工民建工程中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用

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1、工民建工程中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用本文分析了工民建工程中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土的要求，介紹了先張法、后張法施工預(yù)應(yīng)力混凝土的方法，及無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的施工，并闡述了預(yù)應(yīng)力筋的制作方法。關(guān)鍵詞：工民建，預(yù)應(yīng)力混凝土，先張法，后張法1引言　　混凝土作為一種建筑材料在工民建工程中被廣泛采用，它具有承載力強(qiáng)、整體性好、剛度大、耐腐蝕、耐火和適用性廣等優(yōu)點(diǎn)。但混凝土的極限應(yīng)變值很小，要使混凝土不開裂，鋼筋的應(yīng)力只能達(dá)到150~200N/mm2，鋼筋的抗拉強(qiáng)度并沒(méi)有達(dá)到充分發(fā)揮。預(yù)應(yīng)力混凝土則是解決這一難題的有效辦法，與普通混凝土相比，預(yù)應(yīng)力混凝土除了提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度外

2、，還具有減輕自重、增加構(gòu)件的耐久性、降低造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)。特別是在大開間、大跨度和重載荷結(jié)構(gòu)中，采用預(yù)應(yīng)力混凝土可以顯著減少材料用量，擴(kuò)大結(jié)構(gòu)的使用功能，目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑以及交通運(yùn)輸工程中，并取得了更大的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2工民建工程中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土的要求　　預(yù)應(yīng)力混凝土是指在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的受拉區(qū)，通過(guò)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的方法，使受拉區(qū)混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，當(dāng)構(gòu)件在載荷作用下，在受拉區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力時(shí)，首先要用來(lái)抵消受拉區(qū)混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，從而使受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫的最小載荷增大，并在使用載荷不變條件下，縮小裂縫展開的寬度，提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的抗裂度和剛度的混凝

3、土。在工民建工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件所用的混凝土需滿足以下要求：　　1）強(qiáng)度高。與鋼筋混凝土不同，預(yù)應(yīng)力混凝土必須采用強(qiáng)度高的混凝土，因?yàn)閺?qiáng)度高的混凝土對(duì)采用先張法的構(gòu)件可提高鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，對(duì)采用后張法的構(gòu)件，可提高錨固端的局部承壓承載力?！　?）收縮、徐變小?？梢詼p少因收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失?！　?）快硬、早強(qiáng)?？杀M早施加預(yù)應(yīng)力，加快臺(tái)座、錨具、夾具的周轉(zhuǎn)率，以利于加快施工速度?！　∫虼?，GB50010-2010《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40，且不應(yīng)低于C30。預(yù)應(yīng)力筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線和預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋

4、。3先張法施工3.1先張法施工的適用范圍　　先張法是在澆筑混凝土之前，先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，并將預(yù)應(yīng)力筋臨時(shí)固定在臺(tái)座或鋼模上，待混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度（一般不低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%），混凝土與預(yù)應(yīng)力筋具有一定的粘結(jié)力時(shí)，放松預(yù)應(yīng)力筋，使混凝土在預(yù)應(yīng)力筋的反彈作用下，使構(gòu)件受拉區(qū)的混凝土承受預(yù)壓應(yīng)力。　　先張法多用于預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)定型的預(yù)應(yīng)力中小構(gòu)件。先張法生產(chǎn)可采用臺(tái)座法和機(jī)組流水法。臺(tái)座法是構(gòu)件在臺(tái)座上生產(chǎn)，即預(yù)應(yīng)力筋的張拉、固定，混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)和預(yù)應(yīng)力筋的放松等工序均在臺(tái)座上進(jìn)行。采用機(jī)組流水法是利用鋼模板作為固定預(yù)應(yīng)力的承力架，構(gòu)件連同模板通過(guò)固定的機(jī)組

5、，按流水式完成其生產(chǎn)過(guò)程。3.2先張法施工設(shè)備　　1）臺(tái)座　　臺(tái)座是先張法施工張拉和臨時(shí)固定預(yù)應(yīng)力筋的支撐結(jié)構(gòu)，它承受預(yù)應(yīng)力筋的全部張拉力，因此要求臺(tái)座具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。臺(tái)座按構(gòu)造形式分為鐓式和槽式，槽式臺(tái)座適用于張拉噸位較大的構(gòu)件，如起重機(jī)梁、屋架、薄腹梁等。　　2）夾具　　夾具是先張法施工臨時(shí)固定預(yù)應(yīng)力筋的工具。夾具必須工作可靠、構(gòu)造簡(jiǎn)單、裝卸方便。按其用途不同，可分為錨固夾具和張拉夾具。錨固夾具主要有錐形夾具、鐓頭夾具和圓套筒三片式夾具，張拉夾具勸月牙夾具、偏心式夾具和楔形夾具等?！　?）張拉設(shè)備　　張拉設(shè)備要求工作可靠，控制應(yīng)力準(zhǔn)確，能以穩(wěn)定的速率加

6、大拉力。常用的張拉設(shè)備有液壓千斤頂、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電動(dòng)螺桿張拉機(jī)等。4后張法施工4.1后張法施工的適用范圍　　后張法施工是先制作構(gòu)件，預(yù)留孔道，待構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的數(shù)值后，在孔道內(nèi)穿入預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行張拉，并用錨具在構(gòu)件端部將預(yù)應(yīng)力筋錨固，最后進(jìn)行孔道灌漿。預(yù)應(yīng)力筋的張拉力主要是靠構(gòu)件端部的錨具傳遞給混凝土，使混凝土產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。　　后張法預(yù)應(yīng)力施工不需要臺(tái)座設(shè)備，靈活性大，廣泛用于施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)大型預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和就地澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。但后張法工序較多，錨具因?yàn)槭亲鳛楣ぷ麇^永遠(yuǎn)留在構(gòu)件上而耗鋼量較大。后張法預(yù)應(yīng)力施工，又可分為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工，

7、近年來(lái)緩粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)也得到了廣泛發(fā)展。4.2后張法預(yù)應(yīng)力筋制作　　1）單根預(yù)應(yīng)力筋制作　　單根預(yù)應(yīng)力筋一般用預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋，其制作包括配料、對(duì)焊、冷拉等工序。為保證質(zhì)量，宜采用控制應(yīng)力的方法進(jìn)行冷拉；鋼筋配料時(shí)應(yīng)根據(jù)鋼筋的品種測(cè)定冷拉率，如果在一批鋼筋中冷拉率變化較大時(shí)，應(yīng)盡可能把冷拉率相近的鋼筋對(duì)焊在一起進(jìn)行冷拉，以保證鋼筋冷拉力的均勻性?！　‘?dāng)構(gòu)件兩端均采用螺紋端桿錨具時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度為：L=(l+2l2-2l1)/(1+γ–σ)+nΔ　　當(dāng)一端采用螺紋端桿錨具，另一端采用幫條錨具或鐓頭錨具時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度為：L=(l+