文档介绍：第五章预应力混凝土工程
第一节预应力混凝土概述
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。
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。
对混凝土的要求
1、高强度:预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C30,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C40。
2、收缩、徐变小,弹性模量高,有利于减少预应力损失。
3、尽可能作到快硬、早强。
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。
第二章先张法
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。
先张法施工的设备和机具
台座:墩式台座、槽式台座和构架式台座
夹具:锚固夹具、张拉夹具
锚固夹具
常用的锚固夹具有:(1)锥形夹具:既可用于固定端,也可用于张拉端。
(2)圆套筒三片式夹具:这种夹具适用于夹持直径12mm和14mm的单根冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋。
(3)镦头夹具:镦头夹具用于预应力筋固定端锚固
张拉夹
常用的夹具有月牙形夹具、偏心式夹具和楔型夹具等(图5-8)。
张拉设备
常用的张拉机具有油压千斤顶、卷扬机、电动螺杆张拉机等,应力控制方面有弹簧测力计、杠杆测力器、荷重控制及油压表等不同方法。
先张法施工工艺
预应力筋的铺放
台座表面在铺放预应力筋前应涂刷隔离剂,应选用非油质类模板隔离剂,
预应力筋的张拉
张拉前,应对台座、横梁及各项张拉设备进行详细检查,符合要求后方可进行操作。
张拉控制应力值
预应力筋的张拉控制应力,应符合设计要求。施工中预应力筋需超张拉时,可比设计要求提高5%,但其最大张拉控制应力不得超过表5-1规定的张拉控制应力限值。
张拉方法
先张法
后张法
消除应力钢丝、钢绞线

热处理钢筋

张拉控制应力限值表5-1
钢种
预应力筋张拉力的计算
预应力筋张拉力P按下式计算:
P=(1+m)σcon Ap (KN) (4)
式中 m-超张拉百分率(%);
σcon-张拉控制应力;
Ap-预应力筋截面面积。
张拉程序
同时张拉多根预应力筋时,应预先调整其初应力,使相互之间的应力一致,初应力宜为张拉控制应力σcon的10%~15%。
预应力筋的张拉程序应符合设计规定,设计无规定时,其张拉程序可按下列程序之一进行:
0→103%σcon
持荷2min
或 0→105%σcon————→σcon
  建立上述张拉程序的目的是为了减少预应力筋的预应力损失。造成预应力损失有两方面的原因,其一是由于钢材在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变形造成应力松弛使预应力损失;其二是由于张拉过程中摩擦、预应力筋分批张拉以及预应力筋与张拉台座之间的温差因素等产生的预应力损失。在第一种张拉程序中,超张拉3%是为了弥补预应力筋的松弛等原因所造成的预应力损失。在第二种张拉程序中,超张拉5%并持续2min,其目的是加速预应力筋应力松弛早期发生,以减少应力松弛引起的预应力损失(约减少50%)。
预应力筋伸长值与应力的测定
实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计规定,设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值的
差值应控制在6%以内。
预应力筋理论伸长值可按下式计算: 
△L=(Fp·L)/(Ap·Ep ) (5)
式中 Fp-预应力筋的平均张拉力(KN),直线筋张拉端的拉力;两端张拉的曲线筋取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值;
L-预应力筋的长度(mm);
Ap-预应力筋的截面面积(mm2);
Ep-预应力筋的弹性模量(KN/mm2)
预应力筋的实际伸长值宜在初应力时开始量测,但必须加上初应力以下的推算伸长值。
多根预应力筋同时张拉时,预应力筋的断丝根数不得超过表5-2的规定,且严禁相邻两根预应力筋断裂和滑脱。构件在浇筑混凝土前发生断裂和滑脱的预应力筋必须予以更换。
张拉完毕,预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm,也不