第十二章 预应力混凝土结构的基本概念及其材料.ppt

镦头锚具 夹片式锚具 锥形锚 其工作原理是通过张拉钢束时顶压锚塞，将预应力钢丝卡在锚圈与锚塞间，当张拉千斤顶放松预应力钢丝后，钢丝向梁内回缩时带动锚塞向锚圈内楔紧，这样预应力钢丝通过摩阻力将预应力传到锚圈，然后由锚圈承压，将预加力传到混凝土构件上。 镦头锚 其工作原理：先将钢丝逐一穿过锚杯的蜂窝眼，然后用专门的镦头机将钢丝端头镦粗，借镦粗头直接承压将钢丝固定于锚杯上。锚杯的外圆车有螺纹，穿束后，在固定端将锚圈（螺帽）拧上，即可将钢束锚固于梁端。在张拉端，则先将与千斤顶连接的拉杆旋入锚杯内进行张拉，待锚杯带动钢筋或钢丝伸长到设计需要时，将锚圈沿锚杯外的螺纹旋紧顶在构件表面，再慢慢放松千斤顶，退出拉杆，于是钢丝束的回缩力就通过锚圈、垫板，传到梁体混凝土上而获得锚固。 四、预应力张拉机具系列 五、工程橡胶支座及伸缩缝系列 (2). 锚具的形式： 锚具的型式繁多，按其传力锚固受力原理，可分为三类： 依靠摩擦力锚固的锚具。 依靠承压锚固的锚具。 依靠粘结力锚固的锚具。 如楔形锚、锥形锚和用 于锚固钢绞线的JM锚与夹片式群锚等。 如墩头锚、钢筋螺纹锚等。 如先张法的筋束锚固，以及后张法固定端的钢绞线压花锚具等。 其它设备： 4.预加应力的其它设备 千斤顶 制孔器 抽拔橡胶管 螺旋金属波纹管 穿索机 压浆机 张拉台座（先张法） * * 第十二章 预应力混凝土结构的基本概念及其材料 本章主要内容： ? 预应力混凝土结构的概念、特点、分类； ? 预应力度、消压弯矩、全预应力混凝土结构、部分预应力混凝土结构的基本概念； ? 预应力混凝土结构的基本工作原理； ? 先张法和后张法的施工工艺、相同和不同点； ? 预应力混凝土结构对混凝土、预应力钢筋的要求； ? 锚具的分类及其受力原理； ? 预应力混凝土结构的三种概念的内涵。 一、钢筋砼结构的缺点 ①需要带裂缝工作(使构件刚度下降，不能应用于不 允许开裂的结构中)②无法充分发挥高强度钢筋及高标号混凝土的作用；③自重大，构件跨径受到限制。 二、预应力混凝土的基本概念 预应力混凝土结构，就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的内力抵销到一个合适程度的混凝土。这种预先给混凝土引入内部应力的结构，就称为预应力混凝土结构。 以下图所示简支梁为例。 §12.1 概述 以图10-1所示简支梁为例。 例如，对混凝土或钢筋混凝土的受拉区预先施加压应力，使之建立一种人为的应力状态，这种应力的大小和分布规律，能有利于抵消使用荷载作用下产生的应力，因而使混凝土构件在使用荷载下允许出现拉应力而不致开裂，或推迟开裂，或者限制裂缝宽度大小。 设有一矩形简支梁，计算跨径为L，截面为b×h，承受均布荷载q（含自重在内）,如图所示。 下面以简支梁为例，进一步说明预应力混凝土的基本概念。 q 该矩形简支梁由均布荷载产生的跨中最大弯矩为M=qL2/8，跨中截面应力为 上缘： = （压应力） 下缘： （拉应力） 为了使截面下缘不出现拉应力，采用预加应力的方法来抵消下缘拉应力。 一种方法是：先在截面重心处施加预压力，令Ny=6M/h. Ny Ny 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： 上缘： 下缘： = （压应力） = M Ny + = Ny M 2 2 6 6 bh M bh M + = 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，令Ny=3M/h。 产生的截面上、下缘应力为： Ny Ny 上缘： 下缘： （压应力） = 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： 上缘： 下缘： = （压应力） = M + = Ny M Ny ????????? 上面的算例说明了两个重要的问题： １、由于预先给混凝土梁施加了预压力Ｎｙ，使混凝土梁在均布荷载ｑ作用下，下缘产生的拉应力完全或部分被预压应力所抵消，因而可以避免混凝土出现裂缝或推迟裂缝出。 ２、必须针对荷载作用下可能产生的应力状态来施加预应力。所需施加的预压应