预应力结构及预应力结构施工的基本常识概论45826177187.docx

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1、建研（北京）结构工程有限公司第一章 预应力结构及预应力结构施工的基本常识1.1 预预应力的基基本概念1.1.11 什么是是预应力结结构预应力结构构就是在结结构承受外外荷载作用用之前，预预先采用人人为的方法法，在结构构内部形成成一种预先先的应力状状态，使结结构在使用用阶段产生生拉（压）应应力的区域域预先受到到压（拉）应应力，这种种压（拉）应应力可以抵抵消全部或或一部分在在使用阶段段由外荷载载产生的拉拉（压）应应力，从而而达到推迟迟裂缝出现现、限制裂裂缝开展和和提高结构构刚度的目目的。以简支梁跨跨中截面为为例，在使使用阶段垂垂直向下荷荷载作用下下，梁跨中中截面的下下部受拉。如如果在使用用荷载施加加

2、之前，我我们采取某某种方法使使该截面的的下部预先先受到一定定的压应力力，这样，当当施加使用用荷载时，使使用荷载产产生的应力力将首先平平衡掉预先先形成的压压应力，然然后才产生生拉应力，两两者抵消后后最终产生生的拉应力力将比没有有预加压应应力时小得得多。当预预加压应力力的值等于于或大于荷荷载产生的的拉应力时时，甚至在在混凝土中中根本不产产生拉应力力。由于混凝土土的抗压能能力远远大大于抗拉能能力，在预预应力钢筋筋混凝土结结构中，我我们主要是是预先在构构件的混凝凝土中形成成压应力，用用来抵消使使用荷载条条件下的拉拉应力，减减小截面混混凝土的拉拉应力，达达到提高构构件的承载载能力，减减少和推迟迟混凝土受

3、受拉裂缝产产生的效果果。这里应当注注意的是，所所谈的压应应力或拉应应力都是针针对构件的的某个截面面甚至截面面的某一边边来说的，如如果将施加加压应力的的位置搞反反了，不但但不能提高高构件的承承载能力，反反而会大大大降低构件件的承载能能力。因此此在施工中中应严格按按设计的预预应力钢筋筋位置进行行布筋。为了在混凝凝土中预加加应力，一一般在构件件内设置预预应力钢筋筋，对其进进行张拉并并锚固后，利利用预应力力钢筋的弹弹性回缩力力在混凝土土中形成压压应力。如如果预应力力钢筋布置置成曲线形形状，则对对构件来说说还将产生生与使用荷荷载相反效效果的附加加荷载，这这种荷载与与使用荷载载是相互抵抵消的，因因此也会产

4、产生减小构构件应力的的效果。1.1.22预应力结结构的优点点a可以有有效地避免免或限制使使用阶段裂裂缝的开展展；b可以提提高结构的的刚度，减减小构件的的变形；c可以充充分利用高高强钢材的的机械性能能，节约钢钢材；d可以充充分利用材材料的性能能，有效地地减小构件件的尺寸，为为建筑物提提供更大的的有效空间间；e可以减减小结构的的自重；f可以减减少工程的的投资。1.1.33预应力结结构的分类类对于预应力力钢筋混凝凝土结构来来说，主要要有如下三三种分类方方法：a按照预预应力施加加的时间进进行分类有有先张预应应力构件和和后张预应应力构件。这里的先后后是相对于于混凝土的的浇筑时间间来说的，在在浇筑混凝凝土

5、之前就就对钢筋施施加应力的的称为先张张预应力构构件，如在在台座上施施工的预制制预应力空空心板就属属于先张预预应力构件件；反之在在混凝土浇浇筑之后才才对钢筋施施加应力的的称为后张张预应力构构件，在现现场施工的的预应力构构件多为后后张预应力力构件。后张预应力力构件的主主要特点是是都要采取取钢筋张拉拉之前混凝凝土不对钢钢筋产生握握裹力的措措施，比如如采用预埋埋波纹管和和采用抽拔拔钢管的办办法在混凝凝土中留设设孔道，或或者直接在在钢筋的表表面满涂润润滑脂后用用塑料皮包包裹的办法法。本公司施工工的预应力力构件多数数为后张预预应力构件件。b按照预预应力钢筋筋作用的方方式分为有有粘结预应应力构件和和无粘结预

6、预应力构件件。对于预应力力构件来说说，在预应应力钢筋张张拉锚固后后，预应力力钢筋的弹弹性回缩力力传递到混混凝土上有有两种方式式：一种是是通过混凝凝土对预应应力钢筋的的直接握裹裹，将弹性性回缩力沿沿钢筋的长长度均匀地地传递到混混凝土上，这这样就形成成了有粘结结预应力混混凝土构件件。另一种种方式是预预应力钢筋筋和混凝土土之间没有有握裹力（虽虽然还有一一部分摩擦擦力），钢钢筋的弹性性回缩力通通过在预应应力钢筋的的两端的锚锚固端施加加到构件上上，这样就就形成了无无粘结预应应力构件。由由此可见这这里说的“粘结”指的是混混凝土和钢钢筋之间的的粘结。对于有粘结结预应力构构件，预应应力钢筋是是和混凝土土结合在

7、一一起共同工工作的，构构件的受力力性能比无无粘结预应应力构件要要好，因此此在梁等重重要构件一一般采用有有粘结预应应力构件，无无粘结预应应力构件一一般用在板板等次要构构件上。在施工中，一一般有粘结结预应力构构件在预应应力钢筋张张拉后都要要进行灌浆浆，使预应应力钢筋和和混凝土之之间产生可可靠的粘结结力。c按照预预应力抵消消使用荷载载条件下应应力的多少少分为部分分预应力构构件和全预预应力构件件。当在构件中中预先施加加的应力小小于使用荷荷载产生的的应力时，构构件在使用用荷载作用用下混凝土土中仍然会会有拉应力力存在，这这样的预应应力构件称称之为部分分预应力构构件。当预预先施加的的压应力大大于或等于于使用

8、荷载载产生的应应力时，构构件在使用用荷载作用用下混凝土土中将不会会有拉应力力存在，这这样的预应应力构件称称之为全预预应力构件件。笼统地讲，我我们将预先先施加的应应力和使用用荷载作用用下产生的的应力的比比值成为预预应力度。预预应力度小小于1的预预应力构件件为部分预预应力构件件，预应力力度大于等等于1的预预应力构件件为全预应应力构件。1.1.44预应力损损失的基本本概念我们对预应应力钢筋进进行张拉，但但是并不是是我们张拉拉时施加的的力都能够够保持下来来，形成对对混凝土产产生的预加加应力，其其中相当大大的部分都都因为各种种各样的原原因被释放放掉了，这这些消耗掉掉的部分我我们称之为为预应力损损失。a第

9、一批批预应力损损失第一批预应应力损失是是指在预应应力构件施施工过程中中就产生的的预应力损损失，包括括锚具变形形和混凝土土内缩损失失、孔道摩摩擦损失、加加热养护由由于温差引引起的损失失等。锚具变形和和钢筋内缩缩损失是在在锚具锚固固、张拉机机具放张后后，由于锚锚具在受压压后产生压压应变产生生的损失；钢筋与夹夹片及夹具具与锚环之之间产生滑滑移产生的的损失；锚锚具各零件件之间和锚锚具与混凝凝土之间的的间隙被压压缩产生的的张拉应力力损失。为为了减少这这部分损失失，锚具应应选用高硬硬度的材料料，施工中中应尽可能能将夹片顶顶紧和减小小各零件之之间的间隙隙。孔道摩擦损损失是指由由于预留孔孔道和预应应力钢筋之之

10、间摩擦力力的影响，使使钢筋的张张拉应力随随着到张拉拉端的距离离增大而变变小，这样样在远离张张拉端位置置钢筋的实实际拉力要要比张拉端端的位置要要小一些，这这个差值就就是孔道摩摩擦损失。为为了减小这这部分损失失，应尽可可能保持预预留孔道的的光滑。在工厂预制制先张预应应力构件时时，有时具具有加热养养护的条件件。这时一一般的施工工程序是在在没有进行行加热的条条件下先对对预应力钢钢筋进行张张拉，进行行混凝土浇浇筑成形，然然后将成形形后的构件件连同预应应力钢筋一一起进行加加热养护，待待混凝土强强度达到规规定要求后后，将与混混凝土粘结结在一起的的预应力钢钢筋剪断放放张，形成成成品构件件。这个过过程中，在在构

11、件进行行加热养护护时，混凝凝土还没有有强度，预预应力钢筋筋和混凝土土之间的粘粘结力为零零，而在冷冷环境下张张拉过的钢钢筋在受热热后将产生生温度变形形而伸长，这这样有一部部分张拉的的弹性伸长长量就被温温度伸长所所替代，使使钢筋的弹弹性伸长相相应变小，而而由于混凝凝土和钢材材的温度伸伸长率很接接近，当构构件降温后后混凝土和和钢材将粘粘结在一起起一同回缩缩，那么被被温度伸长长所替代的的弹性伸长长将不会再再恢复，这这样实际由由弹性伸长长回缩产生生的预应力力就变小了了，这样产产生的预应应力损失我我们称之为为加热养护护由温差引引起的损失失。这部分分损失在我我们经常施施工的现场场浇筑的预预应力混凝凝土构件当

12、当中是不存存在的。b第二批批预应力损损失第二批预应应力损失是是构件制作作完成后，在在使用过程程中随着时时间的推移移产生预应应力损失，包包括钢筋应应力松弛损损失、混凝凝土收缩徐徐变损失、螺螺旋和环形形配筋的环环形预应力力构件由于于局部混凝凝土的挤压压产生预应应力损失等等。减少第二批批预应力损损失的措施施一般是在在材料选用用及材料质质量方面采采取措施。1.1.55预应力构构件的主要要控制指标标在预应力构构件的设计计过程中主主要考虑的的技术指标标为构件的的强度、裂裂缝、变形形和结构的的预应力度度。这些技技术指标最最终体现在在预应力钢钢筋强度、数数量、锚具具的选择、预预应力钢筋筋的布筋形形状和钢筋筋的

13、张拉控控制应力等等，所有这这些都是实实现设计意意图的必要要保证，缺缺一不可。因因此在进行行预应力结结构的施工工过程中，必必须做到进进场材料的的质量检验验、准确铺铺设预应力力钢筋和严严格按照设设计要求的的张拉控制制应力对预预应力钢筋筋进行张拉拉，对于有有粘结预应应力钢筋还还要对预留留孔道进行行灌浆。预应力钢筋筋的张拉机机具多采用用油压千斤斤顶和与之之配套的油油泵。在张张拉时是通通过油泵的的油压显示示来控制施施加到预应应力钢筋上上的拉（压压）力的。而而每一套机机具在相同同油压下施施加拉力是是不同的，为为了保证张张拉控制应应力的实现现，在张拉拉之前必须须对张拉机机具的拉力力油压对对应关系进进行标定，

14、并并根据标定定值进行张张拉油压控控制。在预应力张张拉施工之之前，还应应根据钢筋筋的长度、曲曲线的形状状和张拉控控制应力换换算出钢筋筋的预期伸伸长值，并并在施工过过程中进行行测量。在施工中一一般以表压压值作为主主要的控制制指标，以以计算预期期的钢筋伸伸长值作为为校验指标标。通过钢钢筋伸长值值的测量可可以判断孔孔道内钢筋筋的变形是是否均匀，和和有无孔道道堵塞现象象。1.1.66预应力钢钢筋在构件件中的作用用A、利用预预应力钢筋筋的回缩弹弹性在构件件中产生预预压应力。B、利用钢钢筋布置的的形状给构构件产生与与外荷载相相平衡的方方向荷载。C、利用预预应力钢筋筋抵抗外荷荷载产生的的荷载效应应。1.1.7

15、7施加预应应力的方法法A、采用张张拉钢筋的的方式施加加预应力。B、采用给给钢筋加温温的方式施施加预应力力。C、利用其其它使钢筋筋产生变形形的办法施施加预应力力。1.1.88常见预应应力混凝土土构件就混凝土结结构而言，在在实际工程程中常见的的预应力构构件有预应应力混凝土土梁、预应应力混凝土土板、预应应力混凝土土屋架、预预应力特种种结构（如如环形预应应力混凝土土水池等）。另另外还有预预应力混凝凝土大偏心心柱、边坡坡处理中的的锚拉桩等等。所有这这些构件都都包括预制制预应力构构件和现浇浇预应力构构件两种。1.1.99常见的预预应力钢筋筋布筋形式式由于各种预预应力构件件的工作状状态不同，构构件中的预预应

16、力钢筋筋的布置形形式有所不不同。常见见的预应力力钢筋的布布筋形式有有直线形、折折线形和曲曲线形等。所所有这些布布筋形式的的选用原则则是将预应应力钢筋布布置在构件件的受拉部部位，并考考虑预应力力钢筋在构构件中产生生的应力与与荷载产生生的应力方方向相反。直线形常用用于抗拉构构件，如：锚拉桩、屋屋架的下弦弦拉杆等；也可用于于单跨的抗抗弯构件，如如：单跨简简支梁、单单跨简支板板等。折线形常用用于作用有有较大集中中荷载的单单跨简支梁梁等。折线线形钢筋在在转折处应应做弧形转转折。曲线形常用用于连续梁梁、框架梁梁、框架柱柱和预应力力特种结构构等。1.2 预预应力结构构和非预应应力结构在在施工中差差别1.2.

17、11钢筋的差差别预应力钢筋筋一般采用用高强低松松弛的钢材材，可以是是钢筋或钢钢丝的形式式，也可以以是将钢丝丝编成钢绞绞线的形式式。预应力结构构中钢筋的的强度一般般都比普通通预应力构构件中钢筋筋的强度高高。1.2.22预应力钢钢筋铺设方方法的特点点a由于预预应力钢筋筋多采用钢钢丝或由钢钢丝变成的的钢绞线，柔柔性比较大大，因此在在铺设时需需要有较多多的固定措措施。b后张有有粘结预应应力结构中中的钢绞线线需要铺设设在预留的的孔道当中中，以便在在混凝土浇浇筑完成后后进行预应应力的施加加。1.2.33预应力构构件施工要要求的特点点a预应力力钢筋的定定位必须准准确，这种种定位包括括竖向和横横向两个方方向上

18、的定定位。b预应力力钢筋相配配套的部件件必须安装装牢靠。波波纹管和通通气管必须须保证其完完整性和密密闭性，锚锚垫板必须须和所连接接的预应力力钢筋垂直直。c预应力力构件在混混凝土振捣捣过程中必必须注意不不得使预应应力钢筋或或波纹管及及其配件移移位。不得得损伤波纹纹管和无粘粘结预应力力钢筋的塑塑料包裹层层。必须更加强强调混凝土土的密实性性，尤其是是张拉端附附近的混凝凝土由于钢钢筋较多，更更应注意保保证混凝土土的密实性性。为了保证预预应力钢筋筋的及时张张拉，应多多留一些试试块用于混混凝土强度度的中间检检测。1.2.44拆模问题题根据预应力力混凝土的的特点，在在预应力钢钢筋张拉之之前构件的的承载能力力

19、较低，因因此构件的的竖向支撑撑模板在预预应力钢筋筋张拉之前前不得拆除除；而为了了减少模板板对预应力力构件侧向向变形的限限制，在预预应力钢筋筋张拉之前前应将构件件的侧模拆拆除。因此此，预应力力构件一般般都会有二二次拆模的的问题。1.3 预预应力结构构的图纸及及有关的计计算1.3.11预应力结结构的施工工图纸除了与非预预应力结构构相同的结结构布置、梁梁柱配筋图图以外，作作为非预应应力结构特特有的图纸纸包括预应应力钢筋曲曲线图、预预应力有关关节点构造造图和有关关的设计说说明。在结构布置置图中，预预应力构件件编号的第第一个字符符一般为字字母“Y”。预应力钢筋筋曲线图中中一般包括括曲线预应应力钢筋的的坐

20、标。预应力设计计说明中一一般包括预预应力的施施工要求：如预应力力钢筋及锚锚具的选型型、预应力力钢筋的张张拉控制应应力、灌浆浆封锚等有有关材料要要求、预应应力张拉时时要求的混混凝土强度度及其它有有关注意事事项。1.3.22预应力钢钢筋伸长值值的估算由于有孔道道摩擦损失失，预应力力钢筋在混混凝土构件件中各个截截面处的应应力是不同同的，在利利用预应力力钢筋弹性性应力应变变关系进行行伸长值的的计算中必必须考虑计计算范围内内钢筋应力力的变化情情况。对于直线孔孔道预应力力钢筋由于于孔道摩擦擦损失较小小，可以忽忽略钢筋应应力变化的的影响，直直接按公式式 L=FjjL/(AApEs)进进行计算其中，Fjj预应

21、力力钢筋张拉拉端的拉力力。L计算算范围内预预应力钢筋筋的长度。Es预预应力钢筋筋的弹性模模量。Ap预预应力钢筋筋的截面面面积。对于曲线孔孔道预应力力钢筋，则则必须考虑虑钢筋应力力变化的影影响。如果果精确的考考虑钢筋应应力的变化化来计算钢钢筋伸长值值，应该采采用随着应应力的变化化沿钢筋全全长进行积积分的办法法计算。但但由于孔道道摩擦力计计算是一种种概率统计计基础上的的计算，计计算值与实实际值之间间还是有误误差的，从从而带来伸伸长值计算算的误差。因因此在工程程使用中一一般可以采采用考虑孔孔道摩擦的的近似计算算办法，计计算公式为为L=FppLt/(ApEs)。其中，Fpp各截面面预应力钢钢筋拉力的的

22、平均值。Fp = Fj(1-(Lt+)/2) 从张张拉端到计计算截面曲曲线孔道部部分切线夹夹角的弧度度值。Lt预预应力钢筋筋的计算长长度。对于多曲线线段或由直直线段和曲曲线段组成成的曲线应应分段进行行计算，然然后进行叠叠加。- 49 -第二章 预预应力结构构的材料与与检验2.1预应应力钢筋2.1.11预应力结结构对钢筋筋的要求1、要有高高强度。只只有高强度度的钢筋才才能对混凝凝土施加较较大的预应应力，同时时可以充分分发挥由于于施加了预预应力混凝凝土受压区区延缓出现现带来的结结构承载能能力的提高高。2、要求有有较好的延延性。预应应力钢筋是是构件中的的主要承力力件，没有有足够的延延性将使结结构构呈

23、现现脆性破坏坏。3、与混凝凝土有较好好的粘结性性（无粘结结预应力结结构除外）。混混凝土与预预应力钢筋筋的有效粘粘结，可以以保证钢筋筋和混凝土土更好地共共同工作。2.1.22增加钢筋筋强度的方方法1改变钢钢筋的化学学成份。即即炼钢法，在在铁中增加加碳的含量量可大大提提高其强度度，但大于于一定范围围将影响其其塑性，故故在预应力力钢筋的化化学成分中中一般不大大于0.8，其它它如Si、Mn、Cr、NI、及VV等都可明明显改善钢钢的性能。2改变钢钢的内部全全部组织，即即热处理方方法。当钢钢铁的化学学成分一定定以后，它它的全相组组织对强度度、塑性等等性能影响响也很大。因因而采用合合理的热处处理方法即即可改

24、善性性能，在预预应力钢筋筋中油淬火火、回火钢钢丝应用就就很广。3冷强化化法。冷作作变形能够够改变钢材材的晶格位位置，形成成错位，因因而形成材材料中的内内应力。这这种内应力力也可改变变材料的性性能，我们们大量的使使用冷拉钢钢丝，钢绞绞线等都是是经过冷拉拉强化后的的材料拉应应力越大，强强度提高越越多，但延延性越低。综合应用以以上三种方方法，选用用最经济同同时最优化化的组合就就制成了我我们现在常常用的预应应力钢筋。2.1.33常用的预预应力钢筋筋性能及检检验一、消除应应力钢丝与与冷拉钢丝丝的力学性性能及尺寸寸允许偏差差。1、性能的的尺寸偏差差见表2.1、.2、.3。2、冷拉钢钢丝代号RRCD；消消除

25、应力代代号S；消消除应力刻刻痕代号SSI；消除除应力螺旋旋钢丝代号号SH。3、对于钢钢丝的检查查分自检与与复检两种种。自检应检查查钢丝直径径是否在符符合表2.1规定；钢丝表面面不应有裂裂纹、小刺刺、机械损损伤、氧化化铁皮和油油污。消除除应力钢丝丝取弦长11m的钢丝，其其自然矢高高不大于220mm。复检应由有有资格的检检测单位进进行。复检检项目有抗抗拉强度(b)、规定非非比例伸长长应力(2)及伸长率率三项。弯弯曲及松驰驰不要求复复检。特性：表面面的冷拉钢钢丝一般不不采用。施施工中如遇遇此种钢丝丝要特别小小心，因其其伸长值只只有2，属属脆性材料料。表2.1 钢丝尺尺寸及允许许偏差钢丝公称直直径mm

26、直径允许偏偏差mm横截面积mm2每米理论重重量kg/mm3.000.0447.070.05554.0012.5770.09995.000.05519.6330.15446.0028.2770.22227.000.05538.4880.30228.0050.2660.39449.0063.6220.4999 注注：计算钢钢丝理论重重量时钢的的密度为77.85gg/cm3。表2.2 消除除应力钢丝丝的力学性性能公称 直直径mm抗拉强度b Mpa不小于规定非比例例伸长应力力b Mpa不小于伸长率(L0=1100mmm)%不小于弯曲次数松 驰次数/1880o不小于弯曲半径mm初始应力相相当于公称称抗拉

27、强度度的百分数数1000hh应力损失失，不大于级松驰级松驰4.001470157016701770125013301410150043106070804.58121.02.54.55.004156.0015701670133014207001470157012501330208.009.0025注:1级松松驰即普通通松驰级松驰即即低松驰它它们分别适适用所有钢钢丝。2屈服强强度p0.22值不小于于公称抗拉拉强度的885。3如需镦镦头锚固，订订货合同中中应注明要要求条件。二、预应力力混凝土用用钢绞线1、钢绞线线尺寸允许许偏差及拉拉伸性能见见表2.44、2.55、2.66。无粘结结预应力筋筋的规格分

28、分性能见表表2.7。表2.4 1x 3结构钢钢绞线尺寸寸及允许偏偏差钢绞线结构构公称直径mm钢绞线测量尺寸mm钢绞线测量量尺寸允许许偏差mmm钢绞线公称截面积积mm2每10000mm的绞线线理论重量量kg绞 线钢 丝1X310.8005.009.33+0.30059.346512.9006.0011.200-0.15585.4671表2.5 1x 7结构构钢绞线尺尺寸及允许许偏差钢绞线结构构公称直径mm直径允许偏偏差mm钢绞线公称截面积积mm2每10000mm的绞线线理论重量量kg中心钢丝直直径加大范范围不不于于，17标准准型9.50+0.300-0.15554.84322.011.10074

29、.258012.700-0.400-0.20098.777415.200139110117模拔拔型12.70011289015.2001651295表2.6 钢绞线线尺寸及拉拉伸性能钢绞线结构构钢绞线公称直径mm强度级别MMpa整根钢绞线线的最大负负荷kN屈服负荷kN伸长率1000 h松驰率，不大于级松驰级松驰初 始 负 荷 不小于70公称称最大负荷荷 80公称称最大负荷荷 70公称称最大负荷荷 80公称称最大负荷荷 1310.800172010286.73.58.0122.54.512.90014712517标准型9.50186010286.611.100186013811712.70018

30、6018415615.20017202392031860259220模拔型12.700186020917815.2001820300255注：1级松松驰即普通通松驰级，级松驰即低松驰级，它们分别适用所有钢绞线。2屈服负负荷不小于于整根钢绞绞线公称最最大负荷的的85。表2.7 无粘结结预应力金金的规格与与性能项目规格和性能能碳素钢丝束束75钢绞线1X712.01X715.01000 h松驰值值,%(初始负荷荷为70%破断负荷荷)不大于级松驰8.08.08.0级松驰2.52.52.5截面积，mmm2137.44189.455139.998重量,kggm1.080.7防府润滑脂脂重量g/m大于于50

31、4350高密度聚乙乙稀护套厚厚度mm0.811.20.811.20.811.2摩擦试验： 无粘粘结预应力力筋与壁之之间的摩擦擦系数 考虑无无粘结预应应力筋壁每每米长度局局部 偏差对对摩擦的影影响系数0.10.003350.120.00110.12 钢材的的抗拉强度度b,也服强强度.0.2及伸伸长率与表表2.6规规格相同.2、自检时时有粘结钢钢绞的钢丝丝表面不仅仅有裂纹、小小刺、机械械损伤、皮皮坑及油污污。无粘结结钢绞线护护套不得有有破裂和明明显折皱。复检按表22.6检查查b、0.2及伸伸长率。三、预应力力混凝土用用热处理钢钢筋（包括括螺纹钢筋筋与光圆钢钢筋）1、该钢筋筋是热轧后后淬火和回回火的

32、调质质处理钢筋筋，其规格格、化学成成份和机械械性能见表表2.8、表表2.9。表2.8 钢号的的化学成分分牌号化学成分CSiMnCrPS不大于40Si22Mn0.36-0.4551.40-1.9000.80-1.2000.04550.045548Si22Mn0.44-0.5331.40-1.9000.80-1.2000.04550.045545Si22Cr0.41-0.5111.55-1.9550.40-0.7000.30-0.6000.04550.0455表 2.99 公称直径Mm牌号屈服强度0.2kgf/mmm2(N/mmm2)抗拉强度bkgf/mmm2(N/mmm2)伸长率110%松驰不小

33、于不大于640Si22Mn135(13255)150(14700)6初始栽荷70%bb3.58.248Si22Mn1045Si22Cr 注；括号中的的单位及数数值系国际际单位制（SSI）。2、其标记记代号为：RB15508.2GBB4463319884其中RB为为代号，1150指强强度级别，8.2表示公称直径，GB44631984是生产标准。3、自检不不可有肉眼眼可见的裂裂纹、结疤疤、折叠，表表面不得有有油污 等影响使使用的缺陷陷。复检只检验验屈服强度度0.2、抗抗拉强度b及伸长率率。4以上三三种预应力力钢筋均不不得电焊或或气焊。复复检中每个个工程应取取样一支检检验，如不不合格该盘盘应退货，再

34、再取两盘从从中各取一一支检验，如如再有不合合格时，应应与供方协协商整批做做退货处理理。2.2混凝凝土2.2.11混凝土的的性能混凝土是预预应力构件件的重要组组成。它是是由水泥、水水、沙子和和石子等原原料搅拌后后入模浇筑筑，并经养养护硬化做做成的人工工石材。混凝土按规规范规定定分12个个强度等级级，它们的的机械性能能由下表列列出：表2.100 混凝凝土的性能能强度类别符号混凝土强度度级别C7.5C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60轴心抗压fck56.71013.5172023.52729.5323436弯曲抗压fcmk5.57.5111518.5222629.532

35、.53537.539.5抗拉ftk0.750.91.21.51.7522.252.452.62.752.852.95轴心抗压 设计值值fc3.757.51012.51517.519.521.523.52526.5弯曲抗压 设计值fcm4.15.58.51113.516.51921.523.52627.529抗拉设计值值ft0.550.650.91.11.31.51.651.81.922.12.2弹性模量EC(x1104)1.451.752.42.552.83003.153.253.353.453.553.60注：混凝土土标号的强强度值是指指混凝土强强度等级，系系采用1550mm的立方方体试件经

36、经标准方法法的标准养养护，在228d龄期时用用标准试验验方法测得得具有955保证率率的抗压强强度值。用用feu表示示。Fck=00.67ffcu ftk=(0.770.755) fckk 强度度越大，取取值越小。2.2.22影响混凝凝土强度的的因素与预预应力施工工混凝土是一一种复合材材料。对于于我们搞预预应力工程程的人员，应应当了解它它具有的特特性，以便便分析工程程质量。1混凝土土与原料的的关系。首首先混凝土土的性能与与其骨料（石石子、沙子子）有密切切关系。骨骨料的强度度低，混凝凝土的强度度也会低。2水泥与与水。水泥泥与水结合合凝胶体把把骨料凝结结在一起，因因此水泥质质量（水泥泥标号、种种类）

37、和水水泥与水的的混合比例例以及凝固固时的条件件（包括相相对湿度、温温度以及养养护时间等等）影响也也很大。在在高层建筑筑中常用的的是标号425的的硅酸盐水水泥和普通通水泥。3添加剂剂。添加剂剂主要用于于改善混凝凝土的性能能，如：调调整混凝土土的硬化时时间、减少少混凝土的的用水量、改改善混凝土土的密实性性、提高混混凝土的抗抗冻性等。品品种很多，机机理各不相相同。在预预应力混凝凝土中不得得使用带有有腐蚀性的的添加剂，如如氯化钙、纯纯碱氯化钠钠等。2.2.33预应力构构件对混凝凝土的要求求预应力构件件中的混凝凝土首先要要求必须是是高强度的的，当预应应力筋强度度10000Mpaa时混凝土土C40。其其次

38、，浇筑筑成型的混混凝土尤其其要注意其其密实性，不不能有疏松松、孔洞等等缺陷，出出现疏松、孔孔洞时应清清除全部疏疏松孔洞部部分。然后后用高于原原标号12级的混混凝土并加加适当的微微膨胀剂充充填修补后后方可使用用。2.2.44预应力张张拉前混凝凝土裂缝产产生的原因因1混凝土土的收缩与与膨胀。混凝土在结结硬过程中中，体积会会发生变化化。当在空空气中结硬硬时，体积积会收缩，而而在水中结结硬时，体体积会膨胀胀。总的来来说，收缩缩值比膨胀胀值大的多多。收缩变变形随时间间而变化，第第一年可达达（50400）x106k，头7天收缩量为1/4k，头两个月测可达（0.3-0.4）k，因此，收缩裂纹在早期就可出现。

39、混凝土收缩缩变形的大大小，影响响因素很多多，重要的的有如下几几方面：混凝土的组组成：水泥泥用量大，水水灰比大，收收缩就大；而骨料配配合好，密密度大，弹弹性模量高高，粒度大大可减小收收缩。构件的养护护条件，高高温湿养收收缩就小。反反之，高温温干养收缩缩就大的多多，特别容容易出现裂裂纹。混凝土的最最终收缩量量与构件的的体表比有有关，体表表比越小的的构件收缩缩量较大，出出现裂纹的的可能性也也越大。混凝土的线线胀的系数数约为（11.01.5）XX1055，而钢的的线胀系数数为1.22X10-5两者基基本相同，因因而引起的的内应力很很小，对混混凝土会不不产生有害害影响。2施工载载荷与支护护由于预应力力混

40、凝土构构件主要由由预应力钢钢筋筋承受受荷载，因因而在混凝凝土强度未未达到一定定标准，预预应力筋未未进行张拉拉时，预应应力钢筋是是不起作用用的。构件件的自重可可使构件产产生较大的的拉应力，甚甚至可能拉拉裂。因此此在此期间间支护非常常重要，支支护一定要要牢固，决决不许拆除除或损坏。在施工中，施施工设备、施施工物料及及施工人员员均构成对对构件的外外力，这种种外力随机机性很大。因因此，施工工中应特别别注意不可可使这些外外力过大，对对构件造成成无法挽救救的影响。2.2.55裂缝综合合分析在对混凝土土构件施加加应力之前前，为减少少构件预压压变形的阻阻力，应将将不影响支支撑的侧向向模板拆除除。拆除侧侧向模板

41、之之后，应仔仔细检查混混凝土构件件的变形情情况及浇筑筑质量。变形情况主主要是垂直直方向梁的的平直度与与上拱度（或或下垂度）。浇筑质量除除前面说的的孔洞、疏疏松以外，则则应特别注注意裂缝情情况，并应应认真区分分是收缩裂裂缝还是受受外力产生生的受弯裂裂缝。收缩裂缝的的特点是：1裂缝位位置在梁的的侧面分布布不规则，上上、中、下下各部均可可出现。2裂缝呈呈形，中间间较宽，两两端渐小。受弯裂缝的的特点是：1、裂缝垂垂直于杆件件的长度方方向，一般般有等间距距的数条；2、梁中裂裂缝在中心心线以下，与与柱接近处处在中心线线以上； 3、裂缝形形状，当在在梁中部时时梁底最宽宽，并向上上逐渐缩小小，接近柱柱子时正好

42、好相反；4、梁中底底部裂缝一一般与侧面面裂缝相联联通。剪切裂缝的的特点是：1、裂缝一一般沿斜向向开展；2、裂缝多多为贯通形形。一般情况下下，当裂缝缝宽度较小小且不贯通通时，收缩缩裂缝对预预应力的张张拉影响较较小，在施施加预应力力之后可减减小。受弯裂缝应应慎重对待待：裂缝较较小而且裂裂缝的较宽宽端在预应应力钢筋同同测时，可可以考虑进进行预应力力张拉，张张拉后裂缝缝也可消除除或减小；裂缝宽度度较大或裂裂缝的较宽宽端和预应应力钢筋不不在同一侧侧时，则不不应直接进进行预应力力的张拉施施工。注：剪切裂裂缝必须进进行处理后后方可进行行预应力的的张拉施工工。2.2.66混凝土预预制构件尺尺寸偏差对对预应力施

43、施工的影响响混凝土预制制构件主要要是梁类预预制构件，如如吊车梁、托托架、折线线形屋架等等。这些构构件的特点点是载荷面面大、跨度度大，而断断面尺寸相相对较小。因因此，如果果混凝土构构件尺寸不不准确，施施加的应力力不对称，将将会加大构构件的变形形，甚至造造成破坏。如如折线形屋屋架在下弦弦杆施压过过程中因构构件弯曲或或预应力筋筋的孔道不不直而造成成杆件失稳稳，致使整整个折线形形屋架折断断。为预防事故故的发生，张张拉前应检检查混凝土土预制构件件的尺寸偏偏差，下面面列出各种种构件的允允许偏差值值：表2.111 混凝凝土预制构构件的允许许偏差项次项 目允许偏差mm项次项 目允许偏差mm1长度板、梁梁105

44、6侧向弯曲梁梁、柱、板L/7500且不大于于202柱5107侧向弯曲 墙薄腹梁、桁桁架L/10000且不大大于203墙板58对角线、板板、墙板104薄腹梁、桁桁架15109表面平整55宽度、高度度、板、梁梁、柱、墙墙板、薄腹腹梁、桁架架510预应力构件件预留孔道道位置3当构件超出出偏差值时时，应做出出记录，才才采取适当当措施。对对该类构件件在张拉时时应根据实实际情况对对侧弯变形形及超拱弯弯形做出测测量的安排排，并监视视在张拉过过程中侧弯弯及起拱变变形情况使使之保持在在许可的变变形范围内内。如果遇遇到无法克克服的变形形状况或其其它危及构构件安全的的状况，应应立即停止止张拉，经经分析研究究后处理。张拉过程中中侧弯的位位移尺寸不不得过其断断面有效尺尺寸的2，起拱位位移不得超超过梁长尺尺寸的0.1。2.2.77混凝土徐徐变的影响响混凝土在载载荷的长期期作用下，随随时间增长长的变形称称为徐变。影影响徐变的的因素有三三：内在因因素，环境境影响和应应力条件。前前两条内容容与收缩基基本相同。第第三条与预预应力有关关，当预应应力导致混混凝土应力力大于（00.550.755