，由側(cè)壁土壓力和底部摩阻力等產(chǎn)生；對(duì)與臺(tái)面共同工作的臺(tái)墩，其水平推力幾乎全部傳給臺(tái)面，不存在滑移問題，可不作抗滑移計(jì)算，此時(shí)應(yīng)驗(yàn)算臺(tái)面的強(qiáng)度。B、抗滑移能力按下式驗(yàn)算：式中Ke—抗滑移安全系數(shù)；②臺(tái)面

臺(tái)面是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件成型的胎模，要求地基堅(jiān)實(shí)平整，它是在厚150mm夯實(shí)碎石墊層上，澆筑60～80mm厚C20混凝土面層，原漿壓實(shí)抹光而成。臺(tái)面要求堅(jiān)硬、平整、光滑，沿其縱向有3%的排水坡度。③橫梁橫梁以墩座牛腿為支承點(diǎn)安裝其上，是錨固夾具臨時(shí)固定預(yù)應(yīng)力筋的支承點(diǎn)，也是張拉機(jī)械張拉預(yù)應(yīng)力筋的支座。橫梁常采用型鋼或鋼筋混凝土制作。②臺(tái)面2、槽式臺(tái)座槽式臺(tái)座由端柱、傳力柱、橫梁和臺(tái)面組成。槽式臺(tái)座既可承受拉力，又可作蒸汽養(yǎng)護(hù)槽，適用于張拉噸位較高的大型構(gòu)件，如屋架、吊車梁等。槽式臺(tái)座構(gòu)造如圖5.5所示。槽式臺(tái)座需進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算。端柱和傳力柱的強(qiáng)度按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。槽式臺(tái)座端柱抗傾覆力矩由端柱、橫梁自重力矩及部分張拉力矩組成。1.鋼混端柱

2.磚墻

3.下橫梁

4.上橫梁

5.傳力柱

6.柱墊2、槽式臺(tái)座槽式臺(tái)座由端柱、傳力柱、橫梁和臺(tái)面組成。1.鋼5.1.2夾具(1)圓錐齒板式夾具（錐銷夾具）可分為圓錐齒板式夾具和圓錐槽式夾具，如圖5.6所示。夾具是先張法構(gòu)件施工時(shí)保持預(yù)應(yīng)力筋拉力，并將其固定在張拉臺(tái)座（或設(shè)備）上的臨時(shí)性錨固裝置。按其工作用途不同分為錨固夾具和張拉夾具。1、錨固夾具65.1.2夾具(1)圓錐齒板式夾具（錐銷夾具）可分為圓錐齒(2)固定端鐓頭夾具如圖5.7所示，采用鐓頭夾具時(shí)，將預(yù)應(yīng)力筋端部熱鐓或冷鐓，通過承力分孔板錨固。7(2)固定端鐓頭夾具如圖5.7所示，采用鐓頭夾具時(shí)，將預(yù)應(yīng)力2、張拉夾具

張拉夾具是夾持住預(yù)應(yīng)力筋后，與張拉機(jī)械連接起來(lái)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉的機(jī)具。

常用的張拉夾具有月牙形夾具、偏心式夾具、楔形夾具等，如圖5.8所示，適用于張拉鋼絲和直徑16mm以下的鋼筋。2、張拉夾具張拉夾具是夾持住預(yù)應(yīng)力筋后，與張拉機(jī)械連接起來(lái)5.1.3張拉設(shè)備

張拉機(jī)具的張拉力應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力筋張拉力的1.5倍；張拉機(jī)具的張拉行程不小于預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值的1.1～1.3倍。常用的設(shè)備有油壓千斤頂、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)螺桿張拉機(jī)。1、油壓千斤頂——可用來(lái)張拉單根和多根成組的預(yù)應(yīng)力鋼筋，可直接從油壓表的讀書求得張拉應(yīng)力值。一般適用與較粗的鋼筋，拉伸長(zhǎng)度較小。

2、卷?yè)P(yáng)機(jī)——在長(zhǎng)線臺(tái)座上張拉鋼筋時(shí)，由于千斤頂行程不能滿足要求，小直徑鋼筋用卷?yè)P(yáng)機(jī)張拉，用杠桿或彈簧測(cè)力。

3、電動(dòng)螺桿張拉機(jī)——由螺桿、電動(dòng)機(jī)、變速箱、測(cè)力計(jì)及頂桿組成?？蓡胃鶑埨A(yù)應(yīng)力鋼絲或鋼筋。運(yùn)行穩(wěn)定、速度快、行程大。5.1.3張拉設(shè)備張拉機(jī)具的張拉力應(yīng)不小于預(yù)應(yīng)力筋張拉力預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件油壓千斤頂多根成組張拉1—臺(tái)座；2、3—前后橫梁；4—鋼筋；5、6—拉力架橫梁；7—大螺絲；8—油壓千斤頂；9—放松裝置油壓千斤頂多根成組張拉預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件5.1.4.1預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)、張拉5.1.4先張法施工工藝

預(yù)應(yīng)力筋的張拉混凝土的澆注與養(yǎng)護(hù)預(yù)應(yīng)力筋放張1、張拉準(zhǔn)備預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)前先做好非油脂隔離層，碳素鋼絲表面可刻痕或壓波以增加其和混凝土的粘結(jié)力，鋼絲接長(zhǎng)可借助鋼絲拼接器用20—22號(hào)鐵絲密排綁扎。綁扎長(zhǎng)度：冷拔低碳鋼絲不得小于40倍鋼絲直徑；高強(qiáng)度鋼絲不得小于80倍鋼絲直徑5.1.4.1預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)、張拉5.1.4先張法施預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。施工中預(yù)應(yīng)力筋需要超張拉時(shí)，可比設(shè)計(jì)要求提高3%～5%，但其最大張拉控制應(yīng)力不得超過表5.1的規(guī)定。2、預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力的確定表5.1張拉控制應(yīng)力限值鋼筋種類張拉方法先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線熱處理鋼筋0.75fptk

0.70fptk0.75fptk0.65fptk注：fptk為預(yù)應(yīng)力筋極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。施工中預(yù)應(yīng)力筋需要超3、張拉力的計(jì)算3、張拉力的計(jì)算4、張拉程序兩種方式：其中σcon為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力為了減少應(yīng)力松弛損失，預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用的超辣5%并持荷2min的張拉程序。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉工作量大時(shí)，宜采用一次超辣3%的張拉程序4、張拉程序兩種方式：其中σcon為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力為5、預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值與應(yīng)力測(cè)定FP——預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力，kN；軸線張拉取張拉端的拉力；兩端張拉的曲線筋取張拉端的拉力與跨中扣除孔道摩阻損失后拉力的平均值；L——預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度，mm；AP——預(yù)應(yīng)力筋的截面面積，mm2；ES——預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量，kN/mm2。(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉力，一般用伸長(zhǎng)值校核，偏差不超過±6%。預(yù)應(yīng)力筋理論伸長(zhǎng)值ΔL按下式計(jì)算：5、預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值與應(yīng)力測(cè)定FP——預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力，預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值，宜在初應(yīng)力約為10%σcon時(shí)測(cè)量，并加初應(yīng)力以內(nèi)的推算伸長(zhǎng)值。(2)預(yù)應(yīng)力鋼絲，不做伸長(zhǎng)值校核，但在鋼絲錨固后，用鋼絲測(cè)力計(jì)測(cè)定鋼絲應(yīng)力。偏差在整個(gè)構(gòu)件全部預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)應(yīng)力總值的5%范圍內(nèi)。國(guó)產(chǎn)2CN-1型鋼絲內(nèi)力測(cè)定儀如圖5.13所示。預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)值，宜在初應(yīng)力約為10%σcon時(shí)測(cè)量，并5.1.4.2混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)為了減少混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失，在確定混凝土配合比時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用干縮性小的水泥，采用低水灰比，控制水泥用量，對(duì)骨料采取良好的級(jí)配等技術(shù)措施。混凝土的收縮是水泥漿在硬化過程中脫水密結(jié)和形成的毛細(xì)孔壓縮的結(jié)果。混凝土的徐變是荷載長(zhǎng)期作用下混凝土的塑性變形，因水泥石內(nèi)凝膠體的存在而產(chǎn)生。預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉、綁扎鋼筋、預(yù)埋鐵件安裝及立模工作完成后，應(yīng)立即澆筑混凝土，每條生產(chǎn)線應(yīng)一次連續(xù)澆筑完成。5.1.4.2混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù)為了減少混凝土的收縮和徐采用機(jī)械振搗密實(shí)時(shí)，要避免碰撞鋼絲?；炷廖催_(dá)到一定強(qiáng)度前，不允許碰撞或踩踏鋼絲。預(yù)應(yīng)力混凝土可采用自然養(yǎng)護(hù)或濕熱養(yǎng)護(hù)，自然養(yǎng)護(hù)不得少于14d。干硬性混凝土澆筑完畢后，應(yīng)立即覆蓋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土采用濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，要盡量減少由于溫度升高而引起的預(yù)應(yīng)力損失。為了減少溫差造成的應(yīng)力損失，采用濕熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，在混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度前，溫差不要太大，一般不超過20°C。采用機(jī)械振搗密實(shí)時(shí)，要避免碰撞鋼絲。混凝土未達(dá)到一定強(qiáng)度前，5.1.4.3預(yù)應(yīng)力筋放張預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)，應(yīng)緩慢放松錨固裝置，使各根預(yù)應(yīng)力筋緩慢放松。預(yù)應(yīng)力筋放張順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，可按下列要求進(jìn)行：承受軸心預(yù)應(yīng)力的構(gòu)件所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時(shí)放張；承受偏心預(yù)壓力構(gòu)件，應(yīng)先同時(shí)放張預(yù)壓力較小區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋，再同時(shí)放張預(yù)壓力較大區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋。長(zhǎng)線臺(tái)座生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼絲構(gòu)件，剪斷鋼絲宜從臺(tái)座中部開始；疊層生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，宜按自上而下的順序進(jìn)行放松；板類構(gòu)件放松時(shí)，從兩邊逐漸向中心進(jìn)行。1、放張順序5.1.4.3預(yù)應(yīng)力筋放張預(yù)應(yīng)力筋放張時(shí)，應(yīng)緩慢放松錨固(1)對(duì)于中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼絲的放張宜從生產(chǎn)線中間處開始，以減少回彈量且有利于脫模；對(duì)于構(gòu)件應(yīng)從外向內(nèi)對(duì)稱、交錯(cuò)逐根放張，以免構(gòu)件扭轉(zhuǎn)、端部開裂或鋼絲斷裂。(2)放張單根預(yù)應(yīng)力筋，一般采用千斤頂放張，如圖5.16(a)所示。(3)構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋較多時(shí)，整批同時(shí)放張可采用砂箱、楔塊等放松裝置。砂箱裝置如圖5.16（b）所示。楔塊放張裝置如圖5.16（c）所示。2、放張方法(1)對(duì)于中小型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼絲的放張宜從生產(chǎn)線預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件5.2后張法后張法：先制作混凝土構(gòu)件，并在預(yù)應(yīng)力筋的位置預(yù)留出相應(yīng)孔道，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值后，穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，并利用錨具把預(yù)應(yīng)力筋錨固，最后進(jìn)行孔道灌漿。預(yù)應(yīng)力筋的張拉力主要時(shí)靠構(gòu)件端部的錨具傳遞給混凝土，使混凝土產(chǎn)生與壓應(yīng)力。特點(diǎn)：后張法施工由于直接在鋼筋混凝土構(gòu)件上進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，所以不需要固定臺(tái)座設(shè)備，不受地點(diǎn)限制，它既適用于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)，也適用于現(xiàn)場(chǎng)施工大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，而且后張法又是預(yù)制構(gòu)件拼裝的手段。預(yù)應(yīng)力混凝土后張法生產(chǎn)示意圖見圖5.17所示。5.2后張法后張法：先制作混凝土構(gòu)件，并在預(yù)應(yīng)力筋的位預(yù)應(yīng)力混凝土工程課件后張法施工工藝流程后張法施工工藝流程5.2.1錨具和張拉機(jī)具5.2.1.1單根粗鋼筋單根粗鋼筋的預(yù)應(yīng)力筋，如果采用一端張拉，則在張拉端用螺絲端桿錨具，固定端用幫條錨具或鐓頭錨具；如果采用兩端張拉，則兩端均用螺絲端桿錨具。螺絲端桿錨具如圖5.19所示。幫條錨具如圖5.20所示。鐓頭錨具由鐓頭和墊板組成。1、錨具5.2.1錨具和張拉機(jī)具5.2.1.1單根粗鋼筋單螺絲端桿錨具螺絲端桿錨具幫條錨具幫條錨具2、張拉設(shè)備

與螺絲端桿錨具配套的張拉設(shè)備為拉桿式千斤頂。常用的有YL20型、YL60型油壓千斤頂。2、張拉設(shè)備與螺絲端桿錨具配套的張拉設(shè)備為拉桿式千斤頂。常5.2.1.2鋼筋束、鋼絞線1、錨具鋼筋束、鋼絞線采用的錨具有JM型、XM型、QM型和鐓頭錨具。(1)JM型錨具

JM型錨具由錨環(huán)與夾片組成（圖5.23），錨環(huán)分甲型和乙型兩種。JM型錨具與YL60型千斤頂配套使用，適用于錨固3～6根直徑為12mm光面或螺紋鋼筋束，也可用于錨固5～6根直徑為12mm或15mm的鋼絞線束。5.2.1.2鋼筋束、鋼絞線1、錨具鋼筋束、鋼絞線采用的JM型錨具JM型錨具(2)XM型和QM型錨具

XM型和QM型錨具是一種新型錨具，利用楔形夾片，將每根鋼絞線獨(dú)立地錨固在帶有錐形的錨環(huán)上，形成一個(gè)獨(dú)立的錨固單元。XM型錨具由錨環(huán)和三塊夾片組成，如圖5.24所示。(2)XM型和QM型錨具5.2.1.3鋼絲束1、錨具鋼絲束用做預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，由幾根到幾十根直徑3～5mm的平行碳素鋼絲組成。其固定端采用鋼絲束鐓頭錨具，張拉端錨具可采用鋼質(zhì)錐形錨具、錐形螺桿錨具、XM型錨具。

(1)錐形螺桿錨具

用于錨固14、16、20、24或28根直徑為5mm的碳素鋼絲。5.2.1.3鋼絲束1、錨具鋼絲束用做預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，由幾根到錐形螺桿錨具錐形螺桿錨具(2)鋼絲束鐓頭錨具

適用于12～54根直徑為5mm的碳素鋼絲。常用鐓頭錨具分為A型與B型。A型由錨杯與螺母組成，用于張拉端。B型為錨板，用于固定端。(2)鋼絲束鐓頭錨具

適用于12～54根直徑為5(3)鋼質(zhì)錐形錨具鋼質(zhì)錐形錨具用于錨固以錐錨式雙作用千斤頂張拉的鋼絲束，適用于錨固6、12、18或24根直徑5mm的鋼絲束。

鋼絲直徑誤差較大時(shí)易滑絲，且彎折處受力較大。(3)鋼質(zhì)錐形錨具鋼質(zhì)錐形錨具用于錨固以錐錨式雙作用千斤頂2、張拉設(shè)備錐形螺桿錨具、鋼絲束鐓頭錨具宜采用拉桿式千斤頂（YL60型）或穿心式千斤頂（YC60型）張拉錨固。鋼質(zhì)錐形錨具應(yīng)用錐錨式雙作用千斤頂（常用YZ60型）張拉錨固。

(1)穿心式千斤頂

如圖5.29所示，沿千斤頂縱軸線有一直穿心通道，供穿過預(yù)應(yīng)力筋用。沿千斤頂?shù)膹较蚍謨?nèi)外兩層油缸。外層油缸為張拉油缸，工作時(shí)張拉預(yù)應(yīng)力筋；內(nèi)層為頂壓油缸，工作時(shí)進(jìn)行錨具的頂壓錨固，故稱YC60型為穿心式雙作用千斤頂。2、張拉設(shè)備錐形螺桿錨具、鋼絲束鐓頭錨具宜采用拉桿式千斤頂（穿心式千斤頂穿心式千斤頂(2)錐錨式雙作用千斤頂

錐錨式雙作用千斤頂構(gòu)造如圖5.30所示。其主缸和主缸活塞用于張拉預(yù)應(yīng)力筋。(2)錐錨式雙作用千斤頂5.2.2預(yù)應(yīng)力筋制作單根粗鋼筋預(yù)應(yīng)力筋的制作，包括配料、對(duì)焊、冷拉等工序。一般采用控制應(yīng)力的方法進(jìn)行冷拉。預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度應(yīng)計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)要考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的孔道長(zhǎng)度、錨具厚度、千斤頂長(zhǎng)度、焊接接頭或鐓頭的預(yù)留量、冷拉伸長(zhǎng)值、彈性回縮值等。1、單根粗鋼筋預(yù)應(yīng)力筋制作5.2.2預(yù)應(yīng)力筋制作單根粗鋼筋預(yù)應(yīng)力筋的制作，包括配現(xiàn)以兩端用螺絲端桿錨具預(yù)應(yīng)力筋為例來(lái)說明其下料長(zhǎng)度計(jì)算方法。預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度（即預(yù)應(yīng)力筋和螺絲端桿對(duì)焊并經(jīng)冷拉后的全長(zhǎng)）L1：L1=l+2l2預(yù)應(yīng)力筋（不包括螺絲端桿）冷拉后需達(dá)到的長(zhǎng)度L0：L0=L1-2l1現(xiàn)以兩端用螺絲端桿錨具預(yù)應(yīng)力筋為例來(lái)說明其下料長(zhǎng)度計(jì)算方法。預(yù)應(yīng)力筋（不包括螺絲端桿）冷拉前的下料長(zhǎng)度L：l—構(gòu)件孔道長(zhǎng)度；

l1—螺絲端桿長(zhǎng)度，一般為320mm；

l2—螺絲端桿伸出構(gòu)件外的長(zhǎng)度，取120—150mm；

γ—預(yù)應(yīng)力筋的冷拉率(由試驗(yàn)定)；

δ—冷拉回彈率一般為0.4%—0.6%；

n—對(duì)焊接頭數(shù)量；

△—每個(gè)對(duì)焊接頭的壓縮量，取一個(gè)鋼筋直徑。預(yù)應(yīng)力筋（不包括螺絲端桿）冷拉前的下料長(zhǎng)度L：l—構(gòu)件孔道長(zhǎng)【例5.1】21m預(yù)應(yīng)力屋架的孔道長(zhǎng)為20.80m，預(yù)應(yīng)力筋為冷拉HRB400鋼筋，直徑為22mm，每根長(zhǎng)度為8m，實(shí)測(cè)冷拉率r=4%，彈性回縮率δ=0.4%，張拉應(yīng)力為0.85fpyk。螺絲端桿長(zhǎng)為320mm，幫條長(zhǎng)為50mm，墊板厚為15mm。計(jì)算：（1）兩端用螺絲端桿錨具錨固時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度?（2）一端用螺絲端桿，另一端為幫條錨具時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度?（3）預(yù)應(yīng)力筋的張拉力為多少?【解】（1）

螺絲端桿錨具，兩端同時(shí)張拉，螺母厚度取36mm，墊板厚度取16mm，則螺絲端桿伸出構(gòu)件外的長(zhǎng)度l2=2H+h+5=2×36+16+5=93m；對(duì)焊接頭個(gè)數(shù)n=2+2=4；每個(gè)對(duì)焊接頭的壓縮量Δ=22mm，則預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度L=(l-2l1+2l2)/(1+γ-δ)+nΔ=19727（mm）【例5.1】21m預(yù)應(yīng)力屋架的孔道長(zhǎng)為20.80m，預(yù)應(yīng)力筋(2)幫條長(zhǎng)為50mm，墊板厚15mm，則預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度：L1=l+l2+l3=20800+93+（50+15）=20958（mm）預(yù)應(yīng)力筋（不含螺絲端桿錨具）冷拉后長(zhǎng)度：L0=L1-l1=20958-320=20638（mm）L=L0/(1+r-δ)+nΔ=20638/(1+0.04-0.004)+4×22=20009（mm）(3)預(yù)應(yīng)力筋的張拉力FP=σcon·AP=0.85×500×3.14/4×222=161475(N)

=161.475（kN）(2)幫條長(zhǎng)為50mm，墊板厚15mm，則預(yù)應(yīng)力筋的成品長(zhǎng)度2、鋼筋束、鋼絞線的制作鋼筋束所用鋼筋是成圓盤供應(yīng)，不需對(duì)焊接頭。鋼筋束或鋼絞線束預(yù)應(yīng)力筋的制作包括開盤冷拉、下料、編束等工序。預(yù)應(yīng)力鋼筋束下料應(yīng)在冷拉后進(jìn)行。當(dāng)采用鐓頭錨具時(shí)，則應(yīng)增加鐓頭工序。

當(dāng)采用JM型或XM型錨具，用穿心式千斤頂張拉時(shí)，鋼筋束和鋼絲束的下料長(zhǎng)度L應(yīng)等于構(gòu)件孔道長(zhǎng)度加上兩端為張拉、錨固所需的外露長(zhǎng)度，如圖5.25所示。

兩端張拉時(shí)：L=l+2（l1+l2+l3+100）一端張拉時(shí)：L=l+2（l1+100）+l2+l3

2、鋼筋束、鋼絞線的制作鋼筋束所用鋼筋是成圓盤供應(yīng)，不需對(duì)鋼筋束和鋼絲束的下料長(zhǎng)度鋼筋束和鋼絲束的下料長(zhǎng)度3、鋼絲束制作鋼絲束制作工序：調(diào)直、下料、編束和安裝錨具等。當(dāng)用鋼質(zhì)錐形錨具、XM型錨具時(shí)，鋼絲束的制作和下料長(zhǎng)度計(jì)算基本上與預(yù)應(yīng)力鋼筋束相同。鋼絲束鐓頭錨固體系，如采用鐓頭錨具一端張拉時(shí)，應(yīng)考慮鋼絲束張拉錨固后螺母位于錨環(huán)中部，鋼絲的下料長(zhǎng)度L，可按圖5.31所示，用下式計(jì)算：

L=L0+2a+2b-0.5(H-H1)-△l-C用鋼絲束鐓頭錨具錨固鋼絲束時(shí)，其下料長(zhǎng)度力求精確。編束是為了防止鋼筋扭結(jié)。采用鐓頭錨具時(shí)，將內(nèi)圈和外圈鋼絲分別用鐵絲按次序編排成片，然后將內(nèi)圈放在外圈內(nèi)綁扎成鋼絲束。3、鋼絲束制作鋼絲束制作工序：調(diào)直、下料、編束和安裝錨具等。采用鐓頭錨具一端張拉時(shí)鋼絲的下料長(zhǎng)度采用鐓頭錨具一端張拉時(shí)鋼絲的下料長(zhǎng)度5.2.3后張法施工工藝1、孔道留設(shè)后張法施工工藝與預(yù)應(yīng)力施工有關(guān)的是孔道留設(shè)、預(yù)應(yīng)力筋張拉和孔道灌漿三部分。構(gòu)件中留設(shè)孔道主要為穿預(yù)應(yīng)力鋼筋（束）及張拉錨固后灌漿用。孔道留設(shè)的基本要求：①孔道直徑應(yīng)保證預(yù)應(yīng)力筋（束）能順利穿過。

②孔道應(yīng)按設(shè)計(jì)要求的位置、尺寸埋設(shè)準(zhǔn)確、牢固，澆筑混凝土?xí)r不應(yīng)出現(xiàn)移位和變形。③在設(shè)計(jì)規(guī)定位置上留設(shè)灌漿孔。④在曲線孔道的曲線波峰部位應(yīng)設(shè)置排氣兼泌水管，必要時(shí)可在最低點(diǎn)設(shè)置排水管。⑤灌漿孔及泌水管的孔徑應(yīng)能保證漿液暢通。5.2.3后張法施工工藝1、孔道留設(shè)后張法施工工藝與預(yù)預(yù)留孔道形狀有直線、曲線和折線形，孔道留設(shè)方法：（1）鋼管抽芯法預(yù)先將平直、表面圓滑的鋼管埋設(shè)在模板內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋孔道位置上。在開始澆筑至澆筑后拔管前，間隔一定時(shí)間要緩慢勻速地轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管；待混凝土初凝后至終凝之前，用卷?yè)P(yáng)機(jī)勻速拔出鋼管即在構(gòu)件中形成孔道。

鋼管抽芯法只用于留設(shè)直線孔道，鋼管長(zhǎng)度不宜超過15m鋼管兩端各伸出構(gòu)件500mm左右，以便轉(zhuǎn)動(dòng)和抽管。構(gòu)件較長(zhǎng)時(shí)，可采用兩根鋼管，中間用套管連接（圖5.33）。

抽管時(shí)間與水泥品種、澆筑氣溫和養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)。預(yù)留孔道形狀有直線、曲線和折線形，孔道留設(shè)方法：采用鋼筋束鐓頭錨具和錐形螺桿錨具留設(shè)孔道時(shí)，張拉端的擴(kuò)大孔也可用鋼管成型，留孔時(shí)應(yīng)注意端部擴(kuò)孔應(yīng)與中間孔道同心。采用鋼筋束鐓頭錨具和錐形螺桿錨具留設(shè)孔道時(shí)，張拉端的擴(kuò)大孔也（2）膠管抽芯法膠管采用5～7層帆布夾層，壁厚6～7mm的普通橡膠管，用于直線、曲線或折線孔道成型。膠管一端密封，另一端接上閥門，安放在孔道設(shè)計(jì)位置上；待混凝土初凝后、終凝前，將膠管閥門打開放水（或放氣）降壓，膠管回縮與混凝土自行脫落。一般按先上后下、先曲后直的順