预应力混凝土工程PPT课件

预应力混凝土工程引言1先张法施工2后张法施工3无粘结预应力4教学目的和要求：目的：通过本章节的学习，让学生掌握张拉程序、放张顺序，掌握预应力筋的张拉顺序及预应力损失的弥补方法。要求：（1）了解预应力混凝土的概念；（2）了解先张法台座的类型、预应力值建立和传递的原理，掌握张拉程序、张拉应力控制和放张方法。（3）了解后张法的施工工艺、锚具类型及张拉设备，掌握预应力筋的制作、张拉方法、张拉程序、张拉的控制。3/114教学目的和要求：（4）了解无粘结预应力筋的制作和铺设的要求，掌握张拉锚固工艺。教学重点和难点：后张法施工考核知识点：先张法施工、后张法施工。4/1145.0引言5预应力分项工程（GB50204-2002）kpN(a)p或pN(b)(c)或(d)混凝土裂缝影响耐久性刚度降低提高钢筋、砼强度加大截面成本高自重大措施结果结果5.0引言目的：推迟裂缝出现限制裂缝开展提高构件抗裂性和刚度6先张法后张法5.1先张法施工P127施工工艺：台座准备→刷隔离剂→铺设钢筋→张拉固定钢筋→按侧模扎横向筋→浇混凝土→养护（至75%强度）→放松钢筋7适用范围：构件厂生产中、小型构件（楼板、屋面板、吊车梁、薄腹梁……）张拉端伸长压缩压缩(b)(d)(c)固定端(a)flash5.1.1台座墩式台座的几种形式8有足够的强度、刚度和稳定性；满足生产工艺的要求。需抗倾覆验算、抗滑移验算固定端重力式与台面共同作用式牛腿钢梁5.1.1台座槽式台9压杆砖墙上横梁下横梁砖墙压杆5.1.2张拉机具和夹具10固定端镦头夹具5.1.2张拉机具和夹具11夹片自锚钢绞线线杆连接器5.1.3先张法施工要点①刷隔离剂p127规范6.3.2先张法预应力施工时，应选用非油质类模板隔离剂，并应避免沾污预应力筋。②铺设p127规范6.3.4预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割。12电弧可能损伤高强度钢丝、钢绞线，引起预应力筋拉断，故应禁止采用。5.1.3先张法施工要点③张拉P127单根（逐根）张拉：预应力筋数量不多，张拉设备拉力有限。多根同时张拉：预应力筋数量较多且密集布筋，张拉设备拉力较大时。（1）预应力钢丝一次超张拉程序0→（1.03~1.05）σcon（2）钢绞线（低松弛）单根0→σcon，之后锚固整体张拉0→初应力调整值→σcon，之后锚固135.1.3先张法施工要点注意事项：P128规范6.4.2多根预应力同时张拉时，应预先调整初应力，使其相互之间的应力一致。规范6.4.3预应力筋张拉锚固后实际建立预应力值与工程设计规定检验值的允许偏差为±5%。规范6.4.4张拉过程中应避免预应力筋断裂或滑脱；先张法预应力构件，在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。规范6.4.6预应力筋张拉锚固后，对设计位置偏差不得大于5mm，且不得大于构件截面最短边长的4%P128安全问题：施工中应注意安全。145.1.3先张法施工要点④混凝土浇筑与养护（补）（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）。155.1.3先张法施工要点④放张p128ａ放张要求规范6.4.1预应力筋张拉或放张时，混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，不应低于混凝土立方体抗压强度标准值的75%。16p1281当预应力筋为钢丝时，若钢丝数量不多，可采用剪切、锯割或氧-乙炔焰预热熔断的方法进行放张。2放张时，应从靠近生产线中间处剪（熔）断钢丝。3钢丝数量较多时，同时放张。5.1.3先张法施工要点17活塞钢套箱进砂口出砂口砂子钢套箱底板砂箱放张法横梁螺杆螺母承力板台座钢块钢块钢楔块楔块放张法5.1.3先张法施工要点ｃ放张顺序p129轴心受压构件同时放；偏心受压构件先同时放预压应力小的区域的，再同时放大的区域的；其它构件，应分阶段、对称、相互交错放张。185.2后张法施工工艺过程：留孔→浇筑混凝土结构或构件→养护拆模→（达75%强度后）穿筋张拉→固定→孔道灌浆→（浆达15N/mm2,混凝土达100%后）移动、吊装。19锚具压缩混凝土拉伸钢筋灌浆孔构件(c)(b)锚固(a)适于：大构件及结构的现场施工——预制拼装，结构张拉。5.2后张法施工20需台座、受地点限制；夹具能重复利用。（工具锚）不需台座、不受地点限制；工序多、工艺复杂，锚具不能重复利用。（工作锚）p130先张法特点后张法特点5.2.1预应力筋及锚具（1）锚具215.2.1预应力筋及锚具225.2.1预应力筋及锚具23预应力固定端螺旋筋5.2.1预应力筋及锚具24预应力张拉端螺旋筋5.2.1预应力筋及锚具（2）钢绞线预应力筋下料P131预应力筋应采用砂轮锯或切断机切断，不得采用电弧切割。钢绞线下料长度应根据锚具设定，适当留长。考虑因素p131公式5.1、5.2255.2.1预应力筋及锚具265.2.2张拉机具和设备27穿心千斤顶5.2.2张拉机具和设备285.2.2张拉机具和设备295.2.3后张法施工要点1）孔道留设要求：p135位置准确；内壁光滑；端部预埋钢板垂直于孔道轴线（中心线）；直径、长度、形状满足设计要求（直径与锚具及筋有关）。305.2.3后张法施工要点方法：①埋管法－－预埋波纹管。波纹管留在结构中，不取出。(直线、曲线、折线)可先穿筋，接头严密，有一定刚度；井字架@≯0.8米；灌浆孔间距≯30米；波峰设排气泌水管。31排气泌水管5.2.3后张法施工要点②钢管抽芯法（直孔）P136——预埋钢管，混凝土初凝后抽管。钢管应平直、光滑，用前刷油；每根长≯15米，每端伸出500mm；两根接长，中间用木塞及套管连接；用钢筋井字架固定，@≯1米；浇混凝土后每10～15分钟转动一次；混凝土初凝后、终凝前抽管；抽管先上后下，边转边拔。（灌浆孔间距≯12米）325.2.3后张法施工要点③胶管抽芯法－－（直线、曲线）。加压或冲水膨胀胶管、初凝后排压或排水拔管。有一定刚度或充压；钢筋井字架间距约0.5米；混凝土达一定强度后拔管。335.2.3后张法施工要点34灌浆喇叭口排气泌水孔5.2.3后张法施工要点2）预应力穿筋先穿法：预埋波纹管法（占用工期）后张法：三种方法（不占用工期）355.2.3后张法施工要点3）张拉◆条件：P137规范6.4.1①结构的混凝土强度符合设计要求或达75%强度标准值；②做好各种准备工作。清理端头；搭设平台；安装设备。365.2.3后张法施工要点张拉方式：一端张拉：预埋波纹管长度≤30m直线或抽芯管长度≤24m两端张拉：长度＞30m分批、分阶段张拉37张拉顺序：配有多根钢筋或多束钢丝的构件p138－－分批对称张拉（注意：后批对先批产生应力影响）；叠浇构件p144——自上而下逐层张拉，逐层加大拉应力，参表5.35.2.3后张法施工要点◆张拉程序（同先张法）（1）预应力钢丝一次超张拉程序0→（1.03~1.05）σcon（2）钢绞线（低松弛）单根0→σcon，之后锚固整体张拉0→初应力调整值→σcon385.2.3后张法施工要点4）孔道灌浆基本要求：P140①尽早进行，饱满、密实②水泥≮32.5级普硅；③水灰比0.4左右，不得大于0.45；④泌水率：拌后三小时宜≯2%，最大≯3%⑤孔道湿、洁净，由下层孔到上层；⑥灌满孔道并封闭排气孔后，加压0.5～0.7MPa，稍后再封闭灌浆孔；⑦不掺外加剂时，可用二次灌浆法。⑧水泥浆强度≮30MPa；39目的：防止生锈；增加整体性。5.2.3后张法施工要点405.3无粘结预应力混凝土施工415.5.1无粘结预应力筋5.3无粘结预应力混凝土施工特点：无需留孔与灌浆，施工简单；张拉摩阻力小，预应力筋受力均匀；（混凝土与钢筋间无粘结力，靠锚具传递应力）可做成多跨曲线状；构件整体性略差，锚固要求高。适用：现场整浇结构（梁板等）。425.3无粘结预应力混凝土施工5.5.2无粘结预应力混凝土的施工注意事项（1）铺设①先低标高，后高标高；（避免穿插，尤其双向板）②水电管线宜在无粘结筋铺后进行；③严格控制无粘结筋位置（如采用马凳）；④保证无粘结筋曲线顺直。43442315（b）镦头锚具固定端1243（a）挤压锚具固定端5－镦头锚具4－挤压锚具5.3无粘结预应力混凝土施工455.3无粘结预应力混凝土施工5.3无粘结预应力混凝土施工（2）混凝土浇筑①浇筑时不准碰撞踩踏无粘结预应力筋、支撑架及端部预埋件，确保无粘结筋的束形和锚具位置。②施工中要特别注意张拉端和固定端部位混凝土必须振捣密实，如果混凝土浇筑成型后发现有裂缝或空鼓或其他质量问题，在张拉之前必须修补或返工。465.3无粘结预应力混凝土施工（3）张拉①混凝土强度应符合设计要求，无设计规定时，混凝土立方体抗压强度不宜低于混凝土强度设计标准值的75％。②张拉程序0→103％σcon当l35m时，一端张拉；L≥35m时，宜两端张拉；L≥70m时，宜分段张拉。③张拉中，严防钢丝发生滑脱或拉断④张拉顺序符合设计要求，如无设计规定，可采用分批、分阶段对成张拉。根据铺放顺序，先铺设先张拉，后铺设后张拉。475.3无粘结预应力混凝土施工（4）对锚固区的保护①后浇膨胀混凝土和低收缩防水砂浆或环氧砂浆密封。②混凝土圈梁封闭。48宜在槽内壁涂以环氧树脂类粘结剂。锚固后在锚具夹片外保留≮30mm切断；分散、弯折后浇混凝土封闭，防止锈蚀。49锚头端部处理方法5.3无粘结预应力混凝土施工50张拉端凹入式构造6－混凝土圈梁张拉端突出式构造65.3无粘结预应力混凝土施工