特种结构预应力技术的特点及应用.pdf

《特种结构预应力技术的特点及应用.pdf》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、建材世界2011年第32卷第6期特种结构预应力技术的特点及应用朱文兵(合肥水泥研究设计院，合肥230051)摘要：该文基于特种结构的特殊要求，分析了其预应力技术的主要特点，介绍了预应力技术在安全壳工程、电视塔工程、筒仓工程、高边坡加固工程、水塔工程等特种结构中的典型应用情况，并分析了特种结构预应力技术应用中存在的问题。关键词：预应力结构；设计；应用FeaturesandApplicationsofSpecialStructurePrestressedTechnologyZHUWen—bing(Hefei

2、CementResearch&DesignInstitute，Hefei230051，China)Abstract：Basedonspecialrequirementsofspecialstructure，thisarticleanalysesthemainfeaturesofitsprestressedtechnology，introducesthetypicalapplicationonprestressedtechnologyincontainmentengineering，towerconstr

3、uc—tion，siloconstruction，highslopereinforcementworks，watertowerprojectandotherspecialstructures，andanalysesapplicationproblemsinthespecialstructureprestressedtechnology．Keywords：prestressedstructure；design；applications预应力混凝土经过近半个世纪的发展，目前在我国已成为土建工程中十分重要的结

4、构材料，应用范围日益扩大，由以往的单层及多层房屋、公路、铁路桥梁、轨枕、电杆、压力水管、储罐、水塔等扩大到高层建筑、地下建筑、高耸结构、水工建筑、海洋结构、机场跑道、核电站压力容器、大吨位船舶等方面[1]。1我国预应力砼技术发展历史回顾近20年来，我国建设了一大批预应力砼工程，其中有代表性的工程有63层预应力砼楼面的广东国际大厦；214In高的青岛中银大厦；单体预应力砼面积最大的首都国际机场新航站楼等。1955年，铁路部门研制成功我国第一片跨度12In的预应力混凝土铁路桥梁；1956年，建成28孔24I

5、n跨度的新沂河大桥，从而开始了预应力混凝土技术在我国铁路上应用的篇章[2]。2特种结构预应力混凝土与普通混凝土比较预应力混凝土和钢筋混凝土在原理上有明显的不同。在设计钢筋混凝土梁时，可假定不计混凝土的抗拉强度，因弯矩引起的拉力是由钢筋来抵抗，此拉力是藉钢筋与混凝土之间的粘结性而传递给钢筋的。对于在大范围内的开裂和变形来说，虽然高强度的混凝土具有良好的粘结性，很大程度上可以恢复；但是在混凝收稿日期：2011—06—02．作者简介：朱文兵(1963一)，高级工程师．E-mail：ahhfzwb@163．co

6、m110建材世界2011年第32卷第6期土与钢筋之间粘结较差的普通混凝土中，则实际上不可能恢复。另一方面，在预应力混凝土中，采用预应力钢筋的主旨在于通过粘结力或者通过专门的锚具给混凝土施加一个力，因此全部混凝土可以起到结构的作用。要求产生预应力的钢筋被用来主动地给构件以预加荷载，而且开裂和变形在较大的程度上可得到恢复。然而，必须注意超载的情况下，当混凝土的弯曲抗拉强度一旦被超过，预应力混凝土的性能就有些和钢筋混凝土相类似，而且在极限荷载情况下，或者抗弯构件在破坏条件下，要求抵抗这种条件的拉力和压力对于普

7、通钢筋混凝土和预应力混凝土构件都是一样[3]。此外，当预应力变为零时，预应力构件的性能几乎变成和钢筋混凝土构件相同。因此，在钢筋混凝土和预应力混凝土之间不但有根本相似之处，也有根本的不同。那什么是预应力混凝土呢?为了提高构件的抗裂性能，在钢筋与混凝土结合之前，预先张拉钢筋，使得构件在施加外荷载之前，钢筋受到一个预加的拉应力，而混凝土受到了一个预加的压应力，这种混凝土叫做预应力混凝土‘4I。3特种结构预应力混凝土的材料●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构件的整个制作和使用过程中

8、会出现各种应力损失。这些损失的总和有时可达到200N／ram2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[5]。特别在先张法中，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。3)要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，特别当处于低温和冲击荷载条件