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预应力混凝土拱板 有粘结与无粘结预应力框架结合 南京中信银行 预应力楼面 9.3 张拉控制应力和预应力损失 ◆ 在张拉预应力筋对构件施加预应力时，张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con除以预应力筋面积Ap得到的应力称为张拉控制应力scon。 ◆ 它是预应力筋在在构件受荷以前所经受的最大应力。 ◆ 张拉控制应力scon取值越高，预应力筋对混凝土的预压作用越大，可以使预应力筋充分发挥作用。 ◆ 但scon取值过高，可能会在张拉时引起破断事故，产生过大应力松弛。因此，《规范》规定了张拉控制应力限值[scon]。 * 第九章 预应力混凝土的原理及计算规定 9.1 预应力混凝土的概念(Concept of PRC) 一、钢筋混凝土的缺欠 跨度为5.2m的简支梁，截面尺寸为200×450mm2，作用均布活荷载标准值qk=10kN/m，均布恒荷载gk=5kN/m。 第九章 预应力混凝土结构的原理及计算规定 开裂早（仅在自重下就会开裂）； 不宜采用高强材料（裂缝宽度受限）； 不适应现代化大跨度的需要。 钢筋混凝土的缺欠： 二、预应力的基本概念 在构件受荷载以前，预先施加压力使之产生预压应力，称为预应力混凝土构件。 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，裂缝宽度也显著减小。 充分利用了钢筋抗拉强度和混凝土抗压强度高特性，减少用钢量，截面小，自重轻，适用于大跨结构 在正常使用条件下，裂缝小，耐久性好。 预拱，使构件挠度减小，刚度大。 预应力钢筋混凝土的优点： 9.2 施加预应力的方法 张拉钢筋 浇筑混凝土 切断钢筋，混凝土预压 预应力由混凝土与钢筋间的粘结力来传递 一、先张法 二、后张法 预应力由构件两端锚具实现 浇筑混凝土构件 穿预应力钢筋 锚固钢筋，孔道灌浆 无粘结预应力混凝土 ★锚具的可靠性 ★高强钢丝的可靠度 ★一定要有非预应力筋 9.3 预应力混凝土的材料及锚夹具 一、预应力钢筋 ◆ 预应力钢筋的强度越高越好。 ◆ 而且在预应力混凝土制作和使用过程中，由于种种原因，预应力筋中预先施加的张拉应力会产生损失，因此，为使得扣除应力损失后仍具有较高的张拉应力，也必须使用高强钢筋（丝）作预应力筋。 ◆ 为避免在超载情况下发生脆性破断，预应力筋还必须具有一定的塑性。同时还要求具有良好的加工性能，以满足对钢筋焊接、镦粗的加工要求。 ◆ 对钢丝类预应力筋，还要求具有低松弛性和与混凝土良好的粘结性能，通常采用‘刻痕’或‘压波’方法来提高与混凝土粘结强度。 1、冷拉低合金钢筋 ◆ 通常将Ⅳ级热轧钢筋经冷拉后作为预应力筋，抗拉强度可达580MPa。 ◆ 为解决粗直径钢筋的连接问题，钢筋表面轧制成不带纵向肋的精制螺纹，可用套筒直接连接。 ◆ 但随着近年来高强钢丝和钢绞线的大量生产，这种预应力筋的应用已很少。 2、中高强钢丝 中高强钢丝是采用优质碳素钢盘条，经过几次冷拔后得到。 中强钢丝的为800~1200MPa， 高强钢丝的强度为1470~1860MPa。 钢丝直径为3~9mm。 为增加与混凝土粘结强度，钢丝表面可采用‘刻痕’或‘压波’，也可制成螺旋肋。 刻痕钢丝 螺旋肋钢丝 消除应力钢丝：钢丝经冷拔后，存在有较大的内应力，一般都需要采用低温回火处理来消除内应力。消除应力钢丝的比例极限、条件屈服强度和弹性模量均比消除应力前有所提高，塑性也有所改善。 3、钢绞线 钢绞线是用2、3、7股高强钢丝扭结而成的一种高强预应力筋，其中以7股钢绞线应用最多。7股钢绞线的公称直径为9.5~15.2 mm，通常用于无粘结预应力筋，强度可高达1860MPa。2股和3股钢绞线用途不广，仅用于某些先张法构件，以提高与混凝土的粘结强度。 无粘结预应力束 4、热处理钢筋 用热轧中碳低合金钢经过调质热处理后制成的高强度钢筋，直径为6~10mm，抗拉强度为1470MPa。 除冷拉低合金钢筋外，其余预应力筋的应力-应变曲线均无明显屈服点，采用残余应变为0.2%的条件屈服点作为抗拉强度设计指标。 二、混凝土——预应力混凝土要求采用高强混凝土 ★可以施加较大的预压应力，提高预应力效率； ★有利于减小构件截面尺寸，以适用大跨度的要求； ★具有较高的弹性模量，有利于提高截面抗弯刚度，减少预压时的弹性回缩； ★徐变较小，有利于减少徐变引起的预应力损失； ★与钢筋有较大粘结强度，减少先张法预应力筋的应力传递长度； ★有利于提高局部承压能力，便于后张锚具的布置和减小锚具垫板的尺寸； ★强度早期发展较快，可较早施加预应力，加快施工速度，提高台座、模具、夹具的周转率，降低间接费用 一