4.3先张法施工.ppt

4.3 先张法 教学要求 1. 熟悉先张法施工过程；? 2. 了解先张法施工设备(台座、张拉机具和夹具)；? 3. 掌握夹具自锁与自锚原理；? 4. 掌握先张法施工工艺。 4.3.1 先张法施工工艺流程 先张法的主要施工工序为：在台座上张拉预应力筋至预定长度后，将预应力筋固定在台座的传力架上；然后在张拉好的预应力筋周围浇筑混凝土；待混凝土达到一定的强度后（约为混凝土设计强度的70%左右）切断预应力筋。由于预应力筋的弹性回缩，使得与预应力筋粘结在一起的混凝土受到预压作用。因此，先张法是靠预应力筋与混凝土之间粘结力来传递预应力的。 台座准备→安装预应力钢筋→绑扎非预应力钢筋→支模板→张拉预应力钢筋→锚固→浇筑混凝土→养护到75％设计强度→ 放张预应力筋 → 出池 张拉力的传递：靠混凝土与预应力筋间的粘结 先张法优点：生产工序少，工艺简单，施工质量容易保证，不需在构件上设永久性锚具，生产成本低，在长线台座上，一次可生产多个构件。 先张法适用范围：主要适合于工厂内生产中、小型构件。 高强预应力管桩 4.3.2、先张法施工的设备 （一）台座 用台座法生产预应力混凝土构件时，预应力筋锚固在台座横梁上，台座承受全部预应力的拉力，故台座应有足够的强度、刚度和稳定性，以避免台座变形、倾覆和滑移。 ???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、桩式台座等。 （二）张拉机械 YC－20穿心式千斤顶、电动螺杆张拉机和油压千斤顶 ，卷扬机 （三）夹具 要求：工作可靠，构造简单，施工方便，成本低 ，并能多次周转使用 分类：张拉夹具 和锚固夹具 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。 生产中型构件或多层叠浇构件可用图4-33所示墩式台座。台面局部加厚，以承受部分张拉力。 ⑴ 抗倾覆验算： 设计墩式台座时，应进行台座的稳定性和强度验算。稳定性是指台座抗倾覆能力。抗倾覆验算的计算简图如图 4- 34 所示，台座的抗倾覆稳定性按下式计算： K?0?=? M ，/M?（ 4- 8 ） 进行强度验算时，支承横梁的牛腿，按柱子牛腿计算方法计算其配筋 ; 墩式台座与台面接触的外伸部分，按偏心受压构件计算；台面按轴心受压杆件计算 ; 横梁按承受均布荷载的简支梁计算，其挠度应控制在 2 mm 以内，并不得产生翘曲。 ⑵ 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。 稳定性验算一般包括抗倾覆验算与抗滑移验算。抗倾覆系数不得小于1.5，抗滑移系数不得小于1.3。 例1：混凝土墩式台座如图所示。台面宽为2.1m，台面采用C15混凝土，厚度80mm，靠近台墩局部加厚。台面每m宽的抵抗能力为300kN，台座承受500kN水平拉力，其力高出台面125mm，地基为亚粘土，混凝土与土的摩阻系数 μ=0.3，混凝土容重为24kN/m 3 ，试进行台座的稳定性验算。 解：抗倾覆验算时，设台墩绕O点倾覆，因台墩埋深不大，且当气温变化土质干缩时，土与墩台分离，考虑到土与台墩的变形协调，当台墩变形甚小时，土的变形亦甚小，故土压力可忽略不计。抗倾覆力矩仅为台墩自重对O点的力矩。 忽略牛腿部分重力，台墩重力为： (1) 抗倾覆验算： 台墩重力为： 平衡力矩： 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。 槽式台座需进行强度和稳定性计算。端柱和传力柱的强度按钢筋混凝土结构偏心受压构件计算。槽式台座端柱抗倾覆力矩由端柱、横梁自重力矩及部分张拉力矩组成。 钢模台座 钢模台座是将制作构件的模板作为预应力钢筋的锚固支座的一种台座。将钢模板作成具有相当刚度的结构，将钢筋直接放置在模板上进行张拉。这种模板主要在流水线生产中应用。图4-36是钢模台座的示意图。 小结 ①墩式（传力墩、台面、横梁） 长度100～150m，适于中、小型构件。 ②槽式（传力柱、上下横梁、砖墙） 长45～76m， 适于双向预应力构件， 易于蒸汽养护。 ③钢模台座 将制作构件的模板作为预应力钢筋的锚固支座的一种台座。 4.3.3先张法施工工艺 超张拉的目的 超张拉——减少由于钢筋松弛变形造成的预应力损失。 松弛——钢筋受力后，在固定长