第四节混凝土结构工程施工-PPT精选课件.pptx
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- 第四 混凝土结构 工程施工 PPT 精选 课件
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1、混凝土结构工程施工3.4 预应力混凝土工程 3.4.1 先张法施工 1 张拉设备与夹具(1)张拉设备 要求:张拉设备要求工作可靠,控制应力准确,能以稳定的速率加大拉力。张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的1.5倍;张拉机具的张拉行程应不小于预应力筋张拉伸长值的1.1-1.3倍。种类:单根张拉、多根成组张拉 1)预应力钢丝的张拉设备 在台座上生产构件一般采用单根钢丝张拉,由于张拉力较小,一般采用电动卷扬机、电动螺杆张拉机张拉,以弹簧、杠杆等简易设备测力。卷扬机(又叫绞车)是由人力或机械动力驱动卷筒、卷绕绳索来完成牵引工作的装置。可以垂直提升、水平或倾斜拽引重物。卷扬机分为手动卷扬机和电动卷扬
2、机两种。现在以电动卷扬机为主。电动卷扬机由电动机、联轴节、制动器、齿轮箱和卷筒组成,共同安装在机架上。对于起升高度和装卸量大工作频繁的情况,调速性能好,能令空钩快速下降。对安装就位或敏感的物料,能用较小速度 2)预应力钢筋的张拉设备 分类:单根张拉、多根成组张拉 液压千斤顶成组张拉 液压千斤顶单根张拉(2)夹具 夹具是先张法构件施工时保持预应力筋拉力,并将其固定在张拉台座上的临时性锚固装置。分类:锚固夹具、张拉夹具 1 1、锚固夹具:、锚固夹具:锥形锥形(锥销式、二片式、三片式)锚固单根直径3-5mm预应力筋;镦头锚具镦头锚具带槽螺栓、梳子板。用于用于:冷拉筋(热镦),冷拔丝(热、冷镦),碳素
3、钢丝(冷镦)。要求要求:镦头强度不低于材料强度的98%,钢丝束长度差值L/5000、5mm。成组张拉长度10m的钢丝,长度极差2mm 2 2、张拉夹具、张拉夹具:月牙式、偏心式、楔形。锥销夹具锥销夹具圆套筒三片式夹具圆套筒三片式夹具方套筒二片式夹具方套筒二片式夹具圆套筒二片式夹具圆套筒二片式夹具固定端镦头夹具固定端镦头夹具单根镦头钢筋螺杆夹具单根镦头钢筋螺杆夹具(3)台座:)台座:1、要求、要求:有足够的强度、刚度和稳定性;满足生产工艺的要求。2、形式、形式:墩式墩式(传力墩、台面、横梁)长度100150m,适于中、小型构件。槽式槽式(传力柱、上下横梁、砖墙)长4576m,适于双向预应力构件,
4、易于蒸汽养护。重力式重力式墩式台座的几种形式墩式台座的几种形式与台面共同作用式与台面共同作用式构架式构架式桩基构架式桩基构架式槽式台座槽式台座压杆压杆砖墙砖墙上横梁上横梁下横梁下横梁砖墙砖墙压杆压杆2 先张法施工工艺 先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋,并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土强度达到不低于混凝土设计强度值的75%,保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时,放松预应力筋,借助于混凝土与预应力筋的粘结。先张法一般仅适用于生产中小型构件,在固定的预制厂生产。先张法生产构件可采用长线台座法,一般台座长度在50150m之间,或在钢模中机组流水法生产构件。先张法施工工
5、艺先张法施工工艺先张法施工工艺流程先张法施工工艺流程(1)刷隔离剂、预应力筋的铺设 长线台座台面在铺放预应力钢筋前应涂刷隔离剂。(2)预应力筋的张拉 1)张拉程序:张拉施工的最重要目标就是如何保证张拉力准确,并且尽量减小预应力损失。为了减小因应力松弛引起的预应力损失,通常可采取两种张拉措施解决:一次张拉 超张拉.一次张拉程序:适用于钢丝(碳素、刻痕、冷拔低碳钢丝)。01.03con 超张拉:适于粗钢筋(冷拉钢筋,热处理钢筋)和钢绞线.01.05con(持荷2分钟)con超张拉超张拉减少由于钢筋松弛变形造成的预应力损失。2)控制应力及最大应力 张拉控制应力是指张拉预应力筋时所达到的规定应力,应按
6、设计规定采用。控制应力的数值直接影响预应力的效果。超张拉可比设计要求提高3%-5%,但最大张拉控制应力不得超过下列规定:fptk:极限抗拉强度标准值 fpyk:屈服强度标准值 3)预应力筋张拉值的校核 预应力钢筋的张拉力,一般用伸长值校核。当实测伸长值与理论伸长值之间的偏差超过6%时,应暂停张拉。预应力钢丝,伸长值不作校核,而采用钢丝内力测定仪直接测定钢丝的预应力值来对张拉结果 进行校核。4)张拉 多根预应力筋同时张拉时,必须事先调整初应力,使应力一致。结构中预应力筋断裂或滑脱的数量,严禁超过结构同一截面钢材总根数的3%,且严禁相邻两根预应力钢材断裂或滑脱。先张法构件在浇筑混凝土前发生断裂或滑
7、脱的预应力钢材必须予以更换。张拉锚固后,预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm,且不得大于构件截面短边尺寸的4%。注意安全:两端严禁站人,敲击楔块不得过猛。5)混凝土的浇筑与养护 1、混凝土一次浇完,混凝土 C30。2、防止较大徐变和收缩:选收缩变形小的水泥,水灰比 0.5,级配良好,振捣密实(特别是端部)。3、防止碰撞、踩踏钢丝。4、减少应力损失:非钢模台座生产,采取二次升温养护,(开始温差 20,达10MPa后按正常速度升温)。6)预应力筋放张(1)放张前,应拆除侧模,放张时使构件能自由伸缩。(2)混凝土强度的要求:必须符合设计要求,当设计无专门要求时,不得低于设计的混凝土强度标号的75%
8、。放张顺序:预应力的放张顺序应符合设计要求,当设计无专门要求时,应符合下列规定:(1)对承受轴心预应力的构件,所有预应力筋同时放张;(2)对承受偏心预应力构件,应先同时放张预应力较小的区域的预应力筋,再 同时放张预应力较大区域的预应力筋。(3)当不满足上述规定时,应分阶、对 称、相互交错的放张。(4)预应力筋切断顺序:宜由张拉端开始,依次向一端切断。放张方法:(1)当钢丝数量不多,为小型构件,从生产线中间往两侧切断,有利于脱模。(2)当钢丝数量较多,所有钢丝应同时切断,(3)粗钢筋的放张,当钢筋较少时,可采用氧乙炔焰烘烤加热。使其同步加热,钢筋内力下降,外形伸长,出现缩颈,便可切断。(4)粗钢
9、筋数量较多时放张:应同时放张,不允许突然放张:采用砂箱或楔块放张.横梁螺杆螺母承力板台座钢块钢块钢楔块楔块放张法楔块放张法活塞钢套箱进砂口出砂口砂子钢套箱底板砂箱放张法砂箱放张法3.4.2 后张法施工 在钢筋混凝土构件或块体成型 时,在设计规定 的位置上预留孔 道,待混凝土达到设计规定的强度后,将预应力筋穿入孔道中,进行预应力的张拉,并用锚具将钢筋锚固在构件上,然后进行孔道灌浆。1 锚具 是预应力钢筋进行张拉和永久固定在钢筋混凝土构件传递预应力的工具。(1)单根粗钢筋锚具 张拉端采用螺丝端杆锚具,固定端采用帮条锚具或墩头锚具。1)螺丝端杆锚具:由螺丝端杆,螺母和垫板三 部分组成,适用于锚固直径
10、不大于36mm的冷拉 HRB335或HRB400级钢筋。与预应力钢筋的焊接应在预应力钢筋冷拉前进行。螺丝端杆锚具螺丝端杆锚具 2)帮条锚具:由帮条和衬板组成。帮条与预应力筋同级,互成120,E50焊条;垫板用3#钢,适于冷拉HRB335、HRB400级筋。3)墩头锚具:由墩头和垫板组成。帮条锚具帮条锚具(2)钢筋束(钢绞线束)锚具 钢绞线、钢绞线束采用的锚具有JM型、XM型、QM型和墩头锚具等。其中墩头锚具用于非张拉端。JM12-6型锚具QM型锚具(3)钢丝束预应力筋锚具 1)锥形螺杆锚具 2)钢制锥形锚具 3)钢丝束墩头锚具锥形螺杆锚具钢制锥形锚具钢丝束墩头锚具2 张拉设备(1)拉杆式千斤顶
11、拉杆式千斤顶(YL60);穿心式千斤顶(YC60、YC20、YC18)。YL-60拉杆式拉杆式千斤顶千斤顶YC60型千斤顶型千斤顶工作原理图工作原理图配装撑脚和配装撑脚和拉杆后的外拉杆后的外貌图貌图YC60型千斤顶(3)锥锚式双作用千斤顶锥锚式双作用千斤顶3 后张法施工工艺 先制作构件,并在构件体内按预应力筋的位置留出相应的孔道,待构件的混凝土强度达到规定的强度(一般不低于设计强度标准值的75%)后,在预留孔道中穿入预应力筋进行张拉,并利用锚具把张拉后的预应力筋锚固在构件的端部,依靠构件端部的锚具将预应力筋的预张拉力传给混凝土,使其产生预压应力;最后在孔道中灌入水泥浆,使预应力筋与混凝土构件形
12、成整体。工艺流程:浇筑混凝土结构或构件(留孔)养护拆模 (达75%强度后)穿筋张拉 固定 孔道灌浆 (砂浆达15N/mm2,混凝土达100%后)移动、吊装。适用于大构件及结构的现场施工预制拼装,结构张拉。特点:不需台座,但工序复杂,锚具不能重复使用 后张法施工工艺与预应力施工有关的是孔道留设、预应力筋张拉和孔道灌浆三部分。(1 1)孔道留设 构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张拉锚固后灌浆用。孔道留设的基本要求:孔道直径应保证预应力筋(束)能顺利穿过。孔道应按设计要求的位置、尺寸埋设准确、牢固,浇筑混凝土时不应出现移位和变形。在设计规定位置上留设灌浆孔。在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气
13、兼泌水管,必要时可在最低点设置排水管。灌浆孔及泌水管的孔径应能保证浆液畅通。5.2.35.2.3后张法施工工艺后张法施工工艺 5.2.3.15.2.3.1孔道留设预应力筋的孔道形状有直线、曲线和折线三种。孔道直径应比预应力筋外径或需穿过孔道的锚具外径大1015mm(粗钢筋)或610mm(钢丝束或钢轿线束);且孔道面积要大于预应力筋面积的2倍,在孔道的端部或中部应设置灌浆孔,其孔距不宜大于12m。孔道留设方法有钢管抽芯法、胶管抽芯法和预埋波纹管法。对孔到留设的要求是:孔到场的尺寸与位置应正确,孔道的线形应平顺,接头严密不漏浆,孔道的端部预埋钢板应垂直于孔道中心线。1)、钢管抽芯法钢管抽芯法是预先
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