預應力機械

在各種工程結構構件承受外荷載之前,對受拉模塊中的鋼筋等受力模塊，施加預拉應力，提高構件的剛度和硬度，推遲裂縫出現的時間，增加構件的耐久性。對於機械結構來看，其含義為預先使其產生應力，其好處是可以提高構造本身剛性和硬度，減少受拉模塊的振動和彈性變形。這樣做可以明顯改善受拉模塊的強度，使原本的抗性更強。

在結構承受外荷載之前，預先對去在外荷載作用下的受拉區施加壓應力，以改善結構使用的性能的結構型式稱之為預應力結構。

舉例：預應力是在混凝土凝結前用鋼筋強機械把混凝土中的鋼筋適度拉伸着，在混凝土凝結後撤去外力，鋼筋就會在混凝土裏產生一個收縮的應力，使鋼筋混凝土強度更大。因而可以減少鋼筋用量，節約鋼材。

建築、橋樑、公路構件有混凝土構件、鋼筋混凝土、預應力鋼筋混凝土構件。預應力鋼筋就是預先拉長一些的鋼筋、構件輕，而且構件能承受更大的重量。鋼筋預應力機械不但要將鋼筋拉長，而且要將鋼筋錨固定在混凝土構件上，讓鋼筋回覆原樣的力壓縮混凝土。

鋼筋預應力機械主要由張拉機及錨具組成。

張拉機的種類有機械式、電熱式及液壓式。機械式主要是用小車牽引鋼筋；電熱式利用鋼筋熱脹冷縮的原理，加熱鋼筋使其伸長。大量使用的主要是液壓式張拉機。

液壓式張拉機由液壓泵站和千斤頂兩部分組成。液壓泵站輸出高壓油給千斤頂，千斤頂有空芯的、實芯的。實芯千斤頂拉鋼筋，稱拉桿千斤頂。空芯千斤頂頂鋼筋，稱穿心千斤頂。

錨具由錨環及夾片組成，如圖《錨具》所示。夾片由兩片或三片組成，夾片內表面加工有齒牙，表面硬度較高，夾片的兩片或三片合攏後，外形為錐形，而錨環的孔為倒錐形孔，這樣，夾片夾住鋼筋後，如同圓形楔子楔在錨環內，越夾越緊。錨具分單錨和羣錨（將很多鋼筋錨在一起） ^[1]  。

預應力機械按預應力筋種不同可分為以下三種：

（1）粗鋼筋預應力張拉設備

採用穿心式千斤頂，用於張拉單根精軋高強螺紋鋼筋。其優點是施工方便、操作簡單、錨固可靠；缺點是受鋼筋強度限制，適用於較小的鋼筋混凝土構件。

（2）高強鋼絲束預應力張拉設備(錐錨式千斤頂)

用於高強鋼絲束4～24根，直徑為5 mm或6 mm的高強鋼絲束。其優點是適用於中小長度的混凝土構件，成本較低，易於操作，施工質量較好；缺點是隻能張拉24根鋼絲，不能做羣錨，對混凝土構件的截面尺寸有影響。

（3）鋼絞線預應力張拉設備(羣錨千斤頂)

已形成系列產品，可張拉1～60根鋼絞線，還可以向更多根發展。其優點是可按需要選用鋼絞線根數，採用羣錨技術，合理控制混凝土構件的截面尺寸，減輕構件總重量，降低施工成本，張拉噸位更大；缺點是張拉噸位大要求液壓系統壓力高，密封件易損壞 ^[2]  。

預應力機械的型號表示方法見下表：

（1）採用鋼模配套張拉，兩端要有地錨，還必須配有卡具、錨具，鋼筋兩端須鐓頭，場地兩端外側應有防護欄杆和警告標誌。

（2）檢查卡具、錨具及被拉鋼筋兩端鐓頭，如有裂紋或破損，應及時修復或更換。

（3）卡具刻槽應比所拉鋼筋的直徑大0．7mm～1mm，並保證有足夠強度使錨具不致變形。

（4）空載運轉，校正千斤頂和壓力錶的指示噸位，定出表上的數字，對比張拉鋼筋所需噸位及延伸長度。檢查油路應無泄漏，確認正常後，方可作業。

（5）作業後，操作要平穩，均勻，張拉時兩端不得站人。拉伸機在壓力情況下嚴禁拆卸液壓系統中的任何零件。

（6）在測量鋼筋的伸長或擰緊螺帽時，應先停止拉伸，操作人員必須站在兩側面操作。

（7）用電熱張拉法帶電操作時，應穿絕緣膠鞋和戴絕緣手套。

（8）張拉時，不準用手摸或腳踩鋼筋或鋼絲。

（9）作業後，切斷電源，鎖好電閘箱。千斤頂全部卸荷並將拉伸設備放在指定地點進行保養。