预应力混凝土施工(第十四周)

混凝土,预应力,施工

枣庄科技职业学院教案

课程 《混凝土工程施工》 2013-2014 学年第一学期 教师 郑文梅

混凝土,预应力,施工

枣庄科技职业学院教案附页

混凝土,预应力,施工

图2

预应力梁受力状态

二、预应力的应用效果 普通钢筋混凝土构件的抗拉极限应变值只有 0.0001~0.00015, 即每米只允许伸长 0.1~ 0.15 ㎜,超过此值混凝土就会开裂。如果设计要求混凝土不开裂，构件内的受拉钢筋应变只 有 0.1~0.15 ㎜,此时钢筋应力只能达到 20~30N/mm2,远远低于钢筋的

设计强度。如果允 许构件开裂， 由于钢筋混凝土构件受裂缝宽度的限制， 受拉钢筋的应力也只能达到 150~250 2 N/mm 。因此，虽然高强钢材不断发展，却在普通钢筋混凝土构件中不能充分发挥其作用。 预应力混凝土是解决这一矛盾的有效方法。 与普通混凝土相比，预应力混凝土除了提高构件的拉裂性和刚度外，还具有减轻自重、 增加构件的耐久性、用于大跨度结构、降低造价等优点。 三、预应力混凝土的分类 预应力混凝土按施工方法不同可分为先张法和后张法两大类；按钢筋张拉方式不同可 分为机械张拉、电热张拉与自应力张拉法；按预应力筋与混凝土之间是否允许相对滑动可 分为有粘结预应力和无粘结预应力两类。 先张法是在浇筑混凝土前，在台座(或钢模)上张拉预应力筋并用夹具临时固定，而 后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度，保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松 预应力筋，借助于预应力筋与混凝土间的粘结及预应力筋的回缩作用，对构件混凝土产生 预压应力。如图 4-3 所示。

图3

先张法台座示意

(a)预应力筋张拉(b)混凝土浇筑与养护(c)放松预应力筋 1—台座承力结构；2—横梁；3—台面；4—预应力筋；5—锚固夹具；6—混凝土构件

采用台座法生产时，预应力筋的张拉、临时锚固、混凝土浇筑、养护和预应力筋放张 等工序均在台座上进行。采用机组流水法生产时，预应力筋的拉力由钢模承担。先张法适 用于生产定型的中小型构件，如空心板、屋面板、吊车梁、檩条等。先张法施工工艺流程 如图 4-4 所示。

混凝土,预应力,施工

图4

先张法施工工艺流程图

先张法预应力混凝土可采用自然养护和湿热养护。当采用湿热养护时应采取正确的养 护制度，以减少由于温差引起的预应力损失。在台座生产的构件采用湿热法养护时，由于 温度升高后，预应力筋膨胀而台座长度并无变化，因而预应力筋的应力减少。在这种情况 下混凝土逐渐硬结，则在混凝土硬化前预应力筋由于温度升高而引起的应力降低将无法恢 复， 形成温差应力损失。 因此为了减少温差应力损失， 应使混凝土达到一定强度 (10N/mm2) 前，将温度升高差值，限制在一定范围内(一般不超过 20℃) 。用机组流水法钢模制作预应 力构件，因湿热养护时钢模与预应筋同样伸缩，所以不存在因温差引起的预应力损失。 后张法按预应力筋与混凝土之间是否有粘结作用，分为后张有粘结预应力混凝土和后 张无粘结预应力混凝土。后张有粘结预应力混凝土是先生产混凝土结构或构件，同时预留 孔道，待混凝土强度达到设计规定值后，在孔道内穿入预应力筋(也可采

用先穿束法)进 行张拉，并用锚具在结构或构件端部将预应力筋锚固，最后进行孔道灌浆。预应力筋的张 拉力主要靠端部的锚具传递给混凝土，使混凝土产生预压应力。如图 4-5 所示。后张有粘结 预应力混凝土既可用于制作生产大型预制构件，又可用于各类现浇结构。目前常用于现浇 大跨度梁中。

图5

后张法施工顺序

(a)构件制作，预留孔道； (b)穿入预应力筋张拉锚固； (c)孔道灌浆 1—混凝土构件；2—预留孔道；3—预应力筋；4—千斤顶；5—锚具

后张无粘结预应力混凝土是指张拉后永远容许预应力束对周围混凝土发生纵向相对滑 动。无粘结预应力筋的制作采用挤压涂塑工艺，外包聚乙烯套管，内涂专用防腐油脂，经 过挤出成型机后，塑料包裹层一次成型在钢绞线或钢丝束上。无粘结预应力混凝土的无粘 结预应力筋可如同非预应力筋一样，按设计要求铺放在模板内，然后浇筑混凝土，待混凝

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土达到设计强度要求后，再张拉锚固。预应力筋与混凝土之间没有粘结作用，张拉力全靠 锚具传到构件混凝土上去，因此无粘结预应力混凝土结构不需要预留孔道、穿筋及灌浆等 复杂工序，简便了操作，加快了施工进度。无粘结预应力筋摩擦力小，且易弯曲，故特别 适于需要复杂连续曲线配筋的大跨度现浇楼盖以及其他复杂形状的预应力混凝土结构。无 粘结预应力混凝土结构具有跨度大、自重轻、节约材料、综合经济效益高等突出的优点， 迎合了近代建筑结构的发展趋向。应用预应力混凝土技术，可大量节约钢材，一般每应用 1000t 高强钢材，可节约普通钢材 3000t。预应力钢材的抗拉强度约为普通钢筋的四倍，但 其价格则不到普通钢筋的四倍，降低了工程造价。 预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于 C30,当采用碳素钢丝、钢绞线、热处理 钢筋作预应力筋时，混凝土强度等级不宜低于 C40。对于无粘结预应力结构，板的混凝土强 度不宜低于 …… 此处隐藏：10000字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……