第五章预应力混凝土工程预应力混凝土，与普通钢筋混凝土比较，具有构件截面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等优点，在大开间、大跨度与重荷载的结构中，采用预应力混凝土结构，可减少材料用量，扩大使用功能，综合经济效益好，在现代结构中具有广阔的发展前景。5.1.2预应力筋（二）预应力钢绞线1．标准型钢绞线2．刻痕钢绞线3．模拔钢绞线（三）预应力钢筋1．冷拉钢筋2．热处理钢筋3．精轧螺纹钢筋5.2先张法先张法一般用于预制构件厂生产定型的中小型构件，如楼板、屋面板、檩条及吊车梁等。先张法生产时，可采用台座法和机组流水法。采用台座法时，预应力筋的张拉、锚固，混凝土的浇筑、养护及预应力筋放松等均在台座上进行；预应力筋放松前，其拉力由台座承受。采用机组流水法时，构件连同钢模通过固定的机组，按流水方式完成（张拉、锚固、混凝土浇筑和养护）每一生产过程；预应力筋放松前，其拉力由钢模承受。5.2.1台座台座是先张法生产的主要设备之一，它承受预应力筋的全部张拉力。因此，台座应有足够的强度、刚度和稳定性。（一）墩式台座墩式台座是由台墩、台面与横梁组成，目前，常用的是台墩与台面共同受力的墩式台座。1）台墩承力台墩，一般由现浇钢筋混凝土作成。台墩应有合适的外伸部分,以增大力臂而减少台墩自重。台墩应具有足够的强度、刚度和稳定性。稳定性验算一般包括抗倾覆验算与抗滑移验算。K——抗倾覆安全系数，一般不小于1.50；M——倾覆力矩，由预应力筋的张拉力产生；N——预应力筋的张拉力；e1——张拉力合力作用点至倾覆点的力臂；Mt——抗倾覆力矩，由台座自重力和土压力等产生；G——台墩的自重力；L——台墩重心至倾覆点的力臂；Ep——台墩后面的被动土压力合力，当台墩埋置深度较浅时，可忽略不计；e2——被动土压力合力至倾覆点的力臂。台墩的抗滑移验算，可按下式进行：KC——抗滑移安全系数，一般不小于1.30N1——抗滑移的力，对独立的台墩，由侧壁土压力和底部摩阻力等产生。2）台面台面是预应力构件成型的胎模，要求地基坚实平整，它是在厚150mm夯实碎石垫层上，浇筑60～80mm厚C20混凝土面层，原浆压实抹光而成。台面要求坚硬、平整、光滑，沿其纵向有3%的排水坡度。3）横梁横梁以墩座牛腿为支承点安装其上，是锚固夹具临时固定预应力筋的支承点，也是张拉机械张拉预应力筋的支座。横梁常采用型钢或钢筋混凝土制作。(二)槽式台座夹具是先张法构件施工时保持预应力筋拉力，并将其固定在张拉台座（或设备）上的临时性锚固装置。按其工作用途不同分为锚固夹具和张拉夹具。（1）钢丝锚固夹具圆锥齿板式夹具（锥销夹具）锥销夹具可分为圆锥齿板式夹具和圆锥槽式夹具，如图5.5所示。镦头夹具如图5.6所示，采用镦头夹具时，将预应力筋端部热镦或冷镦，通过承力分孔板锚固。(2)钢筋锚固夹具钢筋锚固常用圆套筒三片式夹具，由套筒和夹片组成（图5.7）。其型号有YJ12、YJ14，适用于先张法；用YC-18型千斤顶张拉时，适用于锚固直径为12mm、14mm的单根冷拉HRB335、HRB400、RRB400级钢筋。(3)张拉夹具张拉夹具是夹持住预应力筋后，与张拉机械连接起来进行预应力筋张拉的机具。常用的张拉夹具有月牙形夹具、偏心式夹具、楔形夹具等，如图5.8所示，适用于张拉钢丝和直径16mm以下的钢筋。张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的1.5倍；张拉机具的张拉行程不小于预应力筋伸长值的1.1～1.3倍。(1)钢丝张拉设备钢丝张拉分单根张拉和成组张拉。用钢模以机组流水法或传送带法生产构件时，常采用成组钢丝张拉。在台座上生产构件一般采用单根钢丝张拉，可采用电动卷扬机、电动螺杆张拉机进行张拉。①电动卷扬机张拉、杠杆测力装置如图5.10所示。②电动螺杆张拉机如图5.11所示，电动螺杆张拉机由螺杆、顶杆、张拉夹具、弹簧测力器及电动机组成。(2)钢筋张拉设备穿心式千斤顶用于直径12～20mm的单根钢筋、钢绞线或钢丝束的张拉。用YC－20型穿心式千斤顶（图5.12）张拉时，高压油泵启动，从后油嘴进油，前油嘴回油，被偏心夹具夹紧的钢筋随液压缸的伸出而被拉伸。YC－20型穿心式千斤顶的最大张拉力为20kN，最大行程为200mm。适用于用圆套筒三片式夹具张拉锚固12～20mm单根冷拉HRB335、HRB400和RRB400钢筋。5.2.3先张法施工工艺表5.1张拉控制应力限值张拉程序可按下列之一进行：或其中σcon为预应力筋的张拉控制应力为了减少应力松弛损失，预应力钢筋宜采用的张力程序。预应力钢丝张拉工量大时，宜采用一次张拉程序0→103%σcon。预应力筋张拉注意事项为避免台座承受过大的偏心力，应先张拉靠近台座