教学单元5-5.1 先张法（课件）《建筑施工技术与机械》同步教学（ 中国建筑工业出版社）

【学习情境】 预应力混凝土工程施工 【学习单元】 先张法预应力混凝土施工 【学习目标】 熟悉先张法施工工艺； 了解先张法生产时对台座、预应力筋放张的要求 【学习重点】 先张法施工工艺 【学习难点】 预应力筋放张 先张法预应力混凝土施工 先张法是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，在台座或钢模上用夹具临时固定，然后浇筑混凝土构件，待混凝土达到规定强度（一般不低于混凝土设计强度标准值的75%），保证预应力筋与混凝土有足够的粘结力时，放松预应力，预应力筋弹性回缩，借助于混凝土与预应力筋之间的粘结力，对混凝土产生预压应力。 先张法适用于生产定型的中小型构件，如空心板、屋面板、吊车梁、檩条等。先张法生产有台座法和台模法两种。 一、台座 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。 台座 钢横梁 线杆连接器 预应力筋 墩式台座近景 墩式台座构造示意图 ⑴ 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4～5cm处。 墩式台座的计算简图 （2） 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。 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 3.钢模台座 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。 箱梁钢模组装 箱梁端部模板作张拉台座 二、先张法施工工艺 1.预应力筋的铺设 为了便于脱模，在预应力钢筋铺设前，对台座及模板应先刷隔离剂。预应力钢丝宜用牵引车铺设。 2.预应力筋的张拉 （1）张拉方法 预应力筋张拉应根据设计要求进行。预应力筋的张拉有单根张拉和多根成组张拉，单根张拉所用设备构造简单，易于保证应力均匀，但生产效率低，而且对预应力筋过密或间距不够大时，张拉和锚固较困难。 （2）预应力筋的张拉 张拉控制应力 张拉时的控制应力应按设计规定。 张拉程序 预应力钢筋张拉程序一般可按下列程序之一进行： 或 式中：σcon为预应力筋的张拉控制应力。 采用此张拉程序的目的是为了减少预应力松弛损失。所谓“松弛”，即钢材在常温、高应力状态下具有不断产生塑性变形的特性。 （3）张拉力 根据设计的张拉控制应力σcon、预应力筋的截面积Ap和张拉程序中所规定的超张拉系数m，即可求出预应力筋的张拉力Fp。 式中 ： m——超张拉系数，取1.03或1.05； 　 σcon——预应力筋张拉控制应力，N/mm²， 　 Ap——预应力筋截面面积，mm²。 （4）张拉伸长值 用应力控制张拉时，为了校核预应力值，在张拉过程中应测出预应力筋的实际伸长值，如实际伸长值比计算伸长值大于10％或小于5％，应暂停张拉，查明原因并 采取措施调整后，方可继续张拉。 预应力筋的计算伸长值ΔL（mm），可按下式计算： 式中： Fp —— 预应力筋的平均张拉力，kN ，直线筋取张拉端的拉力；两端张拉的曲线筋，取张拉端的拉力与跨中扣除孔道摩阻损失后拉力的平均值； Ap —— 预应力筋的截面面积， mm²； l —— 预应力筋的长度， mm ； Es