第5章 预应力混凝土工程 土木工程施工多媒体
第5章 预应力混凝土工程 土木工程施工多媒体
5.1概述 5.1.1预应力混凝土的特点 预应力钢筋混凝土结构构件，较普通钢筋混凝土 结构改善了受拉区混凝土的受力性能，充分发挥 了高强钢材的受拉性能，从而提高了钢筋混凝士 结构刚度、抗裂度和耐久性，减轻了结构自重； 但要增加预应力工序与增添专用设备，技术含量 高，操作要求严，相应的费用高。 将预应力作为一种拼装手段，纵横方向张拉预应 力筋，将拼装好的预制构件形成装配整体的预应 力结构等。预应力混凝土在大柱网和大跨度结构 中具有较大的发展前景与推广价值
5.1 概述 ❖ 5.1.1 预应力混凝土的特点 ❖ 预应力钢筋混凝土结构构件，较普通钢筋混凝土 结构改善了受拉区混凝土的受力性能，充分发挥 了高强钢材的受拉性能，从而提高了钢筋混凝土 结构刚度、抗裂度和耐久性，减轻了结构自重； 但要增加预应力工序与增添专用设备，技术含量 高，操作要求严，相应的费用高。 ❖ 将预应力作为一种拼装手段，纵横方向张拉预应 力筋，将拼装好的预制构件形成装配整体的预应 力结构等。预应力混凝土在大柱网和大跨度结构 中具有较大的发展前景与推广价值
5.1.2材料和机具要求 根据现行国家标准，用于预应力混凝土结构中的 预应力钢筋有以下几种（图5-1）： 品新 ano a b) c) d) 1.热处理钢筋 图5-1 热处理钢筋是由特定强度的热轧钢筋通过加热、 淬火和回火等调质工艺处理的钢筋。热处理后， 筋强度能得到较大幅度提高，而塑性降低并不 多
❖ 5.1.2 材料和机具要求 ❖ 根据现行国家标准，用于预应力混凝土结构中的 预应力钢筋有以下几种（图5-1）： ❖ 1. 热处理钢筋 热处理钢筋是由特定强度的热轧钢筋通过加热、 淬火和回火等调质工艺处理的钢筋。热处理后， 钢筋强度能得到较大幅度提高，而塑性降低并不 多。 图 5-1
2.高强度钢丝 预应力混凝土结构常用的高强钢丝按交货 状态分为冷拉和矫直回火两种，按外形分 为光面并经消除应力的高强度圆形钢丝、 刻痕钢丝和螺旋肋钢丝等。 ÷3钢绞线 预应力混凝土用钢绞线用冷拔钢丝制造而 成，方法是在绞线机上以一种稍粗的直钢 丝为中心，其余钢丝围绕其进行螺旋状绞 合，再经低温回火处理即可。钢绞线规格 有2股、3股、7股、19股等，常用的是3股、 7股钢绞线
❖ 2. 高强度钢丝 预应力混凝土结构常用的高强钢丝按交货 状态分为冷拉和矫直回火两种，按外形分 为光面并经消除应力的高强度圆形钢丝、 刻痕钢丝和螺旋肋钢丝等。 ❖ 3.钢绞线 ❖ 预应力混凝土用钢绞线用冷拔钢丝制造而 成，方法是在绞线机上以一种稍粗的直钢 丝为中心，其余钢丝围绕其进行螺旋状绞 合，再经低温回火处理即可。钢绞线规格 有2股、3股、7股、19股等，常用的是3股、 7股钢绞线
混凝土强度等级不宜低于C40。 不能掺用对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化 钠等， 。采用机械方法进行张拉的先张法与后张法， 预应力钢筋张拉和固定均需用夹具或锚具。 通常把永久锚固在构件钢筋端部的称作锚 具，主要用于后张法；将用于临时夹持预 应力筋，在浇筑混凝土达到强度后可以取 下的称为夹具。有些锚具与夹具可以互换 使用
❖ 混凝土强度等级不宜低于C40。 ❖ 不能掺用对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化 钠等， ❖ 采用机械方法进行张拉的先张法与后张法， 预应力钢筋张拉和固定均需用夹具或锚具。 ❖ 通常把永久锚固在构件钢筋端部的称作锚 具，主要用于后张法；将用于临时夹持预 应力筋，在浇筑混凝土达到强度后可以取 下的称为夹具。有些锚具与夹具可以互换 使用
5.2先张法 先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，然后浇筑混凝 土，待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75% 放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混 凝土施加预应力的施工工艺，如图5-2所示。 4 中2 a) b) 1-8 c) 图 5-2
5.2 先张法 先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，然后浇筑混凝 土，待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75％， 放松预应力筋，借助于混凝土与预应力筋的粘结，对混 凝土施加预应力的施工工艺，如图5-2所示。 图 5-2
5.2.1施工设备 1.台座 (1)墩式台座。墩式台座是由传力墩、台面和横梁组成 的（图5-3） 。 350~400 20210570001 1一1断面图 ≥100 房心 1 000070000 导 图 5-3
❖ 5.2.1 施工设备 ❖ 1．台座 ❖ （1）墩式台座。墩式台座是由传力墩、台面和横梁组成 的（图5-3）。 图 5-3
,(2)槽式台座。槽式台座由钢筋混凝土传 柱、下横梁、台面和砖墙组成（图5-4）。传 力柱是台座的主要承力结构，抵抗张拉和倾覆 力矩能力大。砖墙起挡土作用，并作为蒸汽养 护时的侧壁，与传力柱、台面共同组成养护坑 槽。 1-I 图5-4
❖ （2）槽式台座。槽式台座由钢筋混凝土传力 柱、下横梁、台面和砖墙组成（图5-4）。传 力柱是台座的主要承力结构，抵抗张拉和倾覆 力矩能力大。砖墙起挡土作用，并作为蒸汽养 护时的侧壁，与传力柱、台面共同组成养护坑 槽。 图 5-4
2.夹具 。(1)锥形夹具 锥形夹具是用 于预应力钢丝 的锚具，由锥 形孔套筒和刻 齿锥形板（或 (a) 销)组成。它 又分为圆锥齿 69 板式夹具和圆 锥三槽式夹具 (图5-5) (b) 图5-5
❖ 2 ．夹具 ❖ （ 1 ）锥形夹具。 锥形夹具是用 于预应力钢丝 的锚具，由锥 形孔套筒和刻 齿锥形板（或 销）组成。它 又分为圆锥齿 板式夹具和圆 锥三槽式夹具 （图 5 - 5）。 图 5 - 5
(2)镦头锚具。它是利用预应力钢筋末端 缴粗加以固定的，墩头卡在锚固垫板上。 这种墩头锚具用于预应力筋的固定端。如 图5-6所示。 图5-6
❖ （2）镦头锚具。它是利用预应力钢筋末端 缴粗加以固定的，墩头卡在锚固垫板上。 这种镦头锚具用于预应力筋的固定端。如 图5-6所示。 图 5-6