预应力混凝土结构的基本知识2

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第五章 预应力混凝土构件基本知识

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

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

4.4 预应力混凝土结构的基本知识-城规

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;

预应力混凝土结构的基本概念及材料—预应力混凝土结构的三种概念

预应力混凝土结构的基本概念及材料—预应力混凝土结构的三种概念

(—AF + —MI—c)
My —I—
(—AF -+ —MI—y)
A—F
—MI—c
(—AF - —MI—c)
预应力钢筋的重心与梁的重心重合时截面的应力分布
1. 第一种概念
a)
截面重心线
e cc
偏心预应力钢筋
b)
c)
d)
e)
(—AF -—FI—ec +—MI—c)
—FI—ey
—M—I y
(—AF -+—FI—ey +-—M— I y )
b)的内部抵抗力矩 a)钢筋混凝土梁的隔离体 b)预应力混凝土梁的隔离体
2. 第二种概念
根据两者的相似性,可以将预应力钢筋与普 通钢筋作等强代换,减少用钢量,这在很多情况 下是经济可行的。
该种概念是预应力混凝土的强度理论, 表明预应力可充分发挥高强钢材和高强混 凝土,但却不能超越材料自身强度的界限。
—AF
—FI—ec
—M—I c
(—AF + —FI—ec - —MI—c)
预应力钢筋偏离混凝土截面的重心时截面应力分布
1. 第一种概念
这种概念将预应力钢筋的作用看成是改变 混凝土性能的一种手段。通过施加预应力将混 凝土作为弹性材料,采用材料力学公式及叠加 原理计算混凝土的应力、应变和挠度、上拱, 计算十分方便。
a)
b)
具有弯折形预应力筋的预应力梁
3. 第三种概念
该种概念的作用将预加应力看成是 改善使用荷载作用下结构工作性能的有 效手段,指出了预加应力效应和荷载效 应之间的相互关系,为分析、设计复杂 的预应力结构提供简捷的方法。
《钢筋混凝土结构》
预应力混凝土结构
预应力混凝土结构的 三种概念

8 预应力混凝土结构的一般知识

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。

预应力混凝土的基本知识

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。

预应力混凝土结构的基本原理

预应力混凝土结构的基本原理

预应力混凝土结构的基本原理
预应力混凝土结构是一种比普通混凝土结构具有更高抗弯和抗拉能力的结构形式。

它的基本原理是在混凝土的施工过程中,事先施加预应力于混凝土构件中的钢筋或钢束,使混凝土构件在加载过程中能够充分发挥其受压性能,从而增强整个结构的稳定性和承载能力。

预应力混凝土结构的基本原理可以概括为以下几点:
1. 强化受拉区域:通过在混凝土构件的受拉区域内施加预应力,可以有效地强化混凝土的受拉能力。

在受拉区域施加预应力后,混凝土的受拉应力会得到部分抵消,从而延缓或防止混凝土受拉破坏。

2. 减小受压区域面积:预应力混凝土结构在受拉区域施加预应力后,会减小混凝土的受压区域面积,从而使受压应力得到均匀分布,降低混凝土在受压区域内可能产生的裂缝和破坏风险。

3. 控制混凝土变形:通过控制预应力的大小和分布方式,可以有效地控制混凝土结构的变形。

预应力混凝土结构在加载过程中,预应力杆或束会产生逆向弯矩,与混凝土的弯矩相抵消,从而降低整体结构的变形。

4. 提高结构的承载能力:通过在混凝土构件中施加预应力,可以增加结构的承载能力。

预应力混凝土结构能够在受到更大荷载下保持较小的变形,延缓或防止结构破坏,提高整体结构的抗震能力和抗风能力。

综上所述,预应力混凝土结构的基本原理包括强化受拉区域、减小受压区域面积、控制混凝土变形和提高结构的承载能力。

通过合理施加预应力,可以增强混凝土结构的整体性能,使其具有更高的抗弯和抗拉能力。

预应力混凝土结构的基本原理

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

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

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
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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原理

预应力混凝土结构的基本原理
2. 基本原理
• 通过预应力将使用荷载产生的应力抵 消到一个合适程度,从而提高构件的 力学性能。
思考题
混凝土构件施加预应力后, 是否有利于结构防水呢?
预应力混凝土结构基本原理图
a)简支梁受均布荷载q作用 b)预加力Np作用于梁上 c)荷载q作用下的跨中截面应力分布图
d)预加力Np作用下的跨中截面应力分布图
e)梁在q和Np共同作用下的跨中截面应力分布图
2. 预应力构件的变形
1. 预应力的概念
• 预应力是预加应力的简称。预先给混 凝土引入内部应力的结构,称为预应 力混凝土结构。
预应力混凝土基本原理
01 能理解预应力的概念 02 能理解预应力混凝土结构的工作原理 03 能描述预应力混凝土结构的特点
预应力的概念
预应力是预加应力的简称,其基本原理在很早以前就被人类所运用。
木桶是用环向竹箍对桶壁预先 施加环向压应力。当桶中盛水 后,水压引起的拉应力小于预 加压应力时,桶就不会漏水。
预应力原理在木桶上的应用 a) 木桶 b) 竹箍分离体图 c) 板块分离体图
块体拼装式预应力
从书架上取下一叠书,由于受到 双手施加的压力,这一叠书就如同一 横梁,可以承担全部书的重量。
上述例子和实践都表明,可以用预压应力来抵抗结构承受的拉应力或弯矩, 只要善于运用预应力原理和技术,就可能获得改善结构使用性能的效果。
基本原理
1. 预应力混凝土结构
所谓预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中 引入内部应力,且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力 抵消到一个合适程度的混凝土。这种预先给混凝土引入内部应 力的结构,称步说明预应力混凝土结构的基本原理。

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

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。

预应力 混凝土结构的基本概念及材料

预应力 混凝土结构的基本概念及材料
桥梁结构新体系与施工方法的发展。
缺点:
1.工艺较复杂,对施工质量要求高,需要配备 技术较熟练的专业队伍; 2.需要有一定的专门设备; 3.预应力反拱度不易控制;
4.预应力混凝土结构的开工费用较大,对于跨 径小、构件数量少的工程,成本较高。
子学习情境二 预应力混凝土结构的材料
一、混凝土 混凝土强度等级不应低于C40,高强混凝土 。 预应力钢筋混凝土结构构件对混凝上的要求比
四、语言区角活动中教师指导策略 (一)在观察的基础上解读并指导幼儿语言行为 (1)观察幼儿接触所投放材料的频率和活动方 式 (2)观察幼儿的兴趣 (3)观察幼儿活动参与情况 (二)有效介入幼儿语言区角活动 (1)以教师的身份自然介入 (2)以“游戏者”的身份自然介入游戏 (三)教师应成为幼儿语言的“全预应力混凝土 :沿预应力方向的正截面不出
1 现拉应力,即
部分预应力混凝土 :沿预应力方向的正截面出
现拉应力或出现不超过规定
宽度的裂缝,即 1 0
钢筋混凝土
:不施加预应力的混凝土结构,
即 0
部分预应力混凝土构件分为以下两类:
A类:构件控制截面混凝土的拉应力,不超过规定 的限值。
二、有粘结预应力与无粘结预应力混凝土结构
1、有粘结预应力混凝土结构 按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后次序分
为: 先张法
后张法
(1)先张法预应力混凝土结构
(一)先张法:
a、定义: 先张拉钢筋,后浇筑混凝土,靠粘结力传力。 b、适用范围 直线配筋的中小型构件 c、所需设备:
千斤顶、台座 d、施工工序
③预应力钢材要有足够的塑性和良好的加工性 能。
④应力松弛损失要低。
(2)常用预应力钢筋的种类
预应力钢筋通常采用;高强钢丝,钢绞线,精 轧螺纹钢筋。

什么是预应力混凝土(二)2024

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。

预应力混凝土技术

预应力混凝土技术

预应力混凝土技术预应力混凝土技术是现代建筑领域中一种重要的结构设计方法,通过在混凝土中引入预应力,在施工过程中将混凝土内的预应力钢筋紧张起来,从而能够在使用过程中承受更大的荷载和变形。

预应力混凝土技术不仅可以提高结构的承载能力和抗震性能,还可以节省材料、减少构件的截面尺寸,使建筑更具轻型化特征,具有较高的经济性和施工效率。

本文将对预应力混凝土技术的基本原理、施工方法以及在实际工程中的应用进行详细介绍。

一、预应力混凝土的基本原理预应力混凝土是指在混凝土硬化前施加预先设计好的内部应力,使构件在外部载荷作用下主动产生压应力,以抵消外部载荷引起的拉应力,从而提高混凝土的承载能力。

预应力混凝土常用的预应力形式有两种,分别是预应力预制构件和现浇预应力构件。

预应力预制构件是事先在工厂进行预应力处理,然后将构件运至施工现场安装,而现浇预应力构件则是在施工现场进行浇筑混凝土同时施加预应力。

预应力混凝土的基本原理是通过预应力钢筋在混凝土中施加预应力,使混凝土内部产生一定的压应力。

预应力钢筋一般采用高强度且不易发生腐蚀和氧化的钢材,比如普通热轧钢筋、高强螺纹钢筋等。

通过预应力作用,混凝土的抗拉能力得到有效增强,从而能够更好地抵御外部荷载的作用。

二、预应力混凝土的施工方法1. 预应力预制构件的施工方法预应力预制构件的施工一般分为预应力钢筋加工和混凝土制作两个主要过程。

预应力钢筋加工时,根据设计要求将钢筋进行预应力处理,然后与模板组装一起进行预制构件的制作。

混凝土制作时,根据配方将混凝土配制成适宜的浇筑状态,然后进行浇筑,并在浇筑完成后进行养护处理。

最后,将预应力钢筋进行紧张,可以通过张拉设备对钢筋进行张拉,也可以采用预应力拉杆进行紧张。

2. 现浇预应力构件的施工方法现浇预应力构件的施工相对于预应力预制构件来说更为复杂,需要在施工现场进行预应力钢筋的加工、安装和张拉。

在施工现场,先将预应力钢筋按照设计要求进行加工制作,然后通过模板将混凝土进行现场浇筑。

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3.锚具 后张法预应力钢筋所用锚具的形式 和质量应根据国家现行标准《预应力筋 用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370) 标准的有关规定选用。 4.后张法预应力混凝土构件端部锚固区 的间接钢筋 对后张法预应力混凝土构件的端部 锚固区,还应按有关规定配置间接钢筋。

5.后张法预应力混凝土构件端部的钢筋布置 (1) 宜将一部分预应力钢筋在靠近支 座处弯起,弯起的预应力钢筋宜沿构件端 部均匀布置。 (2) 当构件端部预应力钢筋需集中布 置在截面下部或集中布置在上部和下部时, 应在构件端部0.2h范围内设置附加竖向焊接 钢筋网、封闭式箍筋或其它形式的构造钢 筋。 (3) 附加竖向钢筋宜采用带肋钢筋。

2.钢丝的并筋配筋方式 当先张法预应力钢丝按单根方式配 筋困难时,可采用相同直径钢丝并筋的 配筋方式。并筋的等效直径,对双并筋 应取为单筋直径的1.4倍,对三并筋应取 为单筋直径的1.7倍。 并筋的保护层厚度、锚固长度及预 应力传递长度等均应按等效直径考虑。 当预应力钢绞线、热处理钢筋采用并筋 方式时,应有可靠的构造措施。


图6.21 附加横向钢筋
(2)
当构件在端部有局部凹进时,应增设折线构造钢筋 或其它有效的构造钢筋(图6.22)。
图6.22 端部凹进处构造配筋
1—折线构造钢筋;2—竖向构造钢筋
(3) 在预应力混凝土屋面梁、吊车梁 等构件靠近支座的斜向主拉应力较大部位, 宜将一部分预应力钢筋弯起。
(4) 对预应力钢筋在构件端部全部 弯起的受弯构件或直线配筋的先张法构 件,当构件端部与下部支承结构焊接时, 应考虑混凝土收缩、徐变及温度变化所 产生的不利影响,宜在构件端部可能产 生裂缝的部位设置足够的非预应力纵向 构造钢筋。


图6.23 端部附加钢筋的插筋
(2) 对分散布置的多根预应力钢 筋,在构件端部10d(d为预应力钢筋的公 称直径)范围内应设置3~5片与此预应力 钢筋垂直的钢筋网。 (3) 对采用预应力钢丝配筋的薄 板,在板端100mm范围内应适当加密横 向钢筋。

6.4 后张法构件的构造要求
1.预留孔道 (1) 对预制构件,孔道之间的水平净距不宜小于 50mm;孔道至构件边缘的净距不宜小于30mm,且不宜 小于孔道直径的一半。 (2) 在框架梁中,预留孔道在竖直方向的净间距 不应小于孔道外径,水平方向的净间距不应小于1.5倍 孔道外径;从孔壁算起的混凝土保护层厚度:梁底不宜 小于50mm,梁侧不宜小于40mm。 (3) 预留孔道的内径应比预应力钢丝束或钢绞线 束外径及需穿过孔道的连接器外径大10~15mm。
六 预应力混凝土结构的构造要求
6.1 截面形式及尺寸

截面形式一般为矩形、T形、工字形 和箱形。 因预应力对构造刚度和抗裂能力有 提高作用,故构件截面可选得小些。一 般取截面高度h为(1/20~1/14)l,l为构件跨 度,宽度也相应减小。Leabharlann 6.2 构件端部的构造钢筋
为防止预应力构件端部及预拉区的裂缝,对 各种预制构件应按下述构造措施配置防裂钢筋: (1) 对于槽形板类构件,应在构件端部 100mm范围内沿构件板面设置附加的横向钢筋, 其数量不少于2根,如图6.21所示。
6.3 先张法构件的构造要求 1.钢筋(丝)间距 先张法预应力钢筋之间的净间距应根 据浇筑混凝土、施加预应力及钢筋锚固等 要求确定。 预应力钢筋之间的净间距不应小于其 公称直径或等效直径的1.5倍,且应符合下 列规定: 对热处理钢筋及钢丝,不应小于15mm; 对三股钢绞线,不应小于20mm; 对七股钢绞线,不应小于25mm。

(4) 在构件两端及跨中应设置灌浆 孔或排气孔,其孔距不宜大于12m。 (5) 凡制作时需要预先起拱的构件, 预留孔道宜随构件同时起拱。 2.曲线预应力钢筋的曲率半径 后张法预应力混凝土构件中,曲线预 应力钢丝束、钢绞线束的曲率半径不宜小 于4m;对折线配筋的构件,在预应力钢 筋弯折处的曲率半径可适当减小。



3.混凝土的保护层
纵向预应力钢筋的混凝土保护层厚度取值 同普通钢筋混凝土构件。 4.端部附加钢筋 先张法预应力混凝土构件,预应力钢筋端 部周围的混凝土应采取下列加强措施: (1) 对单根预应力钢筋,其端部宜设置 长度不小于150mm且不少于4圈的螺旋筋;当有 可靠经验时,亦可利用支座垫板上的插筋代替 螺旋筋,但插筋数量不应少于4根,其长度不宜 小于120mm。
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