预应力在工程中的应用

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1、预应力在工程中的应用姓名：刘彦辰学号：10231081指导教师：卢文良班级：土木1004单位：北京交通大学土建学院时间：2012年9月20日一、关键词、摘要二、预应力的定义三、预应力的发展四、预应力材料及技术突破五、预应力分类六、预应力结构八、预应力的经济性九、预应力发展趋势及前景十、参考文献、关键词：预应力应用水工预应力桥梁预应力预应力技术水电工程桥梁工程路面工程抗震功能预应力锚索预应力钢筋预应力混凝土管桩无粘结预应力筋摘要：预应力在现代土木工程中发挥着举足轻重的作用，任何大型的土木工程都离不开预应力结构的使用。预应力

2、理论在实践屮完善和创新。本文综合阐述了预应力的发展、常见预应力结构、在工程中的应用以及发展前景等，主要目的是加深自己对土木工程预应力的认识。二、定义预应力混凝土是为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过施加外力，使得构件受到的拉应力减小，甚至处于压应力状态下的混凝土构件。三、预应力发展预应力混凝土是针对普通钢筋混凝土容易受拉幵裂的缺陷而发展起来的新材料。西欧和北美的学者，几乎花了半个世纪的努力，但都由于采用了低强钢材，施加了预压应力太低、损失率太高

3、而未获得成功。直到1928年方由法国著名工程师弗来西奈(Freyssinet)认识到必须采用高强钢材和高强混凝土以提高张拉应力、和减少损失率之后，方获成果，因之公认他为预应力混凝土的发明人。第二次世界大战后，由于钢材的紧缺，预应力混凝土结构大量代替钢结构以修复被战争破坏的结构，预应力混凝土结构在世界范围内得到了蓬勃发展和广泛应用，其泣用范闱从早先的桥梁与工业建筑发展到了后来的民用建筑、公共建筑、地下建筑、海港码头、水利水电工程等几乎所有的土木工程领域。1950年成立的国际预应力混凝土协会(FIP)更是促进了世界各国预应力

4、技术的发展。我国的预应力混凝土结构起步较晚，是在20世纪50年代发展起来的。1954年铁道部推行采用预应力的混凝土轨枕,1955年丰台桥梁厂开始试制12m跨度的桥梁，从此z预应力技术开始在全国范围内推广应用。在房屋建筑中，常见的预制预应力构件有12〜18m屋面梁、18〜36m屋架、6〜9m屋面板、6〜20m吊车梁、12〜33mT形梁、V形板和各种壳板等。80年代后，预应力混凝土结构在我国房屋建筑颂域得到了越来越广泛的应用。预应力技术在我国桥梁工程中发展较快，尤其是在20世纪60〜70年代，公路与铁路桥梁大量采用标准化的后

5、张法预制预应力混凝土梁，跨度幵始为24m,后来扩大到40m。到1980年为止，我国己建成这类桥梁15000孔以上。后来，我国修建的各类大桥几乎全部采用了预应力技术。在我国水工结构、海工结构、港口码头以及特种结构中，预应力技术也得到了广泛的应用。目前预应力混凝土结构已成为我国工程建设领域中的一种主要结构型式。预应力混凝土是采用强度比普通钢材高五、六倍的新材料，它在设计、生产和施工上，确有其特殊性和复杂性，非一般建筑设计施工单位所能胜任。四、预成力材料预应力混凝土对预应力钢筋的一些要求：(1)强度要高。预应力钢筋的张拉应力在

6、构件的整个制作和使用过程中会出现各种应力损失。这些损失的总和有时可达到200N/mm2以上,如果所用的钢筋强度不高，那么张力时所建立应力甚至会损失殆尽。(2)与混凝土要有较好的粘结力。特别在先张法屮，预应力钢筋与混凝土之间必须有较高的粘结自锚强度。对一些高强度的光面钢丝就要经过“刻痕”、“压波”或“扭结”，使它形成刻痕钢丝、波形钢丝及扭结钢丝，增加粘结力。(1)耍有足够的塑性和良好的加工性能。钢材强度越高，其塑性越低。钢筋塑性太低时，特別当处于低温和冲击荷载条件下，就有可能发生脆性断裂。良好的加工性能是指焊接性能好，以及

7、采用镦头锚板时，钢筋头部镦粗后不影响原有的力学性能等。我国常用的预应力钢筋有冷拉III级钢筋、冷拉IV级钢筋、冷扎带肋钢筋、热处理钢筋、高强钢丝等。对预应力混凝土中混凝土的一些要求：(1)强度要高，以与高强度钢筋相适应，保证钢筋充分发挥作用，并能有效地减小构件截而尺寸和减轻白重。(2)收缩、徐变要小，以减小预应力损失。(3)快硬、早强，使能尽早施加预应力，加快施工进度，提高设备利用率。预应力技术预应力材料技术的突破冷拉钢筋技术五十年代中期，我国研制成功有中国特色的冷拉钢筋预应力砼成套技术，主要有钢筋冷拉工艺、设备、锚固技

8、术及冷拉钢筋物理力学性能的研宂，冷拉钢筋制作预应力砼构件的生产工艺，冷拉钢筋预应力砼构件性能研宄及设计方法。冷拔钢丝技术六十年代前后，我国研制成功冷拔低碳钢丝预应力成套技术，生产预制预应力空心楼板，由于冷拔丝费用低廉、工艺简单，预应力空心楼板在全国得到广泛应用。中强预应力筋技术七十年代初期至八十年代屮期，我国相继开发