土木工程施工30讲第15讲 预应力施工.ppt

第15讲 预应力施工,第5章 预应力工程,1 先张法施工 2 后张法施工 3 无粘结预应力施工,邵阳学院 杨宗耀（教授级高工）,1 先张法施工,先张法是在砼构件浇筑前先张拉预应力筋，并用夹具将其临时锚固在台座或钢模上，再浇筑构件砼，待其达到一定强度后(约75%)放松并切断预应力筋，预应力筋产生弹性回缩，借助砼与预应力筋间的粘结，对砼产生预压应力。,先张法施工工艺示意图,第15讲 预应力施工,先张法生产有台座法和台模法 两种。,点击先张法施工动画,共64页 第1页,1.1 台座,台座承受全部预应力筋的拉力，故台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，以免因台座变形、倾覆和滑移而引起预应力的损失。,1 先张法施工,台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可分为墩式台座、槽形台座和桩式台座等。台座可成批生产预应力构件。,墩式长线台座,台座,台面,共64页 第2页,1.1.1 墩式台座,墩式台座由现浇钢筋砼做成，台座应具有足够的强度、刚度和稳定性，台座设计应进行抗倾覆验算与抗滑移验算。,墩式台座近景 墩式台座构造示意图,1.1 台座,台座,钢横梁,线杆连接器,预应力筋,共64页 第3页,抗倾覆验算：式中：N预应力筋的张拉力；e1张拉力合力作用点至倾覆点的力臂；G台墩的自重力；L台墩重心至倾覆点的力臂；Ep台墩后面的被动土压力合力；e2被动土压力合力至倾覆点的力臂。,对于与台面共同工作的台墩，倾覆点的位置宜选在砼台面下45cm处。,1.1 台座,墩式台座的计算简图,共64页 第4页,抗滑移验算：式中：K抗滑移安全系数，不小于1.3；N1抗滑移的力，对于独立台墩，由侧壁土压力和底部摩阻力产生。,台墩与台面共同工作时，预应力筋的张拉力几乎全部传给了台面，可不进行抗滑移验算。,1.1 台座,共64页 第5页,1.1.2 槽式台座,由端柱、传力柱、横梁和台面组成，既可承受张拉力和倾覆力矩,加盖后又可作为蒸汽养护槽。适用于张拉吨位较大的吊车梁、屋架、箱梁等大型预应力砼构件。,槽式台座构造示意图,1.1 台座,共64页 第6页,钢模台座主要在工厂流水线上使用。它是将制作构件的模板作为预应力钢筋锚固支座的一种台座。模板具有相当的刚度，可将预应力钢筋放在模板上进行张拉。,1.1.3 钢模台座,箱梁钢模组装 箱梁端部模板作张拉台座,1.1 台座,共64页 第7页,1.2 施工工艺,张拉预应力筋,支侧模、安设预埋件,预应力筋制作,支底模、安放钢筋骨架及预应力筋,压 试 块,制作砼试块,浇 筑 砼,养护、拆模,放松预应力筋,构件起吊、堆放,张拉机具准备,调整初应力,1.2.1 工艺流程,1 先张法施工,先张法预应力筋张拉,共64页 第8页,1.2.2 预应力筋的张拉,单根钢丝张拉：台座法多进行单根张拉，由于张拉力较小，一般可采用1020kN电动螺杆张拉机或电动卷扬机单根张拉，弹簧测力计测力，优质锥销式夹具锚固。,整体钢丝张拉：台模法多进行整体张拉，可采用台座式千斤顶设置在台墩与钢横梁之间进行整体张拉，优质夹片式夹具锚固。要求钢丝的长度相等，事先调整初应力。,1.2 施工工艺,数控式预应力钢丝张拉机,共64页 第9页,镦头梳筋板夹具 张拉千斤顶与张拉钩,在预制厂生产预应力多孔板时，可在钢模上用镦头梳筋板夹具进行整体张拉。方法是：钢丝两端镦粗，一端卡在固定梳筋板上，另一端卡在张拉端的活动梳筋板上。用张拉钩钩住活动梳筋板，再通过连接套筒将张拉钩和拉杆式千斤顶连接，即可张拉。,1.2 施工工艺,共64页 第10页,单根钢绞线张拉：可采用前卡式千斤顶张拉，单孔夹片工具锚固定。,整体钢绞线张拉：一般在三横梁式台座上进行，台座式千斤顶与活动横梁组装在一起，利用工具式螺杆与连接器将钢绞线挂在活动横梁上，张拉前，先用小型千斤顶在固定端逐根调整钢绞线初应力。张拉时，台座式千斤顶推动活动横梁带动钢绞线整体张拉。,1.2 施工工艺,前卡式千斤顶逐根张拉,共64页 第11页,活动横梁,固定横梁,工具锚,台座式千斤顶,高压油泵,墩式台座,预应力筋,粗钢筋的张拉：分单根张拉和多根成组张拉。由于在长线台座上预应力筋的张拉伸长值较大，一般千斤顶行程多不能满足，张拉较小直径钢筋可用卷扬机。,张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的 1.5倍；张拉行程应不小于预应力筋伸长值的 1.11.3倍。,1.2 施工工艺,钢筋预应力张拉机1 钢筋预应力张拉机2,共64页 第13页,1.2.3 预应力筋的张拉程序,预应力钢丝：钢丝的张拉工作量大，宜采用一次张拉程序：,01.031.05con 锚固,低松驰钢绞线：采用一次张拉程序：,对于单根张拉：0con 锚固,对于整体张拉：0初应力调整con 锚固,式中：con 预应力筋的张拉控制应力。,1.2 施工工艺,共64页 第14页,1.2.4 预应力值校核,钢