先张法预应力混凝土施工工艺课件.ppt

预应力混凝土工程,先张法预应力混凝土施工,（一）先张法预应力混凝土简介,先张法是先张拉预应力筋，并将张拉的预应力筋临时固定在台座（或钢模上），然后浇筑混凝土，待混凝土的达到一定强度（一般不低于设计强度的75%），预应力筋和混凝土之间有足够的粘结力时，放松预应力筋，借助粘结力，对混凝土施加预压应力的施工方法。先张法生产可采用台座法和机组流水法。其中，台座法应用较广。,（a）张拉预应力筋；（b）浇注混凝土；（c）放松预应力筋1-台座；2-预应力筋；3-夹具；4-构件,先张法施工顺序图,台座法工艺流程图,1.先张法设备系统,（1）台座（2）夹具（3）张拉设备,（1）台座,分类：墩式、槽式、桩式 墩式台座由台墩、横梁、牛腿及台面组成，一般用于生产中小型构件如屋架、空心板等，其长度通常为100150m。墩式台座有简易墩式台座、重力墩式台座、构架式台座和桩基构架式台座四种形式，可根据其特点及应用条件选择。槽式台座一般由钢筋混凝土传力柱、上横梁、下横梁和台面组成。由于其能承受较大张拉力和倾覆力矩，故常用于生产中小型吊车梁、屋架等大型构件。,墩式台座1角钢；2预应力钢丝；3混凝土台面；4预埋螺栓；5卧梁,（2）夹具,先张法的夹具分两类：一类是锚固夹具，其作用是将预应力筋固定在台座上；一类是张拉夹具，其作用是张拉时夹持预应力筋。预应力筋类型不同，采用的夹具形式也不同。先张法中常采用的预应力筋有钢丝和钢筋，夹具也分为钢筋夹具和钢丝夹具。钢丝夹具 常用的钢丝锚固夹具有锥形夹具、楔形夹具等两种形式，两者均属于锥销式体系。锚固时将锥塞或楔块击入套筒，借助摩擦阻力将钢筋锚固。常用的钢丝的张拉夹具有钳式夹具和偏心式夹具两种。,钢筋夹具及连接器 钢筋锚固常用螺丝端杆夹具、镦头式和销片式夹具等。采用镦头式夹具需要把直径在22mm以内的钢筋在对焊机上热镦。直径较大时需压模加热，锻打成型。为了检验镦头处的强度，镦头的钢筋须经冷拉。销片式夹具由套筒和锥形销片组成。销片可采用两片或三片式。套筒内壁锥角要与锥片的锥角吻合。销片的凹槽内采用热模锻工艺直接锻出齿纹，以增强销片和预应力筋间的摩阻力。张拉钢筋时，如果钢筋长度不足时，可采用连接器。连接器可用于钢筋与钢筋相连，也可用于钢筋与螺丝端杆相连。,2.先张法张拉工艺,（1）张拉前准备 预应力筋张拉应根据设计要求采用合适的张拉方法，按照合理的张拉程序进行。同时，必须有可靠的质量保证措施和安全保障。张拉前必须安放好预应力筋。采用钢丝做预应力筋时，应做除油污处理。采用碳素钢丝做预应力筋时，需做刻痕或压波处理。在铺放预应力筋之前，台面及模板上应涂刷隔离剂，以便于脱模，但须采取可靠措施，防止隔离剂沾污预应力筋，影响粘结力。,（2）张拉方法,（a）单根钢丝张拉,（b）成组钢丝张拉,（c）单根钢筋张拉,（d）成组钢筋张拉,（3）预应力筋的张拉应力及程序 施工中为减少由于松弛等原刚成的预应力损失，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筋的应力超过流限。预应力筋的最大超张拉应力，冷拉-级钢筋不得大于屈服强度fy的95%；钢丝、钢绞线和热处理钢筋不得大于标准强度的80%。张拉后实际预应力的偏差不得大于或小于规定值的5%。其最大控制应力不得超过下表规定。,张拉程序：A、预应力钢丝由于张拉工作量大，宜采用一次张拉程序：B、粗钢筋（冷拉级钢筋、热处理钢筋和钢铰线）宜用超张拉程序：造成预应力损失有两方面的原因，其一是由于钢材在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变形造成应力松弛使预应力损失；其二是由于张拉过程中摩擦、预应力筋分批张拉以及预应力筋与张拉台座之间的温差因素等产生的预应力损失。,（3）张拉,张拉力：根据设计的张拉控制应力 con预应力筋的截面积Ap和张拉程序中所规定的超张拉系数m即可按下式计算出预应力筋的张拉力：张拉注意事项:（1）对称张拉（2）平稳操作（3）均匀受力（4）安全保护,（4）预应力值校核,预应力钢筋的张拉力，一般用伸长值校核。当实测伸长值与理论伸长值的差值与理论伸长值相比在-510之间时，表明张拉后建立的预应力值满足设计要求。对预应力钢丝，采用钢丝内力测定仪直接检测钢丝的预应力值。钢丝的检测时间宜在张拉锚固后l4h进行。当一个构件所有钢丝实际检测的预应力平均值与检测标准的偏差不大于或小于检测标准的5时，方表明该构件张拉后建立的预应力值满足设计要求。,3.混凝土浇筑和养护,混凝土的浇筑应在预应力筋张拉、钢筋绑扎和支模后立即进行，一次浇筑完成。浇筑时，混凝土应振捣密实，振动器不应碰撞预应力筋，以避免引起预应力损失。混凝土可采用自然养护或湿热养护。但应注意，当采用湿热养护时，由于混凝土和预应力筋的线膨胀系数不同，在温度升高时台座长度变化较小而预应力筋伸长，将引起预应力损失。这种温差预应力损失如果是在混凝土逐渐硬结时形成，则永远不能恢复。为了减少温差应力损失，应采用“二次升温养护”，即在混凝土达到一定强度前，预应力筋与台座混凝土的温差一般不应超过20。待混凝土强度达到7.5MPa（粗钢筋配筋构件）或10MPa（钢丝、钢绞线配筋构件）以上后，再按一般升温养护。,3.混凝土浇筑和养护,混凝土的浇筑应在预应力筋张拉、钢筋绑扎和支模后立即进行，一次浇筑完成。浇筑时，混凝土应振捣密实，振动器不应碰撞预应力筋，以避免引起预应力损失。,混凝土可采用自然养护或湿热养护。但应注意，当采用湿热养护时，由于混凝土和预应力筋的线膨胀系数不同，在温度升高时台座长度变化较小而预应力筋伸长，将引起预应力损失。这种温差预应力损失如果是在混凝土逐渐硬结时形成，则永远不能恢复。,为了减少温差应力损失，应采用“二次升温养护”，即在混凝土达到一定强度前，预应力筋与台座混凝土的温差一般不应超过20。待混凝土强度达到7.5MPa（粗钢筋配筋构件）或10MPa（钢丝、钢绞线配筋构件）以上后，再按一般升温养护。,4.预应力筋的放张,强度要求,设计有要求,设计无要求,不低于设计要求强度,不低于混凝土强度标准值的75%,放张方法,钢丝钳,锯割,氧炔,千斤顶,砂箱,楔块,预应力筋放张前，应拆除侧模，使构件自由收缩,