二級結構專業輔導：預應力混凝土工程
發布時間：2010-01-14 共2頁
(七)預應力混凝土工程
普通鋼筋混凝土構件的抗拉極限應變值只有0.0001—0.00015，如果要求混凝土不開裂，受拉鋼筋的應力只能達到20--30N／mm2。允許出現裂縫的構件，由于受裂縫寬度的限制，鋼筋應力也只能達到150--200N／mm2，因而高強鋼材在普通混凝土構件中不能充分發揮作用，預應力混凝土是解決這一矛盾的有效方法。
預應力混凝土施工工藝有：先張法、后張法、后張自錨法和電熱法。
1．先張法
先張法多數用于預應力混凝土廠中，在臺座上生產中小型構件。
臺座由臺面、橫梁和承力結構等組成。根據承力結構的不同，臺座分為墩式臺座、槽式臺座和樁式臺座。生產板形構件多用墩式臺座，生產梁、屋架等構件多用槽式臺座。
設計臺座時要進行抗傾覆穩定性和強度驗算。
先張法中鋼絲用的錨固夾具有：圓錐齒板式夾具、圓錐三槽式夾具和墩頭夾具。鋼筋用的錨固夾具有：螺絲端桿錨具、墩頭錨和銷片夾具等。
為減少由于松弛等原因造成的預應力損失，先張法張拉預應力筋時都要進行超張拉。 常用的張拉程序為：
0------105%σcon—持荷2min----σcon
或 0----------103％σcon。
式中 σcon ——預應力筋的張拉控制應力。
先張法預應力混凝土構件進行濕熱養護時，應采取正確的養護制度以減少由于溫差引起的預應力損失。
混凝土強度要達到不小于混凝土標準強度的75％后，才可放松預應力筋，放松過早會由于預應力筋回縮而引起較的預應力損失。
2．后張法
在后張法中，預應力筋、錨具和張拉機具是配套的。
后張法中常用的預應力筋有單根粗鋼筋、鋼筋束(或鋼絞線束)和鋼絲束三類：
(1)單根粗鋼筋
單根粗鋼筋預應力筋的制作，包括配料、對焊、冷拉等工序。預應力筋的下料長度應計算確定。
預應力筋的成品長度(即預應力筋和螺絲端桿對焊并經冷拉后的全長)Ll：
Ll=l+2l2 (17—3—5)
預應力筋(不包括螺絲端桿)冷拉后需達到的長度Lo：
Lo=Ll-2l2 (17—3—6)
預應力筋(不包括螺絲端桿)冷拉前的下料長度L：
L=L0/(1+γ-σ)+nΔ (17—3—7)
式中 l——構件的孔道長度；
l2——螺絲端桿伸出構件外的長度：
張拉端：l2=2H+h+5mm； ·
錨固端：l2=H+h+10mm；
l1螺絲端桿長度，一般為320mm；
γ--預應力筋的冷拉率；
δ——預應力筋的冷拉彈性回縮率，一般為0.4％--0.6％；
n--對焊接頭數量；
Δ--每個對焊接頭的壓縮量，一般為20--30mm；
H--螺母高度(mm)；
h--墊板厚度(mm)。
單根粗鋼筋常用的錨具為螺絲端桿和幫條錨具，張拉設備常用YL-60型拉桿式千斤頂，或YC-60型、YC-20型和YC-18型穿心式千斤頂，亦可用電熱法張拉。
(2)鋼筋束和鋼絞線束
如用JM-12型錨具，則宜用YC-60型雙作用千斤頂張拉。如用KT-Z型錨具，對螺紋鋼筋束用錐錨式雙作用千斤頂張拉；對鋼絞線束則宜用YC-60型雙作用千斤頂。
下料長度要根據所用的錨具和千斤頂計算確定。
普通鋼筋混凝土構件的抗拉極限應變值只有0.0001—0.00015，如果要求混凝土不開裂，受拉鋼筋的應力只能達到20--30N／mm2。允許出現裂縫的構件，由于受裂縫寬度的限制，鋼筋應力也只能達到150--200N／mm2，因而高強鋼材在普通混凝土構件中不能充分發揮作用，預應力混凝土是解決這一矛盾的有效方法。
預應力混凝土施工工藝有：先張法、后張法、后張自錨法和電熱法。
1．先張法
先張法多數用于預應力混凝土廠中，在臺座上生產中小型構件。
臺座由臺面、橫梁和承力結構等組成。根據承力結構的不同，臺座分為墩式臺座、槽式臺座和樁式臺座。生產板形構件多用墩式臺座，生產梁、屋架等構件多用槽式臺座。
設計臺座時要進行抗傾覆穩定性和強度驗算。
先張法中鋼絲用的錨固夾具有：圓錐齒板式夾具、圓錐三槽式夾具和墩頭夾具。鋼筋用的錨固夾具有：螺絲端桿錨具、墩頭錨和銷片夾具等。
為減少由于松弛等原因造成的預應力損失，先張法張拉預應力筋時都要進行超張拉。 常用的張拉程序為：
0------105%σcon—持荷2min----σcon
或 0----------103％σcon。
式中 σcon ——預應力筋的張拉控制應力。
先張法預應力混凝土構件進行濕熱養護時，應采取正確的養護制度以減少由于溫差引起的預應力損失。
混凝土強度要達到不小于混凝土標準強度的75％后，才可放松預應力筋，放松過早會由于預應力筋回縮而引起較的預應力損失。
2．后張法
在后張法中，預應力筋、錨具和張拉機具是配套的。
后張法中常用的預應力筋有單根粗鋼筋、鋼筋束(或鋼絞線束)和鋼絲束三類：
(1)單根粗鋼筋
單根粗鋼筋預應力筋的制作，包括配料、對焊、冷拉等工序。預應力筋的下料長度應計算確定。
預應力筋的成品長度(即預應力筋和螺絲端桿對焊并經冷拉后的全長)Ll：
Ll=l+2l2 (17—3—5)
預應力筋(不包括螺絲端桿)冷拉后需達到的長度Lo：
Lo=Ll-2l2 (17—3—6)
預應力筋(不包括螺絲端桿)冷拉前的下料長度L：
L=L0/(1+γ-σ)+nΔ (17—3—7)
式中 l——構件的孔道長度；
l2——螺絲端桿伸出構件外的長度：
張拉端：l2=2H+h+5mm； ·
錨固端：l2=H+h+10mm；
l1螺絲端桿長度，一般為320mm；
γ--預應力筋的冷拉率；
δ——預應力筋的冷拉彈性回縮率，一般為0.4％--0.6％；
n--對焊接頭數量；
Δ--每個對焊接頭的壓縮量，一般為20--30mm；
H--螺母高度(mm)；
h--墊板厚度(mm)。
單根粗鋼筋常用的錨具為螺絲端桿和幫條錨具，張拉設備常用YL-60型拉桿式千斤頂，或YC-60型、YC-20型和YC-18型穿心式千斤頂，亦可用電熱法張拉。
(2)鋼筋束和鋼絞線束
如用JM-12型錨具，則宜用YC-60型雙作用千斤頂張拉。如用KT-Z型錨具，對螺紋鋼筋束用錐錨式雙作用千斤頂張拉；對鋼絞線束則宜用YC-60型雙作用千斤頂。
下料長度要根據所用的錨具和千斤頂計算確定。
