预应力混凝土原理及分类.ppt

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1、道路桥梁工程技术专业钢筋混凝土结构计算CalculationofReinforcedConcreteStructures预应力混凝土原理及分类能力目标预应力混凝土的基本原理目标１目标２预应力混凝土的分类目标３预应力混凝土的特点顶推施工任务1.预应力混凝土的基本原理任务2.预应力混凝土的分类任务3.预应力混凝土的特点本节任务资讯预应力混凝土结构(prestressedconcretestructure)是指结构在承受外荷载以前，预先采用人为的方法，在结构内部形成一种应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域先受到压应力，这项压应力将与使用阶段

2、荷载产生的拉应力抵销一部分或全部，从而推迟裂缝的出现，限制裂缝的展开，提高结构的刚度。（a）预压力作用（b）荷载作用（c）预压力与荷载共同作用任务1.预应力混凝土的基本原理预应力混凝土的概念图示，跨经为L截面为b×h，承受均部荷载，跨中最大弯矩为M的简支梁sc图示，跨经为L的简支梁epNpspcscsb由于预加应力spc较大，受拉边缘仍处于受压状态，不会出现开裂；受拉边缘应力虽然受拉，但拉应力小于混凝土的抗拉强度，一般不会出现开裂；受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强度，虽然会产生裂缝，但比钢筋混凝土构件（Np=0）的开裂明显推迟，裂缝宽度也显著

3、减小。任务2.预应力混凝土的分类在现代预应力混凝土结构学中，通常把在使用荷载作用下，沿预应力筋方向的正截面始终不出现拉应力的预应力混凝土，称为“全预应力混凝土”；把普通钢筋混凝土称为“非预应力混凝土（non-pre-stressedstructure）”；把介于钢筋混凝土与全预应力混凝土之间，预应力程度不同的整个区间的预应力混凝土，称为“部分预应力混凝土（partiallypre-stressedconcretestructure）”。（1）国际预应力协会将加筋混凝土按预加应力的大小划分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级分别为全预应力、有限预应力、部

4、分预应力、普通钢筋混凝土结构。其中有限预应力也成为部分预应力A类，其中部分预应力也成为部分预应力B类。（2）国内加筋混凝土结构的分类我国按预应力度分成全预应力混凝土、部分预应力混凝土和钢筋混凝土等三种结构的分类方法。12.1.11）国外配筋混凝土结构的分类II级：有限预应力混凝土有限预应力混凝土是按在短期荷载作用下，容许混凝土承受某一规定拉应力值，但在长期荷载作用下，混凝土不得受拉的要求设计。I级：全预应力混凝土全预应力混全凝土是指在各种荷载组合下构件截面上均不允许出现拉应力的预应力混凝土构件。配筋混凝土结构——预应力、部分预应力、普通钢筋

5、混凝土结构III级：部分预应力混凝土部分预应力混凝土是按在使用荷载作用下，容许出现裂缝，但最大裂宽不超过允许值的要求设计。IV级：普通钢筋混凝土部分预应力混凝土是按在使用荷载作用下，容许出现裂缝，但最大裂宽不超过允许值的要求设计。1）国外配筋混凝土结构的分类2）国内配筋混凝土结构的分类材料我国按照工程习惯，根据预应力度将配筋混凝土分为全部预应力混凝土、部分预应力混凝土和普通钢筋混凝土。（1）预应力度的定义《公路桥规》将受弯构件的的预应力度(λ)定义为：由预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。1.根据预加应力值大小对构件截面

6、裂缝控制程度的不同分类全预应力混凝土：λ≥1，沿预应力筋方向的正截面不出现拉应力；部分预应力混凝土：1>λ>0，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；当对拉应力加以限制时，为部分预应力混凝土A类构件；当拉应力超过规定限值或出现不超过限值的裂缝时，为部分预应力混凝土B类构件。钢筋混凝土：λ=0，无预加应力。二、预应力混凝土结构的分类①先张法：先张法就是张拉钢筋先于混凝土构件浇筑成型的方法。先张法构件中，预应力是靠钢筋和混凝土之间的黏结力传递。但是这种力的传递：过程，需要经过一段传递长度ltr才能完成。先张法先张法预应力混

7、凝土构件，预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。2.预应加力的主要方法:预应力的施加方法，按混凝土浇筑成型和预应力钢筋张拉的先后顺序，可分为先张法和后张法两大类。※将预应力钢筋用夹具固定于台座或钢模上※支模、帮扎非预应力钢筋、浇注混凝土※待混凝土达到预定强度后，切断或放松钢筋，使混凝土产生预压应力。◆先张法的工序②后张法：后张法就是在构件浇筑成型后再张拉钢筋的施工方法。后张法构件中，预应力主要靠钢筋端部的锚具来传递。后张法◆后张法的工序※浇筑混凝土构件，并在构件中预留孔道※待混凝土达到预定强度后，用千斤顶张拉钢筋，用锚具将张拉端预应力

8、钢筋锚固※用压力泵将高强水泥浆灌入预留孔道，使预应力钢筋与孔道壁产生粘结力a.预留孔道；b.穿预应力筋、张拉；c.预应力筋锚固；d.孔道压浆、封锚三、预加力的施加方法2、后张法预