03预应力法加固混凝土轴心受压构件试验研究

第!"卷第!期

建筑结构

#$$"年!月

预应力法加固混凝土轴心受压构件试验研究

袁海庆

（武汉理工大学"!$$%$

）杜旌符晶华

（湖北建科结构加固有限公司武汉"!$$%&

）［提要］为克服现有混凝土柱加固方法的不足，采用专用螺栓千斤顶对混凝土轴心受压构件进行预应力法加固试验，使卸载和加固同步进行，有效地消除了二次受力应变滞后影响。加固后组合构件整体承载力得到显著提高，被加固构件和加固构件共同作用效果良好。［关键词］预应力法加固

轴心受压

混凝土柱

应变滞后

’()*+,*-)+./0,1-2,+,3,4-/)3-2,5,-2)+/)3/-*,(6-2,(.(64)(4*,-,4)175(/7(+,*89.814)50*,//.)(，8(,::8;4811,+0*,/-*,//.(6<;<)1-=>84?./0*,/,(-,+@A 2,*,/71-/.(+.48-,-28--2,1866.(6)3/-*8.(0*)+74,+<;*,0*,//.(64

8(<,8B ).+,+，8(+-2,7(1)8+.(68(+/-*,(6-2,(.(648(<,84-,+8--2,/85,-.5,@A 2,71-.58-,/-*,(6-2)3-2,/-*,(6-2=,(,+4)175(/./.(4*,8/,+*,58*?8<1;@A 2,8++,+08*-/8(+-2,)*.6.(814)175(:)*?:,11-)6,-2,*@!"#

$%&’(：/-*,(6-2,(.(6；0*,/-*,//；4)(4*,-,4)175(；89.814)50*,//.)(；/-*8.(1866.(6加固构件属二次受力结构，在二次荷载下，新加部分的应变将滞后于原构件总的应变水平。破坏时，新加部分将可能达不到自身的极限状态，其潜力得不到发挥。预应力法加固可以使该问题得到较好解决，它可以实现卸载和加固同步进行，部分或全部消除二次受力所引起的应变滞后现象。但这种方法用于受压构件难度较大，国内使用不多。在试验中采用专用螺栓千斤顶在恒定荷载水平下对混凝土柱角钢撑杆施加预压应力，使外包角钢在二次受力前即分担部分荷载，使混凝土应力、应变水平降低，达到卸载与加固同步进行的目的。

一、试验概况

试验采用缩小的混凝土柱模型，柱内均配有"!"&#受压钢筋和#"

C !&

D $通长布置的箍筋。加固柱四角各包&根

E #!D 等肢角钢"$

F "，缀条为"$F"。试件尺寸及所用材料的力学性能指标见表&。

试件情况及实测材料性能

表)

试件

编号

试件尺寸

!F "F #

（55）

实测材料强度指标

混凝土$47（G H 8）!"&#钢筋

$;（G

H 8）"$角钢

$;（G

H 8）I J =&，#&#$$F &D $F &D $&!K C !L L M N O P =&，#&#$$F &D $F &D $

&!K C

!L L

!"$

柱I J =&，I J =#为未加固对比柱，应变计贴于柱内的"根钢筋上和混凝土柱的"个侧表面上，测点的高度都位于柱高的中部。用长柱压力机按每!$?Q 一级进行轴向加载。为了与加固柱对比，模拟工程中原结构不同应力水平及加固时可能实行的部分卸载，两柱分别加载至$K "%7（&D D ?Q ），$K %%7（#

%$?Q ），分别卸载到R D ，&D $?Q ，

而后继续加载直至破坏。加固柱N O

P =&，N O P =#如图&所示。加固用的角钢撑杆一端焊接于柱端钢板上，另一端自由，可保证在施加预压应力前所加荷载由混凝土柱单独承担。为模拟实际工程中加固施工前的部分卸载，柱N O P =&在轴向压力达到$K %%7（#%$?Q ）后，卸载至&!$?Q 。预压应力的大小为C D ?Q ，分三次加载到位，每次加载由四个螺栓千斤顶顺序进行。通过施加预应力使得加固用角钢分担部分荷载，预应力施加完成后增加轴向压力直至试件破坏。

柱!"#$%加载至&’(!)前未出现裂缝，卸载至%*&+,，经预应力加固后再加载到-&&+,时，

于柱上端出现第一条纵向裂缝，这时混凝土柱约承载./&+,；随着荷载增加，自柱上端向中部不断出现裂缝，最后在荷载0&&+,时由于端部混凝土压碎同时外包角钢屈曲而破坏。破坏时柱端由于混凝土横向变形，混凝土柱与外包角钢之间的间隙被挤实。

柱!"#$.加载至.1&+,时于柱上端出现第一条裂缝，在.(&+,恒定的荷载下进行预应力加固后继续加载，裂缝扩展情况类同于柱!"#$%。该柱在轴向荷

载为/*&+,时，由于对中不够准确使得柱轴线出现倾斜，为安全起见，未等柱完全破坏，即在此荷载水平上终止了加载。各柱试验结果见表.。表中加固柱极限承载力按下式计算：

!)"!（#2&$2)%#3&&$)&%"#4&$4

)&）（%

）式中：!为混凝土柱的稳定系数；

#2&为混凝土柱的截面面积；$2)

为混凝土抗压强度（计算!)设计值时取理论值，按实测材性计算时取实测值）；#3&5为原柱的受压纵筋总面积；$)5为钢筋抗拉强度（计算!)设计值时取理论值，按实测材性计算时取实测值）；"为撑杆与原柱的协同工作系数，规范取&’0，由于在试验中所施加的预应力幅度可以保证撑杆与混凝土共同工作，故笔者建议取%’&；#45为预应力撑杆的纵截面面积；$4)5为角钢材料的抗拉压强度（计算!)设计值时取理论值，按实测材性计算时取实测值）。

试验结果对比表

表!

试件编号

极限承载力!)（+,）设计值

按实测材性计算值

实际极限承载力（+,）计算加固

效率#（6）实际加固效率#（6）78$%／.*(9’1

*/&*9.／*1&

::

!"#$%／.99(’-

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%-9／%*9

柱子的加固效率为

#;（!):!)&）／!)

&（.

）其中!)&

为对比柱极限承载力平均值。.’预应力加固机理及实用性以柱!"#$.为例研究加载全过程中柱混凝土与角钢撑杆应变变化情况。如图.所示，在.(&+,荷载水平上进行预压应力加固时，角钢应变沿一水平段增加，混凝土应变则沿同一水平段减小，当撑杆预压力增至%&&+,时，角钢和混凝土大体变化到同一应变水平（约为1%.!$），之后随继续加载而大体同步上升，直至试件最终破坏。从测量结果来看，混凝土最终应变约达到%9-1!

$，已经接近其破坏时的应变水平；角钢撑杆最终应变约达到%../!$，相当于.-/<=>的应力水平，略超过规范所给的角钢设计值.%-<=>

。在上述过程中，通过预应力手段强迫角钢撑杆分

担了部分原有荷载，降低了原构件的应力水平，使新加固部分与原构件达到同一应变水平，使普通加固中所特有的应变滞后现象得以消除。因此，新加部分与原结构能够很好地共同工作，并在破坏前大体同步达到各自的极限状态。由此可见，加固后的构件各部分材料的承载潜力能够得到比较充分的发挥，结构的总体承载能力可显著提高。

在《混凝土结构加固技术规范》（?@

?A .-：0&）中，对柱的预应力加固已有相关规定，当使用千斤顶、楔子等进行竖向顶升安装撑杆时，顶升量的计算公式为

"’"’%4&／"

-(>%)（*

）用横向张拉法安装撑杆时，横向张拉量的算式为

"*"（’／.）.%4&／"

-(!>%)（1）式中：’为撑杆全长；%4

5为施工时的预加压应力；(>为撑杆弹性模量；"-为经验系数，取&’0；)为撑杆端顶板与混凝土间的压缩量，取.#1B B 。

建材为墙体改革乃至结构屋面板和楼板的改革提供了一个新的途径。

四、结语

我国墙体改革的时间还不很长，但已呈现百花齐放、百家争鸣的大好局面。尽管有这样和那样的缺点，或是走了弯路，但大都符合可持续发展的大方向。今后占用耕地的粘土制品自应逐年减少，而减少的速度却应逐年加快，乃至不太长的时间内不仅先全面“禁实”，而终至不用粘土制品。

考虑各地区资源条件的不同，乃至有很大差异，在国家产业政策和墙材革新的各项方针前提下，因地制宜，结合当地墙体材料改革的进展，本着与时俱进的精神加以界定。

关于制品对环境的污染也应高度重视，利用废品生产墙体材料，既减轻废品对环境的污染，又扩大资源利用，但应不产生“再污染”。

轻质高强的原则必须坚持。除生产空心墙体材料并不断增大孔洞率外，生产材料本身质量轻而强度适当高的建材则是另一方向。

对墙体改革的经济效益应予综合研究，并考虑社会效益。如果经慎重评议某种墙体材料结构符合以上所述的大方向，但有暂时性经济效益问题，政府是否可在政策上予以扶持，因为节约耕地和减轻污染于国于民都是有利的；如果是非暂时性的则应从企业管理（含生产上的）和材料本身及来源上查找原因予以解决。

由于笔者缺乏生产实践知识和经验欠缺，仅在主编《砌体结构》教材中接触了一些材料，据此提出一些粗浅看法成文，以补充教材不能随时修改的问题。也希望在生产一线的同志们多予帮助。

致谢：在编写此文时得到哈尔滨工业大学唐岱新教授、上海房屋建筑设计院顾陆忠教授级高工、江苏省建研院高本立教授级高工、江苏省墙改办荀和生高工和浙江省华汇建筑设计咨询有限公司余钢高工等的热情帮助，在此谨表示衷心的感谢。

参考文献

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（上接第!&页）

经检测判断柱混凝土、钢筋等材料力学参数，从而求得其应力应变水平，误差在!%E以内。由于试验中未涉及节点问题，故在预应力加固时如何进行节点加固，特别是在地震区，如何保证“强节点、弱构件”的抗震加固是尚待进一步研究的问题。

参考文献

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混凝土结构概念及发展与应用概况备课讲稿

混凝土结构概念及发展与应用概况

精品资料 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除 谢谢2 1.1 混凝土结构的概念 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等以混凝土为主制成的结构统称为混凝土结构。混凝土结构是工业和民用建筑、桥梁、隧道、矿井以及水利、海港等工程中广泛使用的结构形式 混凝土和钢筋是两种力学性能不同的材料，混凝土抗压强度较高，而抗拉强度则很低；钢筋的具有很高的抗拉和抗压强度，但在一般的环境中易于锈蚀，耐火性差，细长的钢筋容易被压屈。若在混凝土中配置钢筋，用抗拉强度高的钢筋承受拉力，用抗压强度较高混凝土承受压力，使两者性能得到优化，可充分发挥两者的强度，同时放置在混凝土中的钢筋受到混凝土的保护，则不易锈蚀，提高了耐火性能。试验表明，钢筋和混凝土这两种性质不同的材料能有效地结合在一起共同工作。其原因主要是由于混凝土和钢筋之间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能共同变形；其次，钢筋和混凝土具有相近的温度线膨胀系数（钢筋的温度线膨胀系数为1.2×10-5/0C,混凝土的温度线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5/0C,），当温度变化时，不致产生较大 钢筋混凝土结构是由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。钢筋混凝土结构的特点是充分利用混凝土和钢筋的材料性能，使两者共同发挥作用，在实际工程应用最普遍。预应力混凝土结构是由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其它方法建立预加应力的混凝土制成的结构，由于其有效提高混凝土构件的抗裂性能和构件的刚度因，此在实际工程得到了广泛应用。素混凝土结构是由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。 本课程主要以钢筋混凝土结构为研究对象，着重讲述钢筋混凝土结构设计计算的原理和方法；其中部分内容中将涉及预应力混凝土结构。 钢筋混凝土结构的优点很多，除了能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性外还有如下优点： （1）可模性好：新拌和的混凝土是可塑的，可根据需要设计制成各种形状和尺寸的结构或构件。 （2）整体性好：现浇钢筋混凝土结构的整体性较好，设计合理时具有良好的抗震、抗爆和抗振动的性能。 （3）耐久性好：钢筋混凝土结构具有很好的耐久性。正常使用条件下不需要经常性的保养和维修。 （4）耐火性好：钢筋混凝土结构与钢结构相比具有较好的耐火性。 的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （5）易于就地取材：钢筋混凝土结构所用比重较大的砂、石材料易于就地取材，且可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废渣有利于保护环境。 （6） 但是，钢筋混凝土结构也存在一些缺点，主要是： （7） （1）自重大：钢筋混凝土结构的截面尺寸较相应的钢结构大，所以自重大，不利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震； （8） （2）由于自重大，使材料运输量增大，给施工吊装带来困难。 （9） （3）抗裂性能较差：钢筋混凝土结构在正常使用时往往是带裂缝工作的；对一些不允许出现裂缝或者对裂缝宽度有严格限制的结构，要满足这些要求就需要提高工程造价。 （10） （4）隔热、隔声性能较差； （11） （5）施工比较复杂：施工受环境、气候条件的限制，雨季、冬季施工以及高温干燥情况下施工，均需要采取特别措施以保证工程质量，建造耗工较多，进行补强修复也比较困难； （12） 上述钢筋混凝土结构的缺点限制了其应用范围。但是，随着钢筋混凝土结构的材料和施工技术的不断发展，这些缺点已经或正在逐步得到克服。例如，采用轻质高强混凝土以减轻结构自重；采用预应力混凝土以提高结构的抗裂性；采用预制装配结构或工业化的现浇施工方法等加快施工速度，采用高性能混凝土提高混凝土的力学性能和耐久性等。 1.2 混凝土结构的发展及应用简述 混凝土结构与砌体结构、钢结构、木结构相比，历史不长，但自19世纪中叶开始使用后，由于混凝土和钢筋材料性能的不断改进，结构理论施工技术的进步使钢筋混凝土结构得到迅速发展，目前已经广泛应用于工业和民用建筑、桥梁、隧道、矿井以及水利、海港等土木工程领域。 钢筋混凝土结构发展的初期阶段是以在工程中采用钢筋混凝土建造各种板、梁、柱和拱等简单的构件为标志，但所采用的混凝土和钢筋的强度都较低，钢筋混凝土的计算理论尚未建立，内力计算和构件截面设计都是按弹性理论进行的，采用容许应力的方法。20世

预应力混凝土的施工方案

无粘结预应力混凝土蛋形消化池施工方案杭州市四堡污水处理厂扩建工程由国家计委立项，是浙江省及杭州市的重点工程项目。该工程中3座无粘结预应力混凝土蛋形消化池是目前国内同类工程中规模最大、结构最复杂、技3，池体最大内径24m术含量最高、施工难度最大的单位工程。其单池容积为l0926m，工程规模与我国首次在济南建造的有粘结预应力混凝土蛋形消化池相当，目前与其并列属世界第二位、亚洲第一位。该工程由中国市政工程华北设计研究院设计，中国建筑八局浙江分公司施工。 1工程概况 消化池池体高32m，埋深13.6m，内空高41.7m，池壁厚由700mm渐变至400mm，外形呈三维曲面体。池体内壁采用无毒环氧防腐涂料防腐，外壁采用聚氨酯发泡保温、钢龙骨彩钢板饰面。基础为桩承台，50根？1000mm钻孔灌注桩，长45m，钢筋混凝土承台厚度最小为1600mm。池体为双向无粘结预应力混凝土结构，预应力筋为7·j5，直径15.7mm，公称面积150m㎡，标准强度为1860N／m㎡，环向共设置122圈（由呈半圆形的2束筋组成）预应力筋，且为分段均布（分3种规格：5×7·j5、4×7·j5、3×7·j5），竖向均匀布置64束（3×7·j5）预应力筋。混凝土等级地下无须应力部分为C30、S8，其余为C40、S8，均掺4％TJ外加剂。 2工程施工特点 2.1非预应力钢筋安装尺寸、位置要求准确地下承台部分钢筋由多层环向、竖向和径向钢筋形成立体网状结构，地上壳体部分钢筋为2层由环向和竖向钢筋组成的网片。环向钢筋在现场放大样用弯曲机弯曲成型，采用电弧焊将其焊成封闭式的圆环。环向筋和竖向筋形成壳体网状结构，安装成型后难以校正，所以对钢筋尺寸、位置要求准确，否则模板无法就位。 2.2模板及支撑体系复杂消化池池壁呈三维曲面体，其截面尺—寸随标高变化而变化，模板及支撑体系加工、安装、校正难度大。 2.3混凝土质量要求高混凝土工程质量要经受满水闭气试验的考验，混凝土的密实度及施工缝处理要求很高；池壁为曲面，预应力张拉孔加固筋多，混凝土振捣困难；混凝土养护难度大。 2.4无粘结预应力施工难度大预应力张拉孔的尺寸受结构限制，预应力筋张拉只能采用变角张拉。预应力筋分布广，张拉过程中千斤顶就位和移位都十分困难。 3非预应力钢筋安装 3.1钢筋支架 钢筋支架安装前，先计算出支架尺寸（包括半径等）与标高的关系，在安装过程中，通过池体中心线量出相应标高的支架半径以确定支架位置。本工程结合现场的实际情况，在施工过程中基础底板部分钢筋采用L50mm×5mm支架；承台部分利用本身的结构钢筋作为支φ25架，即将竖向筋、环向筋和径向筋点焊成整体，形成立体骨架体系；地上壳体部分采用． 钢筋制成的平面衍架，间距为1500mm（见图2）。 3.2钢筋的制作与安装 钢筋是在现场大样的基础上进行下料和弯曲制作，其误差控制在5mm范围内。 钢筋安装的顺序是先安装结构钢筋网片，然后为开洞及安装洞口加固筋。安装前计算出竖向筋每隔500mm高度或径向筋不同半径（间隔500mm）的间距，并标注在钢筋支架上。安装时，先每隔500mm固定竖向筋或径向筋位置，然后再安装水平筋或环向筋。为增强结构钢筋的整体性，可适当将结构筋与支架点焊连接。钢筋安装比模板工程要提前一个施工段。钢筋接头采用搭接和绑条焊（d≥22mm）。

第十章预应力混凝土构件的计算

第十章预应力混凝土构件的计算 1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？ 2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？ 3．何谓预应力结构中的侧限？ 4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。 5．何谓侧限影响系数？ 6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？ 7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？ 8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？ 9．什么叫预应力结构的综合内力？ 10．综合内力有哪两种计算方法？ 11．次内力有哪两种计算方法？ 12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？13．简述预应力筋的两阶段工作原理？ 14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？ 15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？ 16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？ 17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？ 19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？ 20．举例说明竖向预应力的用途？ 21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？

29. 预应力混凝土结构施工由哪几部分组成？ 30. 选择预应力混凝土结构材料及工艺时应遵循什么原则？ 31. 预应力筋线形选择应遵循什么原则？等效荷载计算时应注意什么？ 32．预应力混凝土结构抗力计算的经典计算方法和统一计算方法的思路特点各是 什么？ 33. 利用0.9(2)L c L c v cor y Ln F f f A ββαρβ≤+进行局压承载力验算时应注意哪些问题？ 34. 简述预应力混凝土结构工作原理。 35. 选用预应力筋张拉控制应力应遵循什么原则？ 36. 为何要对预应力结构的反拱值设限 ？ 37. 写出矩形截面预应力混凝土连续梁正截面承载力计算公式（基于经典方法）。 38. 基于统一方法写出有侧限结构的矩形截面预应力混凝土梁正截面承载力计 算公式。 39. 为满足锚具下混凝土局压承载力要求，控制A 类和B 类裂缝开展均需设置 间接钢筋，这三类间接钢筋的布置范围及各范围用量的取用方法。 40．什么是预应力混凝土？为什么说普通钢筋混凝土结构中无法利用高 强材 料，较难建造起大跨度结构？预应力混凝土结构又怎样？ 41． 预应力混凝土结构的主要优缺点是什么？ 42． “预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种说法对吗？ 43． 什么是先张法和后张法预应力混凝土 ？它们的主要区别是什么？ 44． 对预应力混凝土中的钢筋和混凝土的性能分别有哪些要求 ？为什么？ 45.为什么配置无屈服台阶的光面钢丝和钢绞线的预应力混凝土受弯构件，当材 料质量有可靠保证时，钢筋的设计强度可乘以钢筋应力增大系数 ？它是怎样确定的？ 46.预应力混凝土与普通钢筋混凝土之间的主要异同点是什么？ 47．为什么在预应力混凝土结构中要用较高强度等级的混凝土？ 48. 什么是张拉控制应力？为什么要规定张拉控制应力的上限值？它与那些因 素有关？张拉控制应力是否有下限值？ 49．预应力混凝土结构中的预应力损失包括那些项目？如何分批？每一批损失在 计算中如何应用的？ 50．影响收缩和徐变损失的主要因素有哪些？这时的混凝土预压应力是指哪一位 置处的值？ 51．什么是钢材的应力松弛？ 松弛损失与哪些因素与有关？为什么超张拉（短 时间的）可减松弛少损失？ 52．换算截面0A 和净截面n A 的意义是什么？为什么计算施工阶段的混凝土应力 时，先张法构件用0A 、后张法构件用净截面n A ？而计算外荷载引起的截面应力时，为什么先张法和后张法构件都用0A ？ 53．在受弯构件截面受压区配置预应力筋对正截面抗弯强度有何影响？ 54．预应力混凝土受弯构件的截面限制条件和斜截面抗剪强度计算是否与普通钢 筋混凝土受弯构件相同？

预应力混凝土结构设计

预应力混凝土结构设计 《现代预应力混凝土》 复习思考题 第一章 钢筋混凝土结构概念及材料物理力学性能 1. 什么是混凝土的徐变？影响混凝土徐变的主要因素有哪些？徐变对混凝土 结构造成哪些影响？ 2. 什么是混凝土的收缩？引起混凝土收缩的主要原因是什么？收缩对混凝土 结构产生的影响有哪些？ 3. 混凝土收缩与徐变的主要区别表现在哪里？ 第十二章 预应力混凝土结构的概念及其材料 1. 什么是预应力混凝土结构？简述预应力混凝土结构的基本原理？ 2. 简述与钢筋混凝土构件相比，预应力混凝土结构的优、缺点？ 3. 什么是预应力度？请简述不同配筋混凝土构件预应力度的取值？ 4. 我国《公路桥规》根据预应力度将结构分为几类？ 5. 预加应力的主要方法有几种？ 6. 简述先张法和后张法施工预应力混凝土构件的主要

施工工序，并指出其在施 加预应力方法上的不同之处。 7. 预应力混凝土构件对混凝土有哪些要求？为什么提出这些要求？ 8. 公路桥梁中对预应力混凝土结构所使用的预应力钢筋有何要求？其常用的 预应力钢筋有哪些？ 9. 锚具和夹具各指什么？预应力混凝土构件对锚具有何要求？按照传力锚固 的原理，锚具如何分类？ 10. 公路桥梁中常用的制孔器有哪些？ 11. 如何理解预应力混凝土结构的三种概念？它们在结构受力分析和设计中有何作用？ 第十三章 预应力混凝土受弯构件的设计与计算 1. 预应力混凝土受弯构件从预加力到最后破坏一般经历哪些受力阶段？ 2. 何为预应力筋的张拉控制应力？何为预应力筋的永存预应力？ 3. 预应力混凝土受弯构件计算中，何为消压弯矩？何为消压状态？该状态下构 件截面上的应力特征是什么？ 4. 预应力混凝土受弯构件计算中，何为开裂弯矩？其

预应力混凝土试题与答案

递预（一）填空题 1.先张法构件的预应力总损失至少应取 ，后强法构件的预应力总损失至少应取 。 2.预应力混凝土中，混凝土的强度等级一般不宜低于 ，当采用高强钢丝、钢绞线时，强度等级一般不宜低于 。 3.已知各项预应力损失：锚肯损失11σ；管道摩擦损失12σ；温差损失13σ；钢筋松驰损失14σ；混凝土收缩和徐变损失15σ；螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失16σ。先张法混凝土预压前（第一批）损失为 ；混凝土预压后（第二批）损失为 ；预应力总损失为 。后张法混凝土预压前（第一批）损失为 ；混凝土预压后（第二批）损失为 ；预应力总损失为 。 4.施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定，但不低于设计强度的 。 5.影响混凝土局压强度的主要因素是 ； ； 。 6.先张法预应力混凝土轴心受拉构件，当加荷至混凝土即将出现裂缝时，预应力钢筋的应力是 。 7.预应力混凝土轴心受拉构件（对一般要求不出现裂缝的构件）进行抗裂验算时，对荷载效应的超标准组合下应符合 ，在荷载效应的准永久组合下，宜符合 。 8.预应力混凝土轴心受拉构件（对于严格要求不出现裂缝的构件）进行抗裂验算时，对荷载效应的标准组合下应符合 。 9.为了保证在张拉（或放松）预应力钢筋时，混凝土不被压碎，混凝土的预压应力cc σ应符合 。其中先张法的cc σ应为 ，后张法的cc σ应为 。 10.轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、 两个方面的验算。 11.在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时，对严格要求不出现裂缝的构件奕符合 、 。对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、 。 12.施加预应力的方法有 、 。 13.全预应力是指 。部分预应力是指 。 14.有粘结预应力是指 。无粘结预应力是指 。 15.张拉控制应力是指 。 16.先张法轴心受拉构件完成第一批损失时，混凝土的预压应力为 ，完成第二批损失时，混凝土的预压应力为 。 17.后张法轴心受拉构件完成第一批损失时，混凝土的预压应力为 ，完成第二批损失时，混凝土的预压应力为 。 18.先张法轴心受拉构件在使用阶段，当加荷到预压应力被抵消时，构件承担外荷载产生的轴向拉力为 ；继续加荷至混凝土即将开裂，相应的轴向拉力为 ；当加荷至构件破坏时，相应的轴向拉力为 。

预应力混凝土桥梁现状与发展

预应力混凝土桥梁现状与发展 Present situation and development of prestressed concrete bridge 【摘要】本文按预应力混凝土桥梁常用的结构型式来说明预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展；分析了这些结构型式的优缺点以及发展趋势；同时还分析了影响其运用和发展的相关因素，以促进预应力混凝土桥梁的更进一步发展。【关键词】预应力混凝土桥梁型式运用与发展结构 【Abstract】The main body of the writing is that according to the prestressed concrete bridge common structure to explain the application and development on Prestressed concrete structure in bridge ;and analyzed advantages and disadvantages of these structure types and the development trend.At the same time,the article also analyzed the effect of the use and development of the related factors to promote the further development of prestressed concrete bridge. 【Key Words】Prestressed concrete Bridge type Application and development Structure 【正文】 一、前言 预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论、材料、工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料,并用以处理结构设计，施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面，建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术，预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型，跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。下面从以下几个方面探讨预应力混凝土结构在桥梁上的应用与发展。 二、公路板式桥

预应力混凝土结构构件计算(精)

第9章预应力混凝土结构构件计算 1．何谓预应力混凝土结构？ 答：所谓预应力混凝土结构，就是在外荷载作用之前，先对混凝土施加压力，造成人为的应力状态，它所产生的预压应力能抵消外荷载所引起的部分或全部拉应力◆。这样，在外荷载作用下，裂缝就能延缓或不会产生，即使出现了裂缝，裂缝宽度也不致过大。 2．与非钢筋混凝土结构相比较，预应力混凝土结构主要有哪几方面的优点？ 答：与非钢筋混凝土结构相比较，预应力混凝土结构主要有以下几方面的优点： （1）预应力混凝土结构在使用荷载作用下不出现裂缝或推迟裂缝的出现，在同样的荷载下，能减小裂缝宽度，因此也提高了构件的刚度，增加结构的耐久性。如用在处于腐蚀性介质和潮湿环境中的结构以及海洋工程结构中，可根本解决裂缝问题，对水工建筑物的意义尤为重大。 （2）预应力混凝土结构可以合理、有效地利用高强钢筋◆和高强混凝土，从而节省材料，减轻结构自重，可建造大跨度结构。 （3）施加纵向预应力可延缓斜裂缝的形成，使受剪承载力得到提高。 （4）预应力可以降低钢筋的疲劳应力比，因而提高了构件的抗疲劳性能。 3．根据预应力对构件裂缝控制程度不同预应力混凝土结构可分成哪几类，各有何特点？ 答：根据预应力对构件裂缝控制程度不同预应力混凝土结构可分成：全预应力混凝土、有限预应力混凝土和部分预应力混凝土。 全预应力混凝土：在全部荷载即荷载效应的短期组合下，截面不出现拉应力的预应力混凝土，称为全预应力混凝土。全预应力混凝土的特点是： （1）抗裂性好。由于构件截面不出现拉应力，混凝土不开裂,因而其抗裂性能好、刚度大，常用于对抗裂或抗腐蚀性能要求较高的结构，如核电站安全壳、贮液罐、吊车梁等。 （2）抗疲劳性能好。预应力钢筋从张拉到使用阶段的全过程中，其应力值变化幅度小，所以在重复荷载下抗疲劳性能好。 （3）反拱值可能过大。当活荷载较大，在正常使用情况下，由于预加应力较高，引起结构的反拱过大，使混凝土在施工阶段产生裂缝，影响上 部结构构件的正常使用。 （4）延性较差。由于构件的开裂荷载与极限荷载较为接近，使构件延较差，对结构的抗震不利。 有限预应力混凝土：在全部荷载即荷载效应的短期组合下，截面拉应力不超过混凝土规定的抗拉强度；在长期荷载即荷载效应的长期组合下，截面不出现拉应力的预应力混凝土，称为有限预应力混凝土。 部分预应力混凝土：截面允许出现裂缝，但最大的裂缝宽度不得超过允许的限值，称为部分预应力混凝土。部分预应力混凝土的特点： （1）节约钢材。可根据结构构件的不同使用要求、荷载作用情况及环境条件等，对裂缝进行控制,降低了预应力值，从而节约预应力钢筋及锚具的用量，降低造价。 （2）反拱值不致于过大。由于施加预应力较小，可避免产生过大反拱。 （3）延性较好。由于配置了非预应力钢筋，可提高构件的延性，有利于结构抗震，并可改善裂缝分布，减小裂缝宽度。 （4）与全预应力混凝土相比，可简化张拉、锚固等工艺，其综合经济效果较好。对于抗裂要求不太高的结构构件，部分预应力混凝土已得到广泛应用。

预应力混凝土结构基本构件习题答案

第10章预应力混凝土构件 10.1选择题 5. 其他条件相同时，预 应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性 A. 相同； B. 大些； C. 小些； D. 大很多; 6.全预应力混凝土构件在使用条件下，构件截面混凝土（ A. C20 ; B. C30 ; C. C35 ; D. C40 ; 预应力混凝土先张法构件中， 混凝土预压前第一批预应力损失 1应为（ A. 11 12 ; B. 11 12 13 ; C. 11 12 13 14 ; D. 11 12 13 14 15 ； 下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 11 ( C )° A. 两次升温法； B. 采用超张拉； C. 增加台座长度； D. 采用两端张拉； )° B C 3. 2. ( C 1 .《混凝土结构设计规范》规定, （ 预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于 4. 对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失，下面说法错误的是： A. B. C. D. 应力松弛与时间有关系； 应力松弛与钢筋品种有关系； 应力松弛与张拉控制应力的大小有关，张拉控制应力越大，松弛越小; 进 行超张拉可以减少，应力松弛引起的预应力损失； A. 不出现拉应力； B. 允许出现拉应力； C. 不出现压应力； D. 允许出现压应力； 7.《混凝土结构设计规范》规定, 当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时, D 混凝土强度等级不应低于（

10 ?先张法预应力混凝土构件，预应力总损失值不应小于（ 9 11 ?后张法预应力混凝土构件，预应力总损失值不应小于（ 80N/mm ） 12. 预应力轴心受拉构件， 加载至混凝 土预应力被抵消时, （ A ）。 A . PC A ； B . PC A 0 ； C . PC A n ； D . PC A n ； 10.2判断题 1 ?在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法称为先张法。 （ v ） 2.预应力混凝土结构可以避免构件裂缝的过早出现。 （ V ） A. C20 ; B. C30 ; C. C35 ; D. C40 ; &《规范》规定， 应小于( B 预应力钢筋的张拉控制应力不宜超过规定的张拉控制应力限值 ）° A . 0.3f Ptk ； B . 0.4 f ptk ； C . 0.5 f ptk ； D . 0.6 f ptk ； 9.预应力混凝土后张法构件中， 混凝土预压前第一批预应力损失 l 应为（ A. 11 l2 ; B. 11 l2 l3 ； C. 11 l2 l3 l4 ; D. 11 l2 l3 l4 l5 ； ，且不 2 100N /mm )。 此时外荷载产生的轴向力为

(完整版)预应力混凝土构件问题汇总

预应力混凝土构件 1．钢筋混凝土结构在使用中存在哪两个问题？预应力混凝土的概念如何？ 答：钢筋混凝土结构在使用中存在两个问题：一是带裂缝工作，裂缝的存在降低了构件的刚度，而裂缝的开展又使处于高湿度或侵蚀性环境中的构件耐久性有所降低；二是很难合理利用高强度材料。为满足变形和裂缝控制的要求，需要增大构件的截面尺寸和用钢量，这将导致自重过大，使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济。 预应力混凝土是采用预先加压的方法间接提高混凝土的抗拉强度，克服了混凝土容易开裂的缺点，可延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，并取得节约钢筋，减轻自重的效果。 2．按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序，施加预应力的方法可分为哪两种？ 答：按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序，施加预应力的方法可分为：先张法、后张法两种。 3．先张法施工的具体过程包括哪几个主要环节？先张法构件中的预应力是如何传递的？什么是先张法？先张法施工有何特点和适用？ 答：先张法施工的具体过程是：（1）张拉：先在台座上按设计规定的拉力用张拉机械或电热张拉钢筋，（2）固定：用夹具将其临时固定在台座上或模板上，（3）浇注：然后浇筑混凝土，（4）放松：待混凝土达到一定强度（一般不低于设计强度的75%）后，把张拉的钢筋放松，钢筋回缩时产生的回缩力，通过钢筋与混凝土之间的粘结作用传递给混凝土，使混凝土获得了预压应力。 先张法构件中的预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。 这种先张拉钢筋、后浇灌混凝土的方法称为先张法。 先张法施工的特点和适用：先张法施工工艺简单，可以大批量生产预应力混凝土构件，同时，先张法不用工作锚具，可重复利用模板，迅速施加预应力，节省大量价格昂贵的锚具及金属附件，是一种非常经济的施加预应力方法，适合工厂化成批生产中、小型预应力构件。但是，先张法生产所用的台座及张拉设备一次性投资费用较大，而且台座一般只能固定在一处，不够灵活。 4．后张法施工的主要工序包括哪几个环节？后张法构件中的预应力是如何传递的？什么是后张法？后张法施工有何特点和适用？ 答：后张法施工的主要工序是：（1）浇注：先浇筑混凝土，在构件中配置预应力钢筋的部位上预留孔道，（2）穿筋：等混凝土达到一定强度（不低于设计强度的75%）后，将钢筋穿过预留孔道，（3）张拉锚固：以构件本身作为支承张拉钢筋，同时混凝土被压缩并获得预压应力。当预应力钢筋达到设计拉力后，用锚具将其锚固在构件两端，保持钢筋和混凝土内的应力。（4）灌浆：最后，用高压泵在预留孔内压注水泥浆，保护预应力钢筋不被锈蚀，并与混凝土结为整体；也可不灌浆，完全通过锚具传递预压力，形成无粘结的预应力构件。 后张法构件是依靠锚具来传递和保持预加应力的。对混凝土构件施加预压力的途径不同，是先张法和后张法的本质差别所在。 后张法是先浇筑混凝土，待混凝土结硬并达到一定的强度后，再在构件上张拉钢筋的方法。 后张法施工的特点和适用：后张法不需要台座，所以构件可在工厂预制，也可现场施工，应用比较灵活。但是，后张法构件只能单一逐个地施加预应力，工序较多，操作也较麻烦，而且，后张法的锚具耗钢量大，锚具加工要求的精度较高，成本较贵。因此，后张法适用于运输不便的大、中型构件。 5．电热张拉法施加预应力的原理是什么？电热张拉法有何特点？电热张拉法有何应用？

预应力混凝土施工工艺大全

中央电视塔塔身竖向预应力混凝土结构施工 第1章工程概况 中央电视发射塔是国内首例采用预应力混凝土结构塔身的高耸结构。塔体地面以上高度为40 5m，施工高度为420m(图4-4-1)，竖向预应力结构包括塔身和两节混凝土桅杆。该塔的抗震设防烈度要求达到9度。塔身和桅杆均采用部分预应力混凝土结构，以保证塔身在正常使用状态下具有良好的刚度。在设防烈度地震作用下，使全塔处于弹性状态;在遭遇到高于设防烈度的强震后，仍有较好的延性与变形恢复能力。 塔身及桅杆竖向预应力筋布置如图4-4-2所示。 图中第①部分为16-7Φj15，第②部分为24-7Φj15，第③部分为64-7Φj15，第④部分为20-7Φj15。 塔身由外筒和内筒组成。外筒截面为环形，其外径自下而上由39.34m变至12.00m。塔身竖向预应力筋包括由－14.3m至+1l2.0m和+257.5m沿筒体布置的两段，分别为20束和64束7Φj15钢绞线束。塔身和桅杆混凝土强度等级为C40，截面上有效预压应力值为1~1.5MPa。 塔身竖向预应力施工是该塔预应力施工难度最大的部分。竖向预应力束最长达271.8m，国内尚无施工先例可借鉴。为顺利完成该塔竖向预应力施工，采取了技术论证、试验研究和探索型施工试验直至工程应用逐步深入进行的技术路线。针对竖向预应力施工的特殊性，提出如下施工难点和需解决的关键技术： 竖向预应力预埋管材料的选择及铺设工艺。 竖向预应力超长束的穿束关键技术的研究。所采用的穿束工艺应具有施工简便、实用性强和效率高等特点。 竖向预应力张锚工艺研究及张拉辅助设备研制。 竖向孔道摩阻损失测定方法研究。 竖向孔道灌浆的浆体性能试验及足尺灌浆试验。 第2章竖向预应力管道铺设 中央电视塔塔体竖向孔道最长达27l.8m，预应力管道的铺设和塔体滑框倒模施工同步进行。竖向孔道从底部－14.3m开始，直至+257.5m铺设完毕，整个施工周期较长。管道的铺设工艺受塔身钢筋混凝土施工的各个工序影响，避免竖向孔道堵塞和过大的垂直偏差，是研究管道铺设工艺应解决的两个关键问题。 由于塔身竖向孔道的铺设随塔体滑框倒模施工逐节向上完成，塔身外筒环形截面的外径逐渐变化，且塔楼部位的水平与竖向结构交叉及各种孔洞较多，因此管道铺设施工中的不可预见因素较多。此外，塔身混凝土浇筑采用了振捣成型工艺，冲击作用对孔道管可能造成损坏。为保证竖向孔道材质本身的可靠性，确定采用镀锌钢管作为竖向孔道材料(内径68mm)，其连接采用套扣和套管焊接工艺。尽管镀锌钢管的成本高于波纹管，但用作竖向长孔道具有特殊的优越性: 孔道管辅设具有很高的可靠性，施工过程中不会锈蚀。 塔体混凝土浇筑时，可避免发生振捣冲击而损坏孔道管的现象。 孔道垂直灌浆过程中，钢管可承受较高的压力。 刚度大，水密性好，易于加工成型和连接。 塔身滑框倒模施工中，孔道铺设采用定位支架，以保证其位置准确。随着塔体的逐步升高，采取了定期检查并通孔的措施，每根孔道管的上口均加盖，以防异物掉入堵塞孔道。实践证明，

预应力混凝土构件

1、钢筋混凝土受拉与受弯等构件，由于混凝土抗拉强度及极限拉应变值都很低，所以在使用荷载作用下，通常是带裂缝工作的。为了满足变形和裂缝控制的要求，则需增大构件的截面尺寸和用钢量，这将导致自重过大。如果采用高强度钢筋，在使用荷载作用下，承载力可以满足要求，但此时的裂缝宽度将很大，无法满足使用要求。因而，钢筋混凝土结构中采用高强度钢筋是不能充分发挥其作用的。而提高混凝土强度等级对提高构件的抗裂性能和控制裂缝宽度的作用也不大。 2、为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，可以设法在结构构件受荷载作用前，使它产生预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而使结构构件的拉应力不大，甚至处于受压状态。由此，预应力混凝土构件可延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，并取得节约钢筋，减轻自重的效果，克服了钢筋混凝土的主要缺点。 3、预应力混凝土结构优缺点： 优点：1）提高构件的抗裂度，改善了构件的受力性能。因此适用于对裂缝要求严格的结构；2）由于采用了高强度混凝土和钢筋，从而节省材料和减轻结构自重，因此适用于跨度大或承受重型荷载的构件；3）提高了构件的刚度，减少构件的变型，因此适用于对构件的刚度和变形控制较高的结构构件；4）提高了结构或构件的耐久性、耐疲劳性和抗震能力。 缺点：①构造、施工和计算较复杂②延性较差 4、预应力混凝土根据裂缝控制等级可以分为全预应力混凝土、极值预应力混凝土、部分预应力混凝土。 5、先张法预应力混凝土构件，预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的；后张法中，预应力是依靠钢筋端部的锚具来传递的。 6、夹具和锚具是在制作预应力构件时锚固预应力钢筋的工具。一般认为，当预应力构件制成后能够取下重复使用的称夹具，留在构件上不再取下的称锚具。 7、建筑工程中常用的锚具：螺丝端杆锚具；锥形锚具；墩头锚具；夹具式锚具。 8、我国目前用于预应力混凝土构件中的预应力钢材主要有钢绞线、钢丝、热处理钢筋三大类。 9、什么是张拉控制应力？为何不能取得太高，也不能取得太低？为何先张法的张拉控制应力略高于后张法？ 答：（1）张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。其值为张拉设备所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得的应力值，以σcon表示。

第10章预应力混凝土结构基本构件习题答案

第10章 预应力混凝土构件 10.1选择题 1．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ B ）。 A. C20 ； B. C30 ； C. C35 ； D. C40 ； 2．预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为（ C ）。 A. 21l l σσ+； B. 321l l l σσσ++ ； C. 4321l l l l σσσσ+++ ； D. 54321l l l l l σσσσσ++++； 3．下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ（ C ）。 A. 两次升温法； B. 采用超张拉； C. 增加台座长度； D. 采用两端张拉； 4．对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失，下面说法错误的是：（ C ）。 A. 应力松弛与时间有关系； B. 应力松弛与钢筋品种有关系； C. 应力松弛与张拉控制应力的大小有关，张拉控制应力越大，松弛越小； D. 进行超张拉可以减少，应力松弛引起的预应力损失； 5．其他条件相同时，预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性（ C ）。 A. 相同； B. 大些； C. 小些； D. 大很多； 6．全预应力混凝土构件在使用条件下，构件截面混凝土（ A ）。 A. 不出现拉应力； B. 允许出现拉应力； C. 不出现压应力； D. 允许出现压应力； 7．《混凝土结构设计规范》规定，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时，混凝土强度等级不应低于（ D ）。

A. C20 ； B. C30 ； C. C35 ； D. C40 ； 8．《规范》规定，预应力钢筋的张拉控制应力不宜超过规定的张拉控制应力限值，且不应小于（ B ）。 A ．ptk f 3.0； B ．ptk f 4.0； C ．ptk f 5.0； D ．ptk f 6.0； 9．预应力混凝土后张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为（ A ）。 A. 21l l σσ+； B. 321l l l σσσ++ ； C. 4321l l l l σσσσ+++ ； D. 54321l l l l l σσσσσ++++； 10．先张法预应力混凝土构件，预应力总损失值不应小于（ B ）。 A ．2 /80mm N ； B ．2/100mm N ； C ．2/90mm N ； D ．2/110mm N ； 11．后张法预应力混凝土构件，预应力总损失值不应小于（ A ）。 A ．2/80mm N ； B ．2/100mm N ； C ．2/90mm N ； D ．2/110mm N ； 12．预应力轴心受拉构件，加载至混凝土预应力被抵消时，此时外荷载产生的轴向力为（ A ）。

建筑施工技术——预应力混凝土工程

第五章预应力混凝土工程 能力目标： ?（1）能根据施工图纸和施工实际条件，选择和制定常规预应力钢筋混凝土工程合理的施工方案； ?（2）能根据施工图纸和施工实际条件，查找资料和完成预应力钢筋混凝土施工中遇到的一些必要计算； ?（3）能根据施工图纸和施工实际条件编写一般建筑预应力钢筋混凝土工程施工技术交底； ?（4）能根据建筑工程质量验收方法及验收规范进行常规预应力钢筋混凝土工程的质量检验。 知识目标： ?（1）掌握一般建筑预应力钢筋混凝土工程的常规施工工艺、施工方法及包含的原理； ?（2）掌握工程施工中遇到的一些必要计算方法； ?（3）熟悉预应力钢筋混凝土工程施工中容易出现的常见质量、安全问题及质量、安全验收规范； （4）熟悉预应力钢筋混凝土施工顺序及预应力钢筋混凝土所需配备的设施和设备。 1．1概述 预应力砼结构（构件）：在结构（构件）使用前预先预先施加应力，推迟了裂缝的出现或限制裂缝的开展，提高了结构（构件）的刚度。 预应力砼的分类 按施工方法——先张法，后张法； 按钢筋张拉方式——机械张拉，电热张拉与自应力张拉； 一、预应力混凝土简介 预应力混凝土是最近几十年发展起来的一项新技术，现在世界各国都在普遍地应用，其推广使用的范围和数量，已成为衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之一。 目前，预应力混凝土不仅较广泛地应用于工业与民用建筑的屋架，吊车梁、空心楼板、大型屋面板、等，交通运输方面的桥梁。轨枕，以及电杆、桩等方面，而且已应用到矿井支架、海港码头、和造船等方面，如60m拱形屋架、12rn跨度200t吊车梁，5000t水压机架，大跨度薄壳结构、144m悬臂拼装公路桥和11万吨容量的煤气罐等都已应用成功。 淮北市火车站立交桥桥面横梁就是采用预应力的。 为什么说预应力混凝土结构衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之一？它有哪些优点？ 由于普通混凝土构件抗裂性能差，它的抗拉极限应变值ε只有0.0001~0.00015，即相当于每米只能拉长0.1~0.15mm，超过这个数值就会开裂，因此，钢筋混凝土受拉构件，如果要保证混凝土不开裂，钢筋的应力只能用到20~30N/mm 2 [fy = E ε = 2×105 ×(0.0001~0.00015) = 20~30N／mm 2 ]。 因而，对于在使用中不允许开裂的构件，设计时不得不把受拉区混凝土的截面增大，从而增加了结构的自重；对于允许出现裂缝的构件，由于受裂缝宽度的限制，在使用荷载下，钢筋应力也只能用到150~250N/mm2，从而限制了钢筋混凝土构件中采用高强钢材来节约钢材的可能性。普通混凝土受拉区容易出现开裂的缺点，同使用要求之间的矛盾和高强钢材不断发展与普通混凝土构件中不能充分发挥其高强性能的矛盾，促使人们在设计理论与施

预应力的起源与发展

预应力的起源与发展 预应力起源于欧洲、法国的欧仁.弗莱西奈于1928年首次将高强钢丝用于预应力砼结构中，但这一技术一直到第二次世界大战后才得到大量的发展。 二战期间欧洲许多桥梁被毁，战后重建钢筋紧缺。而预应力砼结构由于采用了高强材料，可以节省大量的钢材与砼，再加上刚度大，耐久性等优点，在欧洲得到了推广与发展。目前这一技术已广泛地被世界各国所采用。 预应力技术从工程应用开始至今仅半个多世纪，但是，由于它所特有的优点。使其迅速发展、广泛地应用于各个领域，应用数量日益增加。现代预应力技术的发展主要可概括为三个方面。 （一）、高强超高强预应力筋的采用，精轧螺纹钢最大强度可达1570MPa。而钢绞线在国内外工程中己普遍使用强度1860MPa的产品。有些国家已在研制强度更高的预应力筋。（二）、高效率的张拉锚固体系，预应力锚固体系经过几十年的发展，技术己臻完善。预应力施加方便、安全可靠、张拉力最大可达上千吨甚至更高锚固效率系数很高。 （三）、预应力施工工艺不断创新，归纳起来可由已下几个方面。 （1）、采用操作灵活安全可靠系列化的千斤顶使预应力张拉

变得非常简单。 （2）、在后张法预应力筋的预留孔道中，采用高强度、高弹性橡胶抽拨捧和金属波纹管使曲线束、长束及密集束预留孔道变得方便可靠。 （3）、在后张法孔道灌浆中灌浆技术及灌浆材料机械设备有很大突破改进。二次灌浆确保了孔道灌浆的密实性。 （4）、无粘结预应力技术的采用，使预应力筋可在工厂制作，不必在砼构件中预留孔道，可与普通钢筋一样直接埋入砼中。大量地减少现场施工工序，提高了产品质量，降低了成本，提高了结构的施工水平和施工进度。此外，作为体外预应力配筋，即减少了摩擦损失，又减小了构件断面尺寸，比前者更加方便、经济。 （5）、未来的建筑和其他结构工程将要求高强、轻质、抗震耐火和耐腐蚀，而采用预应力砼最能满足这些要求。因为它是两种高强材料的结合，因而能消除结构中的永久裂缝，加上大力釆用轻质砼将会使结构更轻、抗震性能更好，因此，预应力技术的应用使得预应力砼结构是当前世界上最重要，最有发展前途的结构之一。展望未来，预应力技术的发展可简单地归纳以下几个方面； 1、应用范围越来越广，应用数量日益增多。 2、预应力筋的高强度、低松驰、大直径和耐腐蚀的方面发展。

图解预应力混凝土施工技术

图解预应力混凝土施工技术 一、预应力混凝土配制与浇筑 (一)配制 1．预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，不宜使用矿渣硅酸盐水泥，不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。粗骨料应采用碎石，其粒径宜为5～25mm。2．混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m3。 3．混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。 4．从各种材料引入混凝土中的氯离子总含量(折合氯化物含量)不宜超过水泥用量的0.06％。超过0.06％时，宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。(二)浇筑 1．浇筑混凝土时，对预应力筋锚固区及钢筋密集部位，应加强振捣。 2．对先张构件应避免振动器碰撞预应力筋，对后张构件应避免振动器碰撞预应力筋的管道。 二、预应力张拉施工 (一)基本规定 2．预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6％以内。否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施后，方可继续张拉。 3．预应力张拉时，应先调整到初应力，该初应力宜为张拉控制应力(fon)的 10％～15%，伸长值应从初应力时开始量测。 4．预应力筋的锚固应在张拉控制应力处于稳定状态下进行，锚固阶段张拉端预应力筋的内缩量，不得大于设计或规范规定。 (二)先张法预应力施工

先张法预应力施工工艺流程 先张法预应力施工过程

先张法预应力施工 l.张拉台座应具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数不得小于1.5，抗滑移安全系数不得小于1.3。张拉横梁应有足够的刚度，受力后的最大挠度不得大于2mm。锚板受力中心应与预应力筋合力中心一致。 2.预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿人就位。就位后，严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割或焊接。隔离套管内端应堵严。 3.同时张拉多根预应力筋时，各根预应力筋的初始应力应一致。张拉过程中应使活动横梁与固定横梁始终保持平行。 (三)后张法预应力施工 1．预应力管道安装应符合下列要求： (1)管道应采用定位钢筋牢固地定位于设计位置。 (2)金属管道接头应采用套管连接，连接套管宜采用大一个直径型号的同类管道，且应与金属管道封裹严密。 (3)管道应留压浆孔与溢浆孔；曲线孔道的波峰部位应留排气孔，在最低部位宜留排水孔。 (4)管道安装就位后应立即通孔检查，发现堵塞应及时疏通。管道经检查合格后应及时将其端面封堵，防止杂物进入； 2．预应力筋安装应符合下列要求： (1)先穿束后浇混凝土时，浇筑混凝土之前，必须检查管道并确认完好；浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋。 (2)先浇混凝土后穿束时，浇筑后应立即疏通管道，确保其畅通。 (3)混凝土采用蒸汽养护时，养护期内不得装入预应力筋。 3．预应力筋张拉应符合下列要求： (1)混凝土强度应符合设计要求，设计未要求时，不得低于强度设计值的75％。 (2)预应力筋张拉端的设置应符合设计要求。当设计未要求时，应符合下列规定： 曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋，宜在两端张拉；长度小于25m的直线预应力筋，可在一端张拉。 当同一截面中有多束一端张拉的预应力筋时，张拉端宜均匀交错的设置在结构的两端。(3)张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测，以便确定张拉控制应力值，并确定预应力筋的理论伸长值。 (4)预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。当设计无要求时，可采取分批、分阶段对称张拉。宜先中间，后上、下或两侧。