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第八章预应力混凝土工程


用于锚固14~28根直径为3~5mm的钢丝束(图8-32)。
1-锚环 2-锚塞 图8-31 钢质锥形锚具
1-螺母 2-锥形螺杆 3-套筒 4-预应力钢丝 图8-32 锥形螺杆锚具
(3)钢丝束镦头锚具 用于锚固12~54根直径为3~5mm的碳素钢丝的钢
丝束。分为A型与B型两种,A型由锚杯与螺母组成,用 于张拉端。B型为锚板,用于固定端(图8-33)。
XM型锚具的夹片为斜开缝, XM型锚具既可作为工 作锚,又可兼作工具锚(图8-29)。
QM型锚具的锚孔是直的,锚板顶面是平的,夹片 垂直开缝。此外,备有配套喇叭形铸铁垫板与弹簧等。
XM锚具适用于锚固3~37根直径15mm的钢绞线束,
也用于锚固钢丝束。 QM锚具适用于锚固4~31根直径12mm或3~19根直径
15mm的钢绞线。
2、预应力筋的制作 钢筋束(钢绞线束)所用钢筋是成圆盘供应,一
般不需对焊。预应力筋的制作包括开盘冷拉(预拉)、 下料、编束等工序。
预应力钢筋束下料应在冷拉后进行。当采用镦头 锚具时,则应增加镦头工序。
钢筋束和钢丝束的下料长度L应等于构件孔道长度 加上两端为张拉、锚固所需的外露长度。
(2)多孔夹片锚固体系 主要型号有:XM型、QM型、OVM型、BS型等(图8-
28)。
1-钢绞线 2-金属螺旋管 3-带预埋板的喇叭管 4-锚板 5-夹片 6-灌浆孔
图8-28 多孔夹片锚固体系
(3)XM型和QM型锚具
是新型锚具,由锚板和夹片组成。利用楔形夹片, 将每根钢绞线独立地锚固在带有锥形的锚环上,形成 一个独立的锚固单元。任何一根钢绞线的锚固失效都 不会引起整束钢绞线锚固失效。
组成:螺丝端杆、螺母、垫板(图8-24)。 (2)帮条锚具
组成:帮条、衬板(图8-25)。 (3)镦头锚具
直接在钢筋端部用热镦、冷镦锻打成型。
2、预应力筋的制作 单根粗钢筋预应力筋的制作包括配料、对焊、冷
拉等工序。配料时应把冷拉率相近的钢筋对焊在一起, 以保证钢筋的拉应力均匀。
3、张拉设备 YL-60型拉杆式千斤顶常用于张拉带有螺纹端杆锚
一、锚具、预应力筋和张拉设备
后张法施工常用的预应力筋有单根粗钢筋、钢筋 束(钢绞线束)、钢丝束等。这三种钢筋分别适用不同 体系的锚具,钢筋的制作工艺也因锚具的不同而有所 差异。ຫໍສະໝຸດ (一)用单根粗钢筋作预应力筋
1、锚具 张拉端:螺纹(丝)端杆锚具。 固定端:帮条锚具或墩头锚具。 (1)螺纹(丝)端杆锚具
具的预应力钢筋(图8-26) 。 YC-60型、YC-18型穿心式千斤顶改装后也可用于
张拉带有螺纹端杆锚具的单根粗钢筋预应力筋。
(二)预应力钢筋束和钢绞线束
钢筋束采用:
12,3~6根
钢绞线束采用: 3~6根,7 5
1、锚具 (1)JM型锚具
由锚环和夹片组成,既可作张拉端锚具,又可作 固定端锚具(图8-27)。
切断钢筋束(钢绞线束)时,对热处理钢筋、冷 拉Ⅳ级钢筋及钢绞线,宜采用切断机或砂轮锯切断, 不得采用电弧切割。
3、张拉设备
使用JM型锚具、XM型锚具和QM型锚具锚固时,可 采用YC型穿心式千斤顶张拉钢筋束和钢绞线束。
YC型穿心式千斤顶是一种适用性很广的千斤顶, 配置不同附件,可组装成拉杆式和锥锚式两种张拉装 置,张拉带有螺杆式、镦头式和锥销式锚具或夹具的 预应力筋(图8-30)。
主要工艺流程:浇筑混凝土构件(留孔)→养护拆模→ (达75%强度后)穿预应力钢筋→张拉钢筋并用锚具锚固 →孔道灌浆(图8-23)。 适用于:现场制作大型构件,预制构件拼装的手段。
特点:
① 混凝土的弹性压缩对预应力值的建立无直接影响; ② 锚具不能重复使用,成本高; ③ 工艺比较复杂(构件制作、留孔、穿筋、张拉、灌 浆); ④ 可拼装预制构件(现场拼装)。
(三)钢丝束预应力筋 1、锚具
钢丝束用做预应力筋时,由几根到几十根直径 3~5mm的平行碳素钢丝组成。固定端采用钢丝束镦 头锚具,张拉端锚具可采用钢质锥形锚具、锥形螺杆 锚具、XM型锚具。 (1)钢质锥形锚具
用于锚固以锥锚式双作用千斤顶张拉的钢丝束,适 用于锚固6、12、18或24根直径3~5mm的钢丝束(图831)。 (2)锥形螺杆锚具
编束目的是为了保证钢丝束两端钢丝的排列顺序一 致,防止穿束与张拉时钢筋扭结。
编束要求:采用镦头锚具时,将内圈和外圈钢丝分 别用铁丝按次序编排成片,然后将内圈放在外圈内绑 扎成钢丝束。
1-钢丝 2-铅丝 3-衬圈 图8-35 钢丝束编束示意图
3、钢丝束的张拉设备
锥形螺杆锚具用YL60型千斤顶张拉, 钢丝束镦头锚具用YC型或YL型千斤顶张拉, 钢质锥形锚具用YZ型锥锚式双作用千斤顶张拉(图 8-36)。
(a)-A型锚具 (b)-B型锚具 1-工具拉杆 2-工具螺母 3-螺母 4-锚环 5-钢丝镦头 6-预应力钢丝 7-锚板
图8-33 钢丝束镦头锚具
2、钢丝束制作
钢丝束制作一般需经调直、下料、编束和安装锚具
等工序。
两种下料方法
应力下料 钢管限位法下料
1-钢丝 2-切断器刀口 3-木板 4-φ10黑铁管 5-角铁挡头 图8-34 钢管限位法下料
第二节 后张法施工
后张法定义:先制作构件,并在预应力筋的位置 预留出相应孔道,待混凝土强度达到规定的强度(一 般不低于设计强度标准值的75%) 后,在预留孔道中 穿入预应力筋进行张拉,并利用锚具把张拉后的预应 力筋锚固在构件的端部,依靠构件端部的锚具将预压 应力筋的预张拉力传给混凝土,使其产生预压应力; 最后在孔道中灌入水泥浆,使预应力筋与混凝土构件 形成整体(图8-22)。
二、后张法施工工艺
后张法施工工艺与预应力施工有关的是孔道留设、 预应力筋张拉和孔道灌浆三部分。
(一)孔道留设
构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张 拉锚固后灌浆用。预留孔道形状有直线、曲线和折线 形三种。
孔道留设的基本要求: ① 孔道直径应保证预应力筋(束)能顺利穿过;
孔道内径应比预应力筋外径或需穿过孔道的锚具 外径大10~15mm(粗钢筋)或5~l0mm(钢丝束或钢绞线 束);且孔道面积应大于预应力筋面积的2倍。 ②孔道尺寸、位置应正确,孔道要平顺、接头不漏浆、 端部的预埋钢板应垂直于孔道中心线。 ③ 在设计规定位置上留设灌浆孔,在曲线孔道的曲线 波峰部位应设置排气兼泌水管,灌浆孔及泌水管的孔 径应能保证浆液畅通。
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