预应力混凝土施工(先张法、后张法)
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contents •预应力混凝土工程概述•先张法预应力技术•后张法预应力技术•预应力混凝土构件设计•预应力混凝土工程施工质量控制•预应力混凝土工程应用案例目录01 02提高抗裂性增大刚度提高耐久性030201桥梁工程高层建筑海洋工程其他领域先张法预应力技术原理原理概述先张法预应力技术是指在混凝土浇筑前,先张拉钢筋,利用钢筋的回弹力对混凝土施加预压应力的一种施工方法。
预应力筋张拉在台座或钢模上张拉预应力筋至预定应力,并用锚具临时固定在台座或钢模上。
混凝土浇筑与养护浇筑混凝土,待混凝土达到规定强度后,放松预应力筋,使混凝土产生预压应力。
施工准备预应力筋张拉与固定混凝土浇筑与养护预应力筋放松与锚固先张法预应力技术施工流程先张法预应力技术优缺点优点先张法预应力技术具有施工简便、效率高、成本低等优点。
同时,由于预压应力的作用,可以提高构件的抗裂性和刚度,减小变形。
缺点先张法预应力技术的缺点在于需要专门的台座或钢模,占用场地较大。
同时,预应力筋的张拉和锚固等操作需要较高的技术水平,对施工人员的素质要求较高。
此外,先张法预应力构件的运输和安装也需要特别注意,以避免预应力损失。
后张法预应力技术原理预应力原理粘结锚固原理锚固与封锚在张拉完成后,对预应力筋进行锚固,并采取封锚措施,确保预应力的长期有效性。
待混凝土达到一定强度后,对预应力筋进行张拉,使其产生预压应力。
浇筑混凝土在钢筋张拉完成后,浇筑混凝土并进行养护。
准备工作包括设计计算、材料准备、设张拉钢筋后张法预应力技术施工流程提高构件承载能力和抗裂性能适应性强需要专门的张拉设备01对混凝土质量要求高02预应力损失较大03构件类型与选择先张法构件后张法构件构件选择原则构件截面设计与配筋配筋设计截面设计根据截面设计结果进行配筋计算,确定钢筋的种类、直径、间距等参数。
构造要求承载力验算将计算得到的承载力与规范规定的限值进行比较,确保满足要求。
承载力计算根据荷载效应组合、材料性能、截面尺寸等条件进行承载力计算。
先张法与后张法预应力混凝土的施工工艺与特点摘要:普通混凝土最大的缺点就是抗拉性能差,在承受拉力的建筑工程施工中,很容易造成混凝土受拉区出现裂缝,最终导致混凝土结构发生破坏,对人们的生命财产造成严重危害,预应力混凝土有提高构件的抗裂性,提高构件的刚度,节约材料,降低造价,扩大钢筋混凝土结构的应用范围等优点。
是大跨度、高层建筑、大型承重结构施工中不可缺少的结构之一。
关键词:先张法;后张法;预应力;混凝土;施工工艺;特点1预应力混凝土的基本原理在一定荷载作用下的构件,尽管普通钢筋、结构具有对高强度钢筋受拉区进行施加压预应力的优势,但也存在着很多缺陷和不足,主要表现在:和高强度混凝土相比,普通混凝土的抗拉强度偏小,极限拉应变数值偏小,但是与混凝土相比,钢筋的极限拉应变力要高出很多,因此会导致构件在应用过程中极易产生裂缝。
对钢筋混凝土构件来说,混凝土在受拉过程中存在规定的极限范围,一旦高于規定范围,则混凝土便极易产生裂缝现象,和钢筋对比,混凝土的受拉极限约为钢筋的0.125~0.25倍。
因此在选用原材料过程中,尽管选用高强度钢筋能够有效提高极限受拉强度,不过一旦高于强钢筋的极限强度,相应的应变力便会增大至约2mm。
而对于混凝土结构,加入钢筋应变力小,则混凝土极易产生裂缝现象。
为有效处理普通型钢材混凝土的不足和缺陷,建议在高强钢筋、高强混凝土构成的结构中施加适当的预应力,以便增强整个结构的承载能力和刚度,同时好地预防结构裂缝现象的产生。
如果要求混凝土构件具有一定的预应力,可以选用适当的施工设备或施工机械张拉高强钢筋,由此混凝土中便会产生预应力。
2预应力混凝土的类型在实际施工过程中,可以将预应力混凝土划分为整体、局部的预应力混凝土和黏结性预应力混凝土。
对于整体、局部的预应力混凝土,可具体分为全预应力混凝土以及预应力混凝土。
全预应力混凝土的结构构建方法可以有效地避免混凝土边缘受拉,使混凝土在相关荷载作用中不会产生拉应力。
5.2后张法施工在制作构件或块体时,在放置预应力筋的部位留设孔道,待混凝土达到设计规定的强度后,将预应力筋穿入预留孔道内,用张拉机具将预应力筋张拉到规定的控制应力,然后借助锚具把预应力筋锚固在构件端部,最后进行孔道灌浆(也有不灌浆的),这种预加应力的方法称为后张法。
图5.10所示为预应力后张法构件生产示意图。
图5.10预应力混凝土后张法生产示意图{观看后张法施工工艺动画}(a)制作混凝土构件;(b)后钢筋;(c)锚固和孔道灌浆1-混凝土构件;2-预留孔道;3-预应力筋;4-千斤顶;5-锚具后张法的特点是直接在构件上张拉预应力筋,构件在张拉过程中受到预压力而完成混凝土的弹性压缩,因此,混凝土的弹性压缩,不直接影响预应力筋有效预应力值的建立。
后张法适宜于在施工现场制作大型构件(如屋架等),以避免大型构件长途运输的麻烦。
后张法除作为一种预加应力的工艺方法外,还可以作为一种预制构件的拼装手段。
大型构件(如拼装式大跨度屋架)可以预制成小型块体,运至施工现场后,通过预加应力的手段拼装成整体;或各种构件安装就位后,通过预加应力手段,拼装成整体预应力结构。
但后张法预应力的传递主要依靠预应力筋两端的锚具,锚具作为预应力筋的组成部分,永远留置在构件上,不能重复使用,这样,不仅需要耗用钢材多,而且锚具加工要求高,费用昂贵,加上后法工艺本身要预留孔道、穿筋、张拉、灌浆等因素,故施工工艺比较复杂,成本也比较高。
预应力后张法构件的生产分为两个阶段:第一阶段为构件的生产;第二阶段为施加预应力,其中包括预应力筋的制作、预应力筋的张拉和孔道灌浆等工艺。
本节主要叙述第二阶段的施工工艺。
5.2.1锚具和预应力筋的制作在后张法构件生产中,锚具、预应力筋和张拉机具是配套使用的,目前我国在后张法构件生产中采用的预应力筋钢材主要有冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋,热处理钢筋,精轧螺纹钢筋,碳素钢丝和钢绞线等。
归纳成三种类型预应力筋,即单根粗钢筋(包括精轧螺纹钢筋)、钢筋束(或钢绞线束)和钢丝束。
先张法与后张法的一个重要区别在于钢筋是否放张(1)先张法即先张拉钢筋后浇注混凝土.其主要张拉程序为:在台座上按设计要求将钢筋张拉到控制应力
→用锚具临时固定→浇注混凝土→待混凝土达到设计强度75%以上切断放松钢
筋.其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土
获得预压应力? 6.1.2 预加应力的方法先张法施工简单,靠粘结力自锚,不必耗费
特制锚具,临时锚具可以重复使用(一般称工具式锚具或夹具),大批量生产时经济,质量稳定.适用于中小型构件工厂化生产.? (2)后张法①有粘结预应力混凝土? 先浇混凝土,待混凝土达到设计强度75%以上,再张拉钢筋(钢筋束).其主要张拉程序为:埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护穿筋张拉→锚固→灌浆(防止钢筋生锈).其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,如图6.2所示.这种做法使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土. 有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结.这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵活,适用于大型构件的现场施工.? ②无粘结预应力混凝土? 其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料→包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)→浇混凝土养护→张拉钢筋→锚固.? 施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土,不必预留孔洞,穿筋,灌浆,简化施工程序,由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体.。
先张法后张法先张法即先张拉钢筋后浇注混凝土.其主要张拉程序为:在台座上按设计要求将钢筋张拉到控制应力→用锚具临时固定→浇注混凝土→待混凝土达到设计强度75%以上切断放松钢筋.其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力?后张法即先浇混凝土,待混凝土达到设计强度75%以上,再张拉钢筋(钢筋束).其主要张拉程序为:埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护穿筋张拉→锚固→灌浆(防止钢筋生锈).其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力1.先张法与后张法优缺点先张法与后张法的一个重要区别在于钢筋是否放张(1)先张法即先张拉钢筋后浇注混凝土.其主要张拉程序为:在台座上按设计要求将钢筋张拉到控制应力→用锚具临时固定→浇注混凝土→待混凝土达到设计强度75%以上切断放松钢筋.其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力6.1.2 预加应力的方法先张法施工简单,靠粘结力自锚,不必耗费特制锚具,临时锚具可以重复使用(一般称工具式锚具或夹具),大批量生产时经济,质量稳定.适用于中小型构件工厂化生产(2)后张法①有粘结预应力混凝土先浇混凝土,待混凝土达到设计强度75%以上,再张拉钢筋(钢筋束).其主要张拉程序为:埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护穿筋张拉→锚固→灌浆(防止钢筋生锈).其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,如图6.2所示.这种做法使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土.有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结.这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵活,适用于大型构件的现场施工②无粘结预应力混凝土其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料→包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)→浇混凝土养护→张拉钢筋→锚固施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土,不必预留孔洞,穿筋,灌浆,简化施工程序,由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体.。
预应力先张法和后张法的区别范本一:正文:1. 引言本文将对预应力先张法和后张法进行详细的比较和分析,以探讨它们之间的区别。
2. 预应力先张法2.1 原理预应力先张法是一种在施工过程中先施加预应力,然后再浇筑混凝土的方法。
它的原理是利用预应力杆或索,在混凝土凝固前施加预应力,使混凝土抵抗预应力的作用,从而达到增加混凝土抗弯能力的目的。
2.2 施工过程2.2.1 预应力杆或索的布置在施工现场根据设计要求确定预应力杆或索的布置位置和数量,并进行固定。
2.2.2 预应力杆或索的拉伸在混凝土浇筑前,对预应力杆或索进行拉伸,施加预应力。
2.2.3 混凝土浇筑经过预应力杆或索拉伸后,进行混凝土的浇筑。
3. 预应力后张法3.1 原理预应力后张法是一种在混凝土凝固后施加预应力的方法。
它的原理是利用预应力杆或索,在混凝土凝固后施加预应力,使混凝土的抗弯能力得到增强。
3.2 施工过程3.2.1 预应力杆或索的布置在施工现场根据设计要求确定预应力杆或索的布置位置和数量,并进行固定。
3.2.2 混凝土浇筑首先进行混凝土的浇筑,待混凝土凝固后。
3.2.3 预应力杆或索的拉伸在混凝土凝固后,对预应力杆或索进行拉伸,施加预应力。
4. 区别4.1 施工顺序预应力先张法在混凝土浇筑前施加预应力,而预应力后张法在混凝土凝固后施加预应力,这是两者最明显的区别。
4.2 单元构件预应力先张法适用于需要预应力杆或索穿过整个构件的情况,而预应力后张法适用于需要将预应力杆或索安装在构件侧面的情况。
4.3 经济性预应力先张法需要在混凝土浇筑前进行预应力拉伸工作,增加了施工难度和工期,而预应力后张法能够在混凝土凝固后再施加预应力,减少了施工难度和工期,从经济上更具优势。
附件:无法律名词及注释:1. 预应力:在混凝土中施加的预先计算好的压力,以提高混凝土的抗弯能力。
2. 先张法:先施加预应力,再浇筑混凝土的方法。
3. 后张法:混凝土凝固后施加预应力的方法。
预应力张拉中的先张和后张各是什么?有什么区别?
一、指代不同
1、先张:在浇灌混凝土之前张拉钢筋的制作方法。
2、后张:是先知浇筑混凝土,待达到设计强度的75%以上后再张拉预应力钢材以形成预应力混凝土构件的施工方法。
二、工艺不同
1、先张:在浇筑混凝土前张拉预应力筋,并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土养护达到不道低于混凝土设计强度值的75%,保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时,放松预应力筋,借助于混凝土与预应力筋的粘结,对混凝土施加预应力的施工工艺。
2、后张:预应力用的热处理钢筋、钢丝、钢绞线的品种、规格、直径,必须符合设计要求及国家标准,应有出厂质量证明书反复试报告。
三、施工方法不同
1、先张:可采用长线台座法,台座长度在50~150m之间,或在内钢模中机组流水法生产构件。
先张法生产构件,涉及到台座、张拉机具和夹具容及先张法张拉工艺。
2、后张:后张法施工预应力孔道灌浆,灌入法施工土路基的快速加固,设备基础、锚杆、道钉等的构件灌浆,同时也可用于混凝土疏松、孔洞灌浆等缺陷修补。
参考资料来源:百度百科-后张法
参考资料来源:百度百科-先张法。
先张法及后张法预应力箱梁施工控制要点摘要:先张法和后张法在预应力箱梁施工中起到重要的控制作用。
通过施加适当的预应力,可以有效控制形变、裂缝和增强结构的承载能力和耐久性。
本文主要分析先张法及后张法预应力箱梁施工控制要点,以供参考。
关键词:路桥施工;预应力混凝土;箱梁;施工工艺;质量控制;1 先张法及后张法预应力箱梁施工控制作用先张法和后张法是预应力混凝土结构施工中常用的两种技术,它们在预应力箱梁施工中起到重要的控制作用。
先张法即“先张后浇”,是在箱梁浇筑施工之前,先张拉预应力刚束,再浇筑混凝土。
通过在预应力钢束两端施加预定的拉力,将预应力钢束与混凝土箱梁紧密地连接起来。
预应力钢束根据设计要求预制,并通过锚固设备固定在预制梁台座的两端。
在浇筑混凝土之前,使用张拉设备对钢束施加拉力,拉紧钢束两端,使其伸长一定距离。
在拉紧固定钢束后,浇筑混凝土,并进行一定时间的养护和固化,待预制箱梁混凝土达到适当强度后,切断预应力刚束,其失去了外界的张力会发生回缩,借助于混凝土与预应力刚束的粘结力(摩擦力),使混凝土产生预压应力,使混凝土受压,用以在使用阶段减小或抵消荷载引起的变形,提高结构刚度和稳定性。
预应力的引入可以减少混凝土结构中的裂缝,提高抗裂性能。
通过先张法施加预应力,可以增强箱梁的承载能力和耐久性,使其能够承受更大的荷载。
后张法即“先浇后张”,是先浇筑混凝土,再通过张拉预应力刚束,对箱梁内部施加预应力的一种方法。
混凝土浇筑之前预留预应力管道,预应力管道根据设计要求布置,并与构件钢筋可靠固定,待混凝土浇筑完成养护一定时间后,达到一定强度,再将预应力刚束放入管道内,施加预定的拉力拉紧钢束两端。
通常在箱梁两端分别固定锚具,使用张拉设备施加拉力。
在施加设计预应力后,固定锚具的锚固端把刚束固定在混凝土构件端部,将预应力传递到混凝土中,形成结构的预应力状态。
最后进行孔道压浆,并进行一定时间的养护和固化。
后张法可以在混凝土浇筑完成后施加预应力,对混凝土结构进行控制形变,提高结构刚度和稳定性。