预应力钢筋混凝土是在承受外荷载前，其结构内部在使用时产生拉应力的区域预先受到压应力，压应力能抵消部分或全部荷载作用时产生的拉应力。通常把这种压应力称为预应力。预应力钢筋混凝土因其具有抗裂度和刚度高，耐久性好，节约材料和构件质量小等优点，而被广泛应用。施加预应力的方法是将混凝土受拉区域的钢筋，拉长到一定数值后，锚固在混凝土上，放松张拉力，钢筋产生弹性回缩，被锚固钢筋的回缩力传给混凝土，混凝土被压缩，产生预应压力。预应力混凝土按施加预应力的时间不同分为先张法和后张法两种。

先张法为先张拉钢筋，后浇筑混凝土。施工过程为：张拉机械４张拉钢筋３后，用夹具１将其固定在台座２上，浇筑混凝土，混凝土具有一定强度后，放松钢筋，钢筋回缩，使混凝土产生预应力。

后张法为先浇筑混凝土，后张拉钢筋。施工过程为：构件中配置预应力钢筋的部位预先留出孔道１，混凝土具有一定强度后，把钢筋２穿入孔道，张拉机械４张拉钢筋后，用锚具３将其固定在构件两端，钢筋的回缩力使混凝土产生预应力。

图5-26先张法张拉钢筋示意图

１夹具；２台座；３钢筋；４张拉机械

图5-27后张法张拉钢筋示意图

１预留孔道；２钢筋；３锚具；４张拉机械

钢筋预应力机械是预应力混凝土结构中预应力筋的施工设备，主要包括预应力筋张拉设备、电动油泵和锚具、夹具、连接器等。

1.张拉设备：主要是液压张拉千斤顶。按机型不同分为拉杆式千斤顶、穿心式千斤顶、锥锚式千斤顶和台座式千斤顶等；按使用功能不同分为单作用千斤顶和双作用千斤顶；按张拉吨位大小分为小吨位（≤250kN）、中吨位（250～1 000kN）和大吨位（≥1 000kN）千斤顶。

拉杆式千斤顶是我国最早生产的液压张拉千斤顶，利用单活塞杆单作用张拉预应力筋，由于该千斤顶只能张拉吨位不大于600kN的支承式锚具，已逐渐被多功能的穿心式千斤顶代替。

拉杆式液压千斤顶穿心式液压千斤顶锥锚式液压千斤顶

图5-28液压张拉千斤顶

穿心式千斤顶是一种具有穿心孔，利用双作用液压缸张拉预应力筋和顶压锚具。这种千斤顶适应性强，既适用于张拉需要顶压的锚具；配上撑脚与拉杆后，也适用于张拉螺杆锚具和镦头锚具；设置前卡式工具锚，可以缩短张拉所需的预应力筋外露长度，节约钢材。

锥锚式千斤顶是一种具有张拉、顶锚和退楔功能的三作用千斤顶，用于带钢质锥形锚具的钢丝束。

群锚千斤顶是一种具有一个大口径穿心孔的单油缸张拉预应力筋的单作用穿心式千斤顶，广泛用于张拉大吨位钢绞线束，配上撑脚与拉杆后也可作为拉杆式穿心千斤顶。

a.群锚千斤顶b.台座式千斤顶

图5-29千斤顶

台座式千斤顶是在先张法整体张拉或放松预应力筋的单作用千斤顶。

2.预应力张拉锚具和夹具：锚具是锚固在构件端部，与构件一起共同承受拉力，不再取下的钢筋端部紧固件。夹具是用于夹持预应力钢筋以便张拉，预应力构件制成后，取下来再重复使用的钢筋端部紧固件。

锚具和夹具的种类较多，按其构造和性能特点，可分为螺杆式、镦头式、夹片式和锥销式等类型。下图为常用的螺杆类锚具和夹具。

图5-30螺杆类锚具和夹具

ａ）螺纹端杆锚具；ｂ）锥形螺杆锚具；ｃ）螺杆销片夹具；ｄ）螺杆镦头夹具；ｅ）螺杆锥形头夹具

１钢筋；２螺纹端杆；３锚固用螺母；４焊接接头；５套筒；６带单向齿的锥形杆；７锥片；８锥形孔；９锚板；１０螺母；１１钢筋端的镦粗头；１２锥形螺母；１３夹套

3.高压油泵：高压油泵是液压张拉机的动力装置，根据需要，供给液压千斤顶用高压油。高压油泵有手动和电动两种形式，电动油泵又分为轴向式和径向式两种。

图5-31电动油泵

图5-32手动油泵

常见设备

1、预应力千斤顶
2、预应力液压泵
3、预应力钢筋张拉机
4、预应力钢丝钢筋镦头器
5、孔道成型机
6、穿束机
7、灌浆泵