《预应力砼》课件.pptVIP

《预应力砼》课程概述本课程将深入探讨预应力混凝土的理论基础、设计方法和应用实践。学习内容涵盖预应力混凝土的原理、材料特性、结构设计、施工技术和应用案例。

预应力砼的基本概念定义预应力砼是指在混凝土浇筑前或后，通过张拉钢筋或钢丝，使混凝土内部产生预先应力，以提高其承载能力和使用性能的一种新型混凝土结构。原理预应力砼的原理是利用钢筋或钢丝的预张拉，在混凝土中产生预应力，抵消或部分抵消外荷载作用产生的应力，从而提高混凝土的强度和抗裂能力。分类预应力砼按预应力施加时间可分为预应力混凝土和后张法预应力混凝土；按预应力施加方式可分为预应力混凝土和张拉预应力混凝土。

预应力砼的发展历史早期探索19世纪末，人们尝试使用预应力钢筋提高混凝土结构的承载能力，但技术还不成熟。20世纪初欧洲工程师开始对预应力技术进行深入研究，并应用于桥梁和建筑工程。二战后预应力砼技术得到快速发展，应用范围扩大，并逐步形成成熟的理论体系和施工工艺。现代发展预应力砼技术不断创新，应用于各种复杂结构，如大型跨度桥梁、高层建筑和地下工程。

预应力砼的特点抗拉强度高预应力钢筋能够承受更大的拉力，提高结构的抗拉强度和整体承载能力。抗弯强度高预应力砼的抗弯强度优于普通混凝土结构，能有效抵抗弯曲应力。抗裂性能好预应力砼能够有效抑制混凝土裂缝的产生，延长结构使用寿命。结构轻巧预应力砼构件相比普通混凝土构件更轻巧，节约材料和施工成本。

预应力砼的优缺点优点预应力砼可以提高结构的承载能力，减小构件的尺寸，提高材料的利用率。预应力砼结构重量轻，可用于跨度较大的建筑结构，降低基础成本。预应力砼可以有效控制裂缝的产生和发展，提高结构的耐久性。缺点预应力砼的施工工艺复杂，对施工人员的技术要求较高。预应力钢筋的成本较高，会增加工程造价。预应力砼的养护工作较为复杂，需要严格控制养护条件。

预应力砼的受力特性预应力砼普通砼内部存在预应力无预应力抗弯强度高抗弯强度较低抗裂性能好抗裂性能差承载能力大承载能力小挠度小挠度大

预应力砼截面受力分析预应力砼截面受力分析是预应力砼结构设计的核心内容之一，它直接关系到结构的安全性和耐久性。通过对截面受力分析，可以了解预应力砼构件在各种荷载作用下的应力分布规律，并确定截面的有效面积、有效高度、受力方向、强度等级等关键参数，为后续的预应力砼设计提供重要的理论基础。

预应力砼截面受力计算预应力砼截面受力计算是预应力砼结构设计中的重要步骤。通过计算可以确定截面的受力情况，包括应力和变形，从而确定截面是否满足设计要求。预应力砼截面受力计算一般采用有限元方法进行，该方法能够精确地模拟截面的受力情况。预应力砼截面受力计算需要考虑多种因素，例如材料的力学性能、预应力的大小和方向、荷载的类型和大小等。在进行计算时，需要根据实际情况选择合适的计算模型和参数。计算结果可以用于评估截面的强度、刚度和稳定性，以及预测截面的变形和裂缝情况。应力(MPa)变形(mm)

预应力砼的应力控制应力控制预应力砼应力控制是为了确保构件在使用过程中安全可靠，并满足结构设计要求。张拉控制通过控制预应力筋的张拉力来控制预应力砼的应力水平，保证结构的安全性和耐久性。应力损失预应力筋的应力损失是预应力砼结构设计中需要重点考虑的因素，它会影响结构的最终应力状态。

预应力砼的裂缝控制11.限制裂缝宽度控制混凝土结构的裂缝宽度，确保结构的耐久性和使用寿命。22.控制裂缝数量减少裂缝数量，避免集中应力，影响结构整体强度和稳定性。33.裂缝分布控制合理分布裂缝，避免集中在结构的薄弱部位，保证结构的抗裂性能。44.裂缝形态控制控制裂缝的形状和走向，防止裂缝扩展，影响结构的稳定性和使用寿命。

预应力砼的正负弯矩控制正弯矩控制正弯矩区域需要提高抗弯强度，通过施加预应力，可以降低截面应力，防止裂缝过早出现。预应力可以使混凝土在正弯矩区域保持良好的受力状态，提高结构的承载能力。负弯矩控制负弯矩区域通常处于张拉区，预应力可以有效减少张力，避免钢筋过早屈服。预应力可以使混凝土在负弯矩区域保持足够的强度，防止钢筋过早破坏，提高结构的安全性。

预应力砼的极限承载能力预应力砼的极限承载能力是指构件在破坏前所能承受的最大荷载。它是衡量预应力砼构件承载能力的重要指标，也是预应力砼结构设计的重要依据。预应力砼的极限承载能力取决于材料的强度、截面的尺寸和形状、预应力的大小以及荷载的类型等因素。预应力砼的极限承载能力一般要比普通钢筋混凝土高很多。1.5倍数预应力砼的极限承载能力一般是普通钢筋混凝土的1.5倍左右。200强度预应力钢筋的强度一般比普通钢筋高200Mpa左右。15强度预应力砼的抗拉强度比普通钢筋混凝土高15倍左右。5提高预应力砼的极限承载能力可以通过提高材料强度、优化截面形状和增加预应力等措施来提高。

预应力砼的剪切承载能力预应力砼的