学习情境3.1

铁道工程系结构教研室预应力混凝土梁板检算任务1：先张法工艺与检算铁道工程系结构教研室一、预应力砼的基本原理（一）、钢筋混凝土的缺点：1、抗裂性能差。一般钢筋砼受弯构件都是带裂缝工作；2、不能使用高强钢筋和高强混凝土；3、自重大；不能做大跨度构件。3.1先张法工艺与检算铁道工程系结构教研室（二）预应力砼的基本原理1、预应力混凝土构件：就是在构件受荷之前（制作阶段），人为给使用阶段的受拉区混凝土施加预压应力，受荷之后首先要抵消拉区混凝土的预压应力，若再加荷拉区混凝土开裂，直至破坏为止。铁道工程系结构教研室2、预应力混凝土的特点：预应力混凝土与普通钢筋混凝土相比，有以下一些优点：①提高构件的抗裂度和刚度。②增加了结构及构件的耐久性。③结构自重轻，能用于大跨度结构。④能节约材料，与钢结构相比，能节约大量钢材，降低成本，增加耐火性能；与钢筋混凝土相比，同跨度构件能节约钢筋和混凝土，而相对经济。铁道工程系结构教研室3、预应力混凝土受弯构件工作原理铁道工程系结构教研室图1预应力混凝土构件受力分析铁道工程系结构教研室二、预应力混凝土的施工工艺常用的有先张法、后张法和电张法。此外，还有自张法，即用膨胀水泥伴制的混凝土来浇筑构件，利用混凝土硬化时的膨胀力使钢筋伸长而获得预应力。铁道工程系结构教研室张拉钢筋（如下图（b))钢筋就位（如下图（a））浇筑构件放张钢筋（如下图（c))（一）先张法施工（适用于中小型构件）铁道工程系结构教研室铁道工程系结构教研室安装千斤顶张拉钢筋（如下图（b））制作构件并预留孔道，穿筋（如下图（a））锚固钢筋，拆除千斤顶，孔道压浆（如下图（b））（二）后张法施工（适用于大型构件）铁道工程系结构教研室铁道工程系结构教研室三、预应力混凝土材料（一）钢材性能要求：（1）强度高。（2）较好的塑性、可焊性。（3）良好的粘结性。（4）低松弛。铁道工程系结构教研室1、热处理钢筋热处理钢筋（用ΦHT表示）是将合金钢（40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr）经过调质热处理而成，达到提高抗拉强度（fPy=1040N/mm2），且塑性降低不多。这种钢筋具有强度高（节省钢材）、低松弛的特点，其直径6~10mm，以盘圆形式供给，省去焊接，有利施工。2、消除应力钢丝包括光面（ΦP）、螺旋肋（ΦH）、三面刻痕（ΦI）消除应力钢丝，是用高碳镇静钢轧制成的盘圆，经过加温、淬火（铅浴）、酸洗、冷拔、回火矫直等处理工序来消除应力而成的，可提高抗拉强度，直径4~9mm，强度高，低松弛。铁道工程系结构教研室3、钢绞线以一根直径较粗的钢丝为芯，并用边丝围绕它进行螺旋状绞捻而成，有1×3捻或1×7捻，直径用ΦS表示，外径8.6~15.2mm，fPy=1110~1320N/mm2，强度高，低松弛，伸直性好，比较柔软，盘弯方便，粘结性好。铁道工程系结构教研室用于预应力混凝土结构的混凝土应符合下列要求：（1）高强度。《混凝土规范》规定：预应力混凝土结构强度等级不应低于C30，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时预应力混凝土结构强度等级不宜低于C40。（2）收缩小、徐变小。由于混凝土收缩徐变的结果，使得混凝土得到的有效预压力减少，即预应力损失，所以在结构设计中应采取措施减少混凝土收缩徐变。（二）混凝土铁道工程系结构教研室先张法预制场施工平面图四、工程案例（先张法施工）铁道工程系结构教研室（一）先张法预制场的组成设施传力杆台座铁道工程系结构教研室（二）先张法预制场的组成钢横梁拉杆千斤顶铁道工程系结构教研室（三）先张法预制场的组成另一端钢横梁钢绞线夹具铁道工程系结构教研室白坭河先张法预制场的设施清单目录1.台座四排，每排可容纳3片16m梁2.五道传力杆，截面为35×55cm3.两道钢横梁4.四套钢拉杆5.八套400吨级的千斤顶6.八套马蹄铁嵌块铁道工程系结构教研室白坭河先张法预制场的台座大样铁道工程系结构教研室生产工艺流程绑扎底腹板钢筋穿钢绞线预应力张拉安装内外模板浇捣底板砼绑扎面板钢筋浇捣腹板面板砼浇捣底板砼养护放张切割钢绞线移梁归堆铁道工程系结构教研室预应力张拉（1）张拉时，两台千斤顶需要同步，采用油压表读数和伸长量双控，保持拉杆平衡伸出。（2）张拉完，马上放入马蹄铁，阻挡拉杆回缩，保持钢绞线的张拉力。铁道工程系结构教研室模板安装铁道工程系结构教研室内模板构造内模板1米一节，设合叶，可折叠回收。折叠后的单节内模板，可以人工搬运，便于回收。内模板的底缝隙比较大，便于浇捣底板砼。内模板上表面有活动钢板，可封闭，完成箱体的砼浇注。铁道工程系结构教研室内模板大样铁道工程系结构教研室砼浇捣一条生产线上进行三片梁的流水搭接施工铁道工程系结构教研室生产线上进行三片梁的流水搭接施工顺序9101211第一片梁浇底腹板砼第二片梁浇底腹板砼第三片梁浇底腹板砼第三片梁绑面板钢筋第二片梁绑面板钢筋第一片梁绑面板钢筋第三片梁浇底板砼第二片梁浇底板砼第一片梁浇底板砼78654321铁道工程系结构教研室绑扎面板钢筋铁道工程系结构教研室回收内模板和封梁头砼浇捣后的第二天，便可以进行内模板的回收。人员进入板梁内部，拆下螺丝及支撑，折叠模板，传递出梁外。拆模时需要注意箱梁内部的通风和降温。回收完内模板，进行封梁头。可以采用砌砖和模板相结合的办法。铁道工程系结构教研室放张注意事项砼达到设计要求的强度，并达到龄期要求千斤顶上油，抽起马蹄铁，回油，缓慢放松钢绞线梁片之间不能站人，在放张过程中，梁片会挪动切割钢绞线要求采用砂轮切割机，不允许采用气焊切割铁道工程系结构教研室移梁和归堆梁片在梁头砼达到强度后，便可以吊离生产台座，空出台座进行下批次梁片的生产。吊梁归堆可采用预埋吊环或兜底的办法，但对应16m跨的小梁，并考虑到先张法预制场空间比较狭小，采用吊环进行归堆。铁道工程系结构教研室习题：编制一份先张法预制空心板施工方案。铁道工程系结构教研室本节结束，谢谢！