預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土是在承受外荷載前，其結(jié)構(gòu)內(nèi)部在使用時產(chǎn)生拉應(yīng)力的區(qū)域預(yù)先受到壓應(yīng)力，壓應(yīng)力能抵消部分或全部荷載作用時產(chǎn)生的拉應(yīng)力。通常把這種壓應(yīng)力稱為預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土因其具有抗裂度和剛度高，耐久性好，節(jié)約材料和構(gòu)件質(zhì)量小等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用。施加預(yù)應(yīng)力的方法是將混凝土受拉區(qū)域的鋼筋，拉長到一定數(shù)值后，錨固在混凝土上，放松張拉力，鋼筋產(chǎn)生彈性回縮，被錨固鋼筋的回縮力傳給混凝土，混凝土被壓縮，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)壓力。預(yù)應(yīng)力混凝土按施加預(yù)應(yīng)力的時間不同分為先張法和后張法兩種。
先張法為先張拉鋼筋，后澆筑混凝土。施工過程為：張拉機械４張拉鋼筋３后，用夾具１將其固定在臺座２上，澆筑混凝土，混凝土具有一定強度后，放松鋼筋，鋼筋回縮，使混凝土產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。
后張法為先澆筑混凝土，后張拉鋼筋。施工過程為：構(gòu)件中配置預(yù)應(yīng)力鋼筋的部位預(yù)先留出孔道１，混凝土具有一定強度后，把鋼筋２穿入孔道，張拉機械４張拉鋼筋后，用錨具３將其固定在構(gòu)件兩端，鋼筋的回縮力使混凝土產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。
圖5-26 先張法張拉鋼筋示意圖
１夾具；２臺座；３鋼筋；４張拉機械
圖5-27后張法張拉鋼筋示意圖
１預(yù)留孔道；２鋼筋；３錨具；４張拉機械
鋼筋預(yù)應(yīng)力機械是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力筋的施工設(shè)備，主要包括預(yù)應(yīng)力筋張拉設(shè)備、電動油泵和錨具、夾具、連接器等。
1.張拉設(shè)備：主要是液壓張拉千斤頂。按機型不同分為拉桿式千斤頂、穿心式千斤頂、錐錨式千斤頂和臺座式千斤頂?shù)龋话词褂霉δ懿煌譃閱巫饔们Ы镯敽碗p作用千斤頂；按張拉噸位大小分為小噸位（≤250kN）、中噸位（250～1 000kN）和大噸位（≥1 000kN）千斤頂。
拉桿式千斤頂是我國最早生產(chǎn)的液壓張拉千斤頂，利用單活塞桿單作用張拉預(yù)應(yīng)力筋，由于該千斤頂只能張拉噸位不大于600kN的支承式錨具，已逐漸被多功能的穿心式千斤頂代替。
  
拉桿式液壓千斤頂 穿心式液壓千斤頂 錐錨式液壓千斤頂
圖5-28 液壓張拉千斤頂
穿心式千斤頂是一種具有穿心孔，利用雙作用液壓缸張拉預(yù)應(yīng)力筋和頂壓錨具。這種千斤頂適應(yīng)性強，既適用于張拉需要頂壓的錨具；配上撐腳與拉桿后，也適用于張拉螺桿錨具和鐓頭錨具；設(shè)置前卡式工具錨，可以縮短張拉所需的預(yù)應(yīng)力筋外露長度，節(jié)約鋼材。
錐錨式千斤頂是一種具有張拉、頂錨和退楔功能的三作用千斤頂，用于帶鋼質(zhì)錐形錨具的鋼絲束。
群錨千斤頂是一種具有一個大口徑穿心孔的單油缸張拉預(yù)應(yīng)力筋的單作用穿心式千斤頂，廣泛用于張拉大噸位鋼絞線束，配上撐腳與拉桿后也可作為拉桿式穿心千斤頂。
 
a.群錨千斤頂 b.臺座式千斤頂
圖5-29 千斤頂
臺座式千斤頂是在先張法整體張拉或放松預(yù)應(yīng)力筋的單作用千斤頂。
2.預(yù)應(yīng)力張拉錨具和夾具：錨具是錨固在構(gòu)件端部，與構(gòu)件一起共同承受拉力，不再取下的鋼筋端部緊固件。夾具是用于夾持預(yù)應(yīng)力鋼筋以便張拉，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件制成后，取下來再重復(fù)使用的鋼筋端部緊固件。
錨具和夾具的種類較多，按其構(gòu)造和性能特點，可分為螺桿式、鐓頭式、夾片式和錐銷式等類型。下圖為常用的螺桿類錨具和夾具。
 
圖5-30 螺桿類錨具和夾具
ａ）螺紋端桿錨具；ｂ）錐形螺桿錨具；ｃ）螺桿銷片夾具；ｄ）螺桿鐓頭夾具；ｅ）螺桿錐形頭夾具
１鋼筋；２ 螺紋端桿；３ 錨固用螺母；４ 焊接接頭；５ 套筒；６ 帶單向齒的錐形桿；７ 錐片；８ 錐形孔；９ 錨板；１０ 螺母；１１ 鋼筋端的鐓粗頭；１２ 錐形螺母；１３ 夾套
3.高壓油泵：高壓油泵是液壓張拉機的動力裝置，根據(jù)需要，供給液壓千斤頂用高壓油。高壓油泵有手動和電動兩種形式，電動油泵又分為軸向式和徑向式兩種。
圖5-31 電動油泵
圖5-32 手動油泵
常見設(shè)備
1、預(yù)應(yīng)力千斤頂
2、預(yù)應(yīng)力液壓泵
3、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉機
4、預(yù)應(yīng)力鋼絲鋼筋鐓頭器
5、孔道成型機
6、穿束機
7、灌漿泵 |
