预应力混凝土结构的受力性能

《预应力混凝土结构的受力性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第10章预应力混凝土构件主要内容●预应力混凝土的概念●预应力混凝土轴心受拉构件的计算●预应力混凝土受弯构件的计算●预应力混凝土构件的构造要求重点●预应力混凝土的基本概念●各项预应力损失的意义、计算方法、减小措施●预应力混凝土轴心受拉构件的计算第10章预应力混凝土构件本章主要内容及重点第10章预应力混凝土构件10.1概述§10.1概述1.预应力混凝土的概念由于混凝土的抗拉性能很差，开裂时，相应的钢筋应力，作用不大，不能改善混凝土构件的抗裂性能，因此，普通混凝土构件通常是带裂缝工作的。如果采用高强钢筋，在使用荷载作用下，应力

2、可以达到，但此时钢筋的应变将很大，构件的裂缝宽度早就超过允许值了。所以在普通混凝土构件中采用高强钢筋是不经济的。这是因为在普通混凝土构件中，钢筋的作用是被动的，既钢筋只有被充分受拉后其强度才能发挥出来。如果在构件受荷之前对钢筋进行张拉，利用回缩拉力对受拉区混凝土预先施加压应力，用它来抵抗荷载产生的拉应力，则可提高构件的抗裂度，弥补混凝土抗拉性能的不足。这种由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构，称为预应力混凝土结构。第10章预应力混凝土构件10.1概述kpN(a)p或pN(b)(c)或(d

3、)预应力混凝土受弯构件■优点：提高抗裂度和刚度；节约钢筋，减轻自重。■缺点：构造、施工较复杂；延性也较差。■应用对象：●要求裂缝控制等级较高的结构；●大跨度结构或受力很大的构件；●对刚度和变形控制要求较高的结构构件。第10章预应力混凝土构件10.1概述2.预应力混凝土的分类（1）全预应力混凝土在使用荷载作用下，截面上混凝土不允许出现拉应力。相当于《规范》中裂缝控制等级为一级，即严格要求不出现裂缝的构件。（2）部分预应力混凝土■限值预应力混凝土：在使用荷载作用下，截面上混凝土允许出现拉应力，但不开裂。相当于《规范》中裂缝控

4、制等级为二级，即一般要求不出现裂缝的构件。■部分预应力混凝土：在使用荷载作用下，截面上混凝土允许开裂，但。相当于《规范》中裂缝控制等级为三级，即允许出现裂缝的构件。3.张拉预应力钢筋的方法（1）先张法第10章预应力混凝土构件10.1概述张拉钢筋并在台座上固定浇注混凝土构件放松（切断）预应力钢筋张拉钢筋浇筑混凝土放松（切断）钢筋，混凝土预压。预应力由混凝土与钢筋间的粘结力来传递。浇筑混凝土构件，预留孔道穿预应力钢筋并张拉、锚固钢筋孔道灌浆第10章预应力混凝土构件10.1概述（2）后张法浇筑混凝土构件穿预应力钢筋张拉、锚固钢

5、筋，孔道灌浆。预应力由构件两端锚具实现。第10章预应力混凝土构件10.1概述4.夹具和锚具夹具和锚具是锚固预应力筋的装置。可重复使用的称夹具，不能重复使用的称锚具。对锚具的要求是：安全可靠，使用有效、节约钢材及制作简单。常用的锚具形式：螺丝端杆锚具，锥型锚具，镦头型锚具，夹具式锚具。螺丝端杆锚具第10章预应力混凝土构件10.1概述锥型锚具墩头锚具OVM型锚具第10章预应力混凝土构件10.1概述JM12型锚具5.预应力混凝土材料（1）混凝土要求高强；收缩、徐变小；快硬、早强。规范规定，预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低

6、于C30；当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。（2）钢材要求强度高，具有一定的塑性，良好的加工性能，与混凝土具有良好的粘结力。我国目前采用的钢材有：钢绞线、钢丝、热处理钢筋三种。10.1概述第10章预应力混凝土构件钢筋种类张拉方法先张法后张法消除应力钢丝、钢绞线0.750.75热处理钢筋0.70.65张拉控制应力限值6.张拉控制应力张拉控制应力是预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。控制的原因：■防止预拉区开裂及后张法构件的局部受压破坏；■保持构件破坏时具有一定的延性；■防

7、止钢筋张拉屈服或脆断。张拉控制应力值不宜超过下表规定值，且不应小于0.4。第10章预应力混凝土构件10.1概述7.预应力损失预应力钢筋张拉到控制应力后，由于各种原因，其拉应力值将逐渐下降到一定程度，即存在预应力损失。下面分项讨论引起预应力损失的原因、损失值的计算以及减少预应力损失的措施。（1）预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失预应力钢筋张拉到控制应力后，锚固在台座或构件上，由于锚具、垫板与构件之间的缝隙被挤紧，以及由于钢筋和楔块在锚具内的滑移，使得被拉紧的钢筋内缩所引起的预应力损失（）：锚具损失只考虑张

8、拉端。减小此项损失的措施：■选择变形小的锚具，少用垫板，减小值；■增大台座长度。第10章预应力混凝土构件10.1概述（2）预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失摩擦损失由两部分组成：■孔道弯曲引起的摩擦摩擦损失计算简图FdqNdN－dNdqxdNl2σσconxθ计算截面张拉端第10章预应力混凝土构件10.1概