先张法 张拉设备机具 （一）台座 主要设备，要求有足够的强度和稳定性。台座按构造不同，可分为墩式台座和槽式台座两类。 1．墩式台座 墩式台座一般用于生产小型构件。生产钢弦混凝土构件的墩式台座，其长度通常100～150米。 2019年5月10日4时44分

先张法 （1）墩式台座的形式 墩式台座有重力式和构架式两种。重力式台座主要靠自重平衡张拉力所产生的倾复力矩，构架式台座主要靠土压力来土平衡张拉力所产生的倾复力矩。 张拉设备机具 台座 横梁 预应力筋 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉设备机具 （2）墩式台座的稳定性和强度验算 墩式台座的稳定性包括台座的抗倾覆和抗滑移的能力。墩式台座抗倾覆验算的计算如图所示。 o 墩式台座的抗倾覆能力以台座的抗倾覆安全系数K0表示。 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉设备机具 o M—张拉力产生的倾覆力矩，M=Te T—张拉力的合力 e—张拉合力Ｔ的作用点到倾覆转动点Ｏ的力臂 M1 —抗倾覆力矩，M1 =G1l1+ G2l2 G1 —传力墩的自重； l1 —传力墩重心至倾覆转动点O的力臂； G2 —传力墩外伸台面局部加厚部分的自重 l2 —G2重心至倾覆转动点O的力臂 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉设备机具 考虑到混凝土 台墩和混凝土台面 相互作用的顶点角 部会出现因应力集 o 中而局部破损的现 象，抗倾覆验算的 倾覆点应设在台面 以下40 ~ 50 mm处。 张拉设备机具 o 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉设备机具 墩式台座抗滑移验算的计算如图所示。 墩式台座的抗滑移能力以台座的抗滑移安全系数K0表示。 T—张拉力的合力；T1 —抗滑移力 T1 =N+Ep+F；N—台面反力 Ep—土压力P、P的合力，F—摩阻力 2019年5月10日4时44分

先张法 2．槽式台座 张拉设备机具 浇筑中小型吊车梁，由于张拉力矩和倾复力矩都很大，一般多采用槽式台座，它由钢筋混凝土立柱、上下横梁及台面组成。 1－砼墙 2－砖墙 3－下横梁 4－上横梁 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉设备机具 （二）夹具 预应力筋张拉和临时固定的工具。 1．张拉夹具 将预应力筋与张拉机械连接起来的工具。常用的张拉夹具有： （1）偏心式夹具 偏心式夹具是由一对带齿的月牙形偏心块组成的。 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉设备机具 （2）楔形夹具 楔形夹具是由锚板和楔块组成的。 2．锚固夹具 锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。常用的锚固夹具有： 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉设备机具 （1）锥形夹具 锥形夹具用来锚固预应力钢丝，有圆锥齿板式夹具和圆锥三槽式夹具。 圆锥齿板式夹具 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉设备机具 （三）张拉机械 先张法施工中预应力筋可单根张拉或多根成组张拉。常用的张拉机械有： 电动螺杆张拉机最大张拉力300～600kN，张拉行程800mm，自重400kg。 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉施工工艺 （一）预应力筋的张拉 预应力筋的张拉应根据设计要求进行。 1．张拉控制应力 其大小直接影响预应力效果，影响构件抗裂度和刚度，因而控制应力不能过低。 但是，控制应力也不能过高，不允许超过其屈服强度，以使预应力筋处于弹性工作状态。 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉施工工艺 应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。当需要超张拉时，可比设计要求提高 5%，但不得超过规定。 钢筋种类 张 拉 方 法   先张法 后张法 碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线 冷拔低碳钢丝、热处理钢筋 冷拉热轧钢筋 0.80fptk 0.75 fptk 0.95fpyk 0.70 fptk 0.90 fpyk fptk ：根据极限抗拉强度确定的强度标准值； fytk ：根据屈服强度确定的强度标准值； 2019年5月10日4时44分

先张法 2．张拉程序的确定 预应力筋的张拉程序：0105％控制应力（持荷2分钟），或0103％控制应力。主要是为了减少松驰引起的应力损失值。 张拉施工工艺 所谓应力松弛是指钢材在常温高应力作用下，由于塑性变形而使应力随时间延续而降低的现象。 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉施工工艺 3．预应力筋的张拉 张拉力根据设计的张拉控制应力与钢筋截面积及超张拉系数之积而定。 N—预应力筋张拉力； m—超张拉系数，1.03～1.05; —预应力筋张拉控制应力； Ay—预应力筋的截面积 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉施工工艺 （二）混凝土的浇筑和养护 混凝土的浇筑必须一次完成，不允许留设施工缝。混凝土的强度等级不得小于C30。 为了减少混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失，应采用低水灰比，控制水泥的用量，对骨料采取良好的级配；振捣密实，以保证混凝土的强度和粘结力。 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉施工工艺 （三）预应力筋的放张 先张法施工的预应力放张时，预应力混凝土构件的强度必须符合设计要求。 设计无要求时，其强度不低于设计的混凝土强度标准值的75％。 对于薄板等预应力较低的构件，预应力筋放张时，混凝土的强度可适当降低。预应力混凝土构件在预应力筋放张前要对试块进行试压。 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉施工工艺 当预应力混凝土构件的预应力筋为钢丝时，放张前，应计算出预应力钢丝在混凝土内的回缩值，以检查预应力钢丝与混凝土粘结效果。 若实测的回缩值小于计算的回缩值，则预应力钢丝与混凝土的粘结效果满足要求，可进行预应力钢丝的放张。 2019年5月10日4时44分

先张法 张拉施工工艺 预应力钢丝理论回缩值计算 a––预应力钢丝的理论回缩值； ––第一批预应力损失后，预应力钢丝建立 起的有效预应力值； Es–––预应力钢丝的弹性模量； la––预应力传递长度，见下表。 钢筋种类 放 张 时 混 凝 土 强 度   C20 C30 C40 >C50 刻痕钢丝d<5mm 钢绞线d=7.5～15mm 冷拔低碳钢丝d=3～5mm 150d — 110d 100d 85d 90d 65d 70d 80d 50d 2019年5月10日4时44分

先张法 【例】某预应力混凝土构件，混凝土C40，放张时混凝土强度为C30，预应力筋采用5mm的冷拔低碳钢丝，弹模 ，抗拉强度标准值fptk=650N/mm2，设计张拉控制应力 张拉施工工艺 若实测钢丝回缩值a’小于0.51mm时，即可放松预应力钢丝，否则，应继续养护。 设计考虑第一批预应力损失0.1 ，则放松钢丝时有效预应力 ＝0.9 ·(0.7) ·650, 预应力筋的传递长度根据表5—2得la=90d，故： 2019年5月10日4时44分

后张法 目前常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋束（钢绞线束）和钢丝束三种。 锚具及预应力筋的制作 （一）单根预应力筋 1．单根预应力筋的锚具 2019年5月10日4时44分

后张法 2．单根预应力筋的下料长度 要考虑锚具类型、焊接接头压缩量、钢筋冷拉率及回弹率等因素。 锚具及预应力筋的制作 如当预应力筋两端采用螺丝端杆锚具时，预应力筋钢筋下料长度计算： 2019年5月10日4时44分

后张法 锚具及预应力筋的制作 L0 — 预应力钢筋部分的成品长度 l––构件孔道长度； l1––螺丝端杆长度； l2––螺丝端杆伸出 构件外的长度， 按下式计算： 张拉端：l2 =2H+h+5(mm) 锚固端：l2 =H+h+10(mm) 其中H为螺母高度；h为垫板厚度。 2019年5月10日4时44分

后张法 锚具及预应力筋的制作 y––钢筋冷拉率 （由试验确定）； ––钢筋冷拉弹性 回缩率，由试验确 定，一般取0.4~ 0.6% n––对焊接头的数量（包括钢筋与螺丝端杆的对焊）； l3––每个焊接头的压缩长度，（取一倍钢筋直径）。  锚具及预应力筋的制作 2019年5月10日4时44分

后张法 （二）预应力钢筋束（钢绞线束） 1．预应力钢筋束（钢绞线束）锚具 （1）KT-Z型锚具 由锚环与锚塞组成，适用于锚固3～6根、直径12mm的冷拉螺纹钢筋或钢绞线束。 锚具及预应力筋的制作 2019年5月10日4时44分

后张法 若采用夹片式锚具，以穿心式千斤顶在构件上张拉时，钢筋束或钢绞线束的下料长度L为： 锚具及预应力筋的制作 两端张拉：L=l+2(l4+l5+l6+100) 一端张拉：L=l+2(l4+100)+l5+l6 锚具及预应力筋的制作 2－孔道 4、6－锚具 5－千斤顶 l4 —工作锚厚度； l5 —千斤顶长度； l6 — 工具锚厚度。 2019年5月10日4时44分

后张法 (一） 孔道留设 孔道的直径一般比预应力筋（束）外径大10～15mm，以利于预应力筋穿入。孔道的留设方法有抽芯法和预埋管法。 张拉施工工艺 1．抽芯法 这种方法大都用于留设直线孔道时，预先将钢管埋设在模板内的孔道位置处。 2019年5月10日4时44分

后张法 张拉施工工艺 在混凝土浇筑过程中和混凝土初凝后，每间隔一定时间慢慢转动钢管，不让混凝土与钢管粘牢，等到混凝土终凝前抽出钢管。 抽管过早，会造成坍孔事故；太晚，则混凝土与钢管粘结牢固，抽管困难。常温下抽管时间，约在混凝土浇灌后3～6小时。 2019年5月10日4时44分

后张法 张拉施工工艺 （二）预应力筋张拉（与先张法同） （三）孔道灌浆 2．预埋管法 预埋管采用一种金属波纹软管，是由镀锌薄钢卷成。 预应力筋张拉、锚固完成后，应立即进行孔道灌浆工作，以防锈蚀，增加结构的耐久性。 2019年5月10日4时44分

后张法 张拉施工工艺 灌浆用的水泥浆，除应满足强度和粘结力的要求外，应具有较大的流动性和较小的干缩性、泌水性。 灌浆前孔道应湿润、洁净。对于水平孔道，灌浆顺序应先下层孔道，后上层孔道。 对于竖直孔道，应自下而上分段灌注，每段高度视施工条件而定，下段顶部及上段底部应分别设置排气孔和灌浆孔。 2019年5月10日4时44分

整体预应力结构施工 一、整体预应力板柱结构体系简介 整体预应力板柱结构，以预制楼板和柱为基本构件。柱截面尺寸常为30cm×30cm、35cm×35cm、40cm×40cm。楼板一般预制成20cm厚的整块密肋楼板。 2019年5月10日4时44分

整体预应力结构施工 板与柱接触面间的立缝中灌入砂浆或细石混凝土形成平接接头，在楼板与楼板之间的明槽中设置直线形或折线形预应力筋； 然后对整 个楼层施加双向预应力，使之形成整体构。 2019年5月10日4时44分

本章结束 2019年5月10日4时44分