无粘Байду номын сангаас钢绞线
无粘结钢绞线生产线
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土木工程施工
2 预应力钢筋
2.3 热处理钢筋
热处理钢筋是由普通热轧中碳合金钢筋经淬火和回火 调质热处理制成。具有高强度、高韧性和高粘结力等优点， 调质热处理制成。具有高强度、高韧性和高粘结力等优点， 直径为6～ 的弹性盘卷， 直径为 ～10mm。成品钢筋为直径 的弹性盘卷，开盘 。成品钢筋为直径2m的弹性盘卷 后自行伸直，每盘长度为l00～ 后自行伸直，每盘长度为 ～120m。热处理钢筋的螺纹 。 外形， 带纵肋和无纵肋两种 两种。 外形，有带纵肋和无纵肋两种。
T梁中的预应力钢丝束 梁中的预应力钢丝束
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土木工程施工
1 概述
按预应力大小分
全预应力砼 部份预应力砼 先张法预应力砼 后张法预应力砼 自应力砼 有粘结预应力砼 无粘结预应力砼 预制预应力砼 现浇预应力砼 叠合预应力砼
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预 应 力 砼 的 种 类
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预应力筋σ-ε曲线 预应力筋 曲线
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土木工程施工
2.5 预应力钢筋的特性
2.5.2 应力松弛
应力松弛是钢材受到一定的张拉力后， 应力松弛是钢材受到一定的张拉力后，在长度保持不 变的条件下，钢材的应力随时间的增长而降低的现象， 变的条件下，钢材的应力随时间的增长而降低的现象，其 降低值称为应力松弛损失。 降低值称为应力松弛损失。产生应力松弛的原因主要是由 应力松弛损失 于金属内部位错运动使一部分弹性变形转化为塑性变形引 起的。 起的。 右图根据碳素钢丝 和热处理钢筋的试验数 据，绘出其松弛率与时 间、钢种、温度的关系： 钢种、温度的关系： 预应力筋的应力松弛损失
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土木工程施工
2.5 预应力钢筋的特性
松驰率与时间的关系：应力松弛初期发展较快， ⑴ 松驰率与时间的关系：应力松弛初期发展较快， 以后逐渐减慢。 以后逐渐减慢。钢丝应力松弛损失率与时间t有较好的对 数线性关系。 数线性关系。 松驰率与钢种的关系： ⑵ 松驰率与钢种的关系：钢丝和钢绞线的应力松弛 率比热处理钢筋和精轧螺纹钢筋大。 率比热处理钢筋和精轧螺纹钢筋大。 松驰率与初应力的关系：初应力大， ⑶ 松驰率与初应力的关系：初应力大，松弛损失也 松弛损失率明显增大。 大。当σi＞0.7σb时，松弛损失率明显增大。 松驰率与温度的关系：随着温度的升高， ⑷ 松驰率与温度的关系：随着温度的升高，松弛损 失率急剧增加。根据国外试验资料， 失率急剧增加。根据国外试验资料，400C时1000h松弛损 时 松弛损 时的1.5倍 失率约为20 时的 失率约为 0C时的 倍。
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土木工程施工
1 概述
1.2 建立预压应力的方法
是通过对受拉区的预应力钢筋进行张拉、锚固、 是通过对受拉区的预应力钢筋进行张拉、锚固、放 借助预应力钢筋的弹性回缩， 松，借助预应力钢筋的弹性回缩，使受拉区砼事先获得 预压应力来实现的。 预压应力来实现的。
砼箱梁中的预应力筋
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土木工程施工
2 预应力钢筋
2.1 预应力钢丝
2.1.1 螺旋肋钢丝
螺旋肋钢丝是通过专用拔丝模冷拔使钢丝 表面沿长度方向产生规则间隔肋条的钢丝。 表面沿长度方向产生规则间隔肋条的钢丝。直 径为4～ 径为 ～9mm，标准抗拉强度 ，标准抗拉强度1570～1770 ～ N/mm2。螺旋肋能增加与砼的握裹力，可用于 螺旋肋能增加与砼的握裹力， 先张法构件。 先张法构件。 构件
刻痕钢丝
三面刻痕钢丝外形
刻痕钢丝近照
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2 预应力钢筋
2.2 预应力钢绞线
钢绞线是由多根碳素钢丝在绞线机上成螺旋形纹合， 钢绞线是由多根碳素钢丝在绞线机上成螺旋形纹合， 并经低温回火消除应力制成。钢绞线的整根破断力大、 并经低温回火消除应力制成。钢绞线的整根破断力大、柔 性好，施工方便，具有广阔的发展前景。但价格比钢丝贵。 性好，施工方便，具有广阔的发展前景。但价格比钢丝贵。 钢绞线可分为光面钢绞线 无粘结钢绞线、模拔钢绞线、 光面钢绞线、 钢绞线可分为光面钢绞线、无粘结钢绞线、模拔钢绞线、 镀锌钢绞线、环氧涂层钢绞线、不锈钢钢绞线等 镀锌钢绞线、环氧涂层钢绞线、不锈钢钢绞线等。 钢 绞 线 预应力钢绞线
土木工程施工
第5章 章
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预应力工 第14讲 预应力材料与机具 讲 程
第15讲 预应力施工 讲 杨宗耀（教授级高工） 杨宗耀（教授级高工）
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第5章 预应力工程
【教学要求】了解预应力砼的特点和工作原理；了 教学要求】了解预应力砼的特点和工作原理； 解先张法台座的类型、预应力值建立和传递原理， 解先张法台座的类型、预应力值建立和传递原理，掌握 张拉程序、张拉力控制和放张方法； 张拉程序、张拉力控制和放张方法；了解后张法的施工 工艺、锚夹具类型及张拉设备。 工艺、锚夹具类型及张拉设备。了解无粘结预应力筋的 施工工艺； 施工工艺；熟悉预应力工程质量检验和质量控制的主要 方法。教学重点】 先张法和后张法的施工工艺过程、 方法。教学重点】 先张法和后张法的施工工艺过程、质 【 量控制与技术措施。 量控制与技术措施。 【教学难点】 锚(夹)具、张拉机具的构造及使用方 教学难点】 施工过程中可能产生的应力损失及弥补的方法。 法；施工过程中可能产生的应力损失及弥补的方法。 学时。 【时间安排】 本章共 讲、4学时。 时间安排】 本章共2讲 学时
预应力双T板 预应力双 板
桥面预应力空心板
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预应力方桩
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1.4 预应力工艺的应用
1.4.2 后张法的应用
后张法不但用于房屋建筑中的吊车梁、屋面梁、屋 后张法不但用于房屋建筑中的吊车梁、屋面梁、 桥梁中的T形梁 箱形梁等构件， 形梁、 架，桥梁中的 形梁、箱形梁等构件，且在大跨度的现浇 结构及空间结构中的应用也日趋成熟； 结构及空间结构中的应用也日趋成熟；在特种结构如塔 体的竖向预应力、筒体的环向预应力也有突破， 体的竖向预应力、筒体的环向预应力也有突破，尤其为 桥梁工程的悬索结构、斜拉结构提供了丰富的发展空间。 桥梁工程的悬索结构、斜拉结构提供了丰富的发展空间。
光面预应力钢绞线的形式
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钢绞线的包装
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2.2 预应力钢绞线
2.2.2 无粘结钢绞线
是用防腐润滑油脂涂敷在钢绞线表面上、 是用防腐润滑油脂涂敷在钢绞线表面上、外包塑料护 套制成，主要用于后张法中无粘结预应力筋， 后张法中无粘结预应力筋 套制成，主要用于后张法中无粘结预应力筋，也可用于暴 露或腐蚀环境中的体外索、拉索等。 露或腐蚀环境中的体外索、拉索等。
预应力箱梁
竖向预应力
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斜拉索张拉
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土木工程施工
第14讲 预应力材料与机具 14讲
2 预应力钢筋
预应力钢筋是指在预应力结构中用于建立预加
应力的单根或成束的预应力钢丝、 应力的单根或成束的预应力钢丝、钢绞线或钢筋 等。
预应力钢筋宜采用螺旋肋钢丝、刻痕钢丝和低松 螺旋肋钢丝、
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第5章 预应力工程
第14讲 讲 预应力材料及机具
挤压式锚具 螺母锚具
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概述 预应力钢筋 预应力锚固体系 张拉机具 一般规定
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高压油泵 千斤顶
压花机
JPM夹片式锚具 夹片式锚具
挤压器
墩头机
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第14讲 预应力材料与机具 14讲
1 概述
驰钢铰线，也可采用热处理钢筋。 也可采用热处理钢筋。 冷拔低碳钢丝和冷拉钢筋由于存在残余应力、屈 由于存在残余应力、
强比低，已逐渐为螺旋肋钢丝、刻痕钢丝或1× 钢绞线所 强比低，已逐渐为螺旋肋钢丝、刻痕钢丝或 ×3钢绞线所 取代，不再作为预应力钢筋使用。 取代，不再作为预应力钢筋使用。
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有纵肋热处理钢筋
无纵肋热处理钢筋
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土木工程施工
2 预应力钢筋
2.4 精轧螺纹钢筋
精轧螺纹钢筋是用热轧方法在钢筋表面上轧出不带肋 的螺纹外形。 的螺纹外形。 钢筋的接长用连接螺纹套筒，端头锚固用螺母。精轧 钢筋的接长用连接螺纹套筒，端头锚固用螺母。 螺纹钢筋具有锚固简单、施工方便、无需焊接等优点。 螺纹钢筋具有锚固简单、施工方便、无需焊接等优点。目 前国内生产的精轧螺纹钢筋品种有 5 前国内生产的精轧螺纹钢筋品种有Φ25和Φ32，其屈服点 ， 两种。 为750MPa和900MPa两种。 和 两种
精轧螺纹钢筋外形
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精轧螺纹钢筋近照
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2 预应力钢筋
2.5 预应力钢筋的特性
2.5.1 应力-应变曲线 应力碳素钢丝或钢绞线均属硬钢。 碳素钢丝或钢绞线均属硬钢。当钢丝拉伸到超过比 例极限σ 取残余应变为 取残余应变为0.01%时的应力 后，σ-ε关系呈 时的应力)后 例极限 p (取残余应变为 时的应力 关系呈 非线性变化，没有明显的屈服点。 非线性变化，没有明显的屈服点。 当钢丝拉伸超过σ 残余应变为 残余应变为0.2%) 当钢丝拉伸超过 0.2 (残余应变为 应变ε增加较快 增加较快； 后，应变 增加较快；当拉伸至最大应力 σb时，应变 继续发展，在σ-ε曲线上呈现 应变ε继续发展 继续发展， 曲线上呈现 为一水平段，然后断裂。 为一水平段，然后断裂。 见右图： 见右图：