发布时间 : 星期日 文章预应力混凝土工程更新完毕开始阅读e5a009a17f1922791788e831
图5-15锚头端部处理2
1—混凝土封闭；2—锚具；3—端部加固螺旋钢筋；
4一无涂层的端部钢丝；5—环氧树脂水泥砂浆；6—构件；7—无粘结预应力束
对凹入式锚固区，锚具表面经徐防腐润滑脂处理后，再用微膨胀混凝土或低收缩防水砂浆密封．如图5-13所示。
对凸出式锚固区的处理方式，常采用两种方法．第一种是在孔道中注入油脂并加以封闭，如图5-14 所示。
另一种方法是在两端留设的孔道内注入环氧树脂水泥砂浆，其抗压强度不低于35MPa，灌浆同时封闭，如图5-15所示。
无粘结预应力筋的固定端，也可利用镦头锚板或挤压锚具采取内埋式做法，如图5-16所示。
钢丝束锚头锚板 钢绞线挤压锚具
图5-16无粘结预应力筋固定端处理
1一无粘结筋；2-一螺旋筋；3一承压钢板；4-冷徽头；5一挤压锚具
27.先张法与后张法的最大控制应力如何确定？ 【答案】：
预应力钢筋张拉的控制应力按设计规定，控制应力的数值影响预应力的效果，根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的规定，预应力钢筋的张拉控制应力值口?con不宜超过表5-1规定的张拉控制应力限值。
张拉控制应力限值 表5-1
注：1.在下列情况下，表中的数值允许提高0.05fptk；
为了提高构件制作、运输及吊装阶段的抗裂度而设置在使用阶段受压区的预应力钢筋；
为了部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力俐筋与张拉台座之间的温差因素
产生的预应力损失；
2.张拉控制应力值?con不应小于0.4fptk，其中fptk为预应力钢筋强度标准值。
28.先张法与后张法的张拉程序如何？为什么要采用该张拉程序？ 【答案】：
预应力筋的张拉程序有超张拉和一次张拉两种。
超张拉是指张拉应力超过设计所规定的张拉控制应力值，采用超张拉方法时，预应力筋可按以下两种张拉程序之一进行。
2min 0?1.05?con?持续 ?????con （5-13）
第一种张拉程序中，超张拉5%，并持荷2min，其目的是为了在高应力状态下加速预应力筋松弛早期发展，可以减少松弛引起的预应力损失约50％；第二种程序中，超张拉3%，其目的是为了弥补预应力筋的松弛损失。
如果在设计中钢筋的应力松弛损失按一次张拉取值，则张拉程序取0??con就可以满足要求。 预应力筋的张拉控制应力，应符合设计要求。
交通部规范中对粗钢筋及纲纹线的张拉程序分别取：
2min 0?初应力（10%?con）105%?con?持续????90%?con??con （5-14)
2min 0?初应力?105% ?con?持续?????con （5-15）
建立上述张拉程序的目的也是为了减少预应力的松弛损失。
六、计算题
1.现有一批采用先张法制作的预应力大型屋面板，预应力筋为直径14mm冷拉HRB400钢筋，已知预应力筋的屈服强度标准值fpyk=500N/mm。 试求：（1)预应力筋张拉控制应力?con；
（2）确定张拉程序并计算单根预应力筋的张拉力。★ ［解］
（1）先张法冷拉预应力钢筋的控制应力?con?0.9fpyk?0.9?500?450(N/mm2) （2）钢筋张拉程序为：0?1.03?con
(??142)钢筋截面积Ar??153.94(mm2)
4 则张拉力N?1.03?conAr?1.03?450?153.94?71.35(kN)
2
2.现有21m长后张预应力屋架：下弦预应力筋为4根直径25 mm的冷拉HRB400钢筋，其剖面图尺寸如图5-1所示，已知预应力筋的屈服强度标准值fpyk=500N/mm，弹性模量Es=1.8 x10N/ mm。 试求：（1）确定预应力筋张拉顺序（绘下弦杆剖面图后用数字直接标在图上）；
（2）确定张拉程序，并计算预应力筋的张拉力； （3）计算预应力筋伸长值。★
图5-1某屋架下弦剖面
2
5
2
解：（1）张拉顺序：分批张拉，对称进行，每批2根。
第一批预应力筋先张拉50%?con，再张拉第二批预应力筋至设计应力，然后再拉第一批预应力筋至设计应力。如图5-2所示。
（2）程序：采用0?1.03?con。
(??252)钢筋截面积Ar??490.87(mm2)
4每根钢筋张拉力N?(1?m)?conAr?(1?1.03)?0.85?500?490.87?214.89(kN)
（3）预应力筋计算伸长值：
1.03?conL1.03?0.85?500?21?103??51.07(mm) ?L?5Es1.8?10
3.现有24m长后张预应力屋架，下弦构件孔道长l=23.8 m，预应力筋用直径22mm的冷拉HRB400 钢筋，其屈服强度标准值fpyk=500N/mm，弹性模量Es=1.8 x10N/ mm。每根预应力筋用四段钢筋对焊而成，实测钢筋冷拉率为3.5%，弹性回缩率为0.5%，预应力筋一端用螺栓端杆锚具，另一端用帮条锚具锚固（已知螺杆外露长l2=120mm，帮条锚具长l3= 80mm，螺杆长l1=320mm，?=20mm）。 试求：（1）计算预应力筋的下料长度； （2）确定张拉程序并计算预应力张拉力； （3）计算预应力筋伸长值；
（4）若两端均用螺栓端杆锚具，计算预应力筋的下料长度。★★★ 解：（1）预应力筋下料长度：
l?l2?l1?l323.8?0.12?0.32?0.08 L??n???4?0.02?23.07(m)
(1??)(1?r)(1?3.5%)(1?0.5%) （2）张拉程序：采用0?1.03?con。
(??222) 钢筋截面积Ar??380.13(mm2)
4 每根钢筋张拉力N?(1?m)?conAr?(1?1.03)?0.85?500?380.13?166.40(kN)
2
5
2
（3）预应力筋计算伸长值；
1.03?conL1.03?0.85?500?23.07?103??56.10(mm) ?L?5Es1.8?10 (4）两端用螺栓端杆时，预应力筋下料长度：
l?2l2?2l123.8?2?0.12?2?0.32 L??n???5?0.02?19.33(m)
(1??)(1?r)(1?3.5%)(1?0.5%)2min 4.一屋架有四根预应力筋，沿对角线分两批对称张拉，其程序为0?1.05?con?持荷?????con，
已知预应力筋为直径22mm的HRB400级冷拉钢筋（Ay=380mm），试验测知第二批张拉对第一批所造成的预应力损失?E?c=24.3N/mm，求各批筋的张拉力，并对张拉方案进行校核。★★ ［解］
（1）第一批单根预应力筋的张拉力
N1?1.05?(0.85?500?24.3)?380?179271(N)?179.3(kN)
2
2
（2）第二批单根预应力筋的张拉力
N2?1.05?0.85?500?380?169575(N)?169.6(kN)
（3）最大张拉应力校核
该筋允许最大张拉应力为；0.9fpyk?0.9?500?450(MPa)，
第一批若一次张拉，则应力为：1.05?(0.85?500?24.3)?471.8(MPa)?450(MPa)，不符合允许最大应力规定，原定张拉方案不可行，宜采取二次张拉补足等方案。
第五章预应力混凝土工程（土木）
一、填空题
1.钢绞线是用多根 在绞线机上绞合并经 处理而成。（冷拉钢丝；低温回火）★
2.先张法适用于 大批量生产定型的 构件。（工厂化；中小型）★
3.先张法施工对夹具的要求是： 、构造简单、加工容易、 、成本低。（工作可靠；装卸方便）★
4.钢质锥形锚具是由 和 组成，是用来锚固 的一种楔紧式锚具。（锚环；锚塞；碳素钢丝束）★★ 二、单项选择题
1.同一束钢丝中，下料长度的相对误差不应大于（ ）。
A.L/5000 B.5mm C.10mm D.A和B
【答案】【解析】应同时满足A和B的要求。(D) ★ 三、多项选择题
1.预应力混凝土和普通混凝土相比，其优点是（ ）。
A.构件截面小 B.承载力高 C.可使用低强度等级混凝土
D.抗裂度高 E.刚度大和耐久性好 【答案】(ADE) ★
【解析】预应力混凝土可提高结构或构件的抗裂度、刚度和耐久性；由于刚度提高，可减小构件截面；不能提高承载力；预应力混凝土需采用较高强度等级的混凝土。 四、名词解释
1.预埋波纹管法★
【答案】在后张法预应力混凝土构件或结构制作时，在预应力筋的位置处，预埋金属波纹管直接成孔的方法。