预应力先张法施工课件.pptx
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1、第一节 概述一、预应力混凝土的特点和应用1.特点:普通砼构件当裂缝宽度限制在0.20.3mm时受拉钢筋的应力也只能达到150250 N/mm2,不能充分发挥钢筋作用。通过对钢筋进行张拉、锚固(放松),使砼获得预压应力。当构件受力时,首先与压缩变形抵消,然后才被拉伸,这就延缓了裂缝的出现和开展。提高了构件的刚度、抗裂性和耐久性。2.应用:单厂的预制构件、多层厂房、高层建筑、大型桥梁、核电站、电视塔和大跨度薄壁结构等。二、预应力筋的种类 1.冷拔低碳钢丝:一般直径35mm,适用于小型构件的预应力筋。2.冷拉钢筋:可直接做预应力钢筋。3.碳素钢丝:钢丝直径一般为38mm,最大12mm;直径34mm主
2、要用于先张法,直径58mm主要用于后张法。4.钢绞线:一般由7根钢丝绞合而成,直径一般为915mm。施工方便但价格较贵。5.热处理钢筋:普通中碳钢经调质处理制成,直径612mm,屈、强点1325、1470M Pa。6.精轧螺纹钢筋:接长用连接器,端头锚固直接用螺母。连接可靠、施工方便。三、对混凝土的要求:预应力砼结构中,一般要求砼的强度等级不低于C30;当采用碳素钢丝、钢绞线、级热处理钢筋作预应力筋时,砼的强度等级不低于C40。目前一些重要的预应力结构中,已开始用C50C60高强砼。预应力砼中,不宜掺用对钢筋有锈蚀作用的氯盐。第二节 先张法施工一、先张法原理1.原理(附图)2.先张法施工可采用
3、台座法或机组流水法(台模法)。二、先张法施工设备 (一)台座 台座是预应力张拉时的承力结构,必须有足够的强度、刚度和稳定性。台座分墩式台座和槽式台座。1.墩式台座 其构造如图,一般用于生产中小型构件。台座一般长度为100150m,可一次生产多根构件。墩式台座由台墩、台面与横梁等组成。(1)台墩 一般由现浇钢筋砼构成。台墩除应具有足够的强度和刚度外,还应进行抗倾覆与抗滑移等稳定性验算。1)抗倾覆验算 2)抗滑移验算 5.1121eNeEGLMMKp3.11NNKc(2)台面 (3)横梁:按承受均布荷载的简支梁计算。2.槽式台座 由端柱、传力柱、柱垫、横梁和台面组成。设计时也应进行强度和抗倾覆稳定
4、性验算。多用于生产较大型构件。(二)张拉设备与夹具 1.夹具 (1)墩头式夹具:分单根墩头夹具和墩头梳筋板夹具,适用于有墩粗头的、级螺纹钢筋和钢丝。(2)锥销式夹具:适用于夹持直径的冷拔低碳钢丝和碳素钢丝。(3)夹片式夹具:分圆套筒三片式(12、14单根冷拉钢筋);方套筒二片式(8.2热处理钢筋);单根钢绞线夹具(12和15钢绞线)。墩头式夹具夹片式夹具2.张拉设备 (1)钢丝张拉设备:1)单根张拉可用小型卷扬机或电动螺杆张拉机(附图),用弹簧测力计控制张拉力。2)多根同时张拉可用台座式千斤顶(YT1200)。(2)钢筋张拉设备:钢筋张拉多采用穿心式千斤顶(YC200)(附图),也可张拉单根钢
5、绞线或小型钢丝束;成组张拉粗钢筋多用台座式千斤顶。电动螺杆张拉机三、先张法施工工艺 先张法工艺流程:(一)预应力筋的铺设 (二)预应力筋张拉 1.张拉方法 (1)单根预应力筋张拉 1)冷拔低碳钢丝用10kN电动卷扬张拉机张拉,锥销式夹具锚固。2)高强刻痕钢丝用20kN电动卷扬张拉机张拉,优质锥销式夹具或墩头螺杆夹具锚固。3)冷拉钢筋、热处理钢筋和钢绞线用穿心式千斤顶张拉,夹片式夹具锚固。(2)多根预应力筋成组张拉 1)用梳筋板夹具张拉 2)用多横梁装置张拉2.预应力筋张拉 (1)张拉控制应力张拉控制应力 1)张拉控制应力的确定张拉控制应力con设计最大值钢 种张拉方法先张法后张法碳素钢丝、刻痕
6、钢丝、钢绞线0.75fptk0.70fptk热处理钢筋、冷拔低碳钢丝0.70fptk0.65fptk冷拉钢筋0.90fpyk0.85fpyk2)与最大张拉控制应力允许值的关系 钢 种张拉方法先张法后张法碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线0.80fptk0.75fptk热处理钢筋、冷拔低碳钢丝0.75fptk0.70fptk冷拉钢筋0.95fpyk0.90fpyk(2)张拉程序张拉程序 1)预应力钢丝采用一次张拉程序:01.03con锚固 2)粗钢筋张拉程序:01.05 con 持荷2min con锚固 超张拉的目的是为减少应力松弛损失。成组张拉时应预先调整初应力。(3)张拉 张拉力 N j=m con
7、 A p 张拉顺序 (4)预应力值校核 预应力钢筋的张拉力,一般用伸长值校核。预应力钢丝用钢丝内力测定仪测内力校核。(三)混凝土的浇筑与养护 多层叠浇时,下层构件强度达到810N/mm2 后,方可浇筑上层构件砼。蒸气养护时注意问题。(四)预应力筋的放张 1.放张预应力筋时,对砼强度的要求。放张时混凝土的强度不得低于设计强度标准值的75。2.放张顺序 放张顺序应符合设计要求,若无专门要求,应符合下列规定:(1)对承受轴心预压应力的构件,应同时放张。(2)对承受偏心预压应力的构件,应先放张预应力较小的预应力筋。(3)不能按上述规定放张时,应分阶段、对称、相互交错地放张。3.放张方法 (1)预应力筋
8、为钢丝或细钢筋可用钢丝钳或氧炔焰切割。(2)预应力筋为数量较少的粗钢筋可用氧炔焰放张。(3)多根钢丝或钢筋的同时放张,可用千斤顶、砂箱、楔块等方法放张。4.放张的检验 测定钢丝的回缩情况。第三节 后张法施工一、预应力锚、夹具标准及其检验方法锚具按锚固性能分成两类:类锚具和类锚具。1.静载锚固性能 由锚具效率系数a和总应变apu.tot确定。2.动载锚固性能 (1)疲劳荷载性能 (2)周期荷载性能3.其它要求 (1)满足工艺要求 (2)满足灌浆的要求 (3)连接器4.锚具的质量检验二、锚具 (一)常用锚具适用范围体系名 称预应力筋张拉机具螺丝端杆锚具直径36mm冷拉、级钢筋YL600螺杆式锥形螺
9、杆锚具5钢丝束YC600精轧螺纹钢筋锚具精轧螺纹钢筋YC200墩头式钢丝束墩头锚具5钢丝束锥销式钢质锥形锚具5钢丝束YZ380、600KT-Z型锚具钢筋束、钢绞线束YC600JM型锚具级钢筋束、钢绞线束YC600、1200夹片式XM型锚具15 钢绞线束YC1000、2000QM型锚具12、15钢绞线束YCQ1000、2000、3500单根钢绞线锚具12、15钢绞线束YC180、200其它帮条锚具冷拉、级钢筋固定端用按使用锚具常分为:1.单根钢筋的锚具 (1)螺丝端杆锚具 由螺丝端杆螺母及垫板组成(附图)。也可用作先张法夹具。适用于1836、级钢筋。(2)帮条锚具 由衬板和三根帮条焊接而成(附图
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