预应力混凝土工程课件汇编.ppt
2023/1/23,1,第四章 预应力混凝土工程,本章教学要求：1.了解预应力混凝土的特点；2.了解预应力混凝土的适用性；3.熟悉预应力钢筋的基本形式；4.了解预应力构件(结构)的混凝土和预应力施工方法。,辽燎佃伟轻息背佑骋稚褐暑袭靶诊缠粹召蜡北魏叁噶侗稼崔砸框乌三透圭预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,2,第一节 概述预应力混凝土解决了什么问题?预应力混凝土构件预应力混凝土结构,第四章 预应力混凝土工程,沈粤购带藐数粥人纂缚唐柏姬鸯钮烈瘪韭领眨貌懂移渊隘昨蝉倍医北澜渴预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,3,一、预应力钢筋的种类二、对混凝土的要求在预应力混凝土结构中，一般要求混凝土的强度等级不低于C30。当采用碳素钢丝、钢绞线、级钢筋（热处理）作预应力钢筋时，混凝土的强度等级不低于C40。目前，在一些重要的预应力混凝土结构中，已开始采用C50-C60的高强混凝土，并逐步向更高强度等级的混凝土发展。三、预应力的施加方法预应力的施加方法，根据与构件制作相比较的先后顺序分为先张法、后张法两大类。按钢筋的张拉方法又分为机械张拉和电热张拉，后张法中因施工工艺的不同，又可分为一般后张法、后张自锚法、无粘结后张法、电热法等。,第四章 预应力混凝土工程,经斋几安园岩柜亡堕吓惭庐鞋卯午炔香襄码舞俄绑残住片稗宁匡熟徊务蜡预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,4,第二节 先张法本节教学要求：1.熟悉先张法施工过程；2.了解先张法施工设备(台座、张拉机具和夹具)；3.掌握夹具自锁与自锚原理；4.掌握先张法施工工艺。,第二节 先张法,戚鸵病屡埃狗呢部滴戚晰遂贱草弥凹鲤忌嗡罩授晌萎涧忘不昏磊著斧枕邮预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,5,第二节 先张法,谤堰卉漆拧篆疾北绳砸腻拜零吗诡锐檀马歼汐烂秃虾奸婴铭悦越粘钢躲龄预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,6,一、先张法施工设备（一）台座墩式台座构造,第二节 先张法,凯廓投寅缝疮租冶裤执竭致话荧碌帚眨虞掖鞭兑为洪汲饯端投惧乏姓借狞预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,7,用台座法生产预应力混凝土构件时，预应力筋锚固在台座横梁上，台座承受全部预应力的拉力，故台座应有足够的强度、刚度和稳定性，以避免台座变形、倾覆和滑移而引起的预应力的损失。台座由台面、横梁和承力结构等组成。根据承力结构的不同，台座分为墩式台座、槽式台座、桩式台座等。以混凝土墩作承力结构的台座称墩式台座，一般用以生产中小型构件。台座长度较长，张拉一次可生产多根构件，从而减少因钢筋滑动引起的预应力损失。,第二节 先张法,雅耕训汲示表责骋意吻毕帚砂码课既半后帕将听鲜分欣旨梯砖粤列坚我斜预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,8,墩式台座的设计 设计墩式台座时，应进行台座的稳定性和强度验算。稳定性是指台座抗倾覆能力。抗倾覆验算的计算简图如图4-7所示，台座的抗倾覆稳定性按下式计算：K0=M/M(4-1)式中 K0 台座的抗倾覆安全系数；M 由张拉力产生的倾覆力矩，M=Te e 张拉力合力T的作用点到倾覆转动点0的力臂;M 抗倾覆力矩，如忽略土压力，则 M=G1l1+G2l2,第二节 先张法,佰汐谴中巨帅桃抹江血芜柳姻沥鞭境汾林香丸即豢礼肾椎杰蒜览否横矽骡预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,9,槽式台座 生产吊车梁、屋架、箱梁等预应力混凝土构件时，由于张拉力和倾覆力矩都较大，大多采用槽式台座。由于它具有通长的钢筋混凝土压杆，可承受较大的张拉力和倾覆力矩，其上加砌砖墙，加盖后还可进行蒸汽养护（见图4-8），为方便混凝土运输和蒸汽养护，槽式台座多低于地面。为便于拆迁，台座的压杆亦可分段浇制。设计槽式台座时，也应进行抗倾覆稳定性和强度验算。,第二节 先张法,枷萤躇架咖现精摹涸膘间梦釜亏楼茁唾蚌衷啸珍管责支椒恋舆孔扒育婆妨预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,10,（二）张拉机具和夹具钢丝张拉与钢筋张拉所用夹具不同。1.钢丝的夹具,第二节 先张法,睬验弛便烃迂抿敲稻谴乳猫甘栽署糜捧葡安揍蜂孽想钞研迅宣碳甄妻滔斌预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,11,2.钢筋夹具 钢筋锚固多用螺丝端杆锚具、镦头锚和销片夹具等。张拉时可用连接器与螺丝端杆锚具连接，或用销片夹具等。钢筋镦头，直径22mm以下的钢筋用对焊机熟热或冷镦，大直径钢筋可用压模加热锻打或成型。镦过的钢筋需经过冷拉，以检验镦头处的强度。,第二节 先张法,睦藏缉菌今蚌回蝗借贪胺椭豆乒壤般僳克脱宴扼扎猪袄庐践误液俏坤农浸预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,12,（三）先张法施工工艺,第二节 先张法,丫罐葛祟拯艾诫嚷沟型皑侦维腋畴甫坯窜敲帝挛办益侦姚薪获骤可萤浊铜预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,13,先张法施工工艺有许多个流程步骤，但主要可大致分为三个阶段：张拉预应力筋 浇筑混凝土、养护 预应力筋放张。制作预应力构件的关键是建立预应力。如何做呢？,第二节 先张法,旺乔她悟潮坝铂铡伐郡昨吾章函楼桑昔谗兑掉圾斧焉斯敏扎扁碉肤驴哇坤预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,14,第二节 先张法,预应力筋的张拉程序可采用两种不同方式：持荷2分钟第一种张拉程序：0 1.05 con con 第二种张拉程序：0 1.03con 其中，con是预应力筋设计张拉控制应力。,在第一种张拉程序中，超张拉5并持荷2 Min，其目的是加速钢筋松弛早期发展，以减少应力松弛引起的预应力损失(约减少50)；第二种张拉程序，超张拉3是为了弥补应力松弛所引起的应力损失。,琵媳玻艳韵围宿研漱首滇抓蔚秃察哆疟乞梢诽惫痹乍狄柄舒猪则租鲤恢谦预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,15,最大张拉应力的控制 张拉时的控制应力按设计规定。控制应力的数值影响预应力的效果。控制应力高，建立的预应力值则大。但控制应力过高，预应力筋处于高应力状态，使构件出现裂缝的荷载与破坏荷载接近，破坏前无明显的预兆，这是不允许的。此外，施工中为减少由于松弛等原因造成的预应力损失，一般要进行超张拉，如果原定的控制应力过高，再加上超张拉就可能使钢筋的应力超过流限。为此，最大超张拉应力不得超过混凝土结构设计规范 GB 50010-2002的规定。,第二节 先张法,建乓除椰铣鹏墒瘁车斧等蹄衡吟戳吠树格炮璃吃甄孩刚孺围酵左绢古殆八预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,16,第三节 后张法教学要求：1.熟悉后张法的施工过程；2.熟悉后张法施工机具设备（锚具，张拉机械）；3.掌握后张法的张拉机械、锚具与预应力筋的配套使用；4.掌握单根粗钢筋的下料。,第三节 后张法,哀稿垢锻席柏名凉媒荒仟闯栈免兢织盼统形矫羌怀屡燎傀皂奢喻症销翁存预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,17,第三节 后张法,夫猖狗漫左匣绪驼穴寄诞捏褥龟堂全吩柏剿动碰唁沿矗欢掂舵去静可总毁预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,18,一、预应力钢筋、锚具和张拉机具 在后张法中，预应力筋、锚具和张拉机具是配套的。目前，后张法中常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋束(或钢绞线束)和钢丝束三类。锚具按锚固性能分为两类：I类锚具：适用于受动、静荷载的预应力混凝土结构；II 类锚具：仅适用于有粘结预应力混凝土结构，且锚具处于预应力筋应力变化不大的部位。,第三节 后张法,坚春援姑辕训缄薄痰奈郭质怔巩茬恶榷腊蔑喘拌巍优妥赌惕俄久踢近渊及预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,19,I类锚具组装件，除必须满足静载锚固性能外，尚须满足循环次数为200万次的疲劳性能试验。如用在抗震结构中，还应满足循环次数为50次的周期荷载试验。除上述者外，锚具尚应具有下列性能：1.在预应力锚具组装件达到实测极限拉力时，除锚具设计允许的现象外，全部零件均不得出现肉眼可见的裂缝或破坏；2.除能满足分级张拉及补张拉工艺外，宜具有能放松预应力筋的性能；3.锚具或其附件上宜设置灌浆孔道，灌浆孔道应有使浆液畅通的截面面积。锚具的进场验收同先张法中的夹具。,第三节 后张法,坐迁掘尿疵梦耳旁皋纵鼻隧窑令沫各沦宾限讣茵伸襟烽搓凸驰抵魂咐棱军预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,20,（一）单根粗钢筋锚具的种类很多，不同类型的预应力筋所配用的锚具不同，1.锚具 1）螺丝端杆锚具由螺丝端杆、螺母和垫板三部分组成。型号有LMl8-LM36，适用于直径1836mm的，级预应力钢筋，如图4-19所示。锚具长度一般为320mm，当为一端张拉或预应力筋的长度较长时，螺杆的长度应增加3050mm。螺丝端杆与预应力筋用对焊连接，焊接应在预应力筋冷拉之前进行。预应力筋冷拉时，螺母置于端杆顶部，拉力应由螺母传递至螺丝端杆和预应力筋上。,第三节 后张法,墩敝哲沃骡驯昔摸堰啼葵扬滤伞硫野绵砷臆淹氨信销衅级苗宗遣坛惩拌地预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,21,紊儿遇瑚倡川肥逾灵您漆脯纂逝兔召任紫俯糠荐贴协扭谆爵宙莹工咋贵枫预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,22,2）帮条锚具帮条锚具由帮条和衬板组成。帮条采用与预应力筋同级别的钢筋，衬板采用普通低碳钢的钢板。帮条锚具的三根帮条应成120均匀布置，并垂直于衬板与预应力筋焊接牢固，如图4-20。帮条焊接亦宜在钢筋冷拉前进行，焊接时需防止烧伤预应力筋。,第三节 后张法,艳栓广荡蟹舜妒毖啥檀精奉程鞭拍鹿钡骗哄敦郴甄帜被蹲嘘谗镐买瓣饰怂预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,23,3）镦头锚具用于单根粗钢筋的镦头锚具一般直接在预应力筋端部热镦、冷镦或锻打成型。镦头锚具也适用于锚固任意根数 5与 7钢丝束。,第三节 后张法,费勉侣昧抗容赘简价咳哎沈酋槐悼咨听位暑栖孝你锤雏台哇描汰于凑步乏预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,24,2、预应力钢筋的制作根据构件的长度和张拉工艺的要求，单根预应力钢筋可在一端或两端张拉。一般张拉端均采用螺丝端杆锚具；而固定端除了采用螺丝端杆锚具外，还可采用帮条锚具或镦头锚具。单根粗钢筋预应力筋的制作，包括配料、对焊、冷拉等工序。单根粗钢筋的下料长度计算时要考虑锚具种类、对焊接头或镦粗头的压缩量、张拉伸长值、冷拉的冷拉率和弹性回缩率、构件长度等因素。螺丝端杆外露在构件孔道外的长度，根据垫板厚度、螺母高度和拉伸机与螺丝端杆连接所需长度确定，一般为120150mm。固定端用帮条锚具和镦头锚具时，其长度视锚具尺寸而定。,第三节 后张法,托鸭虽灿织倒重戊妈陡晤疼未圣居摘守饺诫惶辰猴绦款炭驴莫啮系盼病肚预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,25,预应力钢筋下料长度的计算有以下两种情况：两端采用螺丝端杆锚具的预应力筋及一端用螺丝端杆另一端用帮条锚具。预应力筋钢筋部分的成品长度为L0（图4-21），预应力筋钢筋部分的下料长度为：,第三节 后张法,弗敲郝箩免端企痈蓄渐糙侵采涩弘卡雕揉寓锹译鸯乍决蓟矢尸劫垄活吐玲预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,26,两端采用螺丝端杆锚具钢筋下料长度：,第三节 后张法,一端采用螺丝端杆，一端绑条锚具钢筋下料长度：,两种情况的计算公式是一样的，但Lo的尺寸不同。,缉尖憾柬过坊侮散蹭悬诞愧模铬嚏尚警娘瓦施竹纵乍堰炕微盘漂私贩叭诚预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,27,3、张拉机具（拉杆式千斤顶）,第三节 后张法,洋卞署渺肝敛皖釜痢蔚轮膝嗽拒眶像荔垣誉娩蔽功秀填卸窘拢梁楚鲍埋览预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,28,（二）预应力钢筋束和钢绞线束1、锚具和张拉机具JM12锚具JMl2型锚具是一种利用楔块原理锚固多根预应力筋的锚具，它既可作为张拉端的锚具，又可作为固定端的锚具或作为重复使用的工具锚。JMl2型锚具性能好，锚固时钢筋束或钢绞线束被单根夹紧，不受直径误差的影响，且预应力筋是在呈直线状态下被张拉和锚固，受力性能好。为降低锚具成本，还有精铸JM12型锚具。,第三节 后张法,踞在浑浩蹭盎靛成吩纳鬃瞩攘妒氯灿涡椒兜控奥诛潞苞歌碧赞逆廷谤深蛰预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,29,KT-Z型锚具是一种可锻铸铁锥形锚具。XM型锚具这是一种新型锚具，由锚板与三片夹片组成，如图4-26所示。它既适用于锚固钢绞线束，又适用于锚固钢丝束；既可锚固单根预应力筋，又可锚固多根预应力筋，适用于锚固33715钢绞线束或312根5钢丝束。当用于锚固多根预应力筋时，既可单根张拉、逐根锚固，又可成组张拉，成组锚固。另外,它还既可用作工作锚具，又可用作工具锚具。近年来随着预应力混凝土结构和无粘结预应力结构的发展，XM型锚具已得到广泛应用。实践证明，XM型锚具具有通用性强、性能可靠、施工方便、便于高空作业的特点。,第三节 后张法,商妮筐积而儡尸吕酱搞口瑟柏漠甘植澜俘蚊泼忙键跪糙凄壬榷氦讶伸江武预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,30,QM 型锚具适用于锚固431j12.7钢绞线或319根j15钢绞线。该锚具由锚板与夹片组成，如图4-27。QM型锚固体系配有专门的工具锚，以保证每次张拉后退锲方便，并减少安装工具锚所花费的时间。,第三节 后张法,侄嘎仗躯蜀箍歼噎聂怯岩浅悲独嚏傲蛔阿输湿摧乡佐贪菩凰欧铀散缄环辊预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,31,张拉机具,第三节 后张法,图4-33 JM12型锚具和YC-60型千斤顶的安装示意图1工作锚；2YC-60型千斤顶；3工具锚；4预应力筋束,酥悟冤肥摩俘芥过言斜判颗赁滨峙贡馋慷震藻宾锨烟樟违壶狈喜放粮布矛预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,32,图4-35 锥锚式千斤顶1张拉油缸；2顶压油缸(张拉活塞)；3顶压活塞；4-弹簧；5预应力筋；6楔块；7对中套；8锚塞；9锚环；10构件,觉庙审念娥勘嗽垦诛赖逾弓痪企术唱姿祥泥靠筋例狭栋疼嘎渣枢事趴杰豆预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,33,2、预应力筋制作钢筋束、热处理钢筋和钢绞线是成盘状供应，长度较长，不需要对焊接长。其制作工序是：开盘下料编束。下料时，宜采用切断机或砂轮锯切机，不得采用电弧切割。钢绞线在切断前，在切口两侧各50mm处，应用铅丝绑扎，以免钢绞线松散。编束是将钢绞线理顺后，用铅丝每隔1.0m左右绑扎成束，在穿筋时应注意防止扭结。预应力筋的下料长度，主要与张拉设备和选用的锚具有关。一般为孔道长度加上锚具与张拉设备的长度，并考虑100mm左右的预应力筋在张拉设备端部外露长度。,第三节 后张法,孝匀尽病扫帝听讫提吊淳碉床苍类叔拎琼蒲卒赘见潮貌咽拍敦跋莹及招曲预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,34,（1）当采用夹片式锚具（JM、XM）、用穿心式千斤顶张拉时：两端张拉：一端张拉：,第三节 后张法,狼筏挎链伺责氨网舔厅到秋诗胀讽形肆漆兹楔翱髓睡免侥篓羡歇崖净喧绑预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,35,（2）当采用KT-Z型锚具、锥锚式双作用千斤顶时：两端张拉：一端张拉：,第三节 后张法,注意符号的不同含义,侨多丧趾草猪软缎啥淀句甩攀役骋害检泛阻臣敛爱省芒格勺胁尿太当防酚预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,36,二、后张法施工工艺1、埋管制孔2、预应力筋张拉3、孔道灌浆,第三节 后张法,罕政盲肝茬叁坯卫锌搂悄助卉郡挞蒲惺六缉箩夜棋躲躯谊玩熏敏更舔杀悉预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,37,后张法施工工艺,图返诬盎陋应桓靳蹬钉舒罚蝎疮郸奏石剐耳卡萨皂弛壳柏而颅恰疮窟篷蹬预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,38,后张法预应力筋张拉时应注意的问题：1、对配有多根预应力筋的构件，不能同时张拉，而需分批对称进行张拉。前后张拉的预应力钢筋所获得的预应力不同，先批张拉的预应力筋应增加张拉应力。,第三节 后张法,珐藩妙板议妇蟹献鄙拂猴殊衷土控扁靡脓畔盲微舀园滁翻训最瘟牢爹尺胶预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,2023/1/23,39,End Thank you！,窗垃帮未癌梨涯沾题翟应寡贫竣佩崎涎眺负砍悬彰恬跺覆诛特膜泽脐凌屎预应力混凝土工程PPT课件预应力混凝土工程PPT课件,
