重点难点-预应力砼ppt课件.ppt

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1、预应力混凝土结构的基本概念及其材料（4）重点、难点-预应力砼普通钢筋混凝土构件抗拉极限应变0.1x10-3~0.15x10-3允许出现裂缝—钢筋的应力150~250N/mm2为什么施加预应力第一节概述混凝土不开裂—钢筋的应力20~30N/mm2高强度钢筋，应力可达500~1000N/mm2预应力混凝土结构：在承受外荷载作用之前，预先在外荷载作用下的混凝土受拉区施加压应力，以改善结构的使用性能，这种结构称之为预应力混凝土结构钢筋混凝土结构在使用中存在两个主要问题：一是带裂缝工作，二是无法充分利用高强度钢筋的

2、强度。一、预应力混凝土结构的基本原理设有一钢筋混凝土简支梁，计算跨径为L，截面为b×h，承受均布荷载q(含自重在内)，其跨中最大弯矩为M=qL2/8，由均布荷载产生的跨中截面的应力为钢筋混凝土简支梁一种方法是：先在截面重心处施加预压力，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，施加预应力产生的截面应力为在Ny和q共同作用下，上、下缘的总应力为由于预先给混凝土梁施加了预压应力，使混

3、凝土梁在均布荷载q作用下截面下边缘所产生的拉应力全部被抵消，可以避免混凝土出现裂缝，混凝土梁可以全截面参加工作，因而改善了梁中混凝土的抗拉性能。上述截面应力叠加使得混凝土不出现拉应力，说明了预应力混凝土结构工作的基本原理。预应力混凝土结构设计计算的关键问题:预加力的大小以及预加力的作用点位置二、加筋混凝土结构的分类（一）国外加筋混凝土的分类将加筋混凝土按预加应力的大小划分为如下四级：Ⅰ级：全预应力Ⅱ级：有限预应力Ⅲ级：部分预应力Ⅳ级：普通钢筋混凝土结构。对部分预应力混凝土结构的优越性强调不够（二）国内加筋

4、混凝土的分类按其预应力度分成：全预应力混凝土、部分预应力混凝土钢筋混凝土预应力度（λ）：由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩M的比值。即=M0/M式中：M0——消压弯矩。即将控制截面边缘由预加力产生的预压应力抵消为零时所施加的荷载弯矩。M——使用荷载（不包括预加力）作用下控制截面的弯矩；全预应力混凝土结构——沿预应力筋方向的正截面不应出现拉应力，即≥1部分预应力混凝土结构——沿预应力筋方向的正截面出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝，即1>>0；钢筋混凝土结构——不施加预加应力的混凝土

5、结构，即=0部分预应力混凝土构件分为A类和B类A类：构件正截面混凝土的法向拉应力，不超过规定的极限。对于受弯构件：荷载组合I时为0.8Rlb（Rlb为混凝土抗拉标准强度）；荷载组合II或组合III时为0.9Rlb。B类：构件正截面混凝土的拉应力允许超过A类构件规定的极限。但当出现裂缝时，其裂缝宽度不得超过允许限值。三、预应力混凝土结构的特点优点（1）节省材料，减轻自重，增加跨越能力（2）提高构件的抗裂性、增加截面刚度。（3）可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力（4）结构质量安全可靠（5）预加力还可以作为

6、结构构件的连接手段，促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。缺点（1）最主要的问题是在使用阶段如何保持有效预应力不至于降低到过小（2）需要有一定的专门设备和配备一支技术较熟练的专业队伍。（3）预应力反拱度不易控制。1．先张法先将预应力钢筋张拉并锚固在张力台坐上，后浇筑构件混凝土，待混凝土达到足够的强度后再放张，以此实现预加力的方法第二节预加应力的技术与设备一、预加应力的主要方法先张法的特点不专设永久锚具。施工工序简单，张拉钢筋时用临时锚具固定，可以重复使用。在大批量生产时，先张法构件比较经济，质量也比较稳定

7、。预应力筋通常采用直线配筋，不同截面的预加力作用点不能随使用荷载弯矩的变化而调整，因而，先张法只适用于中小跨径受弯构件。2．后张法后张法，是先浇筑构件混凝土，待混凝土结硬后，利用预设在混凝土构件内的孔道穿入预应力筋，再在梁体上张拉锚固筋束的方法。后张法的特点:后张法的锚固通过专门的锚具来实现.后张法预制构件不需要专门的张拉台座，可以工厂制作，也可以工地现场预制。预应力筋通常采用曲线配筋，不同截面的预加力作用点随使用荷载弯矩的变化而调整，因而，后张法适用于大跨径受弯构件。先张法是先张拉钢筋，靠粘结力来传递并

8、保持预加应力的。后张法是先浇筑构件混凝土，靠工作锚具来传递和保持预加应力的；预应力技术的关键是锚具。先张法所用的临时锚具称为工具锚，又称为夹具。后张法所用的永久性锚具称为工作锚。二、锚具（一）对锚具的要求：受力安全可靠；预应力损失要小；构造简单、紧凑，制作方便，用钢量少；张拉锚固方便迅速，设备简单（二）锚具的分类：按其传力锚固受力原理，可分为三类：（1）依靠摩阻力锚固的锚具。（2）依靠承压锚固的锚具。（3）依靠粘结力锚固的锚