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标准化执行3智能预应力张拉桥梁工程预应力混凝土智能张拉施工技术指南技术交流发言提纲一、预应力混凝土发展概述二、预应力混凝土施工近况三、预应力混凝土施工要点混凝土混凝土的主要特点是抗压强度高；抗拉强度低、延伸率小，只为0.1mm/m～0.15mm/m。缺点的存在，使混凝土的应用范围受到限制。受压区受拉区受压区受拉区钢筋混凝土混凝土混凝土的主要特点是抗压强度高；抗拉强度低、延伸率小，只为0.1mm～0.15mm/m。缺点的存在，使混凝土的应用范围受到限制。受压区受拉区受压区受拉区受压区受拉区受压区受拉区为了利用混凝土抗压强度高的优点，扩大它的应用范围，在混凝土的受拉区配置抗拉强度比它高得多的钢筋，解决了抗拉强度与抗压强度不相适应的矛盾，于是就产生了钢筋混凝土，进入混凝土的第二个发展阶段。HPB235钢筋应力达到40MPa的时候变形将达到0.2mm/m。预应力混凝土受压区受拉区施加预应力将混凝土在承受荷载前对其施压，使它发生预压应力和压缩变形，这种变形在混凝土承受荷载时成为拉伸变形的储备，于是产生了预应力混凝土，进入了混凝土的第三个阶段。受拉区受压区对混凝土2000年8月27日，某高架桥坍塌混凝土用钢筋强度低（370MPa)，塑性大，（延伸率25％）。采用屈服强度作为重要的强度指标（235MPa），一般相当于它的极限强度的0.85倍。断裂时有明显的缩颈（HPB235)预应力混凝土用钢绞线强度高（1860MPa)，塑性小，脆性大，（延伸率3.5％）。采用经过10秒钟的加荷及卸荷后发生0.2％永久变形时的应力，作为屈服强度（1670MPa)，一般相当于它的极限强度的0.90倍。断裂时无明显的缩颈预应力混凝土用钢铰线1670(1860)采用屈服强度作为重要的强度指标（235MPa），一般相当于它的极限强度的0.85倍采用经过10秒钟的加荷及卸荷后发生0.2％永久变形时的应力，作为屈服强度（1670MPa)，一般相当于它的极限强度的0.90倍。混凝土用钢筋强度370MPa预应力混凝土用钢绞线强度1860MPa延伸率25％延伸率3.5％断裂时无明显的缩颈断裂时有明显的缩颈混凝土用钢筋（HPB235)预应力混凝土用钢绞线塑性大塑性小低高1、整根钢绞线的最大力2、规定非比例延伸力3、最大力总伸长率4、应力松弛性能弹性模量抗拉强度屈服强度2.0pFgtAmRmF钢绞线力学性能FP0.2≥90%Fm《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003260kN234kN3.5%4.5%1860MPa1671MPa初始负荷相当于公称最大力的80%，1000h后应力松弛率不大于2.0pR钢绞线拉伸试验报告截面面积规定非比例延伸力整根钢绞线的最大力抗拉强度规定非比例延伸强度弹性模量伸长率平方毫米千牛千牛兆帕兆帕兆帕%140256.37270.56193018302019405.5国标234260186015811950003.5预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003变形（毫米)负荷（千牛）千牛）张拉应力规定非比例延伸力256（1830MPa)整根钢绞线的最大力270kN抗拉强度1930MPa规定非比例延伸力(1671MPa)（GB)整根钢绞线最大力260kN（1860MPa)(GB)0.73*1.03*1860=1399MPa张拉控制应力196kN对混凝土预加应力的方法很多，其中大部分是张拉预应力筋并通过粘结力或锚具将反力传给混凝土，使混凝土获得预应力。根据预应力筋张拉时间的先后习惯上把预加应力方法分为先张法、后张法和同张法。同张法是在混凝土硬化的同时逐渐张拉预应力筋使它获得预应力。一般是利用膨胀水泥配制混凝土，使它在硬化过程中不但不发生凝缩，反而发生膨胀。在混凝土膨胀的时候，配置在体中的预应力筋就被张拉，而混凝土本身则由于膨胀受到钢筋的限制而同时获得预压应力。人们把这种依靠混凝土自身膨胀来张拉钢筋而产生的预应力。人们把这种依靠混凝土自身膨胀来张拉钢筋而产生的预应力叫做自应力，把采用这种方法的预应力混凝土叫做自应力混凝土。我国目前已采用自应力混凝土大规模生产承插口管道，其最大直径已超过1200mm。先张法顾名思义，就是在混凝土浇捣前张拉预应力筋，达到要求应力时，用夹具把它临时锚固于承力设备上，等混凝土硬化到一定强度时把它松开，松开时预应力筋发生弹性回缩，并通过粘结力对混凝土施压，使它获得预应力。53.swf后张法则是在混凝土浇筑硬化到一定强度时张拉预应力钢绞线。预应力钢绞线张拉到预定应力时，用锚具把钢绞线端部锚固在混凝土端面上，然后在孔道中灌以水泥浆把预应力筋与混凝土粘结在一起。后张法预加应力工艺主要由浇筑混凝土构件、张拉锚固预应力筋和孔道灌浆等三个阶段所组成。后张法54.swf桥梁工程预应力混凝土智能张拉施工技术指南技术交流发言提纲一、预应力混凝土发展概述二、预应力混凝土施工近况三、预应力混凝土施工要点国家强制性标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》第6.4.2条5的规定“当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为±6％。”国家强制性标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204第6.4.3条规定“预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为±5％。”预应力混凝土施工控制要点预应力混凝土施工控制目标国家强制性标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》第6.4.2条5的规定“当采用应力控制方法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对允许偏差为±6％。”国家强制性标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204第6.4.3条规定“预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为±5％。”预应力混凝土施工控制要点预应力混凝土施工控制目标7.12质量控制与检验7.12.1对预应力筋施加预应力时宜对多台千斤顶张拉时的同步性、持荷时间、锚下的有效预应力及其均匀度等进行质量控制，并应符合下列规定：1、在采用两台以上千斤顶实施对称和两端张拉时，各千斤顶之间同步张拉力的允许误差宜为±2%。2、张拉至张拉应力时要保证千斤顶具有足够（5min）的持荷时间。张拉控制应力的精度宜为±1.5%。3、张拉锚固后，预应力筋在锚下的有效预应力应符合设计张拉控制应力，两者的相对偏差不超过±5%，同一断面中的预应力束其有效预应力的不均匀度应不超过±2%。摘自《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）观测结果与真值之间的接近程度。张拉控制应力的精度宜为±1.5%人员设备材料方法掌握预应力知识和正确操作的施工人员智能张拉设备钢绞线波纹管锚夹具锚垫板螺旋筋合格施工现场具备：张拉顺序、张拉程序、施工作业指导书、安全防护措施。预应力施工控制要点1、2、3、4、5、6、7、环境理论伸长量的计算与修正千斤顶拉力与钢绞线根数的匹配锚具安装正确，混凝土达到要求强度和7天龄期初应力与钢绞线长度对应管道合格，且安装顺直不带钢绞线浇筑混凝土整体穿入梳编束的钢绞线力的传感器精度0.25%F.S.杜绝带钢绞线浇筑混凝土整体穿入梳编束的钢绞线预应力人员控制要点人员、经培训掌握预应力知识和正确操作的施工人员7.6.2施加预应力之前，施工现场的准备工作及结构或构件需达到的要求应符合下列规定：1施工现场具备已经批准的张拉顺序、张拉程序和施工作业指导书，经培训掌握预应力知识和正确操作的施工人员，以及能保证操作人员和设备安全的防护措施。摘自《公路桥涵施工技术规范》p54+5预应力智能张拉设备，由数控液压油泵；电子测量系统、数据采集系统、液压千斤顶；（计算机）控制系统；安全保护装置等部分组成的张拉设备。可实现预应力张拉的应力、应变控制、数据记录和即时打印施工记录表的功能。2.0.3预应力智能张拉设备由数控液压油泵；电子测量系统、数据采集系统、液压千斤顶；（计算机）控制系统；安全保护装置等部分组成的张拉设备。可实现预应力张拉的应力、应变控制、数据记录和打印施工记录表的功能。预应力设备控制要点设备1、终应力MPa33.6733.6533.2633.7833.7133.4833.1133.7533.8233.5433.2233.93力值kN972.8976.8976.1968.6973.9971.9971.7967.7977.1973.6974.9972.9目标力值kN976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5976.5偏差%-0.30.03-0.04-0.81-0.27-0.47-0.49-0.900.06-0.30-0.16-0.37目标应力MPa33.7933.5933.2033.9833.7933.5933.2033.9833.7933.5933.2033.98理论伸长量169169169169170170实际伸长量173.2176.3170.9173.7179175.4偏差%2.54.31.12.85.33.2读数33.7933.5933.2033.9833.7933.5933.2033.9833.7933.5933.2033.9812340.03460.03440.03400.0348a0.01120.04710.07290.0728bX=(Y-b)/a千斤顶力值=(传感器读数-b)/a=971.1传感器-千斤顶标定方程=(33.61-0.0112)/0.0346=971.1设备2、张拉用的千斤顶与传感器应配套标定、配套使用，标定应在经国家授权的法定计量技术机构定期进行，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。当处于下列情况之一时，应重新进行标定：1)使用时间超过6个月；2)张拉次数超过300次：3)使用过程中千斤顶或传感器出现异常情况；4)千斤顶检修或更换配件后。采用测力传感器测量张拉力时，测力传感器应按相应国家标准的规定每年送检一次。预应力设备控制要点摘自《公路桥涵施工技术规范》p54+55.2.3预应力智能张拉设备预应力智能张拉设备由数控液压油泵、电子测量系统、数据采集系统、液压千斤顶、控制系统和安全保护装置等部分组成。1数控液压油泵正常工作状态下运行平稳且压力稳定，排出量应为3.0L±1.0L/min，排除压力不均匀度不大于±0.10MPa。预应力设备控制要点摘自《桥梁工程预应力混凝土智能张拉施工技术指南》p18+15设备3、5.2.3预应力智能张拉设备2电子测量系统和数据采集系统具备力的测量、记录功能，用于指示和记录力值。力的传感器最大量程不应小于60MPa，精度不小于0.25级。指示装置和记录装置应随时、准确的指示和记录千斤顶力值。数字式指示装置显示的数字应清晰并以kN为单位直接显示千斤顶力值，施加力的过程中指示装置应平稳，无冲击和跳动现象，且直接显示力值。力测量系统应具备调零和清零功能，以及加力速度提示装置。电子测量系统和数据采集系统还应具备位移测量、记录功能，用于指示和记录千斤顶行程。位移传感器最大量程不应小于225mm，精度不小于0.25级。指示装置和记录装置应随时、准确的指示和记录张拉过程中千斤顶行程，数字式指示装置显示的数字应清晰并以mm为单位直接显示千斤顶行程。预应力设备控制要点设备3、压力表精度最大量程允许误差绝对值读数相对误差%MPaMPaMPa%1.6600.96601.6%1.6600.96303.2%1.6600.96156.4%1.6600.96910.7%1.6600.96616.0%1.6600.96332.0%压力表有效读数范围19.2-40仪表精度=（绝对误差的最大值/仪表量程）*100%以上计算式取绝对值去掉%就是我们看到的精度等级了.传感器精度最大量程允许误差绝对值读数相对误差%MPaMPaMPa%0.25600.15600.3%0.25600.15300.5%0.25600.15151.0%0.25600.1591.7%0.25600.1562.5%0.25600.1535.0%传感器有效读数范围3-40