4.5 无黏结后张法预应力混凝土结构工程施工（课件）《主体结构工程施工》同步精品课堂（高等教育出版社—第2版）

4.5 无黏结后张法预应力混凝土结构工程施工 主体结构工程施工 同步精品课堂（中职专业课） 1 知识目标 掌握无黏结预应力筋的组成。 能力目标 了解无黏结预应力筋的制作。 学会掌握及运用预应力筋的张拉、锚固等内容。 情感目标 通过本课程内容讲解及工程案例施工方案分析，使学生对主体结构工程的主要施工过程、质量、安全有一个较全面的认识，以 培养其职业技能，为后续专业课程的学习打下基础。 学习目标 情境引入 在后张法预应力混凝土构件中，预应力筋分为有黏结和无黏结两种。有黏结后张法是后 张法的常规做法，张拉后通过灌浆使预应力筋与混凝土黏结。无黏结后张法是近几年发展较 快的一项新技术，其做法是在预应力筋表面刷涂防腐涂层并包塑料管或塑料带后，如同普通 钢筋一样先铺设在支好的模板内，再浇筑混凝土，待混凝土达到规定的强度后，进行预应力 筋张拉和锚固。 情境引入 这种预应力工艺是借助两端的锚具传递预应力，无需留孔灌浆，施工简便， 摩擦损失小，预应力筋易成多跨曲线形状等，但对锚具锚固能力要求较高。无黏结后张法预 应力混凝土结构适用于大柱网整体现浇楼盖结构，尤其在双向连续平板和密肋楼板中使用最 为合理经济。 一 、铺设预应力筋 新知学习 1.无黏结预应力筋的组成 无黏结预应力筋由预应力筋、涂料层和外包层三部分组成，如图所示。图中，预 应力筋采用钢绞线，涂料层采用防腐油脂，外包层采用塑料管。 一 、铺设预应力筋 新知学习 (1)预应力筋 预应力筋应具有较好的柔性，常选用7φ4或7φ5钢绞线。 一 、铺设预应力筋 新知学习 (2)涂料层无黏结预应力筋的涂料层可采用防腐油脂或防腐沥青制作。涂料层的作用 是使预应力筋与混凝土隔离，减少张拉时的摩擦损失，防止预应力筋腐蚀等。 一 、铺设预应力筋 新知学习 因此，要求涂料性能符合下列要求： ① 在-20 ℃~+70 ℃温度范围内，不流淌、不裂缝、不变脆，并有一定韧性； ② 使用期内化学稳定性高； 一 、铺设预应力筋 新知学习 因此，要求涂料性能符合下列要求： ③ 润滑性能好，摩擦阻力小； ④ 不透水、不吸湿； ⑤ 防腐性能好。 一 、铺设预应力筋 新知学习 (3)外包层 无黏结预应力筋的外包层可用高压聚乙烯塑料带或塑料管制作。外包层的作用是使预应 力筋在运输、储存、铺设和浇筑混凝土等过程中不会发生不可修复的破坏，因此要求外包层 应符合下列要求： ① 在-20℃~+70℃温度范围内，低温不脆化，高温化学稳定性好； ② 必须具有足够的韧性，抗破损性强； 一 、铺设预应力筋 新知学习 (3)外包层 无黏结预应力筋的外包层可用高压聚乙烯塑料带或塑料管制作。外包层的作用是使预应 力筋在运输、储存、铺设和浇筑混凝土等过程中不会发生不可修复的破坏，因此要求外包层 应符合下列要求： ③ 对周围材料无侵蚀作用； ④ 防水性强。 一 、铺设预应力筋 新知学习 制作单根无黏结预应力筋时，宜优先选用防腐油脂做涂料层，用塑料管做外包层。防腐 油脂应填充饱满，外包层应松紧适度。 成束无黏结筋可用防腐沥青或防腐油脂做涂料层，当 使用防腐沥青时，应用密缠塑料带做外包层，塑料带各圈之间的搭接宽度应不小于带宽的 1/2,缠绕层数不小于四层。 防腐油脂涂料层无黏结预应力筋的张拉摩擦系数不应大于 0.12;防腐沥青涂料层无黏结预应力筋的张拉摩擦系数不应大于0.25。 一 、铺设预应力筋 新知学习 2.无黏结预应力筋的制作 无黏结预应力筋的制作一般采用挤压涂层工艺和涂包成形工艺两种。 (1)挤压涂层工艺 挤压涂层工艺主要是无黏结预应力筋通过涂油装置涂油，然后通过塑料挤压机涂刷塑料 薄膜，再经冷却筒槽冷却成塑料套管。这种挤压涂层工艺的特点是效率高、质量好、设备性 能稳定，与电线、电缆包裹塑料套管的工艺相似。 一 、铺设预应力筋 新知学习 2.无黏结预应力筋的制作 无黏结预应力筋的制作一般采用挤压涂层工艺和涂包成形工艺两种。 (2)涂包成形工艺 涂包成形工艺是无黏结预应力筋经过涂料槽涂刷涂料后，再通过归束滚轮成束并进行补 充涂刷，涂料厚度一般为2 mm, 涂好涂料的无黏结预应力筋随即通过绕布转筒自动地交叉 缠绕两层塑料布 一 、铺设预应力筋 新知学习 2.无黏结预应力筋的制作 无黏结预应力筋的制作一般采用挤压涂层工艺和涂包成形工艺两种。 (2)涂包成形工艺 当达到需要的长度后进行切割，成为一根完整的无黏结预应力筋。这种涂包成形工艺的特点是质量好，适应性较强。 一 、铺设预应力筋 新知学习 3.无黏结预应力筋的铺设 在单向连续梁板中，无黏结预应力筋的铺设比较简单，如同普通钢筋一样铺设在设计位 置上。在双向连续平板中，无黏结预应力筋一般为双向曲线配筋，两个方向的无黏结预应力 筋互相穿插，给施工操作带来困难，因此确定铺设顺序很重要。 一 、铺设预应力筋 新知学习 3.无黏结预应力筋的铺设 铺设双向配筋的无黏结预应 力筋时，应先铺设标高较低的无黏结预应力筋，再铺设标高较高的无黏结预应力筋，并应尽 量避免两个方向的无黏结预应力筋相互穿插编结。 一 、铺设预应力筋 新知学习 3.无黏结预应力筋的铺设 无黏结预应力筋应严格按设计要求的曲线形状就位并固定牢靠。铺设无黏结预应力筋 时，无黏结预应力筋的曲率可垫钢筋马凳控制。钢筋马凳高度应根据设计要求的无黏结预应 力筋曲率确定，钢筋马凳间隔不宜大于2 m 并应用铁丝将其与无黏结预应力筋扎紧。 一 、铺设预应力筋 新知学习 3.无黏结预应力筋的铺设 也可以 用铁丝将无黏结预应力筋与普通钢筋绑扎牢固，以防止无黏结预应力筋在浇筑混凝土过程中 发生位移，绑扎点的间距为0.7～1 m。无黏结预应力筋控制点的安装偏差：矢高方向 ±5 mm,水平方向±30 mm。 二、预应力筋的张拉、锚固 新知学习 由于无黏结预应力筋一般为曲线配筋，故应两端同时张拉。 二、预应力筋的张拉、锚固 新知学习 无黏结预应力筋的张拉顺序应与其铺设顺序一致，先铺设的先张拉，后铺设的后张拉。 二、预应力筋的张拉、锚固 新知学习 成束无黏结预应力筋正式张拉前，宜先用千斤顶往复抽动1~2次，以降低张拉摩擦损失。 二、预应力筋的张拉、锚固 新知学习 无黏结预应力筋的张拉过程中，当有个别钢丝发生滑脱或断裂时，可相应降低张拉力，但滑 脱或断裂的数量不应超过结构同一截面无黏结预应力筋总量的2%。 三 、预应力筋端部处理 新知学习 无黏结预应力筋端部锚头的防腐处理应特别重视。采 用XM 型夹片式锚具的钢绞线，张拉端头构造简单，无须 另加设施，端头钢绞线预留长度不小于150 mm, 多余部分 切断并将钢绞线散开打弯，埋设在混凝土中以加强锚固， 如图所示。 课堂练习 填空题 1.由于无黏结预应力筋一般为曲线配筋，故应两端同时张拉。 2.无黏结预应力筋的张拉顺序应与其铺设顺序一致，先铺设的先张拉，后铺设的后张拉。 3.成束无黏结预应力筋正式张拉前，宜先用千斤顶往复抽动1~2次，以降低张拉摩擦损失。 课堂练习 选择题 答案： C. 确保预应力筋与混凝土的粘结 解析： 预应力筋端部处理的主要目的是确保预应力筋与混凝土之间有良好的粘结，以有效传递预应力。 1.预应力筋端部处理的主要目的是什么？ A. 提高预应力筋的强度 B. 防止预应力筋腐蚀 C. 确保预应力筋与混凝土的粘结 D. 便于施工操作 课堂练习 选择题 答案： D. 封闭 解析： 锚固后的预应力筋端部通常需要进行封闭处理，以防止水分和腐蚀性物质侵入。 2.预应力筋端部锚固后，通常需要进行哪种处理？ A. 焊接 B. 打磨 C. 涂装防腐 D. 封闭 课堂练习 选择题 答案： C. 钢材 解析： 预应力筋端部的锚具通常采用高强度钢材，以承受张拉力并确保锚固的可靠性。 3.预应力筋端部的锚具通常采用什么材料？ A. 木材 B. 塑料 C. 钢材 D. 混凝土 课堂练习 选择题 答案： C. 采用多锚点设计 解析： 采用多锚点设计可以分散张拉力，提高锚固的可靠性和均匀性。 4.预应力筋端部处理中，哪种方式可以提高锚固的可靠性？ A. 增加锚具尺寸 B. 使用特殊涂层 C. 采用多锚点设计 D. 增加张拉力 课堂练习 选择题 答案： A. 防止预应力筋生锈 解析： 预应力筋端部处理后进行防腐处理，可以防止预应力筋因腐蚀而降低性能。 5.预应力筋端部处理后，为什么需要进行防腐处理？ A. 防止预应力筋生锈 B. 提高预应力筋的强度 C. 增加预应力筋的直径 D. 改善预应力筋的外观 课堂练习 选择题 答案： B. 确保锚固力均匀分布 解析： 控制张拉速度可以确保锚固力在预应力筋端部均匀分布，避免局部应力集中。 6.预应力筋端部锚固时，为什么需要控制张拉速度？ A. 避免预应力筋断裂 B. 确保锚固力均匀分布 C. 减少施工噪音 D. 提高施工速度 课堂练习 选择题 答案： C. 螺旋锚固 解析： 螺旋锚固方式适用于曲线预应力筋，因为它可以适应预应力筋的弯曲形状。 7.预应力筋端部处理中，哪种锚固方式适用于曲线预应力筋？ A. 夹片锚固 B. 锲形锚固 C. 螺旋锚固 D. 波纹管锚固 课堂练习 选择题 答案： B. 评估锚固效果 解析： 应力松弛试验用于评估锚固后的预应力筋在长时间作用下的应力保持情况。 8.预应力筋端部处理时，为什么需要进行应力松弛试验？ A. 检测预应力筋的质量 B. 评估锚固效果 C. 确定张拉力大小 D. 预防预应力筋的松弛 课堂练习 选择题 答案： C. 保护预应力筋端部不受腐蚀 解析： 封锚可以防止预应力筋端部暴露在空气中，从而避免腐蚀和水分侵入。 9.预应力筋端部锚固后，为什么需要进行封锚？ A. 防止预应力筋滑动 B. 增加预应力筋的刚度 C. 保护预应力筋端部不受腐蚀 D. 便于后续施工操作 课堂练习 选择题 答案： D. 铸铁 解析： 铸铁的强度和韧性较低，不适合用作承受高张拉力的锚具。 10.预应力筋端部处理中，哪种材料不适合用作锚具？ A. 高强度钢材 B. 铝合金 C. 不锈钢 D. 铸铁 课堂小结 一 、铺设预应力筋 二 、预应力筋的张拉、锚固 三 、预应力筋端部处理 课堂小结 1.简述无黏结预应力筋的组成。 2.简述无黏结预应力筋的制作。 3.简述涂包成形工艺。 作业布置 感谢观看 $$