預應力鋼筋混凝土是在承受外荷載前，其結構內部在使用時產生拉應力的區域預先受到壓應力，壓應力能抵消部分或全部荷載作用時產生的拉應力。通常把這種壓應力稱為預應力。預應力鋼筋混凝土因其具有抗裂度和剛度高，耐久性好，節約材料和構件質量小等優點，而被廣泛應用。施加預應力的方法是將混凝土受拉區域的鋼筋，拉長到一定數值后，錨固在混凝土上，放松張拉力，鋼筋產生彈性回縮，被錨固鋼筋的回縮力傳給混凝土，混凝土被壓縮，產生預應壓力。預應力混凝土按施加預應力的時間不同分為先張法和后張法兩種。

先張法為先張拉鋼筋，后澆筑混凝土。施工過程為：張拉機械４張拉鋼筋３后，用夾具１將其固定在臺座２上，澆筑混凝土，混凝土具有一定強度后，放松鋼筋，鋼筋回縮，使混凝土產生預應力。

后張法為先澆筑混凝土，后張拉鋼筋。施工過程為：構件中配置預應力鋼筋的部位預先留出孔道１，混凝土具有一定強度后，把鋼筋２穿入孔道，張拉機械４張拉鋼筋后，用錨具３將其固定在構件兩端，鋼筋的回縮力使混凝土產生預應力。

圖5-26 先張法張拉鋼筋示意圖

１夾具；２臺座；３鋼筋；４張拉機械

圖5-27后張法張拉鋼筋示意圖

１預留孔道；２鋼筋；３錨具；４張拉機械

鋼筋預應力機械是預應力混凝土結構中預應力筋的施工設備，主要包括預應力筋張拉設備、電動油泵和錨具、夾具、連接器等。

1.張拉設備：主要是液壓張拉千斤頂。按機型不同分為拉桿式千斤頂、穿心式千斤頂、錐錨式千斤頂和臺座式千斤頂等；按使用功能不同分為單作用千斤頂和雙作用千斤頂；按張拉噸位大小分為小噸位（≤250kN）、中噸位（250～1 000kN）和大噸位（≥1 000kN）千斤頂。

拉桿式千斤頂是我國最早生產的液壓張拉千斤頂，利用單活塞桿單作用張拉預應力筋，由于該千斤頂只能張拉噸位不大于600kN的支承式錨具，已逐漸被多功能的穿心式千斤頂代替。

拉桿式液壓千斤頂       穿心式液壓千斤頂    錐錨式液壓千斤頂

圖5-28 液壓張拉千斤頂

穿心式千斤頂是一種具有穿心孔，利用雙作用液壓缸張拉預應力筋和頂壓錨具。這種千斤頂適應性強，既適用于張拉需要頂壓的錨具；配上撐腳與拉桿后，也適用于張拉螺桿錨具和鐓頭錨具；設置前卡式工具錨，可以縮短張拉所需的預應力筋外露長度，節約鋼材。

錐錨式千斤頂是一種具有張拉、頂錨和退楔功能的三作用千斤頂，用于帶鋼質錐形錨具的鋼絲束。

群錨千斤頂是一種具有一個大口徑穿心孔的單油缸張拉預應力筋的單作用穿心式千斤頂，廣泛用于張拉大噸位鋼絞線束，配上撐腳與拉桿后也可作為拉桿式穿心千斤頂。

a.群錨千斤頂              b.臺座式千斤頂

圖5-29 千斤頂

臺座式千斤頂是在先張法整體張拉或放松預應力筋的單作用千斤頂。

2.預應力張拉錨具和夾具：錨具是錨固在構件端部，與構件一起共同承受拉力，不再取下的鋼筋端部緊固件。夾具是用于夾持預應力鋼筋以便張拉，預應力構件制成后，取下來再重復使用的鋼筋端部緊固件。

錨具和夾具的種類較多，按其構造和性能特點，可分為螺桿式、鐓頭式、夾片式和錐銷式等類型。下圖為常用的螺桿類錨具和夾具。

圖5-30  螺桿類錨具和夾具

ａ）螺紋端桿錨具；ｂ）錐形螺桿錨具；ｃ）螺桿銷片夾具；ｄ）螺桿鐓頭夾具；ｅ）螺桿錐形頭夾具

１鋼筋；２ 螺紋端桿；３ 錨固用螺母；４ 焊接接頭；５ 套筒；６ 帶單向齒的錐形桿；７ 錐片；８ 錐形孔；９ 錨板；１０ 螺母；１１ 鋼筋端的鐓粗頭；１２ 錐形螺母；１３ 夾套

3.高壓油泵：高壓油泵是液壓張拉機的動力裝置，根據需要，供給液壓千斤頂用高壓油。高壓油泵有手動和電動兩種形式，電動油泵又分為軸向式和徑向式兩種。 

圖5-31 電動油泵

圖5-32 手動油泵

常見設備

1、預應力千斤頂
2、預應力液壓泵
3、預應力鋼筋張拉機
4、預應力鋼絲鋼筋鐓頭器
5、孔道成型機
6、穿束機
7、灌漿泵