第五章第一节讲述.ppt

5.1 概述——预应力混凝土的学科地位 19世纪20年代，水泥发明，混凝土问世。抗压强度高，就地取材，易于成型，但抗拉强度低，应用受到限制． 19世纪中叶，出现了钢筋混凝土。在钢筋混凝土结构中，由钢筋承担拉力，混凝土承担压力，发挥了二者的优点。 到20世纪初，钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域． 到20世纪30年代又出现了预应力混凝土，预应力混凝土的抗裂性优于钢筋混凝土，用途更加广泛。 土木工程随之进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期——混凝土时代，混凝土的产量成为衡量一个国家发达水平的指标． 土木工程历史上有过三次大的飞跃： 1、砖瓦的出现——第一次飞跃，用砖瓦代替泥土、木材（土木二词来源于此）； 2、钢材的应用——第二次飞跃，用钢材建造房屋和桥梁； 3、混凝土的兴起——第三次飞跃，混凝土广泛应用于土木工程的各个领域． 预应力钢绞线 单孔夹片锚固体系 HVM锚具总成 HVM张拉端——圆形锚 工作锚板、夹片、锚垫板、螺旋筋、波纹管 HVM固定端—— H型压花锚、约束环及YH3压花机 HVM固定端—— P型挤压锚及GYJ挤压机 HVM张拉端——BM型扁锚 工程例子 锥形锚具 1.DM-60，2. DXM-60，3.DM-120，4. DXM-120 镦头锚具 镦头锚张拉锚固示意图1.千斤顶，2.工具螺母，3.工具拉杆，4.锚环，5.螺母，6.钢丝束 张拉设备——YCWB系列千斤顶 5.2 预应力施工计算 1）预应力筋下料长度：预应力筋的下料长度应由计算确定，应考虑下列因素： 构件孔道长度或台座长度 锚(夹)具厚度 千斤顶工作长度(算至夹挂预应力筋部位)、 镦头预留量 预应力筋外露长度 卸锚需求，大缸预顶出40mm 加长套长度 2）预应力筋下料长度 （1）钢丝束下料长度 (2) 钢绞线下料长度 两端张拉 一端张拉 3）预应力筋张拉力 (1) 预应力筋张拉力 （2）预应力筋的张拉控制应力，不宜超过表4-1的数值。 （3）预应力筋有效预应力值 预应力筋中建立的有效预应力值 ，可按下式计算： 对碳素钢丝与钢绞线，其有效预应力值 不宜大于0.6fptk，也不宜小于0.4fptk 。 如设计上仅提供有效预应力值，则需计算预应力损失值，两者叠加，即得所需的张拉力。 3）预应力损失 根据预应力筋应力损失发生的时间可分为：瞬间损失和长期损失。张拉阶段瞬间损失包括孔道摩擦损失、锚固损失、弹性压缩损失等；张拉以后长期损失包括预应力筋应力松弛损失和混凝土收缩徐变损失等。对先张法施工，有时还有热养护损失；对后张法施工，还有锚口摩擦损失、变角张拉损失等；对平卧重叠生产的构件，有时还有叠层摩阻损失。 上述预应力损失的主要项目(孔道摩擦损失、锚固损失、应力松弛损失、收缩徐变损失等)，设设计时都计算在内。当施工条件变化时，应复算预应力损失值，调整张拉力。 摩阻测试 * 第5章 预应力混凝土工程 5.1 概述——预应力混凝土的学科地位 2．特点：能提高钢筋砼构件的刚度、抗裂性、耐久性，能有效的利用高强度钢筋和高强度等级的砼。减小构件的截面尺寸、自重轻、节省材料，并能扩大预制装配化程度。 1．原理：是在外荷载作用前，在结构或构件受拉区域，来预先建立起内应力的砼。内应力的大小与分布应能抵消或减少使用荷载作用所产生的内力。 3．适用范围：大开间,大跨度结构和重载结构 5.1 概述——PC原理、特点、适用范围 2．按预应力筋与砼的粘结状态分： 3．按施加预应力的方法分： 先张法、后张法 有粘结、无粘结 机械张拉、电热张拉 1．按施加预应力的方式分： 5.1 概述——预应力混凝土分类 5．按施工方法分： 全预应力、部分预应力 预制、现浇、组合预应力砼 4．按施加预应力大小的程度分： 预应力筋：精轧Ⅱ~Ⅳ级钢筋，钢绞线 高强钢丝、热处理钢筋。 预应力砼：不低于C30；采用钢绞线、钢丝 和热处理钢筋时不低于C40． 灌浆材料：纯水泥浆,M20,W/C=0.40-0.45 灌浆压力为0.4MPa 2)夹具和锚具： 夹具：是张拉并临时固定在台座上保持预应力筋 张拉的工具（先张法）。 3)张拉机械： 电动张拉机、液压张拉机 锚具：是张拉并永久固定在预应力砼结构上传递 预应力的工具（后张法）。 5.1 概述——PC材料、锚具、张拉机械 1)材料： 锥销夹具 圆套筒三片式夹具 方套筒二片式夹具 圆套筒二片式夹具 固定端镦头夹具 单根镦头钢筋螺杆夹具 锚具的锚固性能按使用要求分： Ⅰ类锚具：适用于承受动载、静载的预应