预应力锚夹具及钢筋结构连接
预应力锚固体系(2024)
引言：预应力锚固体系是建筑工程中重要的结构组成部分，它能够有效地传递预应力力量并保证结构的稳定性和安全性。
本文将对预应力锚固体系进行探讨，着重阐述其在建筑工程中的应用和优势，并对其各个方面的设计和施工进行详细介绍。
概述：预应力锚固体系是由预应力锚具、锚固板、锚固架等组成的。
它通过预应力锚具将钢束或钢筋与构件锚固在一起，以提供有效的预应力传递和锚固效果。
预应力锚固体系广泛应用于桥梁、大跨度建筑和混凝土结构中，具有高强度、高稳定性和耐久性的特点。
正文内容：一、预应力锚固体系的作用1.1提供预应力力量传递：预应力锚固体系通过预应力锚具将预应力钢束或钢筋与构件连接在一起，使得预应力力量可以有效地传递到结构中，增强结构的承载能力。
1.2保证结构的稳定性：预应力锚固体系的使用可以使结构的受力状态更加平衡，减小结构的变形和振动，提高结构的稳定性和安全性。
1.3提高结构的耐久性：预应力锚固体系能够减少结构的裂缝和变形，提高结构的耐久性，延长结构的使用寿命。
二、预应力锚具的设计和选择2.1弹性锚具和固定锚具的选择：针对不同的结构和预应力力量要求，可以选择弹性锚具或固定锚具。
弹性锚具适用于需要调节预应力力量的结构，而固定锚具适用于预应力力量固定的结构。
2.2锚具的结构和材料选择：预应力锚具的设计和选择应考虑锚具的结构强度和材料特性。
常用的材料有高强度钢和合金钢，锚具的结构应满足强度和刚度的要求。
三、锚固板和锚固架的设计与施工3.1锚固板的设计要点：锚固板的设计应考虑与锚具的连接、预应力钢束或钢筋的锚固和受力传递。
锚固板应具备足够的强度和刚度，并合理设置锚点和锚孔。
3.2锚固板的施工措施：在锚固板的施工过程中，要控制好混凝土的配合比、施工工艺和养护条件，确保锚固板的质量和稳定性。
3.3锚固架的设计与施工：锚固架的设计应根据结构的要求和预应力力量的传递方式，合理设置支撑和固定结构，在施工过程中要注意施工顺序和锚固架的稳定性。
预应力筋用锚具、夹具、连接器及金属螺旋管
3.2.3预应力筋用锚具、夹具、连接器及金属螺旋管一、基本要求和内容：1、预应力筋用锚具、夹具和连接器应有出厂合格证，进场后应按批抽样检验并提供检验报告，其指标应符合标准后方可用于工程。
无合格证时，应按国家标准进行检验。
预应力筋用锚具、夹具和连接器应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ 85和《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370的规定。
2、预应力混凝土用金属螺旋管应有出厂合格证，进场后应按批抽样检验，并提供检验报告，其指标应符合《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T 3013的规定。
3、预应力筋用锚具、夹具、连接器及金属螺旋管抽样检验的批量应符合下列规定：（1）锚具、夹具和连接器以同一类产品、同一批原材料、同一种工艺一次投料生产锚具和夹片以不超过1000套为一验收批，连接器以不超过500套为一个验收批。
主要检验指标为外观检查、硬度和静载锚固性能。
外观检查从每批中抽取10%，且不少于10套。
对其中有硬度要求的零件，硬度检验应从每批中抽取5%，且不少于5套，对多孔夹片式锚具的夹片，每套至少抽取5片。
大桥、特大桥等重要工程、质量证明文件不齐全、不正确或质量有疑点的锚具应做静载锚固性能试验，一般中、小桥使用的锚具（夹片或连接器），其静载锚固性能可由锚具生产厂提供试验报告，静载锚固性能试验应在通过外观检查和硬度检验的锚具中抽取6套样品与符合试验要求的预应力筋组成3个预应力锚具组装件。
（2）预应力混凝土用金属螺旋管进场检验按每座桥梁累计20000m用量为一检验批，不足20000m用量亦按一检验批计，取样数量3根；主要检验指标为：集中荷载下的径向刚度，集中荷载作用后抗渗漏，弯曲后抗渗漏。
4、预应力锚具、夹具、连接器检验应符合下列要求：（1）锚具外观检查：检查其外观质量和外形尺寸；并按产品技术条件确定是否合格。
所抽全部样品均不得裂纹出现，当有一套表面有裂纹时，则本批应逐套检查，合格者方可进入后续检验组批。
预应力锚夹具及钢结构连接
预应力锚夹具及钢结构连接在现代建筑和工程领域中，预应力锚夹具及钢结构连接发挥着至关重要的作用。
它们不仅关乎着结构的稳定性和安全性，还直接影响着工程的质量和使用寿命。
预应力技术的应用可以有效地提高结构的承载能力和抗裂性能。
而预应力锚夹具则是实现预应力技术的关键部件。
预应力锚夹具的主要作用是将预应力筋牢固地锚固在混凝土结构中，确保预应力能够有效地传递和发挥作用。
常见的预应力锚夹具类型包括夹片式锚具、支承式锚具和锥塞式锚具等。
夹片式锚具通过夹片与预应力筋之间的摩擦力来实现锚固，具有安装方便、锚固效率高的特点。
支承式锚具则依靠支承板对预应力筋的支承作用来实现锚固，适用于较大直径的预应力筋。
锥塞式锚具则是通过锥塞与锚孔之间的挤压来锚固预应力筋，常用于一些特殊的工程场合。
在选择预应力锚夹具时，需要考虑多个因素。
首先是预应力筋的类型和规格，不同类型和规格的预应力筋需要匹配相应的锚夹具。
其次是预应力的大小和使用环境，这会影响锚夹具的承载能力和耐久性要求。
此外，施工条件和成本也是选择锚夹具时需要考虑的因素。
钢结构连接是钢结构工程中的重要环节。
钢结构连接的方式多种多样，常见的有焊接连接、螺栓连接和铆钉连接等。
焊接连接是将钢结构的构件通过高温熔化金属使其连接在一起。
这种连接方式具有连接强度高、整体性好的优点，但焊接过程中容易产生焊接缺陷，如裂纹、气孔等，需要严格的焊接工艺和质量控制。
螺栓连接则是通过螺栓和螺母将钢结构构件连接起来。
螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。
普通螺栓连接施工简单，但承载能力相对较低。
高强度螺栓连接具有承载能力高、可拆卸等优点，但安装过程需要严格控制预紧力。
铆钉连接是利用铆钉将钢结构构件连接在一起。
铆钉连接在过去的钢结构工程中应用较为广泛，但由于其施工效率低、劳动强度大等缺点，目前逐渐被其他连接方式所取代。
在实际的工程应用中，选择合适的钢结构连接方式需要综合考虑结构的受力情况、使用要求、施工条件和经济性等因素。
预应力锚夹具及钢结构连接
锚夹具的设计与选型
01
根据工程要求和预应力筋的规格、数量等因素，进行锚夹具的 设计与选型。
02
考虑锚夹具的承载能力、耐久性、可靠性以及施工方便性等因
素，确保其满足工程需求。
在进行锚夹具的设计与选型时，还需考虑其与连接器的匹配性
轻量化
为了降低结构重量和提高经济效益，预应力锚夹具和钢结构连接将 趋向于轻量化设计。
耐久性增强
通过改进材料和工艺，提高预应力锚夹具和钢结构连接的耐久性， 延长结构使用寿命。
市场发展前景
市场需求增长
随着基础设施建设和工业发展的加速，预应力锚 夹具和钢结构连接的市场需求将持续增长。
竞争格局变化
随着新技术的出现和市场需求的增长，竞争格局 将发生变化，出现更多的专业厂家和品牌。
表面处理设备
用于对锚夹具进行表 面处理，如喷涂防腐 漆。
组装与调试设备
用于将各个部件组装 成完整的预应力锚夹 具，并进行调试。
质量控制与检测
质量管理体系
建立完善的质量管理体系，确保生产过程中 的质量控制。
检测设备
配备先进的检测设备，如硬度计、金相显微 镜等，对原材料和成品进行检测。
检验标准
制定严格的检验标准，确保产品符合设计要 求和相关标准。
螺栓连接
高强度螺栓
通过预紧力将两个钢构件连接在 一起，具有高承载能力和防松性
能。
普通螺栓
用于非承重或次要结构，连接方式 相对简单。
铰制螺栓
用于固定两个平面，常用于需要精 确对齐的场合。
铆钉连接
01
02
预应力锚具、夹具、连接器 应用技术规程
预应力锚具、夹具、连接器应用技术规程预应力锚具、夹具、连接器作为预应力构件的关键组成部分，对预应力构件的性能和安全起着决定性作用。
本规程旨在规范预应力锚具、夹具、连接器的选用、安装、使用和维护，确保预应力构件的质量和安全。
二、术语和定义1.预应力锚具：用于锚固预应力钢束的装置。
2.预应力夹具：用于夹紧预应力钢束的装置。
3.预应力连接器：用于连接预应力构件的装置。
4.锚固长度：预应力钢束锚入锚具中的长度。
5.夹紧长度：预应力钢束夹入夹具中的长度。
6.预应力损失：预应力钢束在施工和使用过程中由于各种原因而失去的预应力大小。
7.预应力构件：使用预应力技术制作的构件。
三、选用1.预应力锚具、夹具、连接器应符合设计要求和相关标准规定。
2.应选用品牌知名、质量可靠、性能稳定的预应力锚具、夹具、连接器。
3.选用前应对产品进行检验和试验，确保产品符合要求。
四、安装1.预应力锚具、夹具、连接器的安装应按照产品说明书和设计要求进行，不得随意更改。
2.安装前应检查预应力钢束的长度、直径、强度是否符合要求。
3.安装时应保证预应力钢束与锚具、夹具、连接器之间的摩擦力足够大，不得使用润滑剂。
4.安装时应注意保护锚具、夹具、连接器的表面，避免损坏。
五、使用1.预应力锚具、夹具、连接器应按照设计要求和产品说明书使用。
2.使用过程中应注意定期检查、维护，及时发现和解决问题。
3.使用过程中应注意保护预应力构件，避免撞击、振动、过载等不利因素。
4.如发现预应力锚具、夹具、连接器出现破损或失效，应立即停止使用，并进行更换或修理。
六、维护1.预应力锚具、夹具、连接器的维护应按照产品说明书和设计要求进行。
2.应定期检查预应力锚具、夹具、连接器的状态和使用情况，发现问题及时处理。
3.应定期进行清洗和润滑，保证其正常使用。
4.如预应力损失较大，应及时进行补偿。
七、总则1.本规程适用于预应力构件设计、施工、使用和维护过程中的预应力锚具、夹具、连接器。
预应力钢筋、锚具、夹具及连接器性能与检验 PPT课件
1—工作锚；2—YC-60型千斤顶； 3—工具锚；4—预应力筋束
三、锚具、夹具及连接器的检验
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》GB/T 14370-2007的规定。《铁路工程预应力筋用锚具、夹 具和连接器技术条件》TB/T 3193-2008。
用于锚固14~28根直径5 mm的钢丝束。它由锥形 螺杆、套筒、螺母等组成（图6）。锥形螺杆锚具与 YL-60，YL-90拉杆式千斤顶配套使用，YC-60，YC90穿心式千斤顶亦可应用。
图6 锥形螺杆锚具 1— 套简；2—锥形螺杆；3一垫板；4—螺母；5—钢丝束
夹片式
XM15张拉端锚具
VLM15(13)B扁型工作锚板
连接器
用于不同预应力筋的连接器有不同的形式。 钢丝束的接长，可采用DMC型连接器。它是一 个带内螺纹的套筒或带外螺纹的连杆。图17为带内 螺纹套筒的DMC型连接器。
图17 DMC型连接器
VLM型连接器组件
VLM15BL型扁锚连接器组件
KJT快速接头
张拉机械
电动：多用于先张法
电动螺杆张拉 卷扬机张拉
3.4 外观、尺寸及硬度要求 1）外观、尺寸应符合设计图样规定。全部产品均不得有 裂纹出现。 2）产品零件的表面及芯部硬度、硬度允许偏差应符合设 计图样规定。
《铁路工程预应力筋用锚具、夹具和连接器技术条件》 TB/T 3193-2008：
1）锚具生产厂家应给出钢绞线直径为15.2mm时限位板 的限位高度，提供钢绞线直径每增加0.1mm时限位高度 的具体参数。
图23 液压千斤顶成组张拉 1—台模；2、3—前后横梁；3—钢
筋；5、6—拉力架横梁； 7—大螺丝杆；8—油压千斤顶；9—
预应力筋施工方法
预应力施工方案预应力施工步骤包括：预应力筋下料、波纹管制作与安装（或钢管安装）、穿束、张拉、压浆、封锚等工序。
预应力施工方法分为先张法和后张法，目前施工中一般采用后张法。
预应力筋的品种有钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷拉低碳钢丝、精扎螺纹钢筋等。
预应力施工主要应用于盖梁、T梁和箱梁等结构构件中。
预应力施工时，则需采取必要的安全技术措施，以防止发生事故。
一、预应力筋的材质检验预应力筋进场时应分批验收，验收时，除应对其质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外，还必须按下列规定进行检验：1、钢丝应分批进行检验，每批的重量≤60t。
先从每批中抽检5%，但不少于5盘，对其进行形状、尺寸和表面等检查，如出现检查不合格，则将该批钢丝逐盘检查。
在上述检查合格的钢丝中抽取5%，且不小于3盘，在每盘钢丝的两端取样进行抗拉强度、弯曲和伸长率的试验，其力学性能应符合《规范》要求。
如试验结果有一项不合格时，则不合格盘报废，并从同批未试验过的钢丝盘中取双倍数量试样进行该不合格项的复验，如仍有一项不合格，则该批钢丝为不合格。
2、钢绞线从每批钢绞线中任取3盘，并从每盘所选取的钢绞线端部的正常部位载取一根试样进行表面质量、直径偏差和力学性能等试验。
如每批少于3盘，遇应逐盘取样进行上述试验。
试验结果如有一项不合格时，则不合格盘报废，并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复测，如仍有一项不合格，则该批钢绞线为不合格。
每批钢绞线的重量应≤60t。
3、热处理钢筋1）从每批钢筋中抽取10%的盘数（不小于25盘）进行表面质量和尺寸偏差的检查。
如检查不合格，则应对该批钢筋进行逐盘检查。
2）从每批钢筋中抽取10%的盘数（不小于25盘）进行力学性能试验。
试验结果如有一项不合格时，该不合格盘应报废，并再从未试验过的钢筋中取双倍数量的试样进行复验，如仍有一项不合格，则该批钢筋为不合格。
3）每批钢筋的重量应不大于60t。
（注：对大桥等重要工程使用的钢丝、钢绞线和热处理钢筋，进场时应进行上述检验；对其它桥梁，其预应力钢材的力学性能，可仅进行抗拉强度试验，或由生产厂家提供力学性能试验报告。
培训内容(预应力筋用锚具、夹具和连接器检验)
预应力筋用锚具、夹具和连接器检验基本知识学习（2019年03月试验室培训学习内容）一、基本知识：1、锚具：在后张法结构或构件中，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。
锚具可分为两类：1）张拉端锚具：安装在预应力筋端部且可用以张拉的锚具；2）固定端锚具：安装在预应力筋端部，通常埋入混凝土中且不用以张拉的锚具。
2、夹具：在先张法构件施工时，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；在后张法结构或构件施工时，在张拉千斤顶或设备上夹持预应力筋的临时性锚固装置（又称工具锚）。
3、连接器：用于连接预应力筋的装置。
4、预应力钢材：各种预应力混凝土用的钢丝、钢绞线或钢筋的统称。
5、预应力筋：在预应力结构中用于建立预加应力的单根或成束的预应力钢丝、钢绞线或钢筋。
有粘结预应力筋是和混凝土直接粘对的或是在张拉后通过灌浆使之与混凝土粘结的预应力筋；无粘结预应力筋是用塑料、油脂等涂包的预应力筋，可以布置在混凝土结构体内或体外，且不能与混凝土粘结，这种预应力筋的拉力永远只能通过锚具和变向装置传递给混凝土。
6、预应力筋-锚具组装件：单根或成束预应力筋和安装在端部的锚具组合装配而成的受力单元。
7、预应力筋-夹具组装件：单根或成束预应力筋和安装在端部的夹具组合装配而成的受力单元。
8、预应力筋-连接器组装件：单根或成束预应力筋和安装在端部的连接器组合装配而成的受力单元。
9、内缩：预应力筋在锚固过程中，由于锚具各零件之间、锚具与预应力筋之间的相对位移和局部塑性变形所产生的预应力筋的回缩现象。
回缩长度与锚具构造和张拉锚固工艺有关。
10、预应力筋-锚具组装件的实测极限拉力：预应力筋-锚具组装件在静载试验过程中达到的最大拉力。
11、预应力筋-夹具组装件的实测极限拉力：预应力筋-夹具组装件在静载试验过程中达到的最大拉力。
12、受力长度：锚具、夹具、连接器试验时，预应力筋两端的锚具、夹具之间或锚具与连接器之间的净距。
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载，加载速度宜为100MPa/min左右；达到80%后，持荷1h；随后用低 于100MPa/min速度缓慢加载至完全破坏, ，使荷载达到最大值（单根 可加快，200,0.8时10min，100） △a应与预应力筋受力增量成正比，不成比例，检查是否滑动 △a
两相邻压痕中心之间的距离至 少为压痕直径的4倍，且不应小 于2mm，距试样边缘为压痕直 径的2.5倍，且不小于1mm
静载锚固性能检验
组装件中预应力筋各根钢材应等长平行、初应力均匀，受力长度不宜 小于3m。而单根钢绞线的组装件受力长度则不小于0.8m(不包括夹持部 位)
取至少6根进行母材力学性能试验 测力系统不确定度≤2%，总应变量具≤0.2%，指标应变≤0.1% 各种测量仪表应在加载前安装正确，各根预应力钢材初应力调试均匀，
硬度试验
《金属材料 洛氏硬度试 验 第1部分：试验方法》 （GB/T230.1-2009）
用标准型压头在先后两次对被试材料表 面施加试验力（初试验力F0与总试验力 F0 + F1），在试验力的作用下压头压入 试样表面。在总试验力保持一定时间后 （2-6s），卸除主试验力F1，保留初始 试验力F0的情况下测量压入深度，以总 试验力下压入深度与在初试验力下的压 入深度之差（即所谓的残余压入深度） 来表征硬度的高低。
检验规则
1、进场检验指标 JTS202-2011：外观质量、尺寸偏差、硬度和静载锚
固性能试验
JTS257-2008：硬度、静载锚固能力 GB/T14370-2007：外观、硬度、静载性能、疲劳荷
载性能、周期荷载性能和辅助性能（选）
2、组批原则 JTS257-2008同产品、厂家、原材料、工艺，1000套
考试大纲
助理检测师 检测师
钢结构连接定义
钢结构构件或部件之间的互相连接。 钢结构连接常用焊缝连接、螺栓连接或铆
钉连接。螺栓连接又分普通螺栓连接和高 强度螺栓连接。 高强度螺栓连接副：高强度螺栓连接件由 螺栓杆、螺母和垫圈组成。 抗滑移系数：高强度螺栓连接中，使连接 件摩擦面产生滑动时的外力与垂直于摩擦 面的高强度螺栓预拉力之和的比值。
A 0.90 B 0.92 C 0.95 D 1.0
锚具夹片—单选题
预应力锚具组装件在达到实测极限拉 力时受力长度的总应变应大于 %。 （D）
A 0.5 B 1.0 C 1.5 D 2.0
锚具夹片—单选题
预应力锚夹具硬度检测时，每个零件 应测试 点。 （C ） A1 B2 C3 D5
钢结构连接
组批规则
质量要求
高强螺栓连接副扭矩系数
高强螺栓连接副预拉力
高强螺栓连接副抗滑移系数
钢结构连接—判断题
铆接是钢结构中目前使用最 广泛的连接方法。（×）
以上有不当之处，请大家给与批评指正， 谢谢大家！
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锚具夹片—判断题
预应力夹具的效率系数应大 于等于0.95。（×）
锚具夹片—判断题
锚夹具硬度的抽检比例为 10%，且不少于10件。（×）
锚具夹片—判断题
夹片的硬度试验结果有一个不合格时， 应另取双倍数量重新检验，如仍有一个
不合格，则应逐个进行检验。（√ ）
锚具夹片—单选题
预应力锚具的效率系数应大于 。 （C ）
预应力锚具、夹具和连接器的质量 检验来自试大纲助理检测师 检测师
主要性能要求
1、锚具 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370-
2007）：静载锚固性能（ηa≥0.95；εapu≥2.0%）疲劳 荷载性能（200万次，5%）、周期荷载性能（50次） 和辅助性能
2、夹具 静载锚固性能（ ηg≥0.92 ）
一批。非定型200套。
取样方法和判定规则
1、外观和尺寸偏差，抽不少于10%，且不少于10 套，双倍复验，逐套检测
2、硬度，每批抽5%，且不少于5%，有硬度要求做 硬度试验，多孔夹片式锚具几句，每套不少于5片， 每片3点，双倍复验，逐个检测
3、静载锚固性能，同批取6套组成3个组装件进行 试验，双倍复验，如不合格则该批不合格。