根据张拉钢筋与浇筑混凝土的先后关系,预加预应力的方法可分为先张法与后张法两大类。
1.先张法
在浇筑混凝土之前张拉钢筋的方法叫先张法。先张法的施工工序如下:
(1)在固定台座(或刚模)上,穿置预应力筋,使钢筋就位。
(2)用张拉设备张拉预应力筋,并用夹具临时将预应力筋固定在台座上,如图8.4(a)所示。
(3)支模、绑扎钢筋骨架(结构构件中配置的非预应力筋),浇筑并养护混凝土,如图8.4 (b)所示。
(4)混凝土达到一定强度后(约为设计强度的75%以上),切断并放松预应力筋,预应力钢筋在回缩时挤压混凝土,使混凝土获得预压应力,如图8.4 (c)所示。
图8.4 先张法主要工序示意图
(a)钢筋就位,张拉钢筋;(b)临时固定钢筋,浇灌混凝土并养护;(c)放松钢筋,钢筋回缩,混凝土受预压(www.xing528.com)
在先张法预应力混凝土构件中,预应力是通过钢筋与混凝土之间的黏结力来传递的。其预压应力的建立是通过端部一定长度 (传递长度ltr)挤压混凝土来实现的,这种方式称为自锚。
2.后张法
在结硬后的混凝土构件上张拉钢筋的方法称为后张法。具体的施工工序为:
(1)先浇筑混凝土构件,并在构件中预留穿预应力钢筋的孔道和灌浆孔,如图8.5 (a)所示。
(2)待混凝土达到规定的强度后,将预应力钢筋穿入孔道,利用构件自身作为加力台座,用张拉设备张拉预应力筋,在张拉预应力筋的同时,使混凝土受到预压。
(3)当预应力筋的张拉应力达到设计规定要求后,在张拉端用锚具将钢筋锚住 (锚具留在构件上,不再取下),使构件保持预压状态,如图8.5 (b)所示。
(4)最后在孔道内灌浆,使预应力钢筋与混凝土形成整体,即形成有黏结的预应力构件,如图8.5 (c)所示。也可以不灌浆,形成无黏结预应力构件。后张法是靠构件两端的锚具来保持和传递预应力的。
3.先张法与后张法的特点比较
(1)先张法的特点。先张法的张拉工序简单;不需在构件上放置永久性锚具;能成批生产,特别适宜于量大面广的中小型构件,如楼板、屋面板等。但先张法一般都需要80~100m或更长的台座或成批的钢模、养护池等固定设备,一次性投资较大;且预应力筋布置呈直线型,曲线布置较困难。
(2)后张法的特点。后张法张拉预应力筋可以直接在构件上或整个结构上进行,因而可根据不同荷载性质合理布置各种形状的预应力筋;适宜于运输不便,只能在现场施工的大型构件、特殊结构或可由块体拼接而成的特大构件。但后张法需要永久性的工作锚具,耗钢量较大;且张拉工序比先张法要复杂,施工周期长。
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