预应力混凝土结构的原理.pptVIP

0102预应力混凝土结构的原理内容提要1、预应力的概念（1）预应力：受荷载前预先对混凝土施加（压）应力（2）工作原理：预压力可减少甚至抵消荷载产生的拉力2施加预应力的目的（1）将混凝土变成弹性材料?预应力是改变混凝土性能的手段?无裂缝混凝土可用材料力学方法（2）利于使用高强钢材?极限状态：承载力、裂缝、挠度?问题：钢筋混凝土结构不能充分利用高强钢筋！（3）预加应力的目的是荷载平衡预先施加与使用相反的荷载，抵消部分或全部外荷载第七章:预应力混凝土结构的原理

一、预应力混凝土的基本概念3、预加应力的效果（1）预应力混凝土梁与钢筋混凝土梁的比较?裂缝及变形：裂缝迟、裂宽小；刚度大，反拱，挠度很小。?钢筋应力变化（工作机理）?相同处：弯矩由钢筋和混凝土合力组成的力矩平衡?不同处：RC梁主要靠钢筋应力的增加,内力臂的变化不大PC梁主要靠内力臂增加，预应力筋处于高应力?裂缝闭合：超载时可能开裂，但卸载后裂缝会闭合?预应力被克服后：没有本质的不同，承载力与RC相同?材料：预应力构件能较充分地利用高强材料第七章:预应力混凝土结构的原理

一、预应力混凝土的基本概念?不开裂或延迟开裂、限制裂缝开展，提高结构的耐久性?合理、有效地利用高强钢筋和高强混凝土?提高结构或构件的刚度，使混凝土结构的应用范围扩大?施加预应力是对结构作了一次检验，有利于保证质量?重复荷载下的抗疲劳性能较好。?具有良好的裂缝闭合性能。?提高抗剪性能预应力混凝土结构的优点01预应力混凝土的基本概念第七章:预应力混凝土结构的原理024、预加应力的方法（1）先张法?方法：在混凝土浇筑前张拉预应力筋?主要工序：张拉钢筋并临时锚固；制作构件；放松钢筋?预应力传递：通过预应力筋与混凝土之间的粘结力（2）后张法?方法：直接在成型的构件上张拉预应力筋?主要工序：制作构件并预留孔道；直接在构件上张拉；用锚具锚固?预应力传递：锚具等第七章:预应力混凝土结构的原理

一、预应力混凝土的基本概念5、预应力混凝土分类（1）按照预应力程度分?全预应力混凝土?定义：在使用荷载作用下受拉区不出现拉应力?优点：抗裂性好、刚度大和抗疲劳性能好?缺点：费钢材；反拱大；预拉区开裂；延性差；施工费高?部分预应力混凝土?定义：在使用荷载作用下受拉区已出现拉应力或裂缝的?优点：克服全预应力构件的不足，可合理控制裂缝（2）按照预应力筋与混凝土之间的粘结状态分?有粘结:预应力筋沿全长与周围混凝土粘结?无粘结：预应力筋沿全长与混凝土不粘结、发生相对滑动第七章:预应力混凝土结构的原理

一、预应力混凝土的基本概念1预应力混凝土材料（1）混凝土：高强度、低徐变、低收缩（2）预应力筋：高强度、低松驰、具有一定的塑性（3）灌浆材料（一般采用纯水泥浆）：强度、流动性2、预应力混凝土结构的锚夹具（1）锚具和夹具?夹具：能够重复使用的?锚具：留在构件上不再取下的（2）几种预应力筋常用的锚具?群锚锚具?JM型锚具?螺丝端杆锚具?镦头锚具?弗式锚具第七章:预应力混凝土结构的原理

二、预应力混凝土材料及锚夹具1张拉控制应力?con（1）定义：张拉设备控制的总张拉力除以预应力钢筋面积（2）要求?不宜过低：使混凝土获得较高的预压应力?不宜过高：?构件开裂时的荷载与破获时的荷载接近?施工时(一束中)可能个别钢筋屈服或断裂?规定：?最小值：不宜小于0.4fptk?最大值：与材料和施工方法有关第七章:预应力混凝土结构的原理

三、张拉控制应力和预应力损失2、预应力损失（1）定义及影响?定义：由于工艺和材料等原因，初始预应力在将不断降低?影响：会降低预应力的效果（2）损失原因、特点、影响因素、计算方法和减少措施?锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失?原因：锚具变形、缝隙压缩和钢筋在锚具中内缩滑移等?特点：先、后张法均有，张拉端有锚固端无，瞬时完成?计算模式：（对直线钢筋）：?减少措施：减少垫片数量，增加台座的长度第七章:预应力混凝土结构的原理

三、张拉控制应力和预应力损失?钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失?原因：预应力钢筋与孔道壁（转向装置）之间的摩擦作用?特点：先、后张法均有，与位置有关，瞬时完成?计算模式?减少措施：两端张拉，超张拉?加热养护时预应力筋与