2012水工钢筋混凝土结构-第十章
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
压应力抵消到零时的弯矩。
δ≥1 ： 全预应力混凝土 0＜δ＜1 ： 部分预应力混凝土 δ=0 ： 钢筋混凝土
部分预应力砼：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。
预应力混凝土的分类
Biblioteka Baidu
截 面
全预应力混凝土－当使用荷载作用时，不允许出 现拉应力的构件，相当于《规范》中裂缝控制等
控
级为一级，即严格要求不出现裂缝的构件。
制
裂
限值预应力混凝土－当使用荷载作用下根据荷载
缝
效应组合情况，不同程度地保证混凝土不开裂的
的
构件，相当于《规范》中裂缝控制等级为二级，
程
即一般要求不出现裂缝的构件。亦属于部分预应
ep
N
s pc
q
s ct
N sct-spc
由于预加应力spc较大，受拉边
缘仍处于受压状态，不会出现
sct spc0 开裂；
受拉边缘应力虽然受拉，但拉应力小于混凝 土的抗拉强度，一般不会出现开裂；
s s 0 ct pcftk
受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强度， 虽然会产生裂缝，但比钢筋混凝土构件 （Np =0）的开裂明显推迟，裂缝宽度也
第十章
预应力混凝土结构
本章
重难点
1.熟悉预应力混凝土的基本知识，分类方法、预应 力损失及计算方法； 2.掌握建筑工程中轴心受拉构件和受弯构件各阶段 受力分析及计算方法； 3.熟悉预应力混凝土构件的施工工艺及构造要求。
难点：预应力轴心受拉构件和受弯构件的计算
第十章 预应力混凝土结构
第一节 预应力混凝土的基本概念 第二节 施加预应力的方法、预应力混凝土的材料
此，预应力损失是预应力混凝土结构设计和施工中的一个关键 的问题。 ◆ 过高或过低估计预应力损失，都会对结构的使用性能产生不利 影响。 采取各种因素产生的预应力损失进行叠加的方法求得总预应力 损失。6项预应力损失。
由于预应力的通过张拉预应力筋得到，凡是能使预应力筋 产生缩短的因素，都将引起预应力损失，主要有： ◆ 锚固损失：锚具变形引起预应力筋的回缩、滑移。 ◆ 摩擦损失：在预应力筋张拉过程中，后张法预应力筋与孔道 壁之间的摩擦，先张法预应力筋与锚具之间以及折点处的 摩擦，也会使张拉应力造成损失。 ◆温差损失：先张法中的热养护引起的温差损失。 ◆ 松弛损失：长度不变的预应力筋，在高应力的长期作用下会 产生松弛，会引起预应力损失。 ◆ 混凝土的收缩和徐变引起的损失。 ◆ 螺旋式预应力钢筋对混凝土的局部挤压损失。
预应力筋也是对它进行的一次检验，所以表中[scon]是以预应力 筋的标准强度给出的，且[scon]可不受抗拉强度设计值的限制。
在下列情况下， [scon]可提高0.05 fptk：
⑴ 为提高构件在施工阶段的抗裂性能，而在使用阶段受压区内 设置的预应力筋；
⑵为部分抵消应力松弛、摩擦、分批张拉和温差产生预应力损 失。
优点: 1、可采用部分非预应力钢筋，总造价降低； 2、部分预应力混凝土可以减少过大的反拱度； 3、抗震方面，部分预应力混凝土延性相对较好。
无粘结预应力：是指预应力钢筋伸缩、滑动自由、不 于周围混凝土粘结的预应力混凝土结构。比较适用于 采用混合配筋的部分预应力混凝土。 计算内容： 1、承载能力极限状态设计； 2、正常使用极限状态设计； 3、施工阶段（制作、运输、安装）混凝土强度和抗 裂性能验算。
夹具式锚具
预应力靠摩擦力将预拉力传给夹片，夹片依靠其斜面上的承压 力传锚环，再由锚环依靠承压力传给构件。
梳子板夹具
第三节 预应力钢筋张拉控制应力 及预应力损失
一、预应力钢筋张拉控制应力scon
张拉控制应力：预应力钢筋在进行张拉时，所控制达到的最大 应力值。其值为张拉设备（千斤顶油压表）所指示的总张拉
与张拉机具 第三节 预应力钢筋张拉控制应力及预应力损失 第四节 预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析 第五节 预应力混凝土轴心受拉构件的设计 第六节 预应力混凝土受弯构件的应力分析 第七节 预应力混凝土受弯构件的设计 第八节 预应力混凝土构件的一般构造要求
第一节 预应力混凝土的基本概念
混凝土的抗拉强度太低，导致受拉区混凝土过早 开裂，或者裂缝宽度过宽，不满足适用性和耐久性的 要求。混凝土的极限拉应变约为0.1~0.15×10-3，钢筋 弹性模量为2×105N/mm2，则受拉钢筋的应力只能到 20~30N/mm2，不能充分利用其强度；对允许开裂的 构件，当受拉钢筋的应力达到250N/mm2，裂缝宽度 已达0.2~0.3mm。
（一）、由于锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失（简
称锚固损失）sl1（预应力直线钢筋）
预应力筋张拉后锚固时，由于锚具受力后变形，锚具、垫板与
构件之间的缝隙被挤紧，以及钢筋在锚具中的滑移引起的预应力
损失记为sl1。
s l1
a l
Es
a－张拉端锚具变形和钢筋内缩值(mm)，见表10-2； l－张拉端与锚固端之间的距离(mm)； Es－预应力钢筋的弹性模量。
后张法---在结硬后的混凝土构件上张拉钢筋的方法称为 后张法。
后张法
预应力是靠钢筋端部的锚具来传递的。 优点：不需要专门台座，可现场制作，用于大型构件； 缺点：需要留孔，灌浆，施工复杂；锚具要附在构件内，耗钢 量大。
spc sp
ê ¾ß Ï »ì Äý ÍÁ ¾Ö ²¿ ³Ð ѹ ÎÊ Ìâ
张拉控制应力的大小与施加预应力的方法有关，先张法高于 后张法。先张法在台座上张拉钢筋，预应力钢筋中的拉应力就是
张拉控制应力scon，施加后混凝土弹性回缩造成预应力筋拉力降低；
后张法在混凝土构件上张拉钢筋，张拉的同时混凝土被压缩，张 拉控制应力已经扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力。
因为对预应力筋的张拉过程是在施工阶段进行的，同时张拉
力除以预应力钢筋截面面积而得到的应力值，以scon表示。
它是预应力筋在构件受荷以前所经受的最大应力。
张拉控制应力scon取值越高，预应力筋对混凝土的预压作用越
大，抵消部分预应力损失，可以使预应力筋充分发挥作用。
但scon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[scon]。
第二节 施加预应力的方法，预应力混凝 土的材料和张拉机具
在构件上建立预应力，一般通过张拉钢筋来实现。
一、施加于应力的方法
先张法－在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法，称为先张法。
先张法
预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。
优点：用长线台座，批量生产，效率高；施工简单。
缺点：需要专门台座，基建投资较大；施加的预应力 较小，用于中小构件。
（二)、预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失sl2
摩擦损失是指在后张法张拉钢筋时，由于预应力筋与周围接 触的混凝土或套管之间存在摩擦，引起预应力筋应力随距张拉 端距离的增加而逐渐减少的现象。
摩擦阻力由下述两个原因引起，分别计算，然后相加： 1）张拉曲线预应力钢筋时，由预应力钢筋和孔道壁之间的法 向正压力引起的摩擦阻力； 2）预留孔道因施工中某些原因发生凹凸，偏离设计值，预应 力钢筋和孔道壁之间将产生法向正压力而引起摩擦阻力。
sctspcftk 显著减小。
1928年法国杰出的土木工程师E.Freyssnet发明了预 应力混凝土。
预应力坝
预应力混凝土结构的优缺点： 优点：延缓构件开裂，减小裂缝宽度；
提高抗裂度和刚度； 节约钢筋，减轻自重，可建造大跨高层结构。 缺点：施工工序多，技术要求高； 需要专门的锚具和张拉设备，以及预应力钢筋，费用高； 开裂荷载与破坏荷载过于接近，破坏前的延性差。 优先采用预应力混凝土的结构： 要求裂缝控制等级较高的构件； 大跨度或受力很大的构件； 对构件刚度和变形控制要求较高的结构构件。
为避免scon的取值过低，影响预应力筋充分发挥作用，《规范》 规定scon不应小于0.4 fptk。
二、预应力损失
◆ 预应力筋张拉后，由于混凝土和钢材的性质以及制作方法上原
因，预应力筋中应力会从scon逐步减少，并经过相当长的时间
才会最终稳定下来，这种应力降低现象称为预应力损失。 ◆ 由于最终稳定后的应力值才对构件产生实际的预应力效果。因
刻痕钢丝
螺旋肋钢丝
热处理钢筋
用热轧螺纹钢筋经过淬火和回火的调质热处理后制成 的高强度钢筋，按其螺纹外形分为有纵肋和无纵肋两种。 直径为6~10mm，抗拉强度为1470 N/mm2 。
混凝土的一些要求：
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；
常用锚具类型：
锥形锚具
优点：锚固多根平行钢丝束或钢绞线束； 缺点：滑移大，不易保证每根应力均匀。
螺丝端杆锚具
优点：操作简单， 预应力钢筋基本不 发生滑动；
缺点：对预应力钢 筋长度的精度要求 高，不能太长或太 短。
螺丝端杆锚具
镦头锚具
(a) 张拉端 (b) 分散式固定端 (c) 集中式固定端
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。
锚具变形和钢筋内缩值 a（mm）
锚具类别
支承式锚具（钢丝束镦头锚具等） ：
螺帽缝隙
每块后加垫板的缝隙
锥塞式锚具（钢丝束的钢质锥形锚具等）
夹片式锚具
有顶压时 无顶压时
a
1 1 5 5 6~8
减小sl1的措施：选择锚具变形小或使预应力钢筋内缩小的
锚具、夹具，并尽量少用垫板；增加台座长度。
后张法计算公式见书P294。
度
力混凝土。
不 同
部分预应力混凝土－当使用荷载作用时，允许出
现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件，
相当于《规范》中裂缝控制等级为三级，即允许
出现裂缝的构件。
按预应力度δ分类： 定义：预应力度指控制截面上的消压内力和使用荷
载对该截面产生的内力之比。 轴心受拉构件：消压内力就是使构件截面预压应力
抵消到零时的轴向拉力； 受弯构件：消压内力就是使构件截面受拉边缘的预
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。
三、 夹具和锚具
夹具：当预应力构件制成后能够取下重复使用的称为夹具； 锚具：留在构件上不再取下的称锚具。 二者均是依靠摩阻、握裹和承压锚固来夹住或锚住钢筋。 对锚具的要求： （1）安全可靠，具有足够的强度和刚度； （2）应使预应力钢筋在锚具内尽可能的不产生滑移； （3）构造简单，便于机械加工制作； （4）使用方便，省材料，价格低。
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，强度可高达1860MPa。
无粘结预应力束
钢丝 分为冷拉钢丝和消除应力钢丝两种。 外形分为光圆钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝三种。 极限抗拉强度标准值可达1770N/mm2。 钢丝公称直径为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。
在拉断前具有一定的伸长率。 3、良好的加工性能：以满足对钢筋焊接、镦粗的加工要求。 4、与混凝土之间有良好的粘结：通常采用‘刻痕’或‘压波’
方法来提高与混凝土粘结强度。
我国目前常用的预应力钢材主要有：
钢丝，钢绞丝，钢丝束，螺纹钢筋，钢棒，消除预应力钢 丝等
钢绞线 钢绞线是用直径5~6mm的高强钢丝捻制而成的一种高强
自张法施加预应力：采用膨胀水泥浇制混凝土，在硬化 过程中构件自身膨胀伸长，与其粘结在一起的钢筋阻止 混凝土膨胀，使混凝土受到预压应力。
自应力混凝土一般用来制造压力管道。
无粘结预应力混凝土
★一定要有非预应力筋 ★锚具的可靠性 ★高强钢丝的可靠度
二、 预应力混凝土的材料
钢材的一些要求：
1、强度高： 预应力钢筋具有较高的抗拉强度。 2、具有一定的塑性：为避免在构件发生脆性破坏，预应力筋
钢筋混凝土梁应用于大跨度结构时，如为增加刚 度而加大截面尺寸，会导致自重进一步增大，形 成恶性循环。
高强钢筋的使用，应力达500~1000N/mm2，裂缝 宽度将很大，无法满足使用要求。
预应力混凝土结构：构件在承受外荷载之前，人为 地预先通过张拉钢筋对结构使用阶段产生拉应力的混 凝土区域施加压力，构件承受外荷载后，此项预压应 力将抵消一部分或全部由外荷载所引起的拉应力；从 而推迟裂缝的出现和限制裂缝的开展。
δ≥1 ： 全预应力混凝土 0＜δ＜1 ： 部分预应力混凝土 δ=0 ： 钢筋混凝土
部分预应力砼：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。
预应力混凝土的分类
Biblioteka Baidu
截 面
全预应力混凝土－当使用荷载作用时，不允许出 现拉应力的构件，相当于《规范》中裂缝控制等
控
级为一级，即严格要求不出现裂缝的构件。
制
裂
限值预应力混凝土－当使用荷载作用下根据荷载
缝
效应组合情况，不同程度地保证混凝土不开裂的
的
构件，相当于《规范》中裂缝控制等级为二级，
程
即一般要求不出现裂缝的构件。亦属于部分预应
ep
N
s pc
q
s ct
N sct-spc
由于预加应力spc较大，受拉边
缘仍处于受压状态，不会出现
sct spc0 开裂；
受拉边缘应力虽然受拉，但拉应力小于混凝 土的抗拉强度，一般不会出现开裂；
s s 0 ct pcftk
受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强度， 虽然会产生裂缝，但比钢筋混凝土构件 （Np =0）的开裂明显推迟，裂缝宽度也
第十章
预应力混凝土结构
本章
重难点
1.熟悉预应力混凝土的基本知识，分类方法、预应 力损失及计算方法； 2.掌握建筑工程中轴心受拉构件和受弯构件各阶段 受力分析及计算方法； 3.熟悉预应力混凝土构件的施工工艺及构造要求。
难点：预应力轴心受拉构件和受弯构件的计算
第十章 预应力混凝土结构
第一节 预应力混凝土的基本概念 第二节 施加预应力的方法、预应力混凝土的材料
此，预应力损失是预应力混凝土结构设计和施工中的一个关键 的问题。 ◆ 过高或过低估计预应力损失，都会对结构的使用性能产生不利 影响。 采取各种因素产生的预应力损失进行叠加的方法求得总预应力 损失。6项预应力损失。
由于预应力的通过张拉预应力筋得到，凡是能使预应力筋 产生缩短的因素，都将引起预应力损失，主要有： ◆ 锚固损失：锚具变形引起预应力筋的回缩、滑移。 ◆ 摩擦损失：在预应力筋张拉过程中，后张法预应力筋与孔道 壁之间的摩擦，先张法预应力筋与锚具之间以及折点处的 摩擦，也会使张拉应力造成损失。 ◆温差损失：先张法中的热养护引起的温差损失。 ◆ 松弛损失：长度不变的预应力筋，在高应力的长期作用下会 产生松弛，会引起预应力损失。 ◆ 混凝土的收缩和徐变引起的损失。 ◆ 螺旋式预应力钢筋对混凝土的局部挤压损失。
预应力筋也是对它进行的一次检验，所以表中[scon]是以预应力 筋的标准强度给出的，且[scon]可不受抗拉强度设计值的限制。
在下列情况下， [scon]可提高0.05 fptk：
⑴ 为提高构件在施工阶段的抗裂性能，而在使用阶段受压区内 设置的预应力筋；
⑵为部分抵消应力松弛、摩擦、分批张拉和温差产生预应力损 失。
优点: 1、可采用部分非预应力钢筋，总造价降低； 2、部分预应力混凝土可以减少过大的反拱度； 3、抗震方面，部分预应力混凝土延性相对较好。
无粘结预应力：是指预应力钢筋伸缩、滑动自由、不 于周围混凝土粘结的预应力混凝土结构。比较适用于 采用混合配筋的部分预应力混凝土。 计算内容： 1、承载能力极限状态设计； 2、正常使用极限状态设计； 3、施工阶段（制作、运输、安装）混凝土强度和抗 裂性能验算。
夹具式锚具
预应力靠摩擦力将预拉力传给夹片，夹片依靠其斜面上的承压 力传锚环，再由锚环依靠承压力传给构件。
梳子板夹具
第三节 预应力钢筋张拉控制应力 及预应力损失
一、预应力钢筋张拉控制应力scon
张拉控制应力：预应力钢筋在进行张拉时，所控制达到的最大 应力值。其值为张拉设备（千斤顶油压表）所指示的总张拉
与张拉机具 第三节 预应力钢筋张拉控制应力及预应力损失 第四节 预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析 第五节 预应力混凝土轴心受拉构件的设计 第六节 预应力混凝土受弯构件的应力分析 第七节 预应力混凝土受弯构件的设计 第八节 预应力混凝土构件的一般构造要求
第一节 预应力混凝土的基本概念
混凝土的抗拉强度太低，导致受拉区混凝土过早 开裂，或者裂缝宽度过宽，不满足适用性和耐久性的 要求。混凝土的极限拉应变约为0.1~0.15×10-3，钢筋 弹性模量为2×105N/mm2，则受拉钢筋的应力只能到 20~30N/mm2，不能充分利用其强度；对允许开裂的 构件，当受拉钢筋的应力达到250N/mm2，裂缝宽度 已达0.2~0.3mm。
（一）、由于锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失（简
称锚固损失）sl1（预应力直线钢筋）
预应力筋张拉后锚固时，由于锚具受力后变形，锚具、垫板与
构件之间的缝隙被挤紧，以及钢筋在锚具中的滑移引起的预应力
损失记为sl1。
s l1
a l
Es
a－张拉端锚具变形和钢筋内缩值(mm)，见表10-2； l－张拉端与锚固端之间的距离(mm)； Es－预应力钢筋的弹性模量。
后张法---在结硬后的混凝土构件上张拉钢筋的方法称为 后张法。
后张法
预应力是靠钢筋端部的锚具来传递的。 优点：不需要专门台座，可现场制作，用于大型构件； 缺点：需要留孔，灌浆，施工复杂；锚具要附在构件内，耗钢 量大。
spc sp
ê ¾ß Ï »ì Äý ÍÁ ¾Ö ²¿ ³Ð ѹ ÎÊ Ìâ
张拉控制应力的大小与施加预应力的方法有关，先张法高于 后张法。先张法在台座上张拉钢筋，预应力钢筋中的拉应力就是
张拉控制应力scon，施加后混凝土弹性回缩造成预应力筋拉力降低；
后张法在混凝土构件上张拉钢筋，张拉的同时混凝土被压缩，张 拉控制应力已经扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力。
因为对预应力筋的张拉过程是在施工阶段进行的，同时张拉
力除以预应力钢筋截面面积而得到的应力值，以scon表示。
它是预应力筋在构件受荷以前所经受的最大应力。
张拉控制应力scon取值越高，预应力筋对混凝土的预压作用越
大，抵消部分预应力损失，可以使预应力筋充分发挥作用。
但scon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[scon]。
第二节 施加预应力的方法，预应力混凝 土的材料和张拉机具
在构件上建立预应力，一般通过张拉钢筋来实现。
一、施加于应力的方法
先张法－在浇灌混凝土之前张拉钢筋的方法，称为先张法。
先张法
预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。
优点：用长线台座，批量生产，效率高；施工简单。
缺点：需要专门台座，基建投资较大；施加的预应力 较小，用于中小构件。
（二)、预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失sl2
摩擦损失是指在后张法张拉钢筋时，由于预应力筋与周围接 触的混凝土或套管之间存在摩擦，引起预应力筋应力随距张拉 端距离的增加而逐渐减少的现象。
摩擦阻力由下述两个原因引起，分别计算，然后相加： 1）张拉曲线预应力钢筋时，由预应力钢筋和孔道壁之间的法 向正压力引起的摩擦阻力； 2）预留孔道因施工中某些原因发生凹凸，偏离设计值，预应 力钢筋和孔道壁之间将产生法向正压力而引起摩擦阻力。
sctspcftk 显著减小。
1928年法国杰出的土木工程师E.Freyssnet发明了预 应力混凝土。
预应力坝
预应力混凝土结构的优缺点： 优点：延缓构件开裂，减小裂缝宽度；
提高抗裂度和刚度； 节约钢筋，减轻自重，可建造大跨高层结构。 缺点：施工工序多，技术要求高； 需要专门的锚具和张拉设备，以及预应力钢筋，费用高； 开裂荷载与破坏荷载过于接近，破坏前的延性差。 优先采用预应力混凝土的结构： 要求裂缝控制等级较高的构件； 大跨度或受力很大的构件； 对构件刚度和变形控制要求较高的结构构件。
为避免scon的取值过低，影响预应力筋充分发挥作用，《规范》 规定scon不应小于0.4 fptk。
二、预应力损失
◆ 预应力筋张拉后，由于混凝土和钢材的性质以及制作方法上原
因，预应力筋中应力会从scon逐步减少，并经过相当长的时间
才会最终稳定下来，这种应力降低现象称为预应力损失。 ◆ 由于最终稳定后的应力值才对构件产生实际的预应力效果。因
刻痕钢丝
螺旋肋钢丝
热处理钢筋
用热轧螺纹钢筋经过淬火和回火的调质热处理后制成 的高强度钢筋，按其螺纹外形分为有纵肋和无纵肋两种。 直径为6~10mm，抗拉强度为1470 N/mm2 。
混凝土的一些要求：
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；
常用锚具类型：
锥形锚具
优点：锚固多根平行钢丝束或钢绞线束； 缺点：滑移大，不易保证每根应力均匀。
螺丝端杆锚具
优点：操作简单， 预应力钢筋基本不 发生滑动；
缺点：对预应力钢 筋长度的精度要求 高，不能太长或太 短。
螺丝端杆锚具
镦头锚具
(a) 张拉端 (b) 分散式固定端 (c) 集中式固定端
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。
锚具变形和钢筋内缩值 a（mm）
锚具类别
支承式锚具（钢丝束镦头锚具等） ：
螺帽缝隙
每块后加垫板的缝隙
锥塞式锚具（钢丝束的钢质锥形锚具等）
夹片式锚具
有顶压时 无顶压时
a
1 1 5 5 6~8
减小sl1的措施：选择锚具变形小或使预应力钢筋内缩小的
锚具、夹具，并尽量少用垫板；增加台座长度。
后张法计算公式见书P294。
度
力混凝土。
不 同
部分预应力混凝土－当使用荷载作用时，允许出
现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件，
相当于《规范》中裂缝控制等级为三级，即允许
出现裂缝的构件。
按预应力度δ分类： 定义：预应力度指控制截面上的消压内力和使用荷
载对该截面产生的内力之比。 轴心受拉构件：消压内力就是使构件截面预压应力
抵消到零时的轴向拉力； 受弯构件：消压内力就是使构件截面受拉边缘的预
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。
三、 夹具和锚具
夹具：当预应力构件制成后能够取下重复使用的称为夹具； 锚具：留在构件上不再取下的称锚具。 二者均是依靠摩阻、握裹和承压锚固来夹住或锚住钢筋。 对锚具的要求： （1）安全可靠，具有足够的强度和刚度； （2）应使预应力钢筋在锚具内尽可能的不产生滑移； （3）构造简单，便于机械加工制作； （4）使用方便，省材料，价格低。
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，强度可高达1860MPa。
无粘结预应力束
钢丝 分为冷拉钢丝和消除应力钢丝两种。 外形分为光圆钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝三种。 极限抗拉强度标准值可达1770N/mm2。 钢丝公称直径为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。
在拉断前具有一定的伸长率。 3、良好的加工性能：以满足对钢筋焊接、镦粗的加工要求。 4、与混凝土之间有良好的粘结：通常采用‘刻痕’或‘压波’
方法来提高与混凝土粘结强度。
我国目前常用的预应力钢材主要有：
钢丝，钢绞丝，钢丝束，螺纹钢筋，钢棒，消除预应力钢 丝等
钢绞线 钢绞线是用直径5~6mm的高强钢丝捻制而成的一种高强
自张法施加预应力：采用膨胀水泥浇制混凝土，在硬化 过程中构件自身膨胀伸长，与其粘结在一起的钢筋阻止 混凝土膨胀，使混凝土受到预压应力。
自应力混凝土一般用来制造压力管道。
无粘结预应力混凝土
★一定要有非预应力筋 ★锚具的可靠性 ★高强钢丝的可靠度
二、 预应力混凝土的材料
钢材的一些要求：
1、强度高： 预应力钢筋具有较高的抗拉强度。 2、具有一定的塑性：为避免在构件发生脆性破坏，预应力筋
钢筋混凝土梁应用于大跨度结构时，如为增加刚 度而加大截面尺寸，会导致自重进一步增大，形 成恶性循环。
高强钢筋的使用，应力达500~1000N/mm2，裂缝 宽度将很大，无法满足使用要求。
预应力混凝土结构：构件在承受外荷载之前，人为 地预先通过张拉钢筋对结构使用阶段产生拉应力的混 凝土区域施加压力，构件承受外荷载后，此项预压应 力将抵消一部分或全部由外荷载所引起的拉应力；从 而推迟裂缝的出现和限制裂缝的开展。