第7章預(yù)應(yīng)力工程定義

預(yù)應(yīng)力混凝土——在外荷載作用前，預(yù)先建立起有內(nèi)應(yīng)力的混凝土，其內(nèi)應(yīng)力的大小與分布應(yīng)能抵消或減少給定外荷載所產(chǎn)生的應(yīng)力。（注：混凝土中的預(yù)應(yīng)力一般通過張拉預(yù)應(yīng)力筋來實(shí)現(xiàn)。）預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)——在設(shè)計(jì)、制造、安裝、施工期間和使用過程中，采用人為方法引入預(yù)應(yīng)力以提高結(jié)構(gòu)承載力、剛度、穩(wěn)定性的各類鋼結(jié)構(gòu)。

普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)(1)混凝土抗裂性差。混凝土抗拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變值都很小，其極限拉應(yīng)變約為(1.0~1.5)×10-4，此時(shí)鋼筋應(yīng)變僅為屈服應(yīng)變的10%左右。若使構(gòu)件在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫，則需很大截面；(2)鋼筋和混凝土的強(qiáng)度不能得到充分發(fā)揮(3)結(jié)構(gòu)自重大。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用于大跨度或承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)成為不可能或很不經(jīng)濟(jì)。(1)預(yù)壓應(yīng)力作用下

截面下部受壓，上受拉。

(2)外荷載作用下

中和軸以下受拉，中和軸以上受壓。(3)預(yù)壓應(yīng)力與外荷載共同作用下

可見混凝土受拉區(qū)的應(yīng)力已大為減小，或受壓。

與鋼筋混凝土構(gòu)件相比預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)：(1)可延緩混凝土構(gòu)件的開裂，提高構(gòu)件的抗裂性和抗?jié)B性，改善結(jié)構(gòu)的耐久性；2)可提高構(gòu)件剛度大，減小變形；(3)充分發(fā)揮材料高強(qiáng)度性能，節(jié)約鋼筋，減輕自重，降低造價(jià)；(4)提高構(gòu)件的抗剪性能、受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性及抗疲勞性等。

缺點(diǎn)構(gòu)造、施工和計(jì)算均較鋼筋混凝土構(gòu)件復(fù)雜，且延性較差

預(yù)應(yīng)力混凝土分類按預(yù)應(yīng)力度大小——全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土。在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，構(gòu)件截面受拉邊緣上的混凝土不產(chǎn)生拉應(yīng)力，即保持壓應(yīng)力或零應(yīng)力工作狀態(tài)。部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長(zhǎng)期作用影響下，構(gòu)件截面受拉邊緣上的混凝土允許產(chǎn)生拉應(yīng)力或裂縫，但最大裂縫寬度不超過允許值。按施加預(yù)應(yīng)力方式——先張法、后張法和自應(yīng)力。按預(yù)應(yīng)力筋粘結(jié)狀態(tài)——有粘結(jié)、無粘結(jié)和緩粘結(jié)。按施工方法——預(yù)制、現(xiàn)澆和疊合。預(yù)應(yīng)力施工知識(shí)要點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼材、錨（夾）具、張拉設(shè)備、預(yù)應(yīng)力施工工藝等。油泵千斤頂油壓表預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件2）錨（夾）具預(yù)應(yīng)力筋用錨具——預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中為保持預(yù)應(yīng)力筋的拉力并將其傳遞到結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上所用的永久性錨固裝置。預(yù)應(yīng)力筋用夾具——預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件施工時(shí)為保持預(yù)應(yīng)力筋拉力并將其固定在張拉臺(tái)座（設(shè)備）上的臨時(shí)錨固裝置。按錨固原理分類：支承式——螺母錨具，鐓頭錨具；楔緊式——錐銷錨具，夾片式錨具等?；疽螅嚎煽康腻^固能力，并不超過預(yù)期的滑移值；構(gòu)造簡(jiǎn)單、加工方便、體形小、價(jià)格低、全部零件互換性好；夾具和工具錨應(yīng)具有多次重復(fù)使用的性能。

7.1預(yù)應(yīng)力鋼材和錨（夾）具1）預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力筋是使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力的受力材料。鋼筋——精軋螺紋鋼筋；鋼絲——高強(qiáng)低合金鋼絲、碳素鋼絲;

鋼絞線要求：高強(qiáng)、低松弛、耐腐蝕。精軋螺紋鋼筋外形為無縱肋而橫肋不相連的螺扣，螺母與連接器的內(nèi)螺紋應(yīng)與之匹配，防止鋼筋從中拉脫。(精軋螺紋鋼筋的直徑為25mm和32mm，強(qiáng)度為735和885N/mm2)螺母分為平面和錐形兩種。錐形螺母可通過錐體與錐孔的配合，保證預(yù)應(yīng)力筋的正確對(duì)中；開縫的作用是增強(qiáng)螺母對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的夾持作用。螺母材料采用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)熱處理。墊板也相應(yīng)分為平面墊板和錐形墊板。7.1.1高強(qiáng)螺紋鋼筋體系精軋螺紋鋼筋錨具與連接器圖(a)精軋螺紋鋼筋外形；(b)連接器；(c)錐形螺母與墊板

精軋螺紋鋼筋體系螺母精軋螺紋鋼筋1）由優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼等材料經(jīng)熱處理后制成的光圓鋼棒直徑為20mm-100mm抗拉強(qiáng)度375-850N/mm2；延伸率15%-21%預(yù)應(yīng)力鋼棒1）碳素鋼絲碳素鋼絲又稱高強(qiáng)鋼絲，采用優(yōu)質(zhì)高碳鋼盤條制成。主要品種有：矯直回火鋼絲和低松弛鋼絲。常用直徑為5mm，最大達(dá)7mm。5mm鋼絲的力學(xué)性能指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度常為1570、1670、1770和1860N/mm2；伸長(zhǎng)率不小于4%；反復(fù)彎曲次數(shù)不小于4次。其比例極限不小于抗拉強(qiáng)度的75%，屈服強(qiáng)度不小于抗拉強(qiáng)度的85%。低松弛鋼絲是冷拉鋼絲在張力狀態(tài)下（抗拉強(qiáng)度的30%～50%）經(jīng)回火處理而成。在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，為了增強(qiáng)鋼絲與混凝土的握裹力，高強(qiáng)度鋼絲的表面加工成螺旋肋。7.1.2鋼絲體系鋼絲的錨（夾）具：?jiǎn)胃F銷夾具、鋼質(zhì)錐形錨具和鐓頭錨具。2）單根錐銷夾具——用于先張法預(yù)應(yīng)力混凝土單根錐銷夾具由套筒與錐銷組成。套筒采用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)熱處理。適用于夾持直徑為3～5mm的各類鋼絲。單根錐銷夾具圖1一定位板；2一套筒；3一錐銷；4一鋼絲3）鋼質(zhì)錐形錨具由錨環(huán)和錨塞組成。錨環(huán)和錨塞采用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)熱處理，錨塞表面有細(xì)齒。鋼質(zhì)錐形錨具圖(a)組裝圖；(b)錨環(huán)；(c)錨塞

1一錨環(huán)；2一錨塞；3一鋼絲束為防止鋼絲在錨具內(nèi)卡傷或卡斷，錨環(huán)兩端出口處必須有倒角，錨塞小頭還應(yīng)有5mm無齒段。適用于錨固12～24φ5鋼絲束。使用時(shí)應(yīng)保證錨環(huán)孔中心、預(yù)留孔道中心和千斤頂軸線三者同心，以防壓傷鋼絲或斷絲。錨塞的預(yù)壓力宜為張拉力的50％～60％。自鎖和自錨自鎖——就是使錨塞在頂壓后不致彈回脫出。自鎖條件：Nsinα<μ1Ncosα，即tgα≤μ1。N一正壓力；α一錐角；μ1一錨塞與鋼絲間的摩擦系數(shù)；μ2一鋼絲與錨環(huán)間的摩擦系數(shù)Ntana最大靜磨擦力Nμ1錨塞與鋼絲不滑動(dòng)靜磨擦力μ1一錨塞與鋼絲間的摩擦系數(shù)；μ2一鋼絲與錨環(huán)間的摩擦系數(shù)自錨——就是使鋼絲在拉力作用下帶著錨塞楔緊而又不發(fā)生滑移。

注：當(dāng)α、μ2值減小，μ1值越大時(shí)，則K值越大，自錨性能越好。但α值也不宜過小，否則錨環(huán)承受的環(huán)向張力過大，易導(dǎo)致錨具失效。自錨條件：4）鐓頭錨具鐓頭錨具利用鋼絲兩端的鐓粗頭來錨固預(yù)應(yīng)力鋼絲。鋼絲束鐓頭錨具圖(a)張拉端錨環(huán)與螺母；(b)固定端錨板1一螺母；2一錨杯；3一錨板；4一排氣孔；5一鋼絲常用鐓頭錨具：錨杯與螺母(張拉端用)、錨板(固定端用)。加工簡(jiǎn)單，錨具材料采用45號(hào)鋼，張拉方便，錨固可靠，成本較低，但對(duì)鋼絲束的等長(zhǎng)要求較嚴(yán)。調(diào)質(zhì)熱處理。鋼絲鐓頭，可采用液壓冷鐓器。鐓頭要求：鐓頭尺寸要足，頭型圓整，不偏歪，頸部母材不受損傷，鋼絲的鐓頭強(qiáng)度不得低于鋼絲強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的98％。鋼絲鐓頭圖液壓冷鐓器；(b)頭型1一冷鐓器；2一鋼絲；3一鐓頭

LD-10（20）型鐓頭器1）冷鑄錨錐度鋼套筒、分絲板、鐓頭鋼絲、充填環(huán)氧鋼砂冷鑄料冷熱鑄錨2）熱鑄錨錐度鋼套筒、鋼絲、460度以下澆鑄鋅銅合金錐度鋼套筒的錐度tanβ=1/8-1/12，冷鑄錨錐度小，熱鑄錨錐度大冷熱鑄錨預(yù)應(yīng)力鋼絞線圖(a)1×7鋼絞線；(b)1×2鋼絞線；(c)l×3鋼絞線；d一鋼絞線公稱直徑1）鋼絞線鋼絞線是用多根冷拔鋼絲在絞線機(jī)上成螺旋形絞合，并經(jīng)回火處理而成，捻距為鋼絞線公稱直徑的12～16倍。按構(gòu)造不同分為：1×7、1×3與l×2鋼絞線。按直徑不同分為：12.7mm、15.2mm和15.7mm、21.6mm。1×3與1×2鋼絞線僅用于先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。1×7鋼絞線是由6根外層鋼絲圍繞一根中心鋼絲(直徑加大2.5％)絞成。1×7φS15.2鋼絞線的截面積為140mm2，線重1.101kg/m。常用鋼絞線抗拉強(qiáng)度級(jí)別為1860MPa。7.1.3鋼絞線體系鋼絞線錨（夾）具：?jiǎn)慰讑A片錨(夾)具、多孔夾片錨具和擠壓錨具。2）單孔夾片錨(夾)具單孔夾片式錨具圖

(a)組裝圖；(b)三夾片；(c)二夾片1一鋼絞線；2一錨環(huán)；3一夾片；4一彈性槽

由錨環(huán)和夾片組成。錨環(huán)的錐角約為7°，45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)熱處理。夾片有三片式與二片式兩種。三片式夾片按120°銑分，二片式夾片的背面上有一條彈性槽，以提高錨固性能。主要用于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)（后張法），也可用作先張法鋼絞線夾具。夾片式錨具應(yīng)具有連續(xù)反復(fù)張拉的功能，利用行程不大的千斤頂經(jīng)倒缸后可張拉任意長(zhǎng)度的預(yù)應(yīng)力筋。夾片式錨具用于先張法夾具時(shí)，應(yīng)在夾片與錨環(huán)之間墊塑料薄膜或涂石墨、石臘等，張拉后容易松開錨具重復(fù)使用。

3）多孔夾片錨具多孔夾片錨具也稱群錨，由多孔的錨板與夾片組成。在每個(gè)錐形孔內(nèi)裝一副夾片，夾持一根鋼絞線。每束鋼絞線的根數(shù)不受限制；任何一根鋼絞線錨固失效，都不會(huì)引起整束錨固失效。錨板的材料及錐形孔與單孔夾片錨具的錨環(huán)相同，且夾片通用。對(duì)于多孔夾片錨具，如采用大噸位千斤頂整束張拉有困難的情況下，也可采用小噸位千斤頂逐根張拉錨固。7孔夾片錨具圖4）擠壓錨擠壓錨具是用液壓擠壓機(jī)將套筒擠緊在鋼絞線端頭上的一種錨具。(a)擠壓錨具；(b)成型工藝1一擠壓套筒；2一墊板；3一螺旋筋；4一鋼絞線;5一硬鋼絲襯圈；6一擠壓機(jī)機(jī)架；7一活塞桿；8一擠壓模套筒采用45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)），套筒內(nèi)襯有硬鋼絲螺旋圈。擠壓錨具組裝時(shí)，擠壓機(jī)的活塞桿推動(dòng)套筒通過喇叭形擠壓模，使套筒變細(xì)，硬鋼絲襯圈碎斷，一半嵌入外鋼套，一半壓入鋼絞線，從而增加鋼套簡(jiǎn)與鋼絞線之間的摩阻力，形成擠壓頭。擠壓后預(yù)應(yīng)力筋外端應(yīng)露出擠壓套筒1～5mm。宜用于內(nèi)埋式固定端。5）扁錨

扁錨張拉端部組裝件扁錨錨板、夾片7.1.4預(yù)應(yīng)力筋一錨具組裝件的錨固性能檢驗(yàn)1）錨固性能要求靜載錨固性能——錨具效率系數(shù)ηa和總應(yīng)變?chǔ)臿pu。

εapu≥2％式中：Fapu——預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件的實(shí)測(cè)極限拉力；fptm——試驗(yàn)用預(yù)應(yīng)力鋼材的極限抗拉強(qiáng)度平均值；Ap——預(yù)應(yīng)力筋—錨具組裝件中各根預(yù)應(yīng)力鋼材總截面面積；ηp——預(yù)應(yīng)力筋的效率系數(shù)，預(yù)應(yīng)力筋-錨具組裝件中鋼絞線為1～5根時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的效率系數(shù)，ηp=1；6～12根時(shí)，ηp=0.99；13～19根時(shí)，ηp=0.98；20根以上時(shí)，ηp=0.97。疲勞性能——須滿足循環(huán)次數(shù)為200萬(wàn)次的疲勞性能試驗(yàn)；抗震結(jié)構(gòu)中，還應(yīng)滿足循環(huán)次數(shù)為50次的低周荷載試驗(yàn)。2）錨固性能試驗(yàn)試件應(yīng)由錨具的全部零件和預(yù)應(yīng)力鋼材組成，錨具各零件應(yīng)合格。組裝時(shí)不得在錨固零件上添加影響錨固性能的物質(zhì)。1－張拉端試驗(yàn)錨具或夾具；2－加載用千斤頂；3－承力臺(tái)座；4－預(yù)應(yīng)力筋；5－測(cè)量總應(yīng)變的量具；6－荷載傳感器；7－固定端試驗(yàn)錨具或夾具各根預(yù)應(yīng)力鋼材應(yīng)等長(zhǎng)平行，其受力長(zhǎng)度不應(yīng)小于3m(單孔錨具不小于0.8m)。

試驗(yàn)工作應(yīng)在無粘結(jié)狀態(tài)下將試件置于專門的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)先用張拉設(shè)備分四級(jí)（每級(jí)20％）等速(每分鐘約100MPa)張拉至預(yù)應(yīng)力鋼材強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的80％，錨固持荷1h后，再用試驗(yàn)設(shè)備逐步加載至破壞。對(duì)支承式錨具，也可先安裝錨具，直接用試驗(yàn)設(shè)備加載。試驗(yàn)過程中應(yīng)觀察和測(cè)量：預(yù)應(yīng)力鋼材與錨具之間以及錨具各零件之間的相對(duì)位移；預(yù)應(yīng)力筋破壞時(shí)的伸長(zhǎng)和荷載以及破壞部位和形態(tài)等。全部（一組為3束）試驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)做出記錄，并據(jù)此計(jì)算錨具的效率系數(shù)ηa和預(yù)應(yīng)力筋極限應(yīng)變?chǔ)臿pu。測(cè)力側(cè)伸長(zhǎng)集成輸出7.2預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備張拉設(shè)備：電動(dòng)張拉機(jī)——先張法單根鋼絲張拉液壓張拉機(jī)——先張法和后張法各類預(yù)應(yīng)力筋張拉

重點(diǎn)7.2.1電動(dòng)張拉機(jī)按傳動(dòng)方式可分為：電動(dòng)螺桿張拉機(jī)和電動(dòng)卷筒張拉機(jī)。電動(dòng)螺桿張拉機(jī)圖1一電動(dòng)機(jī)；2一皮帶；3一齒輪；4一齒輪螺母；5一螺桿；6一頂桿；7一臺(tái)座橫梁；8一鋼絲；9一錨固夾具；10一張拉夾具；11一彈簧測(cè)力計(jì)；12一滑動(dòng)架

7.2.2液壓張拉機(jī)液壓張拉機(jī)包括：液壓千斤頂、油泵與壓力表等。液壓千斤頂常用的有：穿心式和錐錨式千斤頂二類。（注：選用千斤頂型號(hào)與噸位時(shí)，應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的張拉力和所用的錨具形式確定。）

YC--60型千斤頂構(gòu)造圖1一大缸缸體；2一穿心套；3一頂壓活塞；4一護(hù)套；5一回程彈簧；6一連接套；7一頂壓套；8一撐套；9一堵頭；10一密封圈；11一二缸缸體；12一油嘴；13一撐腳；14一拉桿；15一連接套1）雙作用穿心式千斤頂雙作用：張拉和頂壓。由張拉油缸、頂壓油缸(即張拉活塞)、頂壓活塞回程彈簧等組成，常用型號(hào)YC一60，公稱張拉力為600kN，張拉行程為150mm，頂壓力為300kN，頂壓行程為50mm。適用于張拉鋼絲束或鋼絞線束；配上撐腳、拉桿等也可作為拉桿式千斤頂使用。2）錐錨式千斤頂

三作用千斤頂：張拉、頂壓與退楔。由主缸、副缸、退楔塊、錐形卡環(huán)、退楔翼片、楔塊等組成。常用型號(hào)為YZ一85，公稱張拉力為850kN，張拉行程為250mm，頂壓行程為60mm，頂壓力為415kN，額定油壓為51.5MPa。專門用于張拉帶錐形錨具的鋼絲束。YZ--85型千斤頂構(gòu)造簡(jiǎn)圖1一主缸；2一副缸；3一楔塊；4一錐形卡環(huán)；5一退楔翼片；6一鋼絲；7一錐形錨頭YCQ型千斤頂構(gòu)造簡(jiǎn)圖1一工具錨；2一千斤頂活塞；3一千斤頂缸體；4一限位板；5一工作錨；6一鋼絞線3）大孔徑穿心式千斤頂——群錨千斤頂具有大孔徑的單液缸千斤頂。千斤頂?shù)那岸税惭b頂壓器(液壓、彈簧)或限位板，尾部安裝工具錨。位限板——在鋼絞線束張拉過程中限制工作錨夾片的外露長(zhǎng)度，以保證在錨固時(shí)夾片內(nèi)縮一致，并不大于預(yù)期值。工具錨——專用的，錨固后退夾片方便。張拉力大(1000～10000kN)、構(gòu)造簡(jiǎn)單、不頂錨、操作方便，但要求錨具有良好的自錨性能。廣泛用于張拉大噸位鋼絞線束。工具錨千斤頂工具錨工作錨鋼絞線工具錨工作錨4）前卡式千斤頂

前置內(nèi)卡式千斤頂是一種小型千斤頂，由外缸、內(nèi)缸、活塞、前后端蓋、頂壓器、工具錨組成。張拉力為180～250kN，張拉行程為160mm，預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度短(250mm)。適用于張拉單根鋼絞線和7φ5鋼絲束。前置內(nèi)卡式千斤頂構(gòu)造簡(jiǎn)圖A一進(jìn)油；B--回油1一工具錨；2一外缸；4一活塞；5一拉桿7.2.3液壓千斤頂標(biāo)定由于活塞與油缸之間存在摩擦力，使得實(shí)際張拉力比理論計(jì)算（千斤頂油缸活塞面積×油壓）的張拉力要小。標(biāo)定——直接測(cè)定千斤頂?shù)膶?shí)際張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系，繪制出N與P的關(guān)系曲線，供施工時(shí)使用。立放與臥放時(shí)內(nèi)摩阻力差異很小，可采用立放標(biāo)定，臥放使用。張拉設(shè)備（千斤頂和油壓表）應(yīng)配套標(biāo)定，以減少積累誤差。標(biāo)定千斤頂時(shí)．千斤頂活塞的運(yùn)動(dòng)方向應(yīng)與實(shí)際張拉工作狀態(tài)一致。千斤頂標(biāo)定曲線圖(a)主動(dòng)狀態(tài)；(b)被動(dòng)狀態(tài)在壓力試驗(yàn)機(jī)上標(biāo)定穿心式千斤頂圖(a)千斤頂頂試驗(yàn)機(jī)；(b)試驗(yàn)機(jī)壓千斤頂主動(dòng)標(biāo)定：N=P×A-f被動(dòng)標(biāo)定：N=P×A+f千斤頂臥放對(duì)頂標(biāo)定圖1一千斤頂A；2一千斤頂B；3一拉桿；4一測(cè)力計(jì)

用壓力傳感器標(biāo)定千斤頂圖1一壓力傳感器；2一框架；3一千斤頂

7.3預(yù)應(yīng)力混凝土施工

施工方法：先張法后張法——有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工

7.3.1后張法施工后張法——是在構(gòu)件混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度之后，直接在構(gòu)件或結(jié)構(gòu)上張拉預(yù)應(yīng)力筋的方法。后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工過程：混凝土構(gòu)件制作時(shí)，在預(yù)應(yīng)力筋的部位預(yù)先留出孔道，接著澆筑混凝土并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；將預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道；待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度后，利用張拉設(shè)備張拉預(yù)應(yīng)力筋，并用錨具將其錨固在構(gòu)件端部，使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力；最后進(jìn)行孔道灌漿與封頭。1）孔道留設(shè)預(yù)應(yīng)力筋孔道形狀：直線、曲線和折線。預(yù)應(yīng)力筋孔道成型可采用：鋼管抽芯——只適用于直線孔道膠管抽芯——適用于直線孔道或一般的折線與曲線孔道預(yù)埋波紋管法——金屬波紋管和塑料波紋管孔道內(nèi)徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力筋外徑或需穿過孔道的錨具外徑大10～15mm(粗鋼筋)或8～l2mm(鋼絲束或鋼絞線束)；且孔道面積應(yīng)大于預(yù)應(yīng)力筋面積的3～4倍。此外，在孔道的端部或中部應(yīng)設(shè)置灌漿孔，其孔距不宜大于12m(抽芯成形)或30m(波紋管成形)?？椎莱尚偷幕疽螅?/p>

——孔道的尺寸與位置應(yīng)正確，孔道的線形應(yīng)平順，接頭不漏漿等?？椎蓝瞬康念A(yù)埋鋼板應(yīng)垂直于孔道中心線。扁金屬波紋管圓金屬波紋管1）孔道留設(shè)鋼管抽芯法

鋼管應(yīng)平直光滑，預(yù)埋前應(yīng)除銹、刷油。鋼筋支架間距不宜大于1000mm，鋼管的長(zhǎng)度不宜大于15m，以便轉(zhuǎn)動(dòng)與抽管。一般在混凝土初凝后、終凝前，以手指按壓混凝土不粘漿又無明顯印痕時(shí)即可抽管(常溫下為3～6h)。

抽管順序宜先上后下進(jìn)行。抽管方法可用人工或卷?yè)P(yáng)機(jī)。抽要邊抽邊轉(zhuǎn)，速度均勻，1）孔道留設(shè)膠管抽芯法

5～7層帆布夾層的普通橡膠管充氣或充水，持續(xù)保持壓力為0.8～1.0MPa1）孔道留設(shè)預(yù)埋波紋管法（1）金屬波紋管由厚0.3mm薄鋼帶經(jīng)壓波后卷成形狀：圓管和扁管咬合：?jiǎn)尾y和雙波紋特點(diǎn)：重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡(jiǎn)單、摩阻系數(shù)較小、與混凝土粘結(jié)良好技術(shù)參數(shù)：內(nèi)徑為40～100mm，每5mm遞增；波紋高度：?jiǎn)尾?.5mm，雙波為3.5mm。波紋管長(zhǎng)度一般每根為4～6m。金屬波紋管鋼帶施工現(xiàn)場(chǎng)卷制金屬波紋管金屬波紋管預(yù)應(yīng)力筋孔道波紋管連接采用大一號(hào)同型波紋管接頭管的長(zhǎng)度為200～300mm用塑料熱塑管或密封膠帶封口波紋管安裝根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo)在側(cè)?；蚬拷钌蟿澗€，以波紋管底為準(zhǔn)。采用鋼筋托架，間距不宜大于1.0m，鋼筋托架應(yīng)焊在箍筋上，箍筋下面要用墊塊墊實(shí)。用鐵絲將波紋管與鋼筋托架扎牢，以防澆筑混凝土?xí)r波紋管上浮而引起的質(zhì)量事故。灌漿孔與波紋管的連接

在波紋管上開洞，其上覆蓋海綿墊片與帶嘴的塑料弧形壓板，并用鐵絲扎牢，再用增強(qiáng)塑料管插在嘴上，并將其引出梁頂面400～500mm。端部錨墊板的安裝（1）采用鐓頭錨具的鋼絲束鋼絲束的制作一般包括：下料、編束、鐓頭等工序。鋼絲下料長(zhǎng)度L，按預(yù)應(yīng)力張拉后螺母位于錨杯中部進(jìn)行計(jì)算：式中：——鋼絲鐓頭預(yù)留量，取10mm；

K——系數(shù)，一端張拉時(shí)取0.5，兩端張拉時(shí)取1.0；

——鋼絲束張拉伸長(zhǎng)值(mm)；

C——張拉時(shí)構(gòu)件混凝土彈性壓縮值(mm)。同束鋼絲應(yīng)等長(zhǎng)下料，相對(duì)誤差應(yīng)≤L／5000，且≤5mm。當(dāng)成組張拉長(zhǎng)度不大于10m的鋼絲時(shí)，同組鋼絲的極差不得大于2mm。

鋼絲下料長(zhǎng)度計(jì)算簡(jiǎn)圖2）預(yù)應(yīng)力筋制作（2）鋼絞線束鋼絞線下料長(zhǎng)度，當(dāng)一端張拉另一端固定時(shí)：式中：

——孔道的實(shí)際長(zhǎng)度(mm)；

——張拉端預(yù)應(yīng)力筋外露的工作長(zhǎng)度，應(yīng)考慮工作錨厚度、千斤頂長(zhǎng)度與工具錨厚度等，一般取600～900mm；

——固定端預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度，一般取150～200mm。

鋼絞線的切割，宜采用砂輪鋸；不得采用電弧切割，以免影響材質(zhì)。3）預(yù)應(yīng)力筋張拉

（1）預(yù)應(yīng)力筋張拉對(duì)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的要求：預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；如設(shè)計(jì)無要求時(shí)，混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的75％。（2）張拉力

——張拉控制應(yīng)力，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定(對(duì)碳素鋼絲與鋼絞線不大于0.70～0.75，對(duì)高強(qiáng)鋼筋不大于0.85～0.90；施工中如遇到超張拉，可將上述數(shù)值提高0.05或0.05(N／mm2)。（3）張拉程序預(yù)應(yīng)力筋采用低松弛鋼絞線、鋼絲或在設(shè)計(jì)中預(yù)應(yīng)力筋的松弛損失取大值時(shí)，則張拉程序?yàn)椋?/p>

0→或按設(shè)計(jì)要求采用預(yù)應(yīng)力筋采用鋼筋體系或普通松弛的鋼絲時(shí)，采用超張拉方法減少預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛損失，其張拉程序?yàn)椋?→1.05

（持荷2分鐘）→或0→1.03

預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，宜分級(jí)加載如下：0→0.2(量伸長(zhǎng)初讀數(shù))→0.6→1.0支承式錨具楔緊式錨具（4）張拉順序

預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序圖(a)屋架下弦桿；(b)吊車梁預(yù)應(yīng)力筋張拉順序的重要原則：對(duì)稱張拉?！獞?yīng)使混凝土不產(chǎn)生超應(yīng)力、構(gòu)件不扭轉(zhuǎn)與側(cè)彎、結(jié)構(gòu)不變位等。先批張拉預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失：——多根預(yù)應(yīng)力筋采用分批張拉時(shí)，由于后批預(yù)應(yīng)力筋張拉所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮對(duì)先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋造成預(yù)應(yīng)力損失，所以先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋張拉力應(yīng)加上該彈性壓縮損失值或?qū)椥詨嚎s損失平均值統(tǒng)一增加到每根（束）預(yù)應(yīng)力筋的張拉力內(nèi)。右側(cè)張拉千斤頂左側(cè)張拉千斤頂橋梁箱梁對(duì)稱張拉（5）張拉方法張拉方法一端張拉兩端張拉兩端同步張拉一端先張拉，然后另一端補(bǔ)足孔道摩擦損失（）和孔道摩擦損失斜率（m）——預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，由于孔道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失。該損失沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向逐步增大。式中：

——從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度(m)；k——每m孔道局部偏差對(duì)摩擦影響系數(shù)；μ——預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)；θ——從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角(rad)。錨固損失（）及其影響長(zhǎng)度（）——預(yù)應(yīng)力筋錨固時(shí)，由于錨具內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失。該損失受孔道反摩擦的影響在張拉端最大，逐步減至零。張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量限值表(mm)錨具類別內(nèi)縮量限值支承式錨具（鐓頭錨具等）螺帽縫隙1每塊后加墊板的縫隙1錐錨式錨具5夾片式錨具有頂壓5無頂壓6～8對(duì)單一曲率的預(yù)應(yīng)力筋：式中：α——張拉端錨固時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮值，mm；

ES——預(yù)應(yīng)力鋼材彈性模量，N/mm2。張拉方法的確定——關(guān)鍵看錨固損失長(zhǎng)度是否超過半跨。兩端張拉：——一般是在曲線預(yù)應(yīng)力筋彎起角度較大，孔道摩擦系數(shù)較大、錨具內(nèi)縮值較小時(shí)發(fā)生。采用兩端張拉，可有效地提高固定端的應(yīng)力，但對(duì)跨中應(yīng)力沒有影響。一端張拉：——一般是在曲線預(yù)應(yīng)力筋彎起角度不大，孔道摩擦損失較小、錨具內(nèi)縮值較大時(shí)發(fā)生，應(yīng)采用一端張拉較為有利。

（6）疊層構(gòu)件張拉

疊層構(gòu)件張拉的預(yù)應(yīng)力損失——后張預(yù)應(yīng)力混凝土屋架等構(gòu)件一般在施工現(xiàn)場(chǎng)平臥重疊制作，重疊層數(shù)為3～4層。預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)宜先上后下逐層進(jìn)行。該項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的彌補(bǔ)——可采取逐層加大張拉力的方法，但底層超張拉值不得比頂層張拉力大5%（鋼絲、鋼絞線），且不得超過最大超張拉的限值?？朔B層摩阻損失的超張拉值與減少松弛損失的超張拉值可以結(jié)合起來，不必疊加。

（6）張拉伸長(zhǎng)值校核——用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，應(yīng)校核預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)值，可綜合反映張拉力是否足夠，孔道摩阻損失是否偏大，以及預(yù)應(yīng)力筋是否有異常現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力筋張拉計(jì)算伸長(zhǎng)值ΔL

：預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)值的量測(cè)，應(yīng)在建立初應(yīng)力之后進(jìn)行。其實(shí)際伸長(zhǎng)值ΔL’：ΔL’=ΔL1+ΔL2-C

推算實(shí)際張拉伸長(zhǎng)值圖解規(guī)范規(guī)定：(±6%)式中：Pm——預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力(kN)；取張拉端拉力與計(jì)算截面處扣除孔道摩損失后拉力的平均值；ΔL1——從初應(yīng)力至最大張拉力之間實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值；ΔL2——初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值；C——施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，后張預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的彈性壓縮值等。4）孔道灌漿與端頭封裹

后張法孔道灌漿的作用：保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，防止銹蝕；使預(yù)應(yīng)力筋與構(gòu)件混凝土有效地粘結(jié)，以控制裂縫的開展并減輕梁端錨具的負(fù)載。注：在高應(yīng)力狀態(tài)下預(yù)應(yīng)力筋容易生銹，預(yù)應(yīng)力筋張拉后孔道應(yīng)盡快灌漿。灌漿孔和泌水孔（1）灌漿材料——水泥漿應(yīng)具有較大的流動(dòng)性、較小的干縮性與泌水性，其強(qiáng)度不應(yīng)小于30MPa。

（2）灌漿施工灌漿前孔道應(yīng)潔凈，抽孔成形的孔道孔壁應(yīng)濕潤(rùn)。灌漿用的水泥漿要過篩，宜采用機(jī)械制漿，在灌漿過程中應(yīng)不斷攪拌，以免沉淀析水。灌漿設(shè)備采用灰漿泵。灌漿工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，并應(yīng)排氣通順。在灌滿孔道并封閉排氣孔后，宜再繼續(xù)加壓至0.5～0.6MPa，稍后再封閉灌漿孔。在曲線孔道的上曲部位應(yīng)設(shè)置泌水管。（3）端頭封裹預(yù)應(yīng)力筋錨固后外露長(zhǎng)度應(yīng)≥30mm，多余部分宜用砂輪鋸切割。錨具應(yīng)采用封頭混凝土保護(hù)。封頭混凝土的尺寸應(yīng)大于預(yù)埋鋼板尺寸，厚度≥100mm，且端部保護(hù)層厚度不宜小于20～50mm（凸出式）。封頭處原有混凝土應(yīng)鑿毛，以增加粘結(jié)性。封頭內(nèi)應(yīng)配有鋼筋網(wǎng)片，細(xì)石混凝土強(qiáng)度為C30～C40?？椎拦酀{從一端灌漿孔灌入攪漿機(jī)制漿5）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力施工無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土——指配有無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋靠錨具傳力的一種預(yù)應(yīng)力混凝土。施工過程——先將無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)完畢，待混凝土澆筑并達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行張拉錨固。優(yōu)點(diǎn)——無需留孔和灌漿，施工簡(jiǎn)便，但對(duì)錨具要求高。（1）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋制作無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋——指施加預(yù)應(yīng)力后沿全長(zhǎng)與周圍混凝土不粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力筋。構(gòu)成預(yù)應(yīng)力鋼材——φs12和φs15鋼絞線涂料層——防腐潤(rùn)滑油脂外包層——高密度聚乙烯護(hù)套無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋圖1一鋼絞線或鋼絲束；2一油脂；3一塑料護(hù)套南京國(guó)際展覽中心樓板中鋪放雙向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋（2）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)

鋪設(shè)時(shí)曲線坐標(biāo)宜采用鋼筋托架或支撐鋼筋控制，其間距為l～2m，并用鐵絲與無粘結(jié)筋扎牢。固定端采用內(nèi)埋式時(shí)，可選用擠壓錨具、鐓頭錨板等。擠壓錨具應(yīng)與承壓鋼板貼緊，鋼絲鐓頭必須與錨板貼緊。張拉端可采用凸出式與凹入式做法。端頭預(yù)埋鋼板應(yīng)垂直于預(yù)應(yīng)力筋，螺旋筋應(yīng)緊靠預(yù)埋鋼板。凹口可采用塑料穴?；蚺菽瓑K木塊做成。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)埋式固定端構(gòu)造(a)擠壓錨具

2一螺旋筋；4一鋼絞線；5一預(yù)埋鋼板；6一擠壓錨具

夾片錨具系統(tǒng)張拉端構(gòu)造(a)夾片錨具凸出混凝土表面(b)夾片錨具凹入混凝土表面l一夾片；2一錨環(huán)；3一承壓板；4一螺旋筋；5一無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋；6一塑料穴模；7一鉤螺絲和螺母（4）錨固區(qū)防腐蝕措施錨固區(qū)必須有嚴(yán)格的密封防護(hù)措施，嚴(yán)防水汽進(jìn)入，銹蝕預(yù)應(yīng)力筋。錨具表面經(jīng)上述處理后