昆明理工大学建筑工程学院混凝土结构设计原理课件 第10章（2）.ppt

* ⑴预应力钢筋的强度越高越好。 ⑵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。 ⑶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。 ⑶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。 10.2 预应力混凝土的材料及锚夹具10.2.1预应力混凝土材料1、对预应力钢筋的要求 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 ⑴冷拉低合金钢筋 ①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。 ②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。 ③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、预应力钢筋 ⑵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 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 ⑶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。 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 ⑷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 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 ⑸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。 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 预应力钢筋强度标准值和设计值 （ N/mm 2 ） 种 类 f ptk f py y f  消除应力钢丝 螺旋肋钢丝 4~ 9 1470 1570 1670 1770 1250 1180 1110 1040 400 刻痕钢丝 5 、 7 1470 1570 1110 1040 360 二股 d=10.0 d=12.0 1720 1220 360 三股 d=10.8 d=12.9 1720 1220 360 钢绞线 七股 d=9.5 d=11.1 d=12.7 d=15.2 1860 1860 1860 1860 1820 1720 1320 1320 1320 1320 1290 1220 360 热处理钢筋 40Si 2 Mn(d=6) 48Si 2 Mn(d=8.2) 45Si 2 Cr(d=10) 1470 1040 400 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 ⑴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； ⑵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； ⑶徐变较小，有利于减少徐变引起的预应力损失； ⑷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； ⑸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； ⑹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、具夹具的周转率，降低间接费用 一般预应力混凝土构件的混凝土强度等级不低于C30，当采用高强钢丝时不低于C40。 3、预应力混凝土（预应力混凝土要求采用高强混凝土） 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 1、螺丝端杆锚具 10.2.2锚具和夹具 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 (a)张拉端 (b)分散式固定端 (c)集中式固定端 2、镦头锚具 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 3、夹片式锚具 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝 土 结 构 混凝土结构设计原理 10.预 应 力 混 凝