预应力施工技术大全

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§概述
虽然，预应力混凝土施工，需要专门的 机械设备，工艺固较复杂，操作要求较高， 但在跨度较大的结构中，其综合经济效益 较好。 此外，在一定范围内，以预应力混凝土 结构代替钢结构，可节约钢材、降低成水、 并免去维修工作。

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第一节
预应力混凝土概述
预加应力的方法，可以分为先张法和后张法两类。 先张法是先张拉钢筋，后浇筑混凝土，预应力靠钢筋与 混凝土之间的粘结力传递给混凝土。 后张法是先浇筑混凝土并预留孔道，待混凝土达到一定 强度后张拉钢筋，预应力靠锚具传递给混凝土。
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§概述
为了达到较高的预应力值，宜优先采用高标号混凝土。 当采用冷拉HRB335 、HRB400 钢筋和冷轧带肋钢筋作预应 力钢筋时，其混凝土强度不宜低于 C30；当采用消除应力钢丝、 钢绞线、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低 于C40。
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§概述
一、本章提要
本章内容包括：先张法、后张法和电热张拉法。 在先张法中，重点介绍了台座的类型和作用；张拉机具 和夹具的工作原理；张拉工艺和放张要求。在后张法中着重 阐述了常用锚具的类型、工作原理及性能；张拉千斤顶的工 作原理及校验方法；预应力筋的下料长度计算、张拉工艺， 孔道成型与灌浆；无粘结预应力工艺。在电热张拉法中，主 要介绍了电热伸长值的计算、电热设备的选择及电热张拉工 艺。
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2.台面
§5－1 先张法施工
轴心受压纵向弯曲系数，取1 台面断面积
台面承载能力计算：
超载系数 1.25 台面是预应力构件成型的胎模，要求地基坚实平整，
φAfc P K1 K 2
附加安全系数1.5
它是在厚150mm夯实碎石垫层上，浇筑60～80mm厚 C20混凝土面层，原浆压实抹光而成。台面要求坚硬、 平整、光滑，沿其纵向有3%的排水坡度。
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§5－1 先张法施工
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先张法（台座法）施工主要工艺流程是： 清理台座、刷隔离剂→ 预应力筋制作、非预应力筋骨架制作→ 穿预应力筋及安放非预应力钢筋骨架→ 安放预埋铁件→ 调整初应力→ 张拉预应力筋→ 安装模板→ 浇筑混凝土→ 养护混凝土→ 拆除模板→ 放张、切断预应力筋→ 构件起吊堆放→ 继续养护。
预应力混凝土工程（目录）
§概述2 §5－1



先张法施工19 §5－2 后张法施工85 §5－3 电热张拉法210 §5－4 预应力施工技术 §本 章 小 结 §课后作业 结束
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§概述（目录）
一、本章提要3 二、本章学习要求4 三、为什么要用预应力混凝土8 四、预应力混凝土的特点总述10 A.预应力钢筋混凝土具有以下优点12 B.对混凝土的要求13 C.对钢材的要求14 D.预应力混凝土的施工工艺方法有14 五、预应力混凝土的发展应用15 六、常用的预应力钢筋18
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第一节
预应力混凝土概述
C.对钢材的要求： 1、高强度。 2、具有一定的塑性。 3、与混凝土有较好的粘结力。 4、有良好的加工能力，如可焊性。 D.预应力混凝土的施工工艺方法有： 先张法、后张法（分为有粘结预应力后张法和无粘结预 应力后张法）、电热法等。
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§5－1 先张法施工
（一）墩式台座
墩式台座由台墩、台面与横梁等组成。台墩和台面 共同承受拉力。 墩式台座用以生产各种形式的中小型构件。

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§5－1 先张法施工
1. 台墩


台墩是承力结构，由钢筋混凝土浇筑而成。
承力台墩设计时，应进行稳定性和强度验算。稳定性验
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§5－1 先张法施工（目录）
总体介绍20 一、台座26 （一）墩式台座27
（二）. 槽式台座37
二、夹具和张拉设备39 （一）.夹具39 （二）.张拉设备47 三、先张法施工工艺54 （一）.预应力钢筋的铺设54 （二）预应力钢筋的张拉55 （三）、 混凝土的浇筑与养护78 （四）、预应力钢筋的放张81
掌握后张法孔道留设、锚具选择、预应力筋的
张拉顺序、孔道灌浆等施工方法及注意要点；
了解电热张法、无粘结预应力混凝土施工原理
及应用； 熟悉预应力混凝土质量保证措施及安全技术。
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§概述
预应力混凝土能充分发挥高强度钢材的作 用，即在外荷载作用于构件之前，利用钢筋 张拉后的弹性回缩，对构件受拉区的混凝土 预先施加压力，产生预压应力，使混凝土结 构在作用状态下充分发挥钢筋抗拉强度高和 混凝土抗压能力强的特点，可以提高构件的 承载能力。

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§概述
二、本章学习要求：
了解预应力混凝土的概念，及其在工程应用中
的优点； 熟悉预应力混凝土的材料品种、规格及要求； 熟悉先张法、后张法、电热张法的施工工艺；
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§概述
掌握先张法、预应力筋的控制应力、张拉程序
和放张顺序的确定和注意事项；
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§5－1 先张法施工
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一、台座
§5－1 先张法施工
1.对台座的要求：
台座由台面、横梁和承力结构等组成，是先张法生产的 主要设备。预应力筋张拉、锚固，混凝土浇筑、振捣和养护 及预应力筋放张等全部施工过程都在台座上完成；预应力筋 放松前，台座承受全部预应力筋的拉力。因此，台座应有足 够的强度、刚度和稳定性。 2.台座按构造形式分类：墩式台座、 槽式台座。
浇筑、养护及预应力筋放松等均在台座上进行；预应力
筋放松前，其拉力由台座承受。
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§5－1 先张法施工

采用机组流水法时，构件连同钢模通过固 定的机组，按流水方式完成（张拉、锚固、 混凝土浇筑和养护）每一生产过程；预应力 筋放松前，其拉力由钢模承受。

先张法施工工艺流程如下页图5.2所示。
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§概述
当构件在荷载作用下产生拉应力时，首 先抵消预应力，然后随着荷载不断增加，受 拉区混凝土才受拉开裂，从而延迟了构件裂 缝的出现和限制了裂缝的开展，提高了构件 的抗裂度和刚度。这种利用钢筋对受拉区混 凝土施加预压应力的钢筋混凝土，叫做预应 力混凝土。
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§概述
算一般包括抗倾覆验算与抗滑移验算。抗倾覆系数不得小于
1.5，抗滑移系数不得小于1.3。
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1. 台墩
§5－1 先张法施工
（1）.抗倾覆验算
抗倾覆验算的计算简图如图5.3所示，按下式计算：
M / GL E p e2 K ≥1.5 M Te
式中 K0—台座的抗倾覆安全系数； M—由张拉力产生的倾覆力矩，kN·m； M=T·e e — 张拉合力T的作用点到倾覆转动点o的力臂，m； M′－抗倾覆力矩，kN· m。
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总体介绍：
§5－1 先张法施工
先张法：在浇筑混凝土构件之前将预应力筋张拉到设计
控制应力，用夹具将其临时固定在台座或钢模上，进行 绑扎钢筋，安装铁件，支设模板，然后浇筑混凝土；待 混凝土达到规定的强度，保证预应力筋与混凝土有足够
的粘结力时，放松预应力筋，借助于它们之间的粘结力， 在预应力筋弹性回缩时，使混凝土构件受拉区的混凝土 获得预压应力。

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§概述

为了克服普通钢筋混凝土过早出现裂缝、不能充分发 挥钢筋作用这一矛盾，人们创造了对混凝土施加预应力的方 法。 即在结构或构件受拉区域，通过对钢筋进行张拉、锚固、 放松，使混凝土获得预压应力，产生一定的压缩变形。 当结构或构件受力后，受拉区混凝土的拉伸变形，首先 与压缩变形抵消，然后随着外力的增加，混凝土才继续被拉 伸，这就延缓了裂缝的出现、限制了裂缝的开展。
§概述
五、预应力混凝土的发展应用
1928年法国的弗来西奈首先研究成功预应力混凝土，经 过几十年的应用与提高，已经成为一项专门技术。 我国从1956年开始采用预应力混凝土。 50～60年代，预应力混凝土主要用于单层工业厂房的屋 面板、屋架和吊车梁。 60～70年代，我国研制和推广了冷拔低碳钢丝预应力混 凝土中小型构件（空心板、小梁等）。
先张法生产示意图见下页图5.1所示。
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§5－1 先张法施工
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§5－1 先张法施工

如楼板、屋面板、檩条及吊车梁等。
先张法生产时，可采用台定型的中小型构件，

采用台座法时，预应力筋的张拉、锚固，混凝土的

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§概述

1977年以后随着建筑工业化的发展，大开间与大跨度多 层结构体系的研究与应用，预应力技术从单个构件阶段发展 到预应力结构新阶段。 当前，预应力混凝土的使用范围和数量，已成为一个国 家建筑技术水平的重要标志之一。 预应力混凝土的施工工艺常用的有先张法、后张法和电 张法。 此外，还有自张法，即用膨胀水泥伴制的混凝土来浇筑 构件，利用混凝土硬化时的膨胀力使钢筋伸长而获得预应力。
A.预应力钢筋混凝土具有以下优点： 1、提高了混凝土的抗裂度和刚度 2、增加构件的耐久性。 3、节约材料。 4、减轻构件自重。 5、扩大了高、大、重型结构的预制装配化程度。
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