《结构设计原理》叶见曙_课件__第12章_预应力混凝土结构的基本概念及其材料.pptVIP

3、摩擦型锚具——锥形锚 钢丝通过摩擦力将预拉力传给锚环，锚环通过承压板将预应力传给混凝土 用途：可以用到固定端，也可以用于张拉端 缺点：滑移量大、每根钢丝应力有差异 12.2 预应力锚具——锥形锚 4、夹片锚 用途：锚固钢绞线之用，锚固由（1~55）根不等的φs 15.2 mm或φs 12.7mm钢绞线所组成的预应力钢束。 组成：夹片；锚板；锚垫板 优点：（1）锚固吨位大；（2）各根钢绞线均为单独工作，1根钢绞线锚固失效也不会影响全锚。 缺点：因锚板锥孔布置的需要，必须扩孔。 12.2 预应力锚具——夹片锚 张拉设备——千斤顶 制孔器 穿索机 灌孔水泥浆及压浆机 张拉台座 12.2 预应力锚具——其它设备 两种千斤顶 返回 预应力波纹管 波纹管机 返回 1、制孔器： 后张法构件的预留孔道是由制孔器来形成的。 预应力穿索机 返回 2、穿索机 对于大跨桥梁，有的预应力钢筋很长，人工穿束十分吃力，故采用穿索（束）机。 (1) 液压式 (2) 电动式 预应力灌浆机 返回 3、灌孔水泥浆及压浆机 1）水泥浆 作用：避免力筋锈蚀和锚具松动，并使力筋与梁体混凝土结合为整体 配合比：水灰比0.40～0.45；适量的减小剂 强度等级：不低于构件砼等级的80%；≥30MPa 2）压浆机 它主要由灰浆搅拌桶、贮浆桶和压送灰浆的灰浆泵以及供水系统组成。 张拉台座 采用先张法生产预应力混凝土构件时，需设置用作张拉和临时锚固预应力钢筋的张拉台座。 设计时应保证它具有足够的强度、刚度、稳定性。 1、强度高。减小构件截面尺寸，充分发挥钢筋的抗拉强度； 2、收缩、徐变小。以减小因收缩、徐变引起的预应力损失； 3、快硬、早强。可尽早施加预应力，加快台座、锚具、夹具的周转率。 混凝土的配制要求与措施：严格控制水灰比；注意选用高标号水泥并宜控制水泥用量；选用优质活性掺合料；d.加强振捣与养护。 预应力混凝土构件的混凝土强度等级不低于C40。 12.3 预应力砼结构材料——砼 （1）对钢材的要求： 强度高 具有一定的塑性 良好的加工性能 与混凝土之间有较好的粘结强度 低松弛 耐腐蚀 12.3 预应力砼结构材料——钢材 （2）钢材的种类： 钢筋 钢丝 钢绞线（一般由七股φ3、 φ4或φ5 的高强钢丝捻制而成） 冷拉低合金钢筋 热处理钢筋 冷拔低碳钢丝（常见直径为5mm、4mm和3mm） 高强钢丝（碳素钢丝，刻痕钢丝），直径4~5mm。 12.3 预应力砼结构材料——钢材 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。 12.3 预应力砼结构材料——钢绞线 无粘结预应力束 12.3 预应力砼结构材料——钢绞线 高强度钢丝是采用优质碳素钢盘条，经过几次冷拔后得到。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 12.3 预应力砼结构材料—高强度钢线 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。 12.3 预应力砼结构材料—精轧螺纹钢筋 预加应力的目的是将混凝土变成弹性材料 预加应力的目的是使高强度筋和混凝土能够共同工作 预加应力的目的是实现荷载平衡 12.4 预应力砼结构三种概念 * 本过程再加p223例题进一步说明 1、混凝土的抗拉强度和极限拉应变很小： 混凝土临近拉裂时，受拉钢筋应力σs＝20 ～30Mpa，钢筋利用不充分。 对某些不允许开裂的结构如水池、油罐、恶劣环境下的结构是不适应的。 12.1 概述——普通钢筋砼的缺点 2、大跨度结构时，为满足构件强度、变形、裂缝控制的要求，需加大截面尺寸，使构件自重进一步增大，造成安装困难，材料浪费，或造型不协调。 3、当采用高强钢筋、高强混凝土时，由于裂缝宽度控制在0.2mm，而高强钢筋的弹性模量与普通钢筋相当，高强材料的优势无法体现。 结论：由于普通钢筋混凝土结构无法改善构件使用性能，也无法有效利用高强材料，有必要发展一种新的工艺方法——预应力混凝土结构。 12.1 概述——普通钢筋砼的缺点 木桶是用环向竹箍对桶壁预先施加环向压应力。当桶中盛水后，水压引起的拉应力小于预加压应力时，桶就不会漏水。 从书架上取下一叠书，由于受到双手施加的压力，这一叠书就如同一横梁，可以承担全部书的重量。 2、预应力的工作原理