5.预应力混凝土工程.pptx

第5章 预应力混凝土工程;第一节 预应力混凝土分类和材料;混凝土抗拉性能很差普，通钢筋混凝土的抗拉极限应变只有0.0001~0.0015，在正常使用条件下受拉区混凝土开裂，构件的刚度小、挠度大。要使混凝土不开裂，受拉钢筋的应力只能达到30Mpa；对允许出现裂缝的构件，当裂缝宽度限制在0.2~0.3mm时，受拉钢筋的应力也只能达到200MPa 左右。 为了克服普通钢筋混凝土过早出现裂缝和钢筋不能充分发挥其作用这一矛盾，人们创造了对混凝土施加预应力的方法。;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。当构件在荷载作用下产生拉应力时，首先抵消预应力，然后???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。 ;第一节 预应力混凝土分类和材料;第一节 预应力混凝土分类和材料;第一节 预应力混凝土分类和材料;预应力夹具 预应力锚具 ;夹具——在先张法构件施工时，用于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)。夹具应耐久，锚固与拆卸方便，能多次重复使用，适应性好，构造简单，施工方便，成本低。按其工作用途不同分为锚固夹具和张拉夹具。锚固夹具是将预应力筋临时固定在台座横梁或钢模上的工具。张拉夹具是将预应力筋和张拉机械相连进行预应力筋的张拉，并将预应力筋锚固在构件上。锚固夹具与张拉夹具都是重复使用的工具。夹具种类很多，各地使用不一;1 锚固夹具 （1）锥形夹具 锥形夹具用来锚固预应力钢丝，由中间开有圆锥形孔的套筒和刻有细齿的锥形齿板或锥销组成。主要有圆锥齿板式夹具、圆锥三槽式夹具和楔形式夹具三种形式，如图5-1所示。;（2）镦头夹具 　如图5-2所示，采用镦头夹具时，将预应力筋端部热镦或冷镦，通过承力分孔板锚固。 ;一、预应力夹具;3、张拉夹具 根据预应力筋类型的不同，采用不同的形式。当张拉多根预应力钢丝时，通常在张拉端采用镦头夹具，如图5-5所示。当张拉单根钢丝时，常用的张拉夹具主要有偏心式夹具和压销式夹具，如图5-6所示。;当张拉单根钢筋时，常采用螺丝端杆张拉夹具，主要由螺丝端杆、螺母和垫块构成，如图5-7所示。它适用于18mm~36mm的预应力钢筋，锚具长度一般为320mm。单根粗钢筋的预应力筋，如果采用一端张拉，则在张拉端用螺丝端杆锚具，固定端用帮条锚具或镦头锚具；如果采用两端张拉，则两端均用螺丝端杆锚具。;锚具种类繁多，按构造形式可以分为螺杆锚具、夹片锚具、锥销锚具、墩头锚具等；按锚固原理可分为夹片式、支承式、锥塞式和握裹式等。按工作特点可分为张拉端锚具、固定端锚具；按预应力筋钢材不同可分为单根钢筋锚具、钢筋束锚具、钢绞线束锚具、钢丝束锚具等。 1 单根钢筋锚具 （1）螺丝端杆锚具 螺丝端杆即可用作张拉夹具，亦可用作锚具，如图5-7 所示，主要用于后张法施工的预应力板梁及大型屋架，也可作先张法夹具使用，电热张拉时也可采用。螺丝端杆锚具的特点是将螺丝端杆与预应力筋对焊成一个整体，用张拉设备张拉螺丝杆，用螺母锚固预应力钢筋。目前应用较少。 ;第二节 预应力夹具和锚具;（3）单根钢绞线锚具 由锚环与夹片组成，如图5-9所示。夹片形状为三片式，斜角为4°。夹片的齿形为“短牙三角螺纹”，这是一种齿顶较宽、齿高较矮的特殊螺纹，强度高、耐腐蚀性强。适用于锚固φj12 和φj15 钢绞线，也可用作先张法夹具。锚具尺寸按钢绞线直径而定。;（4）镦头锚具 镦头锚具由镦头和垫板组成。镦头一般多直接在预应力筋端部热镦、冷镦或锻打形成，垫板采用3号钢，如图5-10所示。;2 钢筋束和钢绞线束锚具 （1）KT-Z 型锚具( 可锻铸铁锥型锚具) 由锚环与锚塞组成，如图5-11 所示。适用于锚固3~6 根直径12mm 的冷拉螺纹钢筋与钢绞线束。锚环和锚塞均用KT37-12 或KT35-10可锻铸铁铸造成型。 （2）JM 型锚具 由锚环与夹片组成，见图5-12。JM 型锚具的特点是尺寸小、端部不需扩孔，锚下构造简单，但对吨位较大的锚固单元不能胜任，故 JM 型锚具主要用于锚固3~6 根φj12钢筋束与4~6 根φj12~φj15 钢绞线束，也可兼做工具锚用，但以使用专用工具锚为好。根据所锚固的预应力筋的种类、强度及外形的不同，其尺寸、材料、齿形及硬度等有所差异，使用时应