二级结构专业辅导：预应力混凝土工程结构工程师考试

文章作者 100test 发表时间 2009:03:19 06:56:58
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　　(七)预应力混凝土工程
　　普通钢筋混凝土构件的抗拉极限应变值只有0.0001—0.00015，如果要求混凝土不开裂，受拉钢筋的应力只能达到20--30N／mm2。允许出现裂缝的构件，由于受裂缝宽度的限制，钢筋应力也只能达到150--200N／mm2，因而高强钢材在普通混凝土构件中不能充分发挥作用，预应力混凝土是解决这一矛盾的有效方法。
　　预应力混凝土施工工艺有：先张法、后张法、后张自锚法和电热法。
　　1．先张法
　　先张法多数用于预应力混凝土厂中，在台座上生产中小型构件。
　　台座由台面、横梁和承力结构等组成。根据承力结构的不同，台座分为墩式台座、槽式台座和桩式台座。生产板形构件多用墩式台座，生产梁、屋架等构件多用槽式台座。
　　设计台座时要进行抗倾覆稳定性和强度验算。
　　先张法中钢丝用的锚固夹具有：圆锥齿板式夹具、圆锥三槽式夹具和墩头夹具。钢筋用的锚固夹具有：螺丝端杆锚具、墩头锚和销片夹具等。
　　为减少由于松弛等原因造成的预应力损失，先张法张拉预应力筋时都要进行超张拉。 常用的张拉程序为：
　　0------105%σcon—持荷2min----σcon
　　或 0----------103％σcon。
　　式中 σcon ——预应力筋的张拉控制应力。
　　先张法预应力混凝土构件进行湿热养护时，应采取正确的养护制度以减少由于温差引起的预应力损失。
　　混凝土强度要达到不小于混凝土标准强度的75％后，才可放松预应力筋，放松过早会由于预应力筋回缩而引起较大的预应力损失。
　　2．后张法
　　在后张法中，预应力筋、锚具和张拉机具是配套的。
　　后张法中常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋束(或钢绞线束)和钢丝束三类：
　　(1)单根粗钢筋
　　单根粗钢筋预应力筋的制作，包括配料、对焊、冷拉等工序。预应力筋的下料长度应计算确定。
　　预应力筋的成品长度(即预应力筋和螺丝端杆对焊并经冷拉后的全长)Ll：
　　Ll=l 2l2 (17—3—5)
　　预应力筋(不包括螺丝端杆)冷拉后需达到的长度Lo：
　　Lo=Ll-2l2 (17—3—6)
　　预应力筋(不包括螺丝端杆)冷拉前的下料长度L：
　　L=L0/(1 γ-σ) nΔ (17—3—7)
　　式中 l——构件的孔道长度；
　　l2——螺丝端杆伸出构件外的长度：
　　张拉端：l2=2H h 5mm； ·
　　锚固端：l2=H h 10mm；
　　l1螺丝端杆长度，一般为320mm；
　　γ--预应力筋的冷拉率；
　　δ——预应力筋的冷拉弹性回缩率，一般为0.4％--0.6％；
　　n--对焊接头数量；
　　Δ--每个对焊接头的压缩量，一般为20--30mm；
　　H--螺母高度(mm)；
　　h--垫板厚度(mm)。
　　单根粗钢筋常用的锚具为螺丝端杆和帮条锚具，张拉设备常用YL-60型拉杆式千斤顶，或YC-60型、YC-20型和YC-18型穿心式千斤顶，亦可用电热法张拉。
　　(2)钢筋束和钢绞线束
　　如用JM-12型锚具，则宜用YC-60型双作用千斤顶张拉。如用KT-Z型锚具，对螺纹钢筋束用锥锚式双作用千斤顶张拉；对钢绞线束则宜用YC-60型双作用千斤顶。
　　下料长度要根据所用的锚具和千斤顶计算确定。