预应力混凝土工程施工基础知识

农夫

它是在构件承受外力之前，预先在构件的受拉区对混凝土施加预压力，这种压力称为预应力。

构件在使用阶段的外荷载作用下产生的拉应力，首先要抵消预压应力，推迟了混凝土裂缝出现的同时也限制了裂缝的开展，从而提高了构件的裂度和刚度。

施加预加应力的方法是：张拉受拉区中的预应力钢筋，通过预应力钢筋和混凝土之间的粘结力或锚具，将预应力钢筋的弹性收缩力传递到混凝土构件中，并产生预压应力。

预应力混凝土工程施工基础知识

一、预应力钢筋的种类

1、冷拔低碳钢丝

是由直径6—10mm的Ⅰ级钢筋5）在常温下通过拔丝模冷拔而成，一般拔至3—5mm。

优点：屈服强度显著提高，但塑性降低，适于小型构件的预应力筋。

2、冷拉钢筋

是将Ⅱ～Ⅲ级热轧钢筋（RL335、RL400）在常温下通过张拉到超过屈服点的某一应力，使其产生一定塑性变形后卸荷，再经过时效处理而成。

冷拉钢筋的弹性模量有所降低，而屈服强度和硬度有所提高，可直接用作预应力钢筋。

3、碳素钢丝（应力钢丝）

碳素钢丝是由高碳钢条经淬火、酸洗、拉拔制成。尚需经过矫直回火处理。

用作先张法预应力筋时，钢丝表面需经过刻痕处理以保证高墙钢丝与混凝土的可靠粘结。

4、钢绞线

柔软，施工方便，但价格较贵。

常用的是：标准压强度为1860MPa的高强、钢绞线。

5、热处理钢筋

普通热轧中碳合金钢经淬火和回火调质热处理制成，具有高强度、高韧性和高粘结力等优点。

二、对混凝土的要求

★在预应力混凝土结构中，混凝土的强度等级不应低于C30；

★当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时，混凝土强度等级不宜低于0。

★在预应力混凝土构件的施工中，不能掺入对钢筋有侵蚀作用的氯盐、氯化钠等。

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三、先张法

先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，然后浇筑混凝土。待混凝土达到一定强度（70%），保证预应力筋与混凝土有足够粘结力时，放松预应力筋，借助预应力筋与混凝土之间的粘接，使混凝土产生预压应力。

先张法多用于预制构件厂生产定型的中小构件，也常用于生产预应力桥垮结构等。

（一）台座

台座承受全部预应力的拉力，故应具有足够的强度、刚度和稳定性。

1、墩式台座

一般用于生产中小型构件。

2、槽式台座

可承受较大的张拉应力和力矩。适于生产吊车梁、屋架、箱梁等张拉力较大的预应力构件。

（二）张拉机具和夹具

1、夹具

进行张拉和临时固定的工具，可以重复使用。要求：工作方便可靠、构造简单、加工方便。

（1）张拉夹具。将预应力筋与张拉机械连接起来，张拉时夹持预应力筋的工具。

常用的有：偏心式夹具、销片式夹具、镦式夹具、钳式夹具。

（2）锚固夹具。将预应力筋临时固定在台座横梁上的工具。

常用的有：锥形夹具、楔形夹具、穿心式夹具、镦头钢筋夹具。

2、张拉机具

（1）穿心式千斤顶。

（2）卷 扬 机。

（3）电动螺杆张拉机。

（三）先张法施工工艺

1、预应力筋的张拉

可单根张拉或多根同时张拉。多根张拉时，应先调整初应力，使其相互之间的应力一致。

如实际伸长值大于计算伸长值的10%，或小于计算伸长值的5%，应暂停张拉，查明原因调整后继续。

2、混凝土的浇筑和养护

尽量减少混凝土的收缩和徐变，以减少预应力损失。

混凝土采用湿热养护时，应采用二次升温制度养护混凝土，开始养护时的温差不得大于20℃，待混凝土强度达到10MPa后，再按一般升温制度养护，以减少温差应力损失。

3、预应力筋的放张

放张预应力筋时，混凝土强度符合设计要求；当设计无要求时，则不低于设计的混凝土立方体强度标准值得70%。

放张注意事项：

（1）预应力筋放张应缓慢进行；

（2）预应力筋数量较少时刻逐根放张，较多时，应同时放张，以免引起构件翘曲、开裂和断筋现象。

（3）预应力筋应采取砂轮机或切断机切断，不得使用电弧焊切割。