资源简介

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项目5 预应力混凝土工程
项目5 预应力混凝土工程
能 力 目 标
能合理选择预应力施工方案。
能计算预应力施工中的技术参数。
能在预应力施工过程中主控项目质量验收。
项目5 预应力混凝土工程
项目5 预应力混凝土工程
知 识 目 标
掌握预应力混凝土的基本知识。
掌握每种预应力的施工工艺及控制方法。
掌握预应力混凝土结构施工的安全技术。
项目5 预应力混凝土工程
项目5 预应力混凝土工程
工 作 任 务
任务5.1 先张法预应力混凝土工程
任务5.2 后张法有粘结预应力混凝土工程
任务5.3 后张法无粘结预应力混凝土工程
项目5 预应力混凝土工程
任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
知 识 目 标
了解后张法有粘结预应力混凝土构件施工的常用锚具和张拉设备。
掌握后张法有粘结预应力混凝土构件施工的孔道留设及灌浆工艺。
掌握后张法有粘结预应力混凝土构件施工的钢筋张拉及锚固工艺。
项目5 预应力混凝土工程
任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
工 作 任 务
能根据设计要求及现场条件制定后张法有粘结预应力混凝土工程的施工方案。
项目5 预应力混凝土工程
任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
施 工 流 程
5.2.1 制作构件、留设孔道
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
5.2.3 张拉预应力筋并锚固
5.2.4 孔道灌浆、封锚
项目5 预应力混凝土工程
任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
图5-14 后张法施工顺序
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.1 制作构件、留设孔道
钢管抽芯法
胶管抽芯
预埋波纹管法
孔道
留设方法
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.1 制作构件、留设孔道
图5-15 钢管连接方式
1—钢管；2—白铁皮套管；3—硬木塞
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
预应力筋
单根
粗钢筋
钢绞线束(钢筋束)
钢丝束
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
单根
粗钢筋
预应力筋制作
图5-16 粗钢筋下料长度计算
1—螺丝端杆；2—预应力钢筋；3—对焊接头；4—垫板；5—螺母
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
单根
粗钢筋
预应力筋制作
预应力筋的成品长度L1
预应力筋冷拉后需达到的长度L0
预应力筋冷拉前的下料长度L
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
单根
粗钢筋
预应力筋制作
【例5-2】 预应力混凝土屋架，采用机械张拉后张法施工。孔道长度为29.80m，预应力筋为冷拉HRB400级钢筋(屈服强度标准值fpyk=500N/mm2)，直径为20mm，每根长度为8m。实测钢筋冷拉率 为3.5%，钢筋冷拉后的弹性回缩 率 为0.4%，螺丝端杆长度为320mm，张拉控制应力为0.85fpyk。计算预应力钢筋的下料长度和预应力筋的张拉力。
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
解：因屋架孔道长度大于24m，所以宜采用螺丝端杆锚具，两端同时张拉，螺母厚度取36mm，垫板厚度取16mm，则螺丝端杆伸出构件外的长度l2=2H+h+5=2×36+16+5=93mm，对焊接头数n=3+2=5，每个对焊接头的压缩量=20mm，则预应力筋下料长度
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
预应力筋的张拉力
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
单根
粗钢筋
锚具的准备
用单根粗钢筋作预应力筋时，张拉端通常采用螺丝端杆锚具，固定端采用帮条锚具。
图5-17 螺丝端杆锚具 图 5-18 帮条锚具
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
单根
粗钢筋
张拉设备的准备
图5-19 拉杆式千斤顶
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
预应力筋制作
钢绞线束(钢筋束)
图5-20 钢筋束、钢绞线束下料长度计算简图
1—混凝土构件；2—孔道；3—钢绞线；4—夹片式工作锚；5—穿心式千斤顶；6—夹片式工具锚
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
预应力筋制作
钢绞线束(钢筋束)
下料长度L可按下式计算
两端张拉时
一端张拉时
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
锚具的准备
钢绞线束(钢筋束)
JM型
QM型
XM型
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任务5.2 后张法有粘结预应力
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5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
图5-21 JM型锚具
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任务5.2 后张法有粘结预应力
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5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
图5-22 XM型锚具
1—喇叭管；2—锚环；3—灌浆孔；4—圆锥孔；5—夹片；6—钢绞线；7—波纹管
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
1—锚板；2—夹片；3—钢绞线；4—喇叭形铸铁垫板；5—簧圈；6—预留孔道用的波纹管；7—灌浆孔
图5-23 QM型锚具及配件
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
钢绞线束(钢筋束)
张拉设备的准备
图5-24 YC60型穿心式千斤顶工作原理图
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
预应力筋制作
钢丝束
如采用钢丝束墩头锚具一端张拉时，钢丝的下料长度L(如图5-25所示)可用下式计算
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
预应力筋制作
钢丝束
图5-25 用墩头锚具时钢丝下料长度计算简图
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
预应力筋制作
钢丝束
图5-26 钢管限位法下料
1—钢丝；2—切断器刀口；3—木板；4— 10黑铁管；5—角铁挡头
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
预应力筋制作
钢丝束
图5-27 钢丝束编束示意图
1—钢丝；2—铁丝；3—衬圈
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任务5.2 后张法有粘结预应力
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5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
锚具的准备
钢丝束
钢质锥形
锥形螺杆
钢丝束
墩头
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任务5.2 后张法有粘结预应力
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5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
锚具的准备
钢丝束
图5-28 钢质锥形锚具
1—锚环；2—锚塞
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任务5.2 后张法有粘结预应力
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5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
锚具的准备
钢丝束
图5-30 钢丝束墩头锚具
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
锚具的准备
钢丝束
1—螺母；2—锥形螺杆；3—套筒；4—预应力钢丝
图5-29 锥形螺杆锚具
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
张拉设备的准备
钢丝束
图5-31 YZ型千斤顶构造示意图
项目5 预应力混凝土工程
任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.2 预应力筋、锚具和张拉设备的准备
张拉设备的准备
钢丝束
图5-31 YZ型千斤顶构造示意图
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.3 张拉预应力筋并锚固
张拉前的准备工作
张拉前的准备工作主要包括对构件的强度、几何尺寸和孔道畅通情况进行检查，以及校验张拉设备等。张拉前，构件的混凝土强度应符合设计要求。如设计无要求时，不应低于其强度等级的75%。
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.3 张拉预应力筋并锚固
确定预应力筋的张拉方法
配有多根预应力筋的构件应同时张拉，如不能同时张拉，也可分批张拉。但分批张拉的顺序应考虑使混凝土不产生超应力、构件不扭转或侧弯、结构不变位等因素。在同一构件上一般应对称张拉。
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.3 张拉预应力筋并锚固
图5-32 屋架下弦杆预应力筋张拉顺序
(a) 两束； (b) 4束
1、2——预应力筋分批张拉顺序；3—张拉端；4—固定端
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.3 张拉预应力筋并锚固
图5-33 吊车梁预应力筋的张拉顺序
1、2、3—预应力筋的分批张拉顺序
项目5 预应力混凝土工程
0 1.03σcon 锚固
任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.3 张拉预应力筋并锚固
选择预应力筋的张拉程序
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.3 张拉预应力筋并锚固
校核张拉伸长值、检验预应力的可靠性
在张拉过程中，必要时应测定预应力筋的实际伸长值，用以对预应力值进行校核。若实测伸长值大于预应力筋控制应力所计算伸长值的±6%，应暂停张拉，待查明原因及采取措施调整后，方可重新张拉。
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任务5.2 后张法有粘结预应力
混凝土工程
5.2.4 孔道灌浆、封锚
预应力筋张拉后，孔道应尽快灌浆。用连接器连接的多跨度连续预应力筋的孔道灌浆，应张拉完一跨随即灌注一跨，不应在各跨全部张拉完毕后，再一次连续灌浆。

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