《预应力结构技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《预应力结构技术（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 预 应 力 结 构 编制人：张雅洁讲义使用范围为：房屋和一般构筑物中混凝土结构的后张法预应力施工。一、 施工准备：(一）材料要求：1、钢绞线后张法预应力混凝土结构中宜采用高强度低松弛钢绞线。钢绞线的规格和力学性能必须符合现行国家标准预应力混凝土用钢绞线GB/T5224的规定。预应力的品种、直径和强度等级应按设计要求选用。预应力钢绞线进场验收应进行下列工作：（1） 钢绞线的外观质量应逐盘检查，钢绞线表面不得有油污、锈斑或机械损伤，允许有轻微浮锈；钢绞线的捻距应均匀，切断后不松散。（2） 钢绞线的力学性能应按批抽样检查，每一检验批重量不应大于60t；从同一批中任取3盘，在每盘中任意一端截取1根试
2、件进行拉伸试验；当试验结果不符合现行国家标准规定时，则该盘钢绞线为不合格品；再从同一批未经试验的钢绞线盘取双倍数量的试件重做试验，如仍试验结果不合格，则该批钢绞线判为不合格品。（3） 对设计文件中制定要求的钢绞线应力松弛性能、疲劳性能和偏斜拉伸性能等，应在订货合同中注明交货条件和验收要求。2、锚具、夹具和连接器预应力钢绞线宜采用夹片锚具，也可采用挤压锚具、压接锚具和压花锚具；但夹片锚具没有可靠措施时，不得用于预埋在混凝土中的固定端；压花锚具不得用于无粘结预应力钢绞线；承受低应力或动荷载的夹片锚具应有防松装置。锚具进场验收：（1）外观检查：从每批中抽取10%且不少于10套锚具，检查外观质量和外形
3、尺寸；锚具表面应无油污、锈蚀、机械损伤和裂纹。当有一套表面有裂纹时，应逐套检查。（2）检验：对硬度有严格要求的锚具零件，应进行硬度检验。对新型锚具应从每批中抽取5%且不少于5套，对常用锚具每批中抽取2%且不少于3套，按产品标准规定的表面位置和硬度范围做硬度检验。3、制孔用管材后张预应力构件中预埋质控用管材有金属波纹管和塑料波纹管等。波纹管进场时每一合格批应附有质量证明书，并作进场验收：（1）波纹管的内径、波高和壁厚等尺寸偏差不应超过允许值。（2）金属波纹管的内外表面应清洁、无油污、无锈蚀、无孔洞、无不规则的褶皱，咬口不应有开裂或脱扣。（3）塑料波纹管的外观应光滑、色泽均匀，内外壁不允许有隔体破
4、裂、气泡、裂口、硬块和影响使用的划伤。4、灌浆用水泥（1）应采用普通硅酸盐水泥，其质量应符合现行国家标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175的规定。（2）外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准混凝土外加剂GB8076和混凝土外加剂应用技术规范GB50119的规定。（3）水泥和外加剂进场时应附有质量证明书，并做进场复验。5、后张有粘结预应力施工使用的其他材料，如承压板、螺旋筋、塑料弧形压板、海绵、热塑管或粘胶带、钢筋支架等，应符合设计与施工方案的要求。（二）主要机具（1）液压千斤顶张拉设备 预应力筋张拉设备及仪表应满足预应力筋张拉的要求，张拉千斤顶与油泵压力表应配套标定，并配套使用。标定时千斤
5、顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中更换压力表、千斤顶维修后或张拉谁把出现反常现象时应重新标定。（2）电动高压油泵的额定油压和流量必须满足配套千斤顶与机具的要求，并应配套标定和使用。（3）金属波纹管成型机、固定端挤压机、钢绞线压花机、钢丝鐓头器等设备应符合加工制作、组装与施工要求。（4）其他常用辅助工具，如钢尺、试模、水泥浆流动性测定仪、通孔器、灌浆连接阀门、液压剪及无齿锯等需满足施工要求。（三）作业条件（1）预应力梁结构张拉前应线拆除侧模，但不得拆除底模与支撑。（2）预应力筋张拉时，混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，不应低于设计
6、采用混凝土强度等级的75%。混凝土质量应通过有关验收。（3）预应力筋张拉机具设备及仪表已定期维护和检验。张拉前，张拉设备已按规定配套标定。压力表的精度不应低于1.5级；效验张拉设备用的试验机或测力计精度不得低于2%，效验时千斤顶活塞的运动方向，应与实际张拉工作状态一致。张拉设备的效验期限，不得超过半年。当张拉设备出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新效验。（4）张拉作业平台符合安全操作与防护要求。作业人员应在张拉千斤顶两侧操作，严禁站在千斤顶作用方向后方。（5）灌浆设备准备就绪，灌浆浆体的配合比已通过试验确定。（6）灌浆作业时，作业人员须佩戴好防护眼镜等安全防护装备。（7）预应力筋张拉前，应计
7、算施工张拉力值、相应的压力表读数和张拉伸长值，并填写张拉申请单。二、施工制作工艺施工准备预应力筋制作预应力孔道成型-孔道穿束-预应力筋张拉-孔道灌浆-锚具防护三、质量标准1、预应力筋进场时，应按现行国家标准GB/T5223和GB/T5224等的规定抽取试件做外观质量与力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。2、张拉过程中应防止预应力筋断裂或滑脱；当发生断裂或滑脱时，必须符合下列规定：断裂或滑脱的数量严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不得超过1根；对多跨双向连续板和密肋梁，其同一截面应按开间计算。3、锚具的封闭保护应符合设计要求；当设计无具体要求时，应符合下列规定：（1）应采取
8、防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施。（2）凸凹式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50。（3）锚具外露预应力筋的保护厚度：处于一类正常环境时，不应小于30；处于二、三类易受腐蚀的环境时，不应小于50。4、钢绞线压花锚成形时，表面应清洁、无油污。5、灌浆孔的间距：对预埋金属螺旋管不宜大于30m，不应大于45m。真空辅助孔道灌浆不受此限制。6、在曲线孔道的波峰部位应设置排气兼泌水管，必要时可在最低点设置排水孔。7、预应力筋张拉前，不得拆除梁板结构的底模与支撑。如楼板采用早拆模板体系，应按施工方案要求保留支撑。四、关键工序、重要部位控制要点1、施工准备预应力材料下料及固定端制作，机械就位，校验。2、
9、预应力筋制作（1）.预应力筋制作预应力筋制作或组装时，不得采用加热、焊接或电弧切割。在预应力筋近旁对其他部件进行气割或焊接时，应防止预应力筋受焊接火花或接地电流的影响。下料当遇孔洞时，预应力钢筋可采取整体平移的方法布置。预应力钢筋在梁板中采用抛物线形状布置，下料时每跨需考虑一倍梁高或板厚的曲线增量。预应力梁板钢筋安装次序如下：a.绑扎梁钢筋；b.安装板非预应力底筋，板底长跨底筋放在短跨底筋之上；c.先安装板长跨方向预应力筋，再安装板短跨方向预应力筋；d.安装板普通钢筋负筋，最后组装张拉锚具及承压板。预应力筋编束应检查预应力筋强度是否相同和有无缠绕现象。（2）管道安装管道座标应符合相关规范要求要
10、求；管道固定要牢固、接头不渗水；压浆孔、排水孔、排气孔的保护；有焊接作业时采取有效保护措施，并检查管道有无损坏。（3）锚座（锚垫板或锚垫板加喇叭管）安装检查有无错误和较大误差，锚垫板与孔道是否垂直。加强钢筋布置是否准确和合理。钢筋和管道是否妨碍浇筑混凝土，如果有妨碍，在浇筑混凝土前要采取有效的技术措施。3、预应力孔道成型（1）预应力孔道曲线坐标位置应符合设计要求，波纹管束形的最高点、最低点、反弯点等为控制要点，预应力孔道曲线应平滑过渡。（2）锚固区域承压板与曲线预应力束的连接应有不小于300mm的直线过渡段，直线过渡段与承压板相垂直。（3）波纹管安装后，应与钢筋支托可靠固定。金属波纹管的连接接
11、长，可采用大一号同型号波纹管作为接头管。接头管的长度宜取管径的34倍。接头管的两端应采用热塑管或粘胶带密封。（4）波纹管端头应设灌浆管或排气管。4、孔道穿束浇筑混凝土前先穿入孔道的预应力筋，应采用端部临时封堵与包裹外露预应力筋等防止腐蚀的措施。5、预应力筋张拉（1）构件的混凝土强度张拉时构件的混凝土强度应符合设计要求或施工规范规定。通常以达到设计强度的100%为宜。（2）安全控制检查安全作业采取的措施是否到位。（3）张拉顺序在现浇预应力混凝土梁施工中，宜先张拉次梁，后张拉主梁。预应力构件中预应力筋的张拉顺序，应遵循对称与分级循环张拉原则。（4）张拉程序按设计或施工规范确定。（5）张拉方法和步骤
12、预应力筋的张拉方法，应根据设计和施工计算要求采取一端张拉或两端张拉。采用两端张拉时，宜两端同时张拉，也可一段先张拉，另段补张拉。对同一束预应力筋，应采用相应吨位的千斤顶整束张拉。对直线形或平行排放的预应力钢绞线束，在各根钢绞线不受叠压时，也可采用小型千斤顶逐根张拉。张拉步骤：应从零应力加载至初拉力，测量伸长值读数，再以均匀速度分级加载分级测量伸长值至终拉力。钢绞线束张拉至终拉力时，宜持荷2min。（6）张拉力控制锚下张拉控制力按设计规定办理。预应力筋张拉控制力。a计入锚圈口摩阻损失。b孔道摩阻损失修正，张拉时予以调整。c任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制力和规范规定值。（7）预应力筋张拉
13、力的校核预应力筋采用张拉力控制，并以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。理论伸长值的确定可采用设计值或自行计算。实际伸长值的量测a实际伸长值L在建立初应力后开始量测，量得的伸长值L1还应加上初应力以下的的推算伸长值L2，即L=L1+L2b初应力的确定根据预应力筋长度、弯曲程度可取张拉控制应力的10%15%。c推算伸长值L2的确定由于预应力筋的松紧、弯曲程度不一致，在初应力以下拉伸过程中，既有弹性伸长，也有非弹性伸长，不宜采用量测方法。推算时以实际伸长值与实测应力之间的关系为依据或近似的采用张拉过程中相邻级的伸
14、长值。超误差的原因判断和采取的措施伸长值过大或过小对预应力混凝土结构都是不利的，产生超误差的原因可能有：a作业人员的量测、读数误差、尺误差；b千斤项、油表故障；c千斤顶、油表未校验或校验过期、使用次数超过规定；d垫板与孔道不垂直或管道局部有灰浆；e孔道的摩擦损失计算与实际不符；f力筋材料质量不稳定；g预应力筋弹性模量与计算时的取值不一致；h操作方法不当，两端伸长值相差过大。可以采取的措施有：a对作业人员进行培训；b对张拉设备进行检查和校验；c消除局部故障；d调整操作方法，使两端伸长值大致相同；e对预应力筋材料重新取样试验，特别是力筋材料质量不稳定时，应在盘中、两端分别取样试验；f行摩阻损失测定
15、，调整张拉控制力；g筋弹性模量的测定。在结构实体上至少进行10次。弹性模量测定后对理论伸长值进行修正；h原因不明时对张拉力进行有限调整。（8）断丝、滑移限制断丝、滑移量控制应符合施工规范要求。出现断丝、滑移的主要原因有：锚具、夹具、钢丝沾有油污；锚具不良；锚具与孔道不垂直；力筋材质出现问题。原因不查出不能继续张拉。（9）预应力筋回缩产生预应力损失的补偿力筋回缩应控制在施工规范容许值内。当回缩值较大，长度又较小时会影响到力筋的锚固性能，应予补偿。产生回缩的原因主要有：锚具、夹具、钢丝沾有油污；锚具不良等。当回缩超量比较普遍时，应更换锚具、夹具。（10）锚固区发生裂纹紧急处理锚固区发生局部裂纹后,必须停止一切张拉和混凝土作业，查明原因并提出处理措施后方可复工。发生裂纹的主要原因有：混凝土强度不足、加强钢筋设置不当、结构断面设计不合理、张拉力过大等。6、孔道灌浆预应力筋张拉后尽早进行孔道灌浆，孔道内水泥浆应饱满、密实。灌浆前应全面检查预应力筋孔道、灌浆管、排气管与泌水管等是否畅通，必要时可采用压缩
