预应力溷凝土结构的一般知识

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第五章预应力混凝土构件基本知识

1.1s con 0.85s con s con 0
荷载2 min 荷载2 min
③混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设
备之间温差 , 引起的损失 σl3 为了缩短先张法构件的生产周期，混凝土常采用蒸汽养护办法。升温时，新浇的混凝土尚未结硬，预应力筋与台座之间的温差△t使钢筋受热自由伸长，但两端的台座是固定不动的，即距离保持不变，于是钢筋就松了，钢筋的应力降低；降温时，预应力钢筋与混凝土已黏结成整体，加上两者的温度线膨胀系数相近，二者能够同步回缩，放松钢筋时因温度上升钢筋伸长的部分已不能回缩，因而产生了温差损失。仅先张法构件有该项损失。
3、锚具
预应力混凝土构件对锚具的要求是：具有足够的强度和刚度；预应力损失小；构造简单，便于制作和加工；节省材料，降低成本
第四节预应力的损失和张拉控制应力的概念
1、预应力损失 ⑴、定义: 由于张拉工艺和材料特性的原因，从构件的制作、运输、安装、使用等各个过程中，使预应力钢筋的应力不断降低，这降低的部分就叫预应力损失。
钢绞线
钢丝绳与钢绞线的区别：
在制作工艺上，钢丝绳是由钢丝绞成股，
再由股捻成绳，有中间夹麻芯或钢芯和不加芯
的钢丝绳；钢绞线是由钢丝只经过一次扭绞。
在性能上，钢丝绳的弹性模量小于钢绞线。
③热处理钢筋
将合金钢（40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr）经过调质热处理而成，达到提高抗拉强度（fPy =1040N/mm2），改善塑性性能。Φ HT表示。这种筋具有强度高（节省钢材）低松弛的特点，其 Φ =6~10mm以盘园形式供给省去焊接，有利施工。
3、混凝土预应力的添加
4、预应力混凝土不能提高承载力注意：预应力混凝土不能提高构件的承载能力。也就是说，当截面和材料相同时，预应力混凝土与

预应力钢筋混凝土结构简介

Βιβλιοθήκη 1.2 预应力混凝土的基本原理
1. 预应力混凝土预应力是预加应力的简称。
2. 原理
在预应力混凝土结构中，通常为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，可以设法在结构构件承受使用荷载前，预先对受拉区的混凝土施加压力，使它产生预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态，以推迟混凝土裂缝的出现和扩展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。
冷拉Ⅳ级钢筋（光圆或螺纹）组成的钢筋束，或5～6根直径
12毫米的7支4毫米钢绞线组成的钢绞线组成的钢绞线束。
JM-12型锚具示意图 (a)预应力筋与锚具连接图；(b) JM 12-6型夹片；(c) JM12-6型锚环 1-混凝土构件；2-孔道；3-钢筋束；4-JM12-6型锚具；5-镦头锚具； 6-甲型锚环；7-乙型锚环
预应力混凝土的原理图
预应力混凝土简支梁结构的基本原理示意图 (a)预应力作用； (b)使用荷载作用； (c)预应力和荷载共同作用
1.3 预应力混凝土的分类
1.3.1 根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同分类（1）全预应力混凝土在使用荷载作用下，不允许截面上混凝土出现拉应力的构件。属严格要求不出现裂缝的构件。（2）部份预应力混凝土
预应力钢筋混凝土简介
1.预应力混凝土的基本概念； 2.施加预应力的方法及锚具夹具； 3.预应力混凝土构件对材料的要求； 4.张拉控制应力和预应力损失；
5.预应力混凝土构件的构造要求。
第一讲
教学目标：
1.了解预应力混凝土的特点。 2.理解预应力混凝土的基本原理和施加预应力的方法。
重点 1.预应力混凝土的基本原理 2.预应力混凝土的分类

10 预应力混凝土结构

10.2.2 预应力混凝土的材料
（1）预应力混凝土结构对钢筋的要求） ①高强度预应力混凝土构件在制作和使用过程中，高强度由于种种原因，会出现各种预应力损失，为了在扣除预应力损失后，仍然能使混凝土建立起较高的预应力值，需采用较高的张拉应力，因此预应力钢筋必须采用高强钢筋（丝）； ②具有一定的塑性为防止发生脆性破坏，要求预应具有一定的塑性方钢筋在拉断时，具有一定的伸长率； ③良好的加工性能即要求钢筋有良好的可焊性，以良好的加工性能及钢筋“镦粗”后并不影响原来的物理性能； ④与混凝土之间有较好的黏结强度有较好的黏结强度、先张法构件的有较好的黏结强度预应力传递是靠钢筋和混凝土之间的黏结力完成的，因此需要有足够的黏结强度。
缺点：需要增设施加预应力的设备，制作技术要求缺点：
较高，施工工序长。某些构件如大跨度结构，有时会产生反拱，影响正常使用。
4、预应力混凝土的分类、
按照使用荷载下对截面拉应力控制要求的不同，预应力混凝土结构构件可分为三种： ①全预应力混凝土指在全部荷载组合下构件截面上均不允许出现拉应力。大致相当于裂缝控制等级为一级的构件。 ②有限预应力混凝土指在短期荷载作用下，容许混凝土承受不超过其抗拉强度的拉应力值；但在长期荷载作用下，混凝土不得受拉的要求设计。相当于裂缝控制等级为二级的构件。 ③部分预应力混凝土部分预应力混凝土是按在使用荷载作用下，容许出现裂缝，但最大裂宽不超过允许值的要求设计。相当于裂缝控制等级为三级的构件。
σl3=2△t （N/mm2）
减少此项损失的措施有： ①采用二次升温养护。先在常温下养护至混凝土强度等级达到C7.5～C10，再逐渐升温至规定的养护温度，这时可认为钢筋与混凝土已结成整体，能够一起胀缩而不引起预应力损失; ②在钢模上张拉预应力钢筋。由于钢模和构件一起加热养护，升温时两者温度相同，可不考虑此项损失。

4.4 预应力混凝土结构的基本知识-城规

主要缺点是
1、施工设备要求高， 2、施工较复杂， 3、设计计算较繁。
三、预应力混凝土结构的材料与张拉机具

１．混凝土
预应力混凝土结构应采用高强度、低徐变、低收缩的混凝土．混凝土强度等级不低于C30；当预应力钢筋采用钢绞线、钢丝和热处理钢筋时不低于C40．

２．预应力钢筋
ａ．国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223-95和《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-95 ｂ．预应力混凝土结构的预应力钢筋应采用高强度、低松弛的钢筋ｃ．一般宜采用钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋

( con lI ) Ap A0
pcI

N pI A0
（3）完成第二批损失之后。预应力总损失为σl=σlⅠ+σlⅡ。设此时的混凝土压应力为σpcⅡ，非预应力钢筋应力为σsⅡ=αesσpcⅡ，预应力钢筋应力为 σpⅡ=σcon-σl-αeσpcⅡ 即σpⅡ=σcon-σl-αeσpcⅡ 混凝土预压应力σpcⅡ仍利用截面平衡条件求得（图）；
３．预应力混凝土的解释．
预应力混凝土的基本原理

所谓预应力混凝土就是在混凝土构件承受使用荷
载前的制作阶段，预先对使用阶段的受拉区施加压应
力，造成一种人为的应力状态。

当构件承受使用荷载而产生拉应力时，首先要抵消混凝土的预压应力，然后随着荷载的增加，受拉区混凝土产生拉应力。因此，可推迟混凝土裂缝的出现和开展，以满足使用要求。这种在结构构件承受荷载
４．预应力混凝土的效果．
预应力混凝土构件的优点
1.大幅度提高混凝土构件的抗裂能力，从根本上解决了裂缝问题，改善结构的耐久性； 2.可以有效地利用高强度钢筋和高强度混凝土，有利于减轻结构自重； 3.提高混凝土构件的刚度，减小了变形，提高了混凝土结构的跨越能力；

8 预应力混凝土结构的一般知识

粘结应力
Np
径向压应力
lf(传递长度)
（2）后张法（在获得足够强度的混凝土结构构件上张拉钢筋）
适用：生产大型构件（可根据需要做成曲线或折线预应力钢筋）
试件锚具预留孔道千斤顶
浇筑混凝土构件，同时在构件中预留孔道
（埋臵式：螺旋波纹铝皮套管；抽拔式：充气橡皮管成型）待混凝土强度达到设计强度的75%及以上穿入要张拉的预应力钢筋

常用锚具
1、螺丝端杆锚具（支承式锚具）优点：操作简单，受力可靠，滑移量小缺点：预应力筋下料长度的精度要求高，不能多根锚固适用于较短的预应力构件及直线预应力构件
垫板螺母螺丝端杆对焊预应力筋
螺丝端杆锚具
2、镦头锚具（支承式锚具）利用钢筋的粗镦头（冷镦、热镦）来锚固预应力钢丝优点：加工简单、张拉方便、锚固可靠、成本低廉、节约两端伸出预应力钢丝缺点：钢丝下料长度要求严格、张拉端一般要扩孔，较费人工适用于单跨结构及直线型构件
安全可靠，其锚距本身具有足够的强度和刚度
构造简单，加工制作方便施工方便、节约材料、价格低廉锚具分类《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（JGJ85-92），根据锚具的锚固性能（静载锚固性能、疲劳性能和抗震性能）和结构的受力条件 I类锚具：适用于承受动、静荷载的预应力混凝土结构 II类锚具：适用于有粘结预应力混凝土结构且锚具处于预应力变化不大的部位
OVM张拉端锚具
YJW千斤顶
OVM200钢绞线拉索锚具
OVM250钢绞线拉索锚
ZB618高压油泵
五、预应力混凝土材料 1、预应力钢材预应力钢材的发展趋势：高强度、粗直径、低松弛和耐腐蚀 (1)金属预应力筋碳素钢丝（高强钢丝）—直径3mm9mm，抗拉强度标准值1470、1570、 1670、1770N/mm2 含碳量0.5% 0.9%的优质高碳钢盘条经索氏体化处理、酸冼、镀铜或磷化后经几次冷拔而成高碳钢冷拔冷拔钢丝低温（一般低于500度）矫直处理矫直回火钢丝（消除应力钢丝）稳定化处理（在一定温度（300度）和拉应力下进行应力消除回火处理、然后冷却至常温）低松弛钢丝另外，还有刻痕钢丝、镀锌钢丝等。

预应力混凝土结构

※提高构件的抗剪承载力：施加纵向预应力可延缓斜裂缝的形成，使受剪承载力得到提高。
※卸载后的结构变形或裂缝可得到恢复：由于预应力的作用，使用活荷载移去后，裂缝会闭合，结构变形也会得到复位。
※提高构件的疲劳承载力：预应力可降低钢筋的疲劳应力比，增加钢筋的疲劳强度。
※提高受压构件的稳定性。
◆预应力混凝土结构的缺点是：需要增设施加预应力的设备，制作技术要求较高，施工周期较长。
第二节预应力混凝土概述
九江大桥
九江大桥主跨 160m，是目前国内跨度最大的预应力砼连续梁桥
一、预应力混凝土的概念
1、概述
钢筋混凝土受拉与受弯等构件，由于混凝土抗拉强度及极限拉应变值都很低，所以在使用荷载作用下，通常是带裂缝工作的。因而对使用上不允许开裂的构件，不能充分利用受拉钢筋的强度。为了要满足变形和裂缝控制的要求，则需增大构件的截面尺寸和用钢量，这将导致自重过大，使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济。
有限或部分预应力混凝土介于全预应力混凝土和钢筋混凝土之间，有很大的选择范围，设计者可根据结构的功能要求和环境条件，选用不同的预应力值以控制构件在使用条件下的变形和裂缝，并在破坏前具有必要的延性，因而是当前预应力混凝土结构的一个主要发展趋势。
二、施加预应力的方法
施加预应力的方法分为两类——先张法和后张法
①全预应力混凝土
全预应力混全凝土是指在各种荷载组合下构件截面上均不允许出现拉应力的预应力混凝土构件。大致相当于裂缝控制等级为一级的构件。
②有限预应力混凝土
有限预应力混凝土是按在短期荷载作用下，容许混凝土承受某一规定拉应力值，但在长期荷载作用下，混凝土不得受拉的要求设计。相当于裂缝控制等级为二级的构件。

预应力混凝土构件

二、预应力混凝土的原理及特点
1.预应力混凝土的原理 (1) 预应力可以改善结构构件的裂缝和变形性能。在使用前预先施加的永久性内应力，以及钢材中的拉应力与混凝土中的压应力组成一个自平衡系统。 (2)推动采用预应力混凝土的主要优点是节约材料。 (3)预应力不能提高混凝土构件的强度。
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第一节预应力混凝土基本知识
( 4 ) σl4预应力钢筋的应力松弛，计算公式如下: 预应力钢丝、钢绞线普通松弛
此处，一次张拉ψ=1，超张拉ψ =0. 9 低松弛:
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第一节预应力混凝土基本知识
(2)预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。当采用山砂混凝土及高炉矿渣混凝土时，尚应符合专门标准的规定。 (3)无黏结预应力筋的规格及性能见表7-1。
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第七章预应力混凝土构件
第一节预应力混凝土基本知识第二节预应力的施加第三节预应力混凝土轴心受拉构件计算第四节预应力损失值计算第五节预应力混凝土构件的构造措施
第一节预应力混凝土基本知识
一、预应力混凝土的分类
预应力混凝土可按制作、构件中预加应力大小的程度、施工方式的不同来划分。 (1)按制作划分可分为先张法预应力混凝土和后张法预应力混凝土。 (2)按构件中预加应力大小的程度可划分为全预应力和部分预应力法。 (3)按施工方式可划分为有黏结预应力混凝土和无黏结预应力混凝土。
(1)预应力混凝土结构中的钢筋包括预应力钢筋和非预应力钢筋。非预应力钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB235级和 RRB400级钢筋。预应力钢筋必须具有很高的强度，《混凝土结构设计规范》(GB 50010- 2002)规定，预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝及热处理钢筋。此外，预应力钢筋还应具有一定的塑性、良好的可焊性以及用于先张法构件时与混凝土有足够的黏结力。

后张法预应力混凝土结构名词解释

一、预应力混凝土结构的定义预应力混凝土结构是一种利用预先施加的预应力钢筋或钢缆来提高混凝土结构抗弯、抗剪能力的建筑结构。

通过在混凝土施工前就施加预应力，可以有效地减轻混凝土在受力状态下的应力，提高结构的承载能力和延性，从而使结构更加安全可靠。

二、预应力混凝土结构的主要特点1. 高抗弯、抗剪能力：预应力混凝土结构通过预先施加预应力，可以在不增加截面尺寸的情况下，大幅提高结构的抗弯和抗剪能力，使得结构更加轻盈高效。

2. 较小的裂缝和变形：在预应力混凝土结构中，预应力钢筋或钢缆的作用可以有效地控制混凝土的裂缝和变形，使得结构在使用过程中能够保持较好的整体性和稳定性。

3. 长寿命和耐久性好：预应力混凝土结构在设计和施工上具有严格的要求，能够保证结构的长寿命和良好的耐久性，降低了结构的维护和修复成本。

4. 可实现大跨度和大空间：受益于预应力混凝土结构的高承载能力和稳定性，可以实现跨度较大、空间利用效率高的建筑设计和施工。

三、预应力混凝土结构的应用领域在实际工程中，预应力混凝土结构被广泛应用于以下领域：1. 桥梁工程：预应力混凝土结构在桥梁工程中得到了广泛的应用，能够实现大跨度、大跨径的桥梁设计和建设，提高了桥梁的承载能力和安全性。

2. 高层建筑：在高层建筑中，预应力混凝土结构能够实现结构的轻量化和稳定性，减小结构的变形和裂缝，确保建筑物的安全性和舒适性。

3. 储存结构：预应力混凝土结构的抗裂性和耐久性优势，使其成为储存结构如水库、污水处理厂等的理想选择。

4. 工业厂房：预应力混凝土结构能够满足工业厂房对结构承载能力和空间利用效率的要求，被广泛应用于工业厂房建设中。

四、总结预应力混凝土结构以其高强、高耐久、高可靠的特点，在工程建设中得到了广泛的应用。

在未来，随着建筑结构设计和施工技术的不断发展和创新，预应力混凝土结构将会进一步发展壮大，为各类工程项目提供更加安全可靠的建筑结构解决方案。

五、预应力混凝土结构的设计原则1. 合理确定预应力布设方案：在设计预应力混凝土结构时，需要根据实际工程情况和结构承载要求，合理确定预应力钢筋或钢缆的布设方案，以保证结构的整体性和稳定性。

预应力混凝土的基本知识

面抗弯刚度基本与配筋面积成比例降低，故挠度变形控制难以满足。
预应力混凝土的思路是：
混凝土构件加载前，在其受拉的部位预先给以压力，使之建立预压应力；这样，在外荷载作用下，由外荷载引起的拉应力要抵消混凝土所受的预压应力，使原属受拉区的混凝土在外荷载作用下不发生拉应力，或只发生很小的拉应力，构件可能不出现裂缝，或仅出现不大于允许值的裂缝。
制的总张拉力除以预应力筋面积得到的应力称为张拉控制应力。
张拉控制应力取值越高，预应力筋对混凝土的预压作用越大，可以使预应力筋充分发挥作用。
但取值过高，可能会在张拉时引起破断事故，产生过大应力松弛。因此，《规范》规定了张拉控制应力限值。
2. 预应力损失由于混凝土和钢材的性质以及制作方法上的原因，通过张
3）由于预应力混凝土构件在使用阶段不带裂缝工作或裂缝很小，所以构件的截面刚度很大，预应力使构件产生反拱，从而减小了外荷载作用下的构件挠度。
4）预应力构件中的混凝土在外力达到N以前，始终处于受压状态。这就使得在同样外拉力作用下，预应力混凝土构件的拉伸变形大大小于普通钢筋混凝土构件的拉伸变形。
5）预应力构件中的预应力筋一直在高应力状态下工作，预应力筋拉应力的增长速度远比普通钢筋混凝土构件中钢筋应力的增长速度慢。
1.4 预应力混凝土的材料
预应力混凝土构件应优先选用高强度钢筋和混凝土。 1. 预应力钢筋
预应力钢筋的强度越高越好。。预应力筋应优先采用碳素钢丝、刻痕钢丝、钢铰线，也可采用热处理钢筋。 2. 混凝土在混凝土方面，也应尽可能采用高强度混凝土。一般选用的要求是：预应力混凝土结构，混凝土强度等级不应低于C30。采用钢丝、钢铰线、热处理钢筋制作预应力筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。

第五章预应力混凝土结构汇总

第五章预应力混凝土结构第一节预应力混凝土的基本原理所谓预应力混凝土，指在混凝土结构承受外荷载前预先引入内部应力，并使其应力大小和分布能抵消使用荷载产生的应力至期望程度的混凝土。

现以图5-1所示的预应力混凝土简支梁为例，说明预应力混凝土结构的基本原理。

该梁在荷载作用之前，通过张拉高强度钢筋的方法，预先在梁的受拉区施加偏心压力p N ，使梁的下边缘产生预压应力1c σ，上边缘产生预拉应力1t σ（如图5-1（a ）），当荷载q （包括梁自重）作用时，在梁跨中截面下边缘将产生拉应力2t σ，梁上边缘产生压应力2c σ（如图5-1（b ））。

这样，在预压力p N 和荷载q 共同作用下，梁下边缘拉应力将减至12c t σσ-，梁上边缘一般为压应力，但也可能为有限的拉应力（如图5-1（c ））。

由此可见，由于预先给混凝土梁施加了预压力p N ，使混凝土梁在荷载q 作用下，其下边缘产生的拉应力被预压应力完全或大部分抵消，因而可以避免混凝土出现裂缝（或将裂缝宽度控制在容许范围之内），这就改善了钢筋混凝土梁的抗裂性能，并能充分发挥高强度材料的作用。

(拉)(压)σ(压)(拉)σσ(压或拉)σσ-(拉)σσ-σ图5-1 预应力的作用第二节预加应力的方法与设备5.2.1 预加应力的方法常用的预加应力方法主要有先张法和后张法两类。

1、先张法即先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土。

工序如图5-2所示。

先在台座上按设计规定的拉力张拉钢筋，并用锚具临时固定；再浇筑构件混凝土；待混凝土达到规定强度后，放松钢筋，混凝土构件借助钢筋的弹性恢复获得预压应力。

先张法预应力混凝土构件是通过预应力筋和混凝土之间的粘结力来保持和传递预应力。

先张法通常适用在长线台座 (50～200m)上成批生产直线预应力布筋的中小型构件，如屋面板、空心板梁、桩等。

先张法的主要优点是生产效率高、施工工艺简单、锚夹具可多次重复使用。

临时固定钢筋伸长台座固定端横梁张拉图5-2 先张法工序示意（a ）钢筋就位；（b ）张拉钢筋：（c ）临时固定钢筋，浇筑梁体混凝土并进行混凝土养护；（d ）放松钢筋，钢筋回缩，混凝土受预压而上拱。

预应力混凝土结构的基本原理

2.2 预应力混凝土结构的优点
1．变被动设计为主动设计; 2．在使用荷载作用下不开裂或延迟开裂、限制裂缝开展，提高结构的耐久性。 3．可以合理、有效地利用高强钢筋和高强混凝土，从而节省材料，减轻结构自重。 4．可以提高结构或构件的刚度，使混凝土结构的应用范围进一步扩大。 5．施加预应力相当于对结构或构件作了一次检验，有利于保证质量。 6．由于在正常使用阶段钢筋和混凝土的应力变化幅度较小，重复荷载下的抗疲劳性能较好。 7．具有良好的裂缝闭合性能。 8．提高抗剪性能。
l tr
pe ltr ' d 二．预应力筋的锚固长度 f
tk
la a
f py ft
d
7.2 局部受压承载力计算
一．局部受压面积验算 Fl≤1.35βcβlfcAln
l
Ab Al
二．局部受压承载力验算 Fl 0.9( c l f c 2v cor f y ) Aln
一．预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失
l2
l 2 con (1
1 e
x
)

——考虑孔道每米长度局部偏差的摩擦系数，按表 14-3取用； x——张拉端至计算截面的距离（m），并不应大于； l 2 (x ) con 当 x+≤0.2时，l2可按下列近似公式计算：为了减少摩擦损失，可采用两端张拉或超张
0.7 f ptk con 0.8 f ptk
热处理钢筋一次张拉超张拉
l 4 0.2( con / f ptk 0.575) con
l 4 0.05 con
l 4 0.035 con

预应力混凝土结构的一般知识

（一）各阶段预应力损失值的组合
为了分析和计算方便起见，规范将预应力构件在各阶段的预应力损失值按表8.4的规定组合。发生在混凝土预压以前的预应力损失称为第一批预应力损失，用σLⅠ表示；发生在混凝土预压以后的称为第二批预应力损失，用σLⅡ表示。
规范同时还规定，当按上述规定计算求得的预应力总损失值小于下列数值时，则按下列数值取用：
（4）对预应力钢筋进行超张拉，以减少钢筋松弛所引起的预应力损失；
（5）采用合适的施工工艺，如对预应力筋进行两端张拉，加热养护采用“两阶段升温养护”，即先在较低温度下养护，使混凝土达到一定强度后，再升温至规定的温度下进行养护，从而可减少由温差和摩擦引起的预应力损失。
8.4 预应力混凝土轴心受拉构件
l
5
fcu
1 15
对先张法构件
Ap As , Ap As
A0
A0
对后张法构件
Ap As , Ap As
An
An
6. 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失
此处不作详细介绍。
表8.2 锚具变形和钢筋内缩值a(mm)
项次
锚具类别
a
1 每块后加垫板的缝隙
其主要缺点是施工设备要求高，施工较复杂，设计计算较繁。
8.2 预应力混凝土结构的材料
一、混凝土
预应力混凝土结构构件所用的混凝土，应满足下列要求：
（1）强度高。（2）收缩、徐变小。（3）快硬、早强。选择混凝土强度等级时，应考虑施工方法（先张或后张）、构件跨度、使用情况（如有无振动荷载）以及钢筋种类等因素。
规范规定，摩擦损失1 σl2按下列公式计算：
l2 con (1 ekxl )

建筑结构预应力混凝土结构的一般知识建筑结构钢结构设计建筑课程

混凝土
1）强度高。预应力混凝土要求采用高强混凝土，可以施加较大的预压应力，有利于减小构件截面尺寸，以适用大跨度的要求；
2）收缩、徐变小，有利于减少收缩、徐变引起的预应力损失； 3）快硬、早强。可较早施加预应力，加快施工速度，提高台座、
模具、夹具的周转率。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。
预应力靠镦头的承压力传到锚环，在依靠罗纹上的承压力传到螺帽，再经过垫板传到混凝土构件上。
优点：锚固性能可靠，锚固力大，张拉操作方便；
缺点：对钢筋钢丝束的长度精度要求高。
42
夹具式锚具
预应力靠摩擦力将预拉力传给
依靠夹片，构件。夹片依靠其
斜面上的承压力传锚环，再由
锚环承压力传给
43
梳子板夹具
44
45
影响。
15
三、预加应力的方法和设备 3.1预加应力的主要方法
先张法：张拉钢筋先于混凝土构件浇筑成型的方法.
后张法：在结硬后的混凝土构件上张拉钢筋的方法.
16
先张法
张拉钢筋浇筑混凝土
剪断钢筋
预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。
优点：张拉工序简单；不需在构件上设置永久性锚具；能批量生产，效率高。
22
23
复习：先张法
24
复习：后张法
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四、预应力混凝土的材料及锚夹具
一、预应力钢筋 ➢ 预应力钢筋的强度越高越好。 ➢ 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，为使得扣除预应力损失后 ★仍配具筋有按较正高截的面承张载拉力应计力算，，也Ms必下须ss使=(0用.5~高0.强7)f钢y。筋对（于丝Ⅱ）级作钢筋预，应fy力=3筋00。MPa，ss=150~210MPa。

预应力混凝土结构的基本概念及其材料

预应力混凝土结构的基本概念及其材料前言预应力混凝土结构是一种常见的建筑结构形式，它以钢筋或钢缆为预应力材料，通过预应力作用将混凝土构件产生压力，增大了抗弯能力和承载能力。

本文将介绍预应力混凝土结构的基本概念和常见的材料。

预应力混凝土结构的基本概念预应力混凝土结构是指采用预应力技术将混凝土构件在施工过程中施加与自重相抵消的预应力，以提高混凝土的各项力学性能。

预应力混凝土构件由混凝土和预应力钢条或钢缆构成。

一般情况下，在混凝土浇筑前，预先在混凝土构件中设置钢筋或钢缆，并通过张紧等方式预先施加预应力，这种预先施加的钢筋或钢缆即预应力材料。

预应力混凝土结构与普通混凝土结构相比，具有更优秀的抗弯承载能力、变形性能、耐久性能以及更好的抗震性能。

预应力材料预应力钢筋预应力钢筋是一种高强度钢材，其强度等级一般为1870MPa、1770MPa、1570MPa、1270MPa等。

预应力钢筋的主要作用是在混凝土结构中施加张力，通过预应力的作用进行混凝土结构的强化。

预应力钢筋一般采用直径为12mm、16mm、20mm、25mm、32mm等规格。

预应力钢缆预应力钢缆是一种高强度预应力材料，它是由许多根小细钢束扭绞成为一束，然后分别涂上脱脂剂、涂层和防锈剂。

预应力钢缆的结构比预应力钢筋更为复杂。

预应力钢缆的强度等级一般为1860MPa、1770MPa、1570MPa、1370MPa等。

预应力钢缆一般采用直径为5mm、7mm、9mm、12mm等规格。

预应力混凝土结构的优点预应力混凝土结构相比于普通混凝土结构，具有许多优点：1.抗弯承载能力更强，能够承受更大的荷载；2.变形性能更好，大幅度降低了混凝土结构的裂缝产生；3.耐久性能更高，延长了混凝土结构使用寿命；4.抗震能力更强，能够有效地减少地震对建筑物的破坏。

预应力混凝土结构是一种具有高强度、高韧性、高耐久性和高抗震性的新型建筑结构形式，预应力钢筋和预应力钢缆是其主要的预应力材料。

什么是预应力混凝土(二)2024

什么是预应力混凝土（二）引言概述：预应力混凝土是一种通过施加预先设计的拉力来提高混凝土结构强度和耐久性的技术。

本文将进一步介绍预应力混凝土的相关知识，包括预应力混凝土的施工过程、应用领域、优点和缺点等方面。

正文：一、预应力混凝土的施工过程1. 预应力混凝土的材料选用2. 预应力混凝土的预应力设计3. 预应力混凝土的构件制作4. 预应力混凝土的预拉工序5. 预应力混凝土的浇筑和养护工序二、预应力混凝土的应用领域1. 预应力混凝土在桥梁工程中的应用2. 预应力混凝土在建筑工程中的应用3. 预应力混凝土在水利工程中的应用4. 预应力混凝土在地下结构中的应用5. 预应力混凝土在特殊工程中的应用三、预应力混凝土的优点1. 提高混凝土结构的自重承载能力2. 提高混凝土结构的抗弯、抗剪能力3. 提高混凝土结构的整体性能和耐久性4. 减小构件断面尺寸，降低工程造价5. 进一步利用混凝土材料性能，实现结构轻量化四、预应力混凝土的缺点1. 施工难度较大，需要专业施工团队2. 施工周期长，对工期要求较高3. 工程资金投入较大4. 如果预应力失效，结构整体性能会受到严重影响5. 对于某些特殊形状的构件，预应力施工可能较为困难总结：预应力混凝土是一种通过施加预先设计的拉力来提高混凝土结构强度和耐久性的技术。

它在桥梁、建筑、水利、地下结构和特殊工程等领域都有广泛应用。

虽然预应力混凝土的施工难度和周期较大，但其优点包括提高结构承载能力、整体性能和耐久性，同时也可以实现结构轻量化。

然而需要注意的是，预应力混凝土的施工要求高，如果预应力失效，将严重影响结构的整体性能。