建筑施工第五章 预应力混凝土工程

《建筑施工第五章 预应力混凝土工程》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5章预应力混凝土工程预应力混凝土的基本概念预应力混凝土结构，就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的内力抵销到一个合适程度的混凝土。这种预先给混凝土引入内部应力的结构，就称为预应力混凝土结构。对混凝土或钢筋混凝土的受拉区预先施加压应力，使之建立一种人为的应力状态，这种应力的大小和分布规律，能有利于抵消使用荷载作用下产生的应力，因而使混凝土构件在使用荷载下允许出现拉应力而不致开裂，或推迟开裂，或者限制裂缝宽度大小。设有一矩形简支梁，计算跨径为L，截面为b×h，承受均布荷载q（含自重在内）,如图所示。下面以简支梁为例，

2、进一步说明预应力混凝土的基本概念。q该矩形简支梁由均布荷载产生的跨中最大弯矩为M=qL2/8，跨中截面应力为上缘：=（压应力）下缘：（拉应力）为了使截面下缘不出现拉应力，采用预加应力的方法来抵消下缘拉应力。一种方法是：先在截面重心处施加预压力，令Ny=6M/h.NyNy产生的截面应力为：在预加力Ny和均布荷载q共同作用下，将该预加应力与均布荷载应力叠加，求得截面上、下缘的总应力为：上缘：下缘：=（压应力）=MNy+=NyM2266bhMbhM+=另一种方法是：在距截面下缘h/3处（即偏心距e=h/6)处，施加预应力，令Ny=3M/h。产生的截面上、下缘应力为：N

3、yNy上缘：下缘：（压应力）=在预加力Ny和均布荷载q共同作用下，将该预加应力与均布荷载应力叠加，求得截面上、下缘的总应力为：上缘：下缘：=（压应力）=M+=NyMNy上面的算例说明了两个重要的问题：１、由于预先给混凝土梁施加了预压力Ｎｙ，使混凝土梁在均布荷载ｑ作用下，下缘产生的拉应力完全或部分被预压应力所抵消，因而可以避免混凝土出现裂缝或推迟裂缝出。２、必须针对荷载作用下可能产生的应力状态来施加预应力。所需施加的预压应力Ｎy，不仅与荷载（或者说弯矩Ｍ）值的大小有关，而且也与Ｎy的作用位置（即偏心距ｅ的大小）有关。加筋混凝土结构的分类：全预应力混凝土部分预应力混

4、凝土普通钢筋混凝土（非预应力混凝土)（1）预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩Ms的比值。M0：消压弯矩，也就是构件抗裂边缘预压应力抵消到0时的弯矩；Ms：按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩。全预应力砼构件：λ≥1部分预应力砼构件：1＞λ＞0（分为A类和B类）A类：拉而有限B类：裂而有限钢筋砼构件：不施加预应力的砼构件，即λ＝0（2）分类：三、预应力混凝土结构优缺点1、优点：（１）提高了构件的抗裂度和刚度。（２）节约材料，降低造价。（３）结构质量安全可靠。（４）增强结构耐久性（durability）。（５）能促进桥梁新体系的发展。2、

5、缺点：（１）工艺较复杂，对质量要求高。（２）需要有一定的专门设备。（３）预应力反拱不易控制。（４）设计要求高。概述1、预应力砼分类：按预应力筋与砼的粘结状态分：按施加预应力的方法分：先张法、后张法有粘结、无粘结机械张拉、电热张拉适用范围：大柱网和大跨度结构。按施加预应力的方式分：按施工方法分：全预应力、部分预应力预制、现浇、组合预应力砼按施加预应力大小的程度分：2、预应力砼材料：预应力钢筋：精轧Ⅱ~Ⅳ级钢筋，钢绞线、高强钢丝、热处理钢筋预应力砼：≥C303、预应力夹具和锚具：夹具：是张拉并临时固定在台座上保持预应力筋张拉的工具。4、预应力张拉机械：电动张拉机、液

6、压张拉机锚具：是张拉并永久固定在预应力砼结构上传递预应力的工具。5.1先张法施工先张法：是在浇筑砼前张拉预应力筋并将预应力筋临时固定在台座或钢模上，然后浇筑砼，待砼达到一定强度后放松预应力筋，借助砼与预应力筋的粘结，使砼产生预压应力。1、台座：墩式、槽式2、夹具：张拉端、锚固端3、施工工艺：台座准备→刷隔离剂→铺放预应力筋→张拉→安侧模绑横向筋→浇砼→养护→放松预应力筋→脱模夹具横梁台座预应力筋台面A、张拉预应力筋混凝土构件B、浇筑混凝土构件C、放张施加预应力1）镦式台座：具有足够的承载力、刚度和稳定性。稳定性验算：抗倾覆抗滑移2）张拉夹具：偏心式、压销式锚固夹

7、具：圆锥齿板式、圆套筒三片式、镦头锚具锚具的锚固性能按使用要求分：Ⅰ类锚具：适用于承受动载、静载的预应力砼结构；Ⅱ类锚具：仅适用于有粘结预应力砼结构中预应力筋应力变化不大的部位。锚具效率系数ηa：指预应力筋与锚具组装件的实际拉断力与预应力筋的理论拉断力之比。它表示锚具的静载锚固性能。Ⅰ类ηa≥0.95；Ⅱ类ηa≥0.90锥销夹具圆套筒三片式夹具方套筒二片式夹具圆套筒二片式夹具固定端镦头夹具单根镦头钢筋螺杆夹具最大张拉控制应力允许值钢筋种类张拉控制应力限值超张拉最大张拉控制应力先张法后张法消除应力钢丝、钢绞线0.75fptk0.75fptk0.80fptk热处理钢

8、筋0.70fptk0.6