5预制混凝土工程复习课程
196页1、2020/7/3,1,5预应力混凝土工程主讲人:刘建兵,2020/7/3,2,本章提要:本章内容包括预应力混凝土先张法、后张法和无粘结预应力混凝土施工等三部分,主要对工艺及特点、预应力值的建立和传递原理、质量控制及技术措施。学习要求:1、了解预应力混凝土的概念及特点;2、了解先张法台座的类型、预应力值的建立和传递原理,掌握张拉程序、张拉应力控制和放张方法;3、了解后张法的施工工艺、锚具类型及张拉设备,掌握预应力筋的制作、张拉方法、张拉程序、张拉预应力的控制;4、了解无粘结预应力筋的制作和铺设要求,掌握张拉锚固工艺。,5预应力混凝土工程,2020/7/3,3,1、概述(1)预应力混凝土概念由于普通混凝土构件抗裂性能差,为了解决混凝土的极限抗拉应变太小而造成容易开裂这一矛盾,在混凝土构件受拉区先施加预压应力,当构件在荷载作用下,产生拉应力时,首先要抵消混凝土的预压应力,然后,随着荷载的不断增加,混凝土才受拉开裂,从而推迟裂缝的出现时间和限制裂缝的发展,达到提高构件抗裂度和刚度的目的。,5预应力混凝土工程,2020/7/3,4,预应力混凝土构件与普通混凝土构件相比,除能提高构件的抗裂度和刚度
2、外,还具有能增加构件的耐久性,节约材料,减少自重等优点。但是在制作预应力混凝土构件时,增加了张拉工作,相应增添了张拉机具和锚固装置,制作工艺也较复杂。(2)分类按预应力大小分:全预应力混凝土和部分预应力混凝土。按施加预应力方式分:先张法预应力混凝土、后张法预应力混凝土和自预应力混凝土。按预应力粘结状态分:有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。按施工方法分:预制预应力混凝土、现浇预应力混凝土和叠合预应力混凝土。,2020/7/3,6,3、有粘结所谓有粘结预应力混凝土是指预应力筋沿全长均与周围混凝土相粘结。先张法的预应力筋直接浇筑在混凝土内,预应力筋和混凝土是有粘结的;后张法的预应力筋通过孔道灌浆与混凝土形成粘结力,这种方法生产的预应力混凝土也是有粘结的。4、无粘结无粘结预应力混凝土的预应力筋沿全长与周围混凝土能发生相对滑动,为防止预应力筋腐蚀和与周围混凝土粘结,采用涂油脂和缠绕塑料薄膜等措施。,2020/7/3,7,第二节预应力夹具和锚具,一、夹具Grip在先张法预应力混凝土构件施工时,为保持预应力筋的拉力并将其固定在生产台座(或设备)上的临时性锚固装置;在后张法预应力混凝土结构或构件
3、施工时,在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋的临时性锚固装置。,2020/7/3,8,第二节预应力夹具和锚具,夹具必须工作可靠,构造简单,使用方便,能多次重复使用。夹具根据工作特点分为张拉夹具和锚固夹具。张拉夹具:将预应力筋和张拉机械相连,进行预应力筋张拉;锚固夹具:是将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。,2020/7/3,9,第二节预应力夹具和锚具,二、锚具Anchorage在后张法预应力混凝土结构或构件中,为保持预应力筋的拉力并将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置。三、连接器Coupler用于连接预应力筋的装置。四、锚具、夹具性能要求1、预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能均应符合现行国家标准预应力筋用锚具、夹具和连接器GBT14370的规定。,2020/7/3,10,第二节预应力夹具和锚具,2、在预应力筋强度等级已确定的条件下,预应力筋锚具组装件的静载锚固性能试验结果,应同时满足锚具效率系数(a)等于或大于095和预应力筋总应变(apu)等于或大于20两项要求。锚具的静载锚固性能,应由预应力筋锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数(a)和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变(ap
4、u)确定。锚具效率系数(a)应按下式计算:,2020/7/3,11,第二节预应力夹具和锚具,Fapua=p.Fpm式中Fapu预应力筋锚具组装件的实测极限拉力;Fpm预应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材试件实测破断荷载平均值计算得出;p预应力筋的效率系数。p应按下列规定取用:预应力筋锚具组装件中预应力钢材为1至5根时,p=1;6至12根时,p=099;13至19根时,p=0.98;20根以上时,p=097。,2020/7/3,12,第二节预应力夹具和锚具,当预应力筋锚具(或连接器)组装件达到实测极限拉力(Fapu)时,应由预应力筋的断裂,而不应由锚具(或连接器)的破坏导致试验的终结。预应力筋拉应力未超过08fptk时,锚具主要受力零件应在弹性阶段工作,脆性零件不得断裂。3、用于承受静、动荷载的预应力混凝土结构,其预应力筋锚具组装件,除应满足静载锚固性能要求外,尚应满足循环次数为200万次的疲劳性能试验要求。,2020/7/3,13,第二节预应力夹具和锚具,疲劳应力上限应为预应力钢丝或钢绞线抗拉强度标准值。(fptk)的65(当为精轧螺纹钢筋时,疲劳应力上限为屈服强度的80),应力
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