工业与民用建筑用预应力空心板讲义

工业与民用建筑用预应力空心板专业知识讲解中华人民共和国国家标准预应力混凝土空心板GB14040-93预应力混凝土空心板规格尺寸预应力混凝土空心板的型号及编号方式板的型号由名称、标志长度、标志宽度、荷载等级组成，其表示方式如下：预应力混凝土空心板型号示例标志长度4.2m、标志宽度600mm、荷载等级为2级的预应力混凝土空心板型号为：Y—KB426—2预应力空心板的制作要求1、板的制作长度、宽度与标志长度、宽度的差值应符合设计图纸要求。2、板的纵向侧边应设图1、图2中所示的边槽或能保证板间在灌缝后形成整体的其他形式的边槽。图1图2预应力空心板各部位的尺寸板截面各部位尺寸应符合图1或图2以及表2的规定预应力空心板空心率要求圆孔总面积与板截面积之比的空心率应符合下表的规定：注：①计算空心率时，板宽按上、下板宽的平均值计。②板宽500的空心率可比表中数值减少1.0%。③当必须使用其他尺寸的孔径时，其空心率不应小于表中数值。预应力空心板材料要求混凝土材料要求：《混凝土结构施工质量及验收规范》GB50204中规定：预应力空心板材料要求混凝土材料要求：《混凝土结构施工质量及验收规范》GB50204中规定：预应力空心板材料要求混凝土材料要求：《混凝土结构施工质量及验收规范》GB50204中规定：预应力空心板材料要求预应力钢筋：《预应力混凝土空心板》GB14040规定：预应力筋宜采用刻痕钢丝、热处理钢筋、冷拉ⅡⅢⅣ级钢筋、冷拔低合金钢丝(也称冷拔中强钢丝)和甲级冷拔低碳钢丝及以符合国家标准的其他预应力钢筋、钢丝，其材质和性能应分别符合材料规范的规定。钢筋、钢丝和预埋件钢材应有出厂质量证明书和进厂试验报告单，并应严格按钢号、规格堆存，不得混淆，同时应防止锈蚀和污染。预应力空心板材料要求预应力钢筋：《预应力混凝土空心板》GB14040规定：不同规格板的预应力筋种类宜参照下表选用预应力空心板材料要求预应力筋：混凝土结构施工质量及验收规范》GB50204中规定：空心板使用的预应力筋进场时，应按照相关标准的要求抽取试样，进行验收和和力学检验：预应力空心板中使用的冷拨钢丝是指冷拨低碳钢丝(甲级Ⅰ组和甲级Ⅱ组)和冷拨低合金钢丝。预应力冷拨钢丝的机械性能应逐盘检验，从每盘钢丝中任一端截去500毫米以上后取两个试样，分别进行抗拉强度，伸长率和反复弯曲试验，并按其抗拉强度确定该盘钢丝的级别和组别。用作预应力主筋的LL650冷轧带肋钢筋应逐盘检验。（河南省96YG203《预应力混凝土空心板》）预应力空心板材料要求预应力筋：冷拨钢丝机械性能：冷拨钢丝强度标准值、伸长率和反复弯曲指标钢丝种类钢丝(mm)强度标准值（MPa）伸长率δ100反复弯曲180°(次数)Ⅰ组Ⅱ组冷拨低碳钢丝甲级5650600≥3.0≥44700650≥2.5≥4乙级3-5550≥2.5≥4冷拨低合金钢丝5800≥4.0≥4预应力空心板材料要求预应力筋LL650级冷轧带肋钢筋的力学性能指标钢筋级别代号钢筋直径(mm)抗拉强度标准值（N/mm2）抗拉强度设计值（N/mm2）伸长率δ100冷弯180度D弯心直径d钢筋公称直径LL6505650430≥4D=4d预应力空心板材料要求预应力筋LL650级冷轧带肋钢筋的验收冷轧带肋钢筋应成批验收,每批由同一钢号,同一规格和同一级别的钢筋组成，每批抽取5%，但不少于5盘或5捆（每批不大于50吨），钢筋外形尺寸、表面质量，重量偏差的检查结果应符合BG13788-92《冷轧带肋钢筋》的要求。预应力空心板材料要求预应力筋预应力筋安装时，其品种、级别、规格、数量必须符合设计要求。检查数量：全数检查检查方法：观察、钢尺检查施工过程中，应避免电火花损伤预应力筋，受伤的预应力筋应予更换。检查数量：全数检查检查方法：观察预应力空心板生产设备要求锚具的要求：〈混凝土结构工程施工质量验收规范〉GB50240规定：6.2.3预应力筋用锚具、夹具和连接器应按设计要求采用，其性能应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370等的规定。检查数量：按进场批次和产品的抽样检验方案确定。检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。预应力空心板张拉时通常采用锥销夹具，可夹持3-5MM冷拨低碳钢丝等。预应力空心板生产设备要求锚具的要求：说明：6.2.3目前国内锚具生产厂家较多，各自形成配套产品，产品结构尺寸及构造也不尽相同。为确保实现设计意图，要求锚具、夹具和连接器按设计规定采用，其性能和应用应分别符合国家现行标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370和《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85的规定。锚具、夹具和连接器的进场检验主要作锚具（夹具、连接器）的静载试验，材质、机加工尺寸等只需按出厂检验报告中所列指标进行核对。预应力空心板生产设备要求张拉设备：预应力空心板张拉通常采用穿心式千斤顶，如YC60型等混凝土结构工程施工质量验收规范〉GB50240规定：6.1.2预应力筋张拉机具设备及仪表，应定期维护和校验。张拉设备应配套标定，并配套使用。张拉设备的标定期限不应超过半年。当在使用过程中出现反常现象时或在千斤顶检修后，应重新标定。注：1张拉设备标定时，千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致；2压力表的精度不应低于1.5级，标定张拉设备用的试验机或测力计精度不应低于±2%。预应力空心板生产设备要求张拉设备：张拉设备（千斤顶、油泵及压力表等）应配套标定，以确定压力表读数与千斤顶输出力之间的关系曲线。这种关系曲线对应于特定的一套张拉设备，故配套标定后应配套使用。由于千斤顶主动工作和被动工作时，压力表读数与千斤顶输出力之间的关系是不一致的，故要求标定时千斤顶活塞的运行方向应与实际张拉工作状态一致。预应力空心板的制作混凝土强度等级不宜低于C30，当采用热处理钢筋作预应力筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。冷轧带肋钢筋作为预应力筋时，混凝土的强度不低于C25。一般采用先张法、长线台座自然养护的生产工艺。生产时，应采取有效措施防止隔离剂沾污钢丝。预应力钢筋、钢丝的混凝土保护层应符合设计图纸要求，不应小于15mm，且不应小于钢筋直径。应采取措施保证其位置的准确。用冷拔低合金钢丝和甲级冷拔低碳钢丝作预应力筋时，其净距不宜小于15mm，排列有困难时可采用2根并列。预应力空心板的制作施加预应力的技术要求预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。预应力筋实际建立的预应力总值与检验规定值偏差的百分率不应超过±5%。预应力总值的测量应在张拉后一小时进行，量测的数量每一工作班按构件条数的10%，且不得少于一条。预应力总值可用专用拉力测力仪测量。预应力空心板的制作施加预应力的技术要求预应力筋张拉锚固后，实际建立的预应力值与量测时间有关。相隔时间越长，预应力损失值越大，故检验值应由设计通过计算确定。预应力筋张拉生实际建立的预应力值对结构受力性能影响很大，必须予以保证。先张法施工中可以用应力测定仪器直接测定张拉锚固后预应力筋的应力值预应力空心板的制作施加预应力的技术要求以92ZJ401为例，预应力筋检验规定值为：钢丝种类规格预应力检验规定值（KN）冷拨低合金钢丝φb510.3n冷拨低碳钢丝甲级Ⅰ组φb58.3nφb45.7n甲级Ⅱ组φb57.6nφb45.3nn为一块板中钢丝的配置根数预应力空心板的制作施加预应力的技术要求预应力钢丝断裂或滑脱的数量严禁超过总根数的5%，且严禁相邻两根预应力钢丝断裂或滑脱，对在浇筑混凝土之前发生断裂或滑脱的钢丝必须予以更换。预应力空心板的制作预应力钢丝的张拉一般情况下，预应力钢丝采用一次张拉。预应力钢丝的张拉控制应力为：σcon=0.7fptkσcon为预应力控制值fptk为钢丝强度标准值预应力空心板的制作预应力钢丝的张拉常用的冷拨钢丝强度标准值及强度设计值（N/mm2）钢丝种类规格强度标准值fptk强度设计值fpy冷拨低合金丝φb5800530冷拨低碳钢丝甲级Ⅰ组φb5650430φb4700460甲级Ⅱ组φb5600400φb4650430预应力空心板的制作以92ZG401为例，每根钢丝张拉力为：钢丝种类规格每根钢丝张拉力(KN)冷拨低合金丝φb50.7×800×19.63=11.00冷拨低碳钢丝甲级Ⅰ组φb58.93φb46.16甲级Ⅱ组φb58.25φb45.72预应力空心板的制作预应力筋的放张:放张预应力筋时的混凝土强度，必须符合设计要求；当设计无明确要求时，不得低于设计混凝土立方体抗压强度标准值的75%。放松预应力筋宜缓慢，防止突然冲击，并应按对称的的原则从两边同时向中间放松。预应力空心板的堆放与运输堆放或运输时，板不得倒置，每块板之间应设垫木，垫木应上下对齐，离板端距离小于300毫米，堆放的场地应夯实平整，每垛堆放高度不超过10层。板应按型号、质量等级、品种和生产日期分别堆放。板装运时的支承位置和方法应符合板的受力状态，并固定牢靠。板端预留外伸钢筋、钢丝不得任意弯折。空心板外观质量要求空心板外观质量要求外观质量要求说明：①露筋指板内钢筋未被混凝土包裹而外露的缺陷。②孔洞指混凝土中深度和长度均超过保护层厚度的孔空。③蜂窝指板混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露的缺陷。④裂缝指伸入混凝土内的缝隙。⑤板端部缺陷指板端处混凝土疏松或受力筋松动等缺陷。⑥外形缺陷指板端头不直、倾余、缺棱掉角、正边和凸肋疤瘤。⑦外表缺陷指板表面麻面、掉皮、起砂和漏抹。⑧外表沾污指构件表面有油污或粘杂物。对不超过上表规定的蜂窝和不影响结构性能及安装使用性能的缺陷，允许用高一强度等级的细石混凝土及时修补。空心板外观质量允许偏差板的外形尺寸及有关要求的允许偏差应符合下表的规定预应力空心板质量检验外观质量检验方法按下表进行：预应力空心板质量检验外观质量检验方法按下表进行（续）：预应力空心板质量检验外形尺寸及相关要求按下表方法检验：预应力空心板质量检验外形尺寸及相关要求按下表方法检验（续）预应力空心板质量检验规则出厂检验检验项目主要包括钢筋、混凝土板的外观质量、外形尺寸和结构性能。检验批量、抽样数量、检验与复验规则等。应符合GBJ321的规定。预应力空心板质量检验规则GB50204关于结构性能检验的规定：要求不出现裂缝的混凝土预应力空心板，对其承载力、挠度和抗裂检验检验数量：对成批生产的构件，应按同一工艺正常生产的不超过1000件且不超过3个月的同类型产品为一批。当连续检验10批且每批的结构性能检验结果均符合本规范规定的要求时，对同一工艺正常后产的构件，可改为不超过2000件用不超过3个月的同类型产品为一批。在每批中应随机抽取一个构件作为试件进行检验。预应力空心板质量检验规则结构性能检验方法：进行短期静力加荷试验预应力空心板承载力检验预应力空心板承载力检验GB50204规定：预应力空心板承载力检验rou=（Qu+Gkl）/Qdrou板的承载力检验允许系数（取值见下表）Qu达到承载力极限状态时的外加荷载，KN/mm2Gkl板自重的标准值，KNQd承载力检验荷载设计值，KN/mm2预应力空心板承载力检验板的承载力检验系数允许值：预应力空心板挠度验算混凝土结构施工质量验收规范GB50240-2002预应力空心板挠度验算混凝土结构设计规范(GB50010-2002)规定:受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算，其算计值不应超过规定挠度值：屋盖、楼盖：当L07米时，L0/200（L0/250）L0为计算跨度。括号内为对使用要求较高时的规定。在相应的预应力空心板图集中，对[as]均作具体的规定，一般不需要生产方专门计算。预应力空心板裂缝验算混凝土结构设计规范(GB50010-2002)规定:结构检验的其它规定预制构件结构性能的检验结果应按下列规定验收：1当试件结构性能的全部检验结果均符合GB50204-20