先張法
關(guān)注創(chuàng)建者：T10 創(chuàng)建時(shí)間：2019-06-04
先張法的視頻教程
ABAQUS SCI論文復(fù)現(xiàn)——施加體外預(yù)應(yīng)力的鋼混組合梁靜力性能分析（保姆級教程）
根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的位置，可分為體內(nèi)預(yù)應(yīng)力與體外預(yù)應(yīng)力，其中體內(nèi)預(yù)應(yīng)力的有限元模擬本人已發(fā)布系統(tǒng)的教程，包括體內(nèi)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力的曲線軌道設(shè)置方法、曲線預(yù)應(yīng)力的摩擦力、先張與后張法的區(qū)別等。由于體外預(yù)應(yīng)力通過轉(zhuǎn)向塊設(shè)置預(yù)應(yīng)力偏心距，施工方式簡單，撓度控制更有效，具有廣泛的應(yīng)用前景。但體外預(yù)應(yīng)力的模擬目前教程缺乏，亟需提出高效且符合試驗(yàn)結(jié)果的體外預(yù)應(yīng)力有限元模擬方法。
￥900 3小時(shí)15分鐘 357播放
查看
先張法的實(shí)例教程
先張法的施工工藝如圖5-1所示
一、先張法的施工設(shè)備
（一）臺座
1．墩式臺座
以混凝土墩作承力結(jié)構(gòu)的臺座稱墩式臺座，一般用于平臥生產(chǎn)的中小型構(gòu)件，如屋架、空心板和平板等。生產(chǎn)空心板、平板等平面布筋的混凝土構(gòu)件時(shí)，由于張力不大，可利用簡易墩式臺座，如圖5-2所示。生產(chǎn)中型構(gòu)件或多層疊澆構(gòu)件時(shí)，多用如圖5-3所示的墩式臺座，臺座局部加厚，以承受部分張拉力。墩式臺座是由傳力墩、臺面、橫梁組成。
2．槽式臺座
槽式臺座由端柱、傳力柱、柱墊、橫梁和臺面等組成，既可承受張拉力，又可作蒸汽養(yǎng)護(hù)槽，適用于張拉力較大的大型構(gòu)件，如吊車梁、屋架等，如圖5-4所示。
（二）夾具與張拉機(jī)具
1．張拉夾具
2．夾具的要求
夾具本身須具備自鎖和自錨能力，自鎖即錐銷、齒板或楔塊打入后不會反彈而脫出的能力；自錨即預(yù)應(yīng)力筋張拉中能可靠地錨固而不被從夾具中拉出的能力。同時(shí)，先張法用夾具的靜載錨固性能，應(yīng)符合Ⅰ類錨具的效率系數(shù)ηa大于或等于0.95的要求。同時(shí)，夾具還應(yīng)具有安全的重復(fù)使用性能。
（三）張拉設(shè)備
1．手動卷筒式張拉機(jī)
手動卷筒式張拉機(jī)的構(gòu)造是將手搖絞車裝在小鋼軌道上，鋼絲繩卷在卷筒上，卷筒與齒輪聯(lián)結(jié)，齒輪上方裝有錐銷及制動爪；鋼絲繩另一端串聯(lián)彈簧測力計(jì)和嵌式夾具。
手動卷筒式張拉機(jī)的使用方法：搖動手柄，齒輪帶動卷筒順轉(zhuǎn)，張拉鋼絲；提起錐銷及制動爪，齒輪倒轉(zhuǎn)，松開鋼絲。其具體操作是將鋼絲夾在嵌式夾具上→轉(zhuǎn)動卷筒，張拉鋼絲→張拉到預(yù)定張拉力值，停止搖手柄，固定鋼絲→提起錐銷制動爪，卷揚(yáng)機(jī)倒轉(zhuǎn)→松開夾具，取出鋼絲，張拉完畢。
2．電動卷筒式張拉機(jī)
電動卷筒式張拉機(jī)是把慢速電動卷揚(yáng)機(jī)裝在小車上制成。
展開 最后，感謝鄭州大學(xué)王俊博士的學(xué)位論文《折線先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁徐變性能研究》，以及石家莊鐵道大學(xué)劉立峰等的論文《折線先張梁長線法工藝研究》的插圖。
更多案例，請關(guān)注公眾號：十千牛
在<預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的概念(Prestressed Concrete)>的基礎(chǔ)上, 這個(gè)筆記follow著課程進(jìn)度[5/3/2021至5/9/2021 Week 9], 簡要討論了預(yù)加應(yīng)力的主要方法與設(shè)備.
2 先張法
先張法(Pre-tensioning)是先張拉鋼筋，后澆筑構(gòu)件混凝土的方法, 如下圖所示. a) 預(yù)應(yīng)力鋼筋就位，準(zhǔn)備張拉; b) 張拉并錨固，澆筑構(gòu)件混凝土; c)松錨，預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮，制成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件. 放張(將臨時(shí)錨固松開，緩慢放松張拉力)，讓預(yù)應(yīng)力鋼筋的回縮，通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土間的粘結(jié)作用，傳遞給混凝土，使混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力。在臺座上張拉預(yù)應(yīng)力筋后澆筑混凝土并通過粘結(jié)力傳遞而建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件就是先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。
先張法工藝流程示意圖
3 后張法
后張法(Post-tensioning)是先澆筑構(gòu)件混凝土，待混凝土結(jié)硬后，再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并錨固的方法, 如下圖所示。a)澆筑構(gòu)件混凝土，預(yù)留孔道，穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋; b)千斤頂支于混凝土構(gòu)件上，張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋; c)用錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固后進(jìn)行孔道壓漿. 在混凝土結(jié)硬后通過張拉預(yù)應(yīng)力筋并錨固而建立預(yù)加應(yīng)力的構(gòu)件稱為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。施工工藝不同，建立預(yù)應(yīng)力的方法也不同，后張法是靠工作錨具來傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力的；先張法則是靠粘結(jié)力來傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的。
后張法工藝流程示意圖
4 錨具
4.1 對錨具的要求
(1) 臨時(shí)夾具: 在制作先張法或后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，為保持預(yù)應(yīng)力筋拉力的臨時(shí)性錨固裝置。
(2) 錨具: 在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，為保持預(yù)應(yīng)力的拉力并將其傳遞到混凝土上所用的永久性錨固裝置。
展開 預(yù)應(yīng)力空心方樁又可以分為先張法預(yù)應(yīng)力和后張法預(yù)應(yīng)力（預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁一般是先張法預(yù)應(yīng)力）。所謂“先張法預(yù)應(yīng)力”，指的是在制作預(yù)制樁的時(shí)候，把鋼筋編織成鋼筋籠放入樁模板澆筑完混凝土，在混凝土凝固上強(qiáng)度前，對鋼筋籠主筋預(yù)先漲拉一定的內(nèi)力，等到混凝土成型并且達(dá)到一定強(qiáng)度后，釋放預(yù)漲力，這時(shí)候由于混凝土對鋼筋的握裹作用，主筋內(nèi)部的張力就存在于樁身整體中，從而使樁體在受到彎、折力時(shí)，混凝土不會脆斷。
好了，正事兒說完，下面來八卦一下預(yù)應(yīng)力空心方樁的前世今生。注意，是八卦，不要當(dāng)真。
預(yù)應(yīng)力空心方樁，發(fā)展晚于預(yù)應(yīng)力管樁，據(jù)說是由一家叫“某技”的公司握有知識產(chǎn)權(quán)并推廣使用。在本世紀(jì)初，某技公司的領(lǐng)導(dǎo)層，因?yàn)榘l(fā)展理念的不同，一分為二、分道揚(yáng)鑣，分別成立了“滬上某技”和“滇上某技”兩家公司，并且都在推廣預(yù)應(yīng)力空心方樁這項(xiàng)技術(shù)和產(chǎn)品上下了功夫。
任何建筑產(chǎn)品或技術(shù)的推廣，無非是從業(yè)主、設(shè)計(jì)（勘察）單位、施工單位、建筑主管部門等各方做工作。跟業(yè)主說，預(yù)制方樁相對于其它樁型，成本更低讓他們多多的采用，跟設(shè)計(jì)院說，樁型更合理、更安全讓他們更多的采納設(shè)計(jì)，跟施工單位說，更節(jié)省施工時(shí)間、易于操作讓他們更愿意使用，跟建筑主管部門說，更易于保證工程質(zhì)量、工程安全讓他們更愿意推廣并且制定相應(yīng)規(guī)范規(guī)程。總之，站在不同主體的角度闡述不同的利害關(guān)系。當(dāng)然了，推廣過程中是否有利益輸送，不敢說有沒有，這個(gè)大家都懂的。
展開 該工程全長988.43m，其中橋梁長288.43m，橋?qū)?5.4m，按二級公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)速為60km/h，橋跨布置為5x20m+81.9m+5x20m，主橋?yàn)橄鲁惺筋A(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱橋，兩側(cè)引橋均為20m跨徑的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板。
4. 2015年1月3日，中國貴州黔東南從江縣寧波橋建成通車。該橋?yàn)槭皹颍瑯蜷L34米、寬8米，這座石橋是一座愛心橋，其建造資金是由寧波的愛心人士捐贈，故取名“寧波橋” 。
5. 2017年1月3日，中國湖南邵陽金沙橋建成通車。該橋是一座二級公路橋梁，全長104m，寬12.5m，原名高沙大橋，因鄰近蓼水河邊金沙灘，改名為“金沙橋”。
6. 2017年1月3日，中國四川省瀘州市的沱江二橋北岸高架橋建成通車。該橋?yàn)?聯(lián)14跨(一聯(lián)為3跨，其中一側(cè)少1跨)，共計(jì)15個(gè)墩臺，總長約490m。其中，中間一聯(lián)為鋼箱梁，兩側(cè)為預(yù)制。
展開 
先張法的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
先張法的最新內(nèi)容
（2）初始預(yù)應(yīng)力場
初始預(yù)應(yīng)力場可以直接模擬先張法，獲得拉索預(yù)應(yīng)力后期應(yīng)力增量。初始預(yù)應(yīng)力場法直觀方便，但是所施加的預(yù)應(yīng)力不能隨結(jié)構(gòu)響應(yīng)發(fā)生改變，從而無法模擬真實(shí)的工況。
（3）生死單元法
生死單元只需一次計(jì)算即可以準(zhǔn)確地模擬所要施加的預(yù)應(yīng)力，但是有限元模擬過程復(fù)雜。
（2）填寫要點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力工程隱檢記錄中要注明施工圖紙編號，預(yù)應(yīng)力的種類（有粘結(jié)或無粘接），預(yù)應(yīng)力的方法（先張法、后張法），錨具的規(guī)格型號，預(yù)應(yīng)力筋的長度尺寸，預(yù)埋墊板的尺寸等，將檢查內(nèi)容描述清楚。
鋼筋保護(hù)層，主要是對鋼筋縱向的保護(hù)，對鋼筋端點(diǎn)，現(xiàn)行規(guī)范并無要求，不難看到先張法預(yù)應(yīng)力多孔板的預(yù)應(yīng)力鋼筋端頭外露，從來沒有人提出責(zé)難，大家認(rèn)為這是正常的可接受的事實(shí)；再有在路橋建設(shè)中，后張法錨具和鋼筋束也是外露，也同樣沒有人責(zé)難，因?yàn)樗麄兪嵌嗣妫嗣姹旧聿恍枰Ｗo(hù)，通過裝飾裝修予以解決即可。
99、 箍筋根數(shù)計(jì)算時(shí)取整有幾種情況發(fā)生？
預(yù)應(yīng)力空心方樁又可以分為先張法預(yù)應(yīng)力和后張法預(yù)應(yīng)力（預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁一般是先張法預(yù)應(yīng)力）。所謂“先張法預(yù)應(yīng)力”，指的是在制作預(yù)制樁的時(shí)候，把鋼筋編織成鋼筋籠放入樁模板澆筑完混凝土，在混凝土凝固上強(qiáng)度前，對鋼筋籠主筋預(yù)先漲拉一定的內(nèi)力，等到混凝土成型并且達(dá)到一定強(qiáng)度后，釋放預(yù)漲力，這時(shí)候由于混凝土對鋼筋的握裹作用，主筋內(nèi)部的張力就存在于樁身整體中，從而使樁體在受到彎、折力時(shí)，混凝土不會脆斷。
(3) 端部錨固區(qū)承載力計(jì)算: 對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件主要是錨下局部區(qū)和總體區(qū)計(jì)算，確定錨下間接鋼筋數(shù)量及布置;對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，主要是預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固長度及傳遞長度計(jì)算。
在臺座上張拉預(yù)應(yīng)力筋后澆筑混凝土并通過粘結(jié)力傳遞而建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件就是先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。
先張法工藝流程示意圖
3 后張法
后張法(Post-tensioning)是先澆筑構(gòu)件混凝土，待混凝土結(jié)硬后，再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋并錨固的方法, 如下圖所示。
缺點(diǎn): 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝較復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求甚高，同時(shí)需要有專門設(shè)備，如張拉機(jī)具、孔道壓漿設(shè)備等，先張法需要有張拉臺座，因而需要配備技術(shù)較熟練的專業(yè)隊(duì)伍。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)主要缺點(diǎn)有：(1) 預(yù)應(yīng)力上拱度不易控制。預(yù)制梁存梁時(shí)間過久再進(jìn)行安裝，就可能因預(yù)應(yīng)力作用使上拱度很大，造成橋面不平順。(2) 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大，對于跨徑小、構(gòu)件數(shù)量少的工程，成本較高。
對目前研究熱點(diǎn)有獨(dú)到見解和設(shè)置方法，如裝配式組合結(jié)構(gòu)（螺栓、RC構(gòu)件和連接件的設(shè)置等）、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)（先張法、后張法）等。
圖 4.1.1 橫截面布置圖(cm)
圖 4.1.2 邊板截面（cm）
圖 4.1.3 中板截面（cm）
二、主要技術(shù)指標(biāo)
（1） 結(jié)構(gòu)形式：裝配式先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板梁
（2） 計(jì)算跨徑：16m
（3）
對雙線整孔32m先、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁進(jìn)行了試制、試驗(yàn)研究，在合寧鐵路預(yù)制了首孔32m客運(yùn)專線整孔箱梁并取得成功，掌握了大噸位整孔箱梁的制造技術(shù)，該技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，指導(dǎo)了其它客運(yùn)專線整孔施工，并在客運(yùn)專線橋梁建設(shè)中普遍推廣應(yīng)用。合寧鐵路于2008年4月18日通車。
5. 2015年4月18日，中國山東省鄒城市三十米橋上跨鐵路立交橋竣工通車。
