模块八预应力混凝土工程 主要内容： 预应力混凝土工程的先张法、后张法的施工工艺 机具 设备和施工方法。电热张法、无粘结预应方混凝土施工理及 应用。 学习要求： ·了解预应力混凝土的概念，及其在工程应用中的优点： 器素种之规格及度 ·掌握先来法预应力筋的控制应力、张拉程序和放张顺序的 确定和注意事项： ·掌握后张法孔道留设、锚具选择、预应力筋的张拉顺序、 孔道灌浆等施工方法及注意要点； 解电热张法 无粘结预应力混凝土施工原理及应用： ·熟悉预应力混凝土质量保证措施及安全技术
模块八 预应力混凝土工程 主要内容： 预应力混凝土工程的先张法、后张法的施工工艺，机具 设备和施工方法。电热张法、无粘结预应力混凝土施工理及 应用。 学习要求： ·了解预应力混凝土的概念，及其在工程应用中的优点； ·熟悉预应力混凝土的材料品种、规格及要求； ·熟悉先张法、后张法的施工工艺； ·掌握先张法预应力筋的控制应力、张拉程序和放张顺序的 确定和注意事项； ·掌握后张法孔道留设、锚具选择、预应力筋的张拉顺序、 孔道灌浆等施工方法及注意要点； ·了解电热张法、无粘结预应力混凝土施工原理及应用； ·熟悉预应力混凝土质量保证措施及安全技术
学习重点、难点： 预应力混凝土工程的先张法、后张法的施工工艺，机 具设备和施工方法。电热张法、无粘结预应力混凝土施工 原理、特点及应用： 学习方法： 在理论教学同时，结合图形、图片及影像等形式体会 和理解预应力混凝土先张法和后张法的施工工艺，从而掌 握先张法、预应力筋的控制应力、张拉程序和放张顺序的 确定和注意事项；掌握后张法孔道留设、锚具选择、预应 力筋的张拉顺序、孔道灌浆等施工方法及注意要点。 建议学时数：8学时
学习重点、难点： 预应力混凝土工程的先张法、后张法的施工工艺，机 具设备和施工方法。电热张法、无粘结预应力混凝土施工 原理、特点及应用。 学习方法： 在理论教学同时，结合图形、图片及影像等形式体会 和理解预应力混凝土先张法和后张法的施工工艺，从而掌 握先张法、预应力筋的控制应力、张拉程序和放张顺序的 确定和注意事项；掌握后张法孔道留设、锚具选择、预应 力筋的张拉顺序、孔道灌浆等施工方法及注意要点。 建议学时数：8学时
预应力混凝土的概念 预应力混凝土能充分发挥高强度钢材的作用，即在外荷 载作用于构件之前，利角钢筋采拉后的弹性回缩，对构件受 拉区的混凝土预先施加压力， 产生预压力，使混凝上结构 在作用状态下充分发挥钢筋抗拉强度高和混凝土抗压能力强 的特点，司以提高构件的承载能刀。当构件在荷载作用下产 生拉应力时，首先抵消预应方，然后随着荷载不断增加， 拉区混凝土才受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制 裂缝的无展， 提高了构件的抗裂度和刚度。这种利用钢筋 为 受拉区混凝土施加预压应力的钢筋混凝土，、叫做预应力混 预应力混凝土的产生 由于混凝土抗拉性能很差，使钢筋混凝士存在两个不能 解决的问题：一是需要带裂缝工作，裂缝的存在，不仅使构 件刚度下降很多，而且不能应用于不允许开裂的结构中； 是从保证结构耐久性西发，必须限制裂缝开展宽度，这使高 强度钢筋无法在钢筋混凝士结构中充分发挥其作角，相应地 也不可能充分发挥高标高混凝土的作用。，： 这柱 荷载增加 时，只有靠钢筋混凝土构件中的截面尺寸或增加钢筋角量方 法来控制构件的裂缝和变形了。这样做既不经济又必然使构 件自重增加。采用预应力混凝土是解决这一矛盾的有效办法
预应力混凝土的概念 预应力混凝土能充分发挥高强度钢材的作用，即在外荷 载作用于构件之前，利用钢筋张拉后的弹性回缩，对构件受 拉区的混凝土预先施加压力，产生预压应力，使混凝土结构 在作用状态下充分发挥钢筋抗拉强度高和混凝土抗压能力强 的特点，可以提高构件的承载能力。当构件在荷载作用下产 生拉应力时，首先抵消预应力，然后随着荷载不断增加，受 拉区混凝土才受拉开裂，从而延迟了构件裂缝的出现和限制 了裂缝的开展，提高了构件的抗裂度和刚度。这种利用钢筋 对受拉区混凝土施加预压应力的钢筋混凝土，叫做预应力混 凝土。 预应力混凝土的产生 由于混凝土抗拉性能很差，使钢筋混凝土存在两个不能 解决的问题：一是需要带裂缝工作，裂缝的存在，不仅使构 件刚度下降很多，而且不能应用于不允许开裂的结构中；二 是从保证结构耐久性出发，必须限制裂缝开展宽度，这使高 强度钢筋无法在钢筋混凝土结构中充分发挥其作用，相应地 也不可能充分发挥高标高混凝土的作用。这样，当荷载增加 时，只有靠钢筋混凝土构件中的截面尺寸或增加钢筋用量方 法来控制构件的裂缝和变形了。这样做既不经济又必然使构 件自重增加。采用预应力混凝土是解决这一矛盾的有效办法
预应力混凝土的基本原理 事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力， 且其值和分布，能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适 的程度的混凝土。这就是说，它是预先对混凝土或铪构件 施工加压应力，使之建立一种人为的应力状态，这种应力 的大小和分布规律，能有利抵消使用荷载作用下产生的拉 应力。因而使构件在使用荷载作用下不致开裂，或推迟开 裂，或者减小裂缝开展的宽度，以提高构件抗裂度及刚度。 预应力混凝士的发展 1、预应力混凝土的概念在19世纪末提出，但早期的 试验并不成功，主要是因为对混凝土收缩与徐变的影响认 识不清，预应力筋没有采用高强钢筋，因为只有高强钢筋 才有足够的应变能力来抵抗混凝土的非弹性缩短。 2、直到1925年高强钢筋用于预应力结构，由法国学者 弗来西奈将高强钢材引入预应力混凝土结构，并且建成了 些重要的预应力结构，预应力的愿望才得以实现。 3、我国从1956年推广应用预应力混凝土，现在无论在 数量以及结构类型方面均得到迅速发展
预应力混凝土的基本原理 事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力， 且其值和分布，能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适 的程度的混凝土。这就是说，它是预先对混凝土或铪构件 施工加压应力，使之建立一种人为的应力状态，这种应力 的大小和分布规律，能有利抵消使用荷载作用下产生的拉 应力。因而使构件在使用荷载作用下不致开裂，或推迟开 裂，或者减小裂缝开展的宽度，以提高构件抗裂度及刚度。 预应力混凝土的发展 1、预应力混凝土的概念在19世纪末提出，但早期的 试验并不成功，主要是因为对混凝土收缩与徐变的影响认 识不清，预应力筋没有采用高强钢筋，因为只有高强钢筋 才有足够的应变能力来抵抗混凝土的非弹性缩短。 2、直到1925年高强钢筋用于预应力结构，由法国学者 弗来西奈将高强钢材引入预应力混凝土结构，并且建成了 一些重要的预应力结构，预应力的愿望才得以实现。 3、我国从1956年推广应用预应力混凝土，现在无论在 数量以及结构类型方面均得到迅速发展
预应力混凝土的分类： 1、按预加应力的方法分：先张法、后张法。 2、按张拉方法分：机械张拉（液压或电动螺杆）、电热 张拉。 3、按预应力筋粘结状态分：有粘结预应力混凝土和 无粘结预应力混凝土
预应力混凝土的分类： 1、按预加应力的方法分：先张法、后张法。 2、按张拉方法分：机械张拉(液压或电动螺杆)、电热 张拉。 3、按预应力筋粘结状态分：有粘结预应力混凝土和 无粘结预应力混凝土
第一节先张法 先张法是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并 将预应力筋临时固定在台座或钢模上，待混凝土达到一定 强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75%），混凝土 与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝 土在预应力的反弹力作用下，使构件受拉区的混凝土承受 预压应力。 工艺过程：张拉固定钢筋一浇混凝土→养护（至75%强 度)→放张钢筋 适用于：构件厂生产中、小型构件（楼板、屋面板、吊 车梁、薄腹梁..) 先张法施工工艺如图61所示
第一节 先张法 先张法是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并 将预应力筋临时固定在台座或钢模上，待混凝土达到一定 强度(一般不低于混凝土设计强度标准值的75%)，混凝土 与预应力筋具有一定的粘结力时，放松预应力筋，使混凝 土在预应力的反弹力作用下，使构件受拉区的混凝土承受 预压应力。 工艺过程：张拉固定钢筋→浇混凝土→养护(至75%强 度)→放张钢筋 适用于：构件厂生产中、小型构件(楼板、屋面板、吊 车梁、薄腹梁……) 先张法施工工艺如图6-1所示
夹具横梁台座 预应力筋 A、张拉预应力前 面 混凝土构件 B、浇筑混凝士构件 l-6 C放张施加预应力 图6-1先张法施工工艺
图6-1 先张法施工工艺
二、先张法的施工设备 (一)台座 1、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： ①墩式（传力墩、台面、横梁） 长度100~150m,适于中、小型构件。 墩式台座的几种形式如图6-2所示。 ②槽式（传力柱、上下横梁、砖墙） 长45~76m,适于双向预应力构件，易于蒸汽养护。 槽式台座如图6-3所示
二、先张法的施工设备 (一)台座 1、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： ①墩式(传力墩、台面、横梁) 长度100～150m，适于中、小型构件。 墩式台座的几种形式如图6-2所示。 ②槽式(传力柱、上下横梁、砖墙) –长45～76m，适于双向预应力构件,易于蒸汽养护。 槽式台座如图6-3所示
墩式台座的儿种形式 = 与台面共同作用式 重力式 oramd e 11111 构架式 桩基构架式 墩式台座的儿种形式 重力式 与台面共同作用式 构架式 桩基构架式 图6-2墩式台座的几种形式
图6-2 墩式台座的几种形式
上横粱 砖墙 压杆 图6-3 槽式台座 槽式台座图6-3
槽式台座图6-3