《补充预应力混凝土》PPT课件

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1、钢筋混凝土结构设计补充：预应力混凝土构件柳州桥中国采用悬臂浇筑法建成的第一座预应力混凝土T型刚构城市桥。汉阳黄陵矶桥预应力混凝土桁架式T型刚构公路桥。上部结构由两片桁架构成，上设预应力混凝土简支板，用横向预应力筋与主桁连成整体，形成上纵联，下弦杆无纵向连接系。主要内容：预应力混凝土的概念及其与普通钢筋混凝土的区别；预应力混凝土构件（包括轴心受拉、受弯构件）设计；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（prestressedconcrete）是在混凝土构件承受外荷载之前，对其受拉区预

2、先施加压应力。这种预压应力可以部分或全部抵消外荷载产生的拉应力，因而可减少甚至避免裂缝的出现。预应力混凝土受弯构件1、一般概念通过人为控制预压力Np的大小，可使梁截面受拉边缘混凝土产生压应力、零应力或很小的拉应力，以满足不同的裂缝控制要求，从而改变了普通钢筋混凝土构件原有的裂缝状态，成为预应力混凝土受弯构件。美国混凝土协会（ACI）对预应力混凝土下的定义是：“预应力混凝土是根据需要人为地引入某一数值与分布的内应力，用以全部或部分抵消外荷载应力的一种加筋混凝土”。通常通过机械张拉钢筋给混凝土施加预应力。按照施工工艺的不同，可分为先张法和后

3、张法两种。先张法在浇灌混凝土之前张拉预应力钢筋，故称为先张法（pretensioningtype）。可采用台座长线张拉或钢模短线张拉。先张法构件是通过预应力钢筋与混凝土之间的粘结力传递预应力的。此方法适用于在预制厂大批制作中、小型构件，如预应力混凝土楼板、屋面板、梁等。2、施加预应力的方法后张法在浇灌混凝土并结硬之后张拉预应力钢筋，故称为后张法（post-tensioningtype）。后张法构件是依靠其两端的锚具锚住预应力钢筋并传递预应力的。因此，这样的锚具是构件的一部分，是永久性的，不能重复使用。此方法适用于在施工现场制作大型构件，

4、如预应力屋架、吊车梁、大跨度桥梁等。锚具是锚固预应力筋的装置，它对在构件中建立有效预应力起着至关重要的作用。先张法构件中的锚具可重复使用，也称夹具或工作锚；后张法构件依靠锚具传递预应力，锚具也是构件的组成部分，不能重复使用。对锚具的要求是：安全可靠，使用有效、节约钢材及制作简单。3、锚具4、预应力混凝土材料钢筋预应力混凝土结构中的钢筋包括预应力钢筋（prestressingtendon）和非预应力钢筋（ordinarysteelbar）。非预应力钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用RRB400级钢筋。由于通过张拉预应力

5、钢筋给混凝土施加预压应力，因此预应力钢筋首先必须具有很高的强度，才能有效提高构件的抗裂能力。规范规定，预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、消除应力钢丝及热处理钢筋。混凝土规范规定，预应力混凝土结构（prestressedconcretestructure）的混凝土强度等级不应低于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。5、预应力混凝土的特点1、抗裂性好，刚度大。由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，所以提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。

6、2、节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。3、提高构件的抗剪能力。试验表明，纵向预应力钢筋起着锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展，又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋（束）合力的竖向分力将部分地抵消剪力。优点4、提高受压构件的稳定性。当受压构件长细比较大时，在受到一定的压力后便容易被压弯，以致丧失稳定而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力，使纵向受力钢筋张拉得很紧，不但预应力钢筋本身不容易压弯，而且可以帮助周围的混凝土提高抵

7、抗压弯的能力。5、提高构件的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋，在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小，故此可提高抗疲劳强度，这对承受动荷载的结构来说是很有利的。1、工艺较复杂，对质量要求高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。2、需要有一定的专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。3、预应力混凝土结构的开工费用较大，对构件数量少的工程成本较高。缺点（1）张拉控制应力σcon6、预应力混凝土的控制特征张拉控制应力（controllingstress）是指张拉预应力钢筋时，张拉设备的测力仪表所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积

8、得出的拉应力值。σcon是施工时张拉预应力钢筋的依据，其取值应适当。若过大，则会产生如下问题：（1）个别钢筋可能被拉断；（2）施工阶段可能会引起构件某些部位受到拉力（称为预拉区）甚至开裂，还可能使后张法构件