钢丝缠绕预应力嵌合结构基础性原理
简要说明预应力混凝土结构的基本原理
简要说明预应力混凝土结构的基本原理
预应力混凝土结构是指在混凝土结构进行加工之前，先在混凝土结构中对其进行张拉，使得混凝土结构内部产生一定的应力，这种内部应力在混凝土混凝土结构受到外部的压力时，可以使受压的元素的抗压性能得到提高。
预应力混凝土结构具有轻量化、强度和抗震等优点，因此被广泛应用于大桥、高层建筑、水利水电和其他重要的土木工程中，以满足大范围的地震等抗震要求。
预应力混凝土结构的基本原理是，先在混凝土结构中施加钢筋张拉，利用外部预加的张力，使混凝土结构中的应力发生变化，形成斜率，使混凝土结构内的应力尽可能地相同，以获得最佳的抗压性能。
当混凝土结构受到外部的压力时，先前引起的张力便可抵消部分或全部外力所产生的作用，从而降低受力元件中应力的大小。
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预应力混凝土结构施工技术原理
预应力混凝土结构施工技术原理一、概述预应力混凝土结构是一种利用钢材或高强度钢丝作为预应力材料，在混凝土构件中形成预应力的一种结构形式。
预应力混凝土结构具有强度高、耐久性好、变形小等优点，因此在工程中得到广泛应用。
本文将从预应力混凝土结构的定义、预应力材料、预应力混凝土的特点、预应力混凝土结构施工前的准备工作、预应力混凝土结构施工技术等方面进行详细的介绍。
二、预应力混凝土结构的定义预应力混凝土结构是指利用预应力材料（如钢材或高强度钢丝）在混凝土构件内部形成预应力，使混凝土在受力时处于预应力状态，从而提高混凝土的承载能力和变形能力的一种结构形式。
三、预应力材料预应力材料是指在混凝土中形成预应力的材料，通常采用的预应力材料有钢筋、钢丝、钢绞线等。
钢筋是一种用于混凝土配筋的钢材，具有高强度、韧性和耐腐蚀性等特点。
钢丝是一种细绳状的钢材，具有耐疲劳、耐腐蚀、强度高等特点。
钢绞线是由多股钢丝捻合而成的绳索，具有高强度、耐腐蚀、防震等特点。
四、预应力混凝土的特点1.强度高：预应力混凝土结构中的预应力材料可以承受部分或全部的混凝土的荷载，从而使混凝土的承载能力得到提高。
2.耐久性好：预应力混凝土结构中的预应力材料采用的是具有良好耐久性的材料，如钢材、钢丝等，可以有效地延长混凝土结构的使用寿命。
3.变形小：预应力混凝土结构中的预应力材料对混凝土施加预应力，可以有效地减小混凝土结构在受荷时的变形。
4.施工周期短：预应力混凝土结构采用预制构件进行施工，可以大大缩短施工周期，提高工程效率。
五、预应力混凝土结构施工前的准备工作1.材料准备：预应力混凝土结构施工前需要准备好预应力材料、混凝土、膨胀剂等材料。
2.施工方案设计：预应力混凝土结构施工前需要根据工程实际情况进行施工方案设计，包括预应力材料的布置方案、混凝土浇注方案等。
3.施工设备准备：预应力混凝土结构施工需要准备好施工设备，如灌注机、膨胀剂注射机、千斤顶等。
4.安全措施：预应力混凝土结构施工前需要进行安全评估，采取相应的安全措施，确保施工安全。
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。
预应力施工工法提高混凝土结构承载能力的关键技术
预应力施工工法提高混凝土结构承载能力的关键技术预应力技术是一种用于增强混凝土结构承载能力的关键技术。
通过在混凝土构件中施加预先拉应力，可以有效地提高结构的刚度和强度。
本文将介绍预应力施工工法的原理、施工步骤以及其在混凝土结构中的应用。
一、预应力施工工法的原理预应力施工工法通过在混凝土构件中施加预先拉应力，使结构能够在荷载作用下保持一定的张力状态，从而增加结构的承载能力。
其原理主要包括以下几个方面：1. 预应力张拉原理：通过张拉预应力钢束，使其对混凝土施加拉应力，使混凝土在受力后保持一定的预应力。
预应力钢束的拉力可以抵消混凝土受到的荷载力，使混凝土的应力保持在较低的水平，提高了混凝土的抗弯刚度和抗剪强度。
2. 预应力预压原理：在混凝土浇筑前，通过应用预应力力量，使混凝土受到一定的预压作用。
预压可以减小混凝土在荷载作用下的变形，提高混凝土的刚度和稳定性。
3. 预应力锚固原理：通过预应力锚具将预应力钢束锚固在混凝土构件中，使钢束与混凝土之间能够形成有效的传力路径。
预应力锚具的选用和布置对预应力沿构件的传递和分布起着关键作用。
二、预应力施工工法的施工步骤预应力施工工法主要包括构件预制和施工两个阶段。
下面将分别介绍它们的施工步骤。
1. 构件预制阶段：（1）确定预应力设计方案：根据结构的荷载特点、设计要求和施工条件，确定预应力设计方案，包括预应力钢束的布置、预应力力值和锚具的选用等。
（2）预压制度设置：根据结构的形状和尺寸，确定预压制度的设置，包括预应力钢束的张拉位置、锚固位置和预应力力值。
（3）钢束张拉：根据设计要求和工艺规范，进行预应力钢束的张拉和调整，确保钢束的预应力力值和布置满足设计要求。
（4）混凝土浇筑：在钢束张拉完成后，进行混凝土浇筑，确保混凝土质量满足设计要求。
2. 施工阶段：（1）锚固和固化：混凝土强度达到一定要求后，进行预应力钢束的锚固和固化，保证钢束与混凝土之间能够形成有效的传力路径。
（2）剪切和喷浆：根据设计要求，对混凝土构件进行剪切和喷浆处理，提高混凝土的抗剪能力和耐久性。
桥梁预应力施工技术及原理
桥梁预应力施工技术及原理
随着交通运输的快速发展和城市化进程的加快，桥梁作为重要的交通基础设施之一，承载着巨大的交通压力。
为了确保桥梁的安全稳定，预应力施工技术被广泛应用于桥梁建设中。
本文将介绍桥梁预应力施工技术及其原理。
一、预应力施工技术的定义
预应力施工技术是指在桥梁建设过程中，对桥梁构件施加预先设计好的预应力，以改善桥梁的力学性能和承载能力的一种施工技术。
通过施加预应力，可以消除桥梁自身的应力和变形，提高桥梁的受力性能，同时减小桥梁的裂缝和挠度，延长桥梁的使用寿命。
二、预应力施工技术的原理
1. 引入预应力
预应力施工技术的核心原理是在桥梁构件中引入预应力。
预应力是通过施加预应力钢束或预应力钢丝将桥梁构件内部产生的应力调整到预先设计好的状态。
通过控制预应力的大小和位置，可以控
制桥梁的变形和应力分布，达到提高桥梁的受力性能和承载能力的目的。
2. 施加预应力的方法
预应力可通过两种方法施加于桥梁构件上：一是预应力混凝土法，二是构件外张法。
预应力混凝土法是将预应力钢束或预应力钢丝嵌入混凝土中，通过张拉预应力钢束或预应力钢丝，使其产生预应力，从而对桥梁构件施加预应力。
构件外张法是将预应力钢束或预应力钢丝作为附加构件，通过将它们固定在桥梁构件外表面，再通过张拉的方法施加预应力。
以上两种方法各有优缺点，选用哪种方法取决于具体的工程要求和设计要求。
三、桥梁预应力施工技术的步骤
1. 梁底制模和配筋。
大型承载框架钢丝预应力缠绕技术研究
随着技 术发 展 ， 预应 力结 构 得 到迅 速 应 用 。所
谓预应 力结 构 ， 即预先对 结构施 加 预紧载 荷 ， 特定 使
部位 产生 的预应力 与 工 作应 力 相 反 ， 消 大部 分 工 抵 作应 力 ， 高结 构 的 承载 能 力¨ 。如法 国 ＡＤ公 司 提 １ ］ 于 １７ ９ ６年设 计制造 的 ６ ０ＭＮ多 向模 锻 水压机 （ ５ 自 重 １ ０ ） 通 过 粗 螺栓 施 加 预 应力 ， ３０ ０ ｔ ， 承载 机 架 立 柱 由受拉状 态变 为受 压 状态 ， 件 与锻 件 的 寿命 匹 铸 配程 度得 以提 高 ］ 。随 着锻 压 机 工作 频 次 的提 高 ， 高应 力状态 下的粗 螺栓 根部应 力集 中极 易造成 疲劳
成Ｅ 如 图 １ 示 。 ， 所
１ 预 应 力钢 丝缠 绕 结 构 优 势
以重 型液压机 为代 表的重 型装 备经历 了非 预应 力结 构 、 栓 预 应 力 结 构 、 绕 预 应 力 结 构 ３个 螺 缠 时代 。
１５ ９ ４年 ， 国 ＭＥ ＴＡ 公 司 设 计 制 造 了 ４ ０ 美 Ｓ ５
将 重型装 备 中的超大 超重零 件剖 分为若 干 中小 型结构 并分 开制造 ， 用 钢 丝缠 绕 施 加 预应 力 场 的 再 作 用下 组装成 整体 件 ， 大 提高 了重 型装 备 的可 制 极 造性 。受到 重型机 架 体 积 、 重量 和 场 地 等 因素 的制 约 ， 统的转 盘式钢 丝缠绕 方法 有着相 当的局 限性 。 传 研 究 开发一种 针对重 型装 备的 自适应 钢丝 预应力 缠 绕技术 ， 有着 现实 的需求 和长远 的偶 ． 、
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重
ＭＮ模锻 水压机 ， 身 大 量采 用 重 型 铸 、 件 ， 机 机 锻 整
预应力钢丝缠绕技术在建材液压机上的应用
预应力钢丝缠绕技术在建材液压机上的应用一、预应力缠绕技术简介预应力技术是一种先进的机械结构技术，在制造中对结构施加预紧载荷，使其特定部位产生预应力，这种应力与工作载荷引起的应力相反，可以抵消大部分或全部工作应力，从而大大提高结构的承载能力。
而采用预伸长钢丝预紧的则称为钢丝预应力结构。
有以下几个优点：① 疲劳强度好。
这是由于预紧件载荷波动小而获得高疲劳强度抗力，如钢丝预应力缠绕的油缸和机架，均有15年以上寿命。
② 承载能力提高。
预应力结构是一种多元结构，在整体结构的压力集中部位将其剖分，然后再预紧为一个整体，由钢丝受力代替结构中应力集中部位受力，因而就更具有较高的可靠性，其安全系数比外预紧结构可低得很多，因此预应力缠绕结构和传统结构相比，重量大大减轻，从而降低了成本。
③ 无破裂危险，对于超高压容器来说，如钢丝缠绕的筒体，可以在很高压力下长期运行，而不产生破裂，极大地提高了缸筒的使用寿命。
二、钢丝预应力油缸的应用由于缸筒采用了预应力缠绕技术，使缸筒内压力可以大大提高，像德国9000t 液压机就可以采用三缸甚至二缸的驱动结构，当缸径为860时，三缸时主缸内压力为517kg/cm2，二缸时主缸内压力为775 kg/cm2，当然随之而来的是工作台厚度和框架设计的改变（容后再表）。
采用钢丝预紧油缸的超高压供油有以下几个好处：① 缸数减少，有利于活动工作台平稳加压。
从实践来看，基本消除了由于活动工作台上升不平行造成需回程重新上升的现象；② 主缸的重量大大减轻，成本显著下降；③ 主缸寿命显著提高；④ 通过增压器向主缸供油，可使系统压力控制在160kg/cm2以下，液压系统很少发生故障。
以9000t双缸供油压力为755kg/cm2时，增压器增压比只要达到4.8即可，而9000t主缸供油压力为517kg/cm2时，增压器增压比只要达到3.3即可。
三、预应力缠绕框架的应用用预应力缠绕框架代替单板式框架，可使得原本在框板内四角的压力集中得以消除，而由预紧的钢丝来承受，从而极大地提高其承载能力，对于像西德9000t 液压机而言，可以采用2个或3个框架来承受压力，无论从重量或是外形尺寸都有很大的降低，特别是这种钢丝预紧结构框架寿命都很长，至少15年，我公司出产的缠绕式液压机框架已有20年寿命的纪录。
重型设备钢丝预应力缠绕组合钢丝及缠绕组件的技术要求
重型设备钢丝预应力缠绕组合钢丝及缠绕组件的技术要求1钢丝技术要求1.1 缠绕用钢丝表面应光滑，不得有裂纹、锈蚀、划伤等影响使用的缺陷。
1.2 缠绕用钢丝的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合YB/T 4292的规定。
1.3 缠绕用钢丝的技术要求应符合YB/T 4292的规定，特殊的要求由供方与顾客协商，并在订货合同中标明。
1.4 缠绕用钢丝必须有质量证明书，保证钢丝符合规定的技术要求。
1.5 所选用的钢丝应经检验合格后方可使用，检验规则应符合YB/T 4292的规定。
1.6 每盘钢丝的重量应合理，需要考虑缠绕设备、缠绕组件、缠绕工艺等条件。
1.7 缠绕用钢丝应在干燥、通风处保存，避免接触盐雾、酸性气体、水、氧化剂等。
2 缠绕组件的技术要求2.1 一般要求2.1.1 缠绕组件可以采用铸件、锻件、铆焊件，组件的表面及内在质量、外形、尺寸及允许偏差应符合设计技术要求。
2.1.2 缠绕组件的各结合部位一般需要进行机加工，加工精度应符合图纸要求。
2.1.3 本标准中规定的技术要求与设计要求不相符时，按设计要求执行。
2.2 缠绕前组件的技术要求2.2.1 各组件经检验合格后方可进行组对、缠绕。
2.2.2 缠绕组件组对前各结合部位（如坎合面、钢丝垫板、销孔、销等）、与钢丝接触部位需清理干净，不得有油渍等。
2.2.3 缠绕组件的尺寸精度应达到设计技术要求。
2.2.4 安装钢丝预应力缠绕机器人的组件，必须保证机器人轨道连续、平整。
2.2.5 缠绕组件组对宜在相应的缠绕施工设备上进行。
重量大于200吨的组件应使用垫块（板）支撑；重量小于200吨的组件可使用施工设备上的缠绕平台支撑。
垫（块）板或缠绕平台应进行必要的理论计算，以确定承载重量和变形量；一般来说，垫（块）板或缠绕平台在缠绕过程中的变形量不大于1/1000mm或整体变形量不大于3mm。
垫（块）板或缠绕平台与组件接触部位应涂抹润滑剂，以减少磨损。
2.2.6 缠绕前缠绕组件上的钢丝槽必须进行清洗，涂覆防锈漆。
预应力结构的基本原理
预应力结构的基本原理
预应力结构的基本原理是利用预先施加的压力，通过使结构的荷载和应力达到平衡，增强结构的承载能力和稳定性。
预应力结构通常由以下几个主要组成部分构成：预应力筋、锚固件、压浆剂和混凝土。
预应力筋是预应力结构的重要组成部分，通常由钢材制成。
这些筋材在未施加任何荷载之前，就被施加预先确定的拉力。
这个预先施加的拉力会使筋材受到拉应力，使得结构内部的应力达到一定程度的均衡。
通过确定预应力筋的强度和布置位置，可以使结构在承受正常工作荷载时保持稳定。
锚固件是用来将预应力筋与结构固定在一起的设备。
锚固件通常由金属构成，可以将拉力传递到混凝土结构中。
锚固件通常通过拉伸预应力筋，使其受到扭力，从而与混凝土结构形成一种均衡状态。
压浆剂是一种用于填充锚固件孔洞和混凝土表面的材料。
它可以保护预应力筋和锚固件免受环境侵蚀和外部损伤。
混凝土是预应力结构的主要承载材料。
混凝土在接受预应力施加时，受到了压缩应力的影响，这可以使混凝土的强度得到提高。
预应力结构中的混凝土会通过预应力筋的拉力传递和锚固件的固定，实现结构的强度和稳定性。
通过以上的组成部分相互作用，预应力结构可以实现更高的承
载能力和更好的稳定性。
预应力结构的基本原理是通过预先施加的拉力，使结构内部的应力达到平衡，从而使结构能够更好地承受荷载。
缠绕预应力钢丝法和电热张拉法
缠绕预应力钢丝法和电热张拉法在现代建筑工程中，预应力技术被广泛应用于混凝土结构中，以增强其承载能力和耐久性。
而在预应力技术中，缠绕预应力钢丝法和电热张拉法是两种常见的施工方法，它们各自具有独特的特点和适用范围。
本文将对这两种方法进行全面评估，并对它们的优缺点进行分析，以便读者更深入地理解和应用预应力技术。
缠绕预应力钢丝法是一种较为传统的预应力施工方法，其主要特点是在混凝土构件充分凝固之后，在外部缠绕钢丝并施加预应力。
这种方法适用于对结构刚度要求较高和构件尺寸较大的情况下，能够有效减小混凝土开裂并提高构件的承载能力。
缠绕预应力钢丝法在施工过程中较为简单，成本相对较低，适用于一般建筑工程中。
然而，缠绕预应力钢丝法也存在一些缺点。
由于预应力钢丝在构件外部缠绕，施工过程中需要考虑钢丝与混凝土之间的粘结性，一旦粘结不良会导致预应力效果减弱。
缠绕预应力钢丝法在施工过程中需要较多的人工操作，工期较长，且受到施工环境限制较大。
相比之下，电热张拉法是一种相对较新的预应力施工方法。
其原理是在混凝土浇筑后，通过在钢筋内部施加电压，使钢筋产生瞬间热膨胀，从而实现预应力。
这种方法适用于对施工周期有较高要求和对结构开裂控制要求较严格的工程项目中，能够提高混凝土结构的整体性能和耐久性。
然而，电热张拉法也存在一些局限性。
施工过程需要专业的技术人员和设备，成本较高。
电热张拉法在施工过程中较为复杂，需要严格控制张拉温度和时间，施工难度较大。
综合来看，缠绕预应力钢丝法和电热张拉法各自具有适用范围和特点。
在实际工程中，应根据具体工程要求和条件选择合适的预应力施工方法。
随着科学技术的不断发展，预应力技术也将不断完善和创新，为建筑工程提供更加可靠和高效的解决方案。
个人观点：作为一名建筑工程领域的文章写手，我对预应力技术有着深刻的理解和认识。
在实际工程中，选择合适的预应力施工方法至关重要，能够直接影响到结构的性能和耐久性。
我认为在选择预应力施工方法时，应充分考虑工程项目的实际情况，选择最适合的方法，以确保工程质量和安全。
预应力的基本原理
预应力的基本原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊预应力的基本原理呀，这可真是个超有意思的东西！
你看啊，想象一下，有一根橡皮筋，你把它拉长，然后松手，它是不是就会嗖的一下弹回去？这其实就有点像预应力的原理呢！
预应力呢，就好像是给建筑或者其他结构提前施加一个力。
比如说，在建造一座大桥的时候，工程师们会先在那些钢梁或者混凝土梁里面加上一些预应力钢筋。
这就好比你在准备一场比赛前，先给自己鼓足了劲儿，攒足了能量！
咱说个例子哈，你要是造房子，你肯定不希望它没几年就这儿裂那儿歪的吧！这时候预应力就发挥大作用啦！就像你给房子这个“大宝贝”穿上了一层坚固的铠甲一样，让它更结实、更耐用。
比如那跨海大桥，要是没有预应力，那能经得住海浪的冲击吗？
再比如，你想想看，一根普通的木棍很容易就被折弯了，对吧？但如果我们提前给它施加一些力，让它有了“准备”，那它是不是就变得更难折弯啦？这就是预应力的神奇之处呀！难道你不想知道它是怎么做到的吗？
预应力就像是给结构注入了一股神奇的力量，让它们变得更强、更稳。
它就像一个默默守护的卫士，在你不注意的时候就为你保驾护航！
总之啊，预应力的基本原理真的超级重要，它让我们的建筑更安全，让我们的生活更有保障！所以啊，可千万不能小看它哟！。
混凝土梁中高强度预应力钢丝的应用技术
混凝土梁中高强度预应力钢丝的应用技术混凝土梁中高强度预应力钢丝的应用技术概述混凝土梁是建筑结构中常见的构件，用于承载建筑的重量。
预应力钢丝是一种常用的材料，用于加固混凝土梁，提高其强度和耐久性。
本文将探讨混凝土梁中高强度预应力钢丝的应用技术。
应用背景混凝土梁是建筑结构中常见的构件，用于承载建筑的重量。
但是，由于混凝土本身的性质，混凝土梁存在一定的缺陷，如低强度、易开裂、易老化等。
预应力钢丝是一种常用的加固混凝土梁的材料，通过在混凝土中施加预应力，可以提高混凝土梁的强度和耐久性。
应用原理预应力钢丝是一种高强度的钢丝，通过在混凝土梁中施加预应力，可以将混凝土梁内部的张力提高到预先设定的值，从而达到加固混凝土梁的效果。
预应力钢丝的应用原理如下：1. 预应力钢丝的张力会产生一个反向的压力，可以抵消混凝土梁在使用过程中所受到的压力，从而提高混凝土梁的承载能力。
2. 预应力钢丝的张力还可以抵消混凝土梁在使用过程中所受到的拉力，从而防止混凝土梁的开裂。
3. 预应力钢丝的张力可以使混凝土梁的变形降低到最小，从而提高混凝土梁的稳定性和耐久性。
应用步骤混凝土梁中高强度预应力钢丝的应用步骤如下：1. 设计预应力钢丝的张力：根据混凝土梁的尺寸、形状和承载能力等因素，计算预应力钢丝的张力，并确定预应力钢丝的数量和布置方式。
2. 预应力钢丝的张拉：将预应力钢丝通过锚具固定在混凝土梁的两端，并在中间的位置施加张力，直到预先设定的张力值。
3. 浇筑混凝土：在预应力钢丝张拉之后，立即开始浇筑混凝土，以便混凝土与预应力钢丝形成一体化的结构。
4. 后张力：在混凝土充分硬化之后，进行后张力操作，使预应力钢丝的张力恢复到预先设定的值，以确保混凝土梁的稳定性和耐久性。
应用注意事项混凝土梁中高强度预应力钢丝的应用需要注意以下事项：1. 设计预应力钢丝的张力应准确可靠，以确保混凝土梁的强度和稳定性。
2. 预应力钢丝张拉时应严格按照规定的张力值进行，不得过张或欠张。
桥梁预应力施工技术及原理
桥梁预应力施工技术及原理在现代桥梁建设中，预应力施工技术扮演着至关重要的角色。
它犹如桥梁的“强筋健骨术”，为桥梁的稳固性和耐久性提供了有力保障。
接下来，让我们一同深入了解桥梁预应力施工技术及其背后的原理。
首先，我们来认识一下什么是预应力。
简单来说，预应力就是在结构承受荷载之前，预先对其施加的压力。
对于桥梁而言，通过预应力的施加，可以有效地提高混凝土构件的抗裂性能、刚度和承载能力。
预应力施工技术主要包括先张法和后张法两种。
先张法是在台座上先张拉预应力筋，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，放松预应力筋，从而使混凝土构件获得预应力。
这种方法通常适用于预制厂生产中小型构件。
在施工过程中，需要将预应力筋固定在台座的两端，通过千斤顶等设备进行张拉。
在浇筑混凝土时，要注意保护预应力筋不受损伤。
当混凝土强度达到设计要求后，切断或放松预应力筋，此时预应力筋会回缩，从而对混凝土产生预压应力。
后张法是先浇筑混凝土构件，在构件中预留孔道，待混凝土达到设计强度后，将预应力筋穿入孔道，然后进行张拉并锚固，最后在孔道内进行压浆。
后张法适用于现场施工大型构件，如箱梁、T 梁等。
预留孔道的质量直接影响到预应力的施加效果，常用的预留孔道材料有金属波纹管和塑料波纹管。
在张拉预应力筋时，要严格按照设计要求的张拉顺序和张拉力进行操作，以确保构件受力均匀。
无论是先张法还是后张法，其原理都是利用预应力筋的弹性回缩来对混凝土施加预压应力。
当桥梁在使用过程中承受外荷载时，预压应力可以抵消一部分拉应力，从而推迟裂缝的出现，提高桥梁的耐久性。
在桥梁预应力施工中，预应力筋的选择也非常重要。
常见的预应力筋有钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋等。
钢丝和钢绞线具有强度高、柔韧性好等优点，广泛应用于各种桥梁工程中。
精轧螺纹钢筋则适用于对锚固要求较高的部位。
此外，预应力施工中的锚具和夹具也是关键部件。
锚具用于永久锚固预应力筋，夹具则用于临时固定预应力筋。
锚具和夹具的性能直接关系到预应力的施加效果和结构的安全性。
大型承载框架钢丝预应力缠绕技术研究
大型承载框架钢丝预应力缠绕技术研究邓晨曦,吴任东,颜永年,张磊,彭俊斌(清华大学机械工程系,北京100084)摘 要:针对重型装备超大超重零部件预应力钢丝缠绕施工的问题,研究设计了1种自适应缠绕机器人,能够实现零部件外形自适应、变张力缠绕自适应以及排线自适应等3项功能,并在360MN垂直挤压机制造中得到成功应用。
关键词:预应力;钢丝缠绕;自适应;重型装备中图分类号:TP242.2 文献标志码:B 将重型装备中的超大超重零件剖分为若干中小型结构并分开制造,再用钢丝缠绕施加预应力场的作用下组装成整体件,极大提高了重型装备的可制造性。
受到重型机架体积、重量和场地等因素的制约,传统的转盘式钢丝缠绕方法有着相当的局限性。
研究开发一种针对重型装备的自适应钢丝预应力缠绕技术,有着现实的需求和长远的意义。
1 预应力钢丝缠绕结构优势以重型液压机为代表的重型装备经历了非预应力结构、螺栓预应力结构、缠绕预应力结构3个时代。
1954年,美国M ESTA公司设计制造了450 MN模锻水压机,机身大量采用重型铸、锻件,整机自重达7000t,压机性价比很低。
随着技术发展,预应力结构得到迅速应用。
所谓预应力结构,即预先对结构施加预紧载荷,使特定部位产生的预应力与工作应力相反,抵消大部分工作应力,提高结构的承载能力[1]。
如法国AD公司于1976年设计制造的650MN多向模锻水压机(自重13000t),通过粗螺栓施加预应力,承载机架立柱由受拉状态变为受压状态,铸件与锻件的寿命匹配程度得以提高[2]。
随着锻压机工作频次的提高,高应力状态下的粗螺栓根部应力集中极易造成疲劳断裂。
德国Pahnke公司将单根粗螺栓改成多根细螺栓,疲劳强度进一步提高,压机自重随之下降。
为充分发挥材料潜力,进一步减小预紧件截面尺寸,用钢丝作为预紧件的缠绕预应力结构应运而生。
与重型预紧螺栓相比,钢丝许用应力高达800 M Pa,整机自重大幅降低;钢丝生产工艺简单,预紧件制造成本可控;可产生巨大的预紧力,不受制造、运输、起重能力的限制。
重型钢丝缠绕预应力剖分坎合结构概述
ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｂｕｍｐｙ ｒｉｄｇｅ ｊｏｉｎｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｉｓ ａ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒ ｔｏ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｖｉｅｗ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｐｉｅｃｅｓ，ｓｔｒｅｓｓ ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｓ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｅｄ ｐｉｅｃｅｓ，ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｒｅｓｉｄｕａｌ ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ，ｆａｔｉｇｕｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｔａｒｇｅｔ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｖｙ ｂｏｌｔｓ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｓｅｃｔｉｏｎａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｒｅ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙ．Ｏｗｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｌｏｗｅｒ ａｌｌｏｗａｂｌｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｐｉｅｃｅｓ，ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｈｉｇｈ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｅａｖｙ ａｎｄ ｓｕｐｅｒ ｈｅａｖｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ；ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｐｉｅｃｅｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｎｅｅｄ ｔｏ ｏｃｃｕｐｙ ａ ｂｉｇ ｓｐａｃｅ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｃａｎｎｏｔ ｏｆｆｅｒ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｔｏ ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｅｄ ｐｉｅｃｅｓ．Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｌｙ，ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｈｅａｖｙ ｗｉｎｄｉｎｇ ｗｉｒｅ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｂｕｍｐｙ ｒｉｄｇｅ ｊｏｉｎｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｓ ｍａｄｅ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｂｅｓｉｄｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｆ ｐｒｅｔｉｇｈｔｅｎｅｄ ｐｉｅｃｅｓ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｐｒｅ－ｓｔｒｅｓｓ ｕｐ ｔｏ ５０％．Ａｌｌ ｔｈｅｓｅ ａｒｅ ｆａｖｏｒａｂｌｅ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｔｈｅ ｓｈｅａｒｉｎｇ ｏｆｆｓｅｔ ｏｆ ｐｉｅｃｅｓ．Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｔａｂｌｅ ｉｓ ｇｉｖｅｎ，ｗｈｉｃｈ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｈｅａｖｙ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｈｅａｖｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓ Ｓｔｅｅｌ ｗｉｒｅ ｗｏｕｎｄ Ｊｏｉｎｉｎｇ Ｂｕｍｐｙ ｒｉｄｇｅ
预应力混凝土结构的基本原理..
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目录
预应力混凝土的基本概念 预加应力的效果
预加应力的方法
预应力混凝土的分类 预应力损失
预应力的传递和局部受压
预应力混凝土结构的基本原理
预应力混凝土
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
6、螺旋式预应力钢筋局部挤压混凝土引起的预应力损 失σl6
预应力混凝土结构的基本原理 预应力的传递局部受压承载力计算
局部受压承载力计算 要求： 不开裂，无过大变形（下陷） 足够的局部抗压承载力 局部受压面积验算： Fl≤1.35β cβ lfcAln
l
Ab Al
确定局部受压计算底面积Ab
预应力混凝土结构的基本原理
（1）先张法（工艺如下）
在生产台座上张拉钢筋至要求的控制应力，并将其临时锚固于台座上。 制作混凝土构件 待混凝土构件达到一定强度后，放松预应力筋。由于预应力筋的回缩收到混 凝土构件束，混凝土构件受压力产生预应力。
预应力混凝土结构的基本原理
预加应力的方法
（2）后张法（工艺如下） 制作混凝土构件，并在预应力筋处预留孔道 待混凝土达到一定强度后，穿颈应力筋，直接在构件上张拉； 当预应力筋张拉至要求的控制应力时，用锚具锚固
（2）预应力损失
由于张拉工艺和材料特性等原因，预应力筋中的初始 预应力在施工及使用过程中不断降低，这现象称为预应力 损失。
预应力混凝土结构的ห้องสมุดไป่ตู้本原理
引起预应力损失的因素
1、预应力钢筋与孔道之间的摩擦引起的预应力损失
对于κ x+μ θ ≤0.2的预应力混凝土构件，σ 式近似计算：
预应力钢丝缠绕机架坎合梁的整体性分析
预应力钢丝缠绕机架坎合梁的整体性分析彭俊斌1, 2颜永年1, 2张人佶1, 2林峰1, 2(1. 清华大学机械工程系北京 100084；2. 清华大学先进成形教育部重点实验室北京 100084)摘要：分析了预应力钢丝缠绕机架坎合梁的承载原理和影响其承载能力的因素。
采用Patran/Marc有限元软件，分析了加载载荷和剖分界面抗剪系数对钢丝缠绕预应力机架中的坎合梁整体性的影响。
进行350 MN涡轮盘模锻液压机模型对比试验。
数值模拟和模型试验结果一致，表明当梁的剖分界面不采取坎合处理，完全靠自然摩擦保持其完整性时，机架在预紧状态能保持很好的完整性，但在合成状态，会产生错移；当剖分面经过坎合处理后，界面抗错移能力大大提高，机架在最大工作载荷下依然能够保持很好的完整性。
关键词：预应力坎合梁坎合系数中文分类号：TU3780 前言在20世纪70年代中后期，瑞典ASEA公司、前苏联和我国相继开展了钢丝或钢带缠绕预应力结构的研究。
钢丝缠绕预应力结构就是用高强度钢丝将上下梁和立柱缠绕、预紧，构成液压机的承载框架。
上世纪90年代利用钢丝缠绕预应力技术我国还自行设计制造了50 MN至400 MN板式换热器液压机130余台。
至今全国各种钢丝缠绕材料成形压机投放市场共达1 000台套左右。
在重型模锻液压机上，上下梁重量大、体积大，整体制造需要很强的铸锻能力，且质量风险大，成本高，在运输、吊装方面的难度也不可忽视。
为此清华大学机械系在设计350 MN航空涡轮盘模锻液压机和360 MN钢管垂直挤压机时，都对上下梁进行了剖分，采用预应力坎合梁的形式。
图1 钢丝预应力坎合机架钢丝缠绕预应力坎合梁机架是在原有缠绕结构的基础上演变出来的一种新式结构。
它是运用预应力坎合连接的新技术，将超大、超重且难于制造加工的上下梁分为4块，以降低其加工、制造、运输等难度。
例如：350 MN压机1：10模型结构如图1所示，将半圆梁分成1、2、3、4四块，1、2、3组成拱形梁，4则为小半圆梁。
预应力原理的应用
预应力原理的应用1. 什么是预应力原理预应力原理是指在混凝土的施工过程中，通过在混凝土中引入预先拉伸的钢筋或钢丝，使其受到一定的拉力，以提高混凝土的承载能力和抗裂性能的一种施工方法。
2. 预应力原理的优点预应力原理具有以下几个优点：•提高混凝土的承载能力：预应力钢筋或钢丝的引入，可以在混凝土受力时产生压力，并有效地抵消混凝土的受压应力，提高了混凝土的承载能力。
•提高混凝土的抗裂性能：预应力钢筋或钢丝的拉力可以有效地减小混凝土在受力时的应力集中，从而提高混凝土的抗裂性能。
•增加结构的稳定性：预应力原理通过在混凝土中引入预先拉伸的钢筋或钢丝，增加了混凝土的内聚力，提高了结构的整体稳定性。
•减少变形和收缩：预应力原理可以通过控制预应力钢筋或钢丝的拉力，减少混凝土的变形和收缩，从而提高结构的稳定性和使用寿命。
3. 预应力原理的应用领域预应力原理广泛应用于以下几个领域：•桥梁工程：预应力技术在桥梁工程中得到了广泛应用。
通过在桥梁主梁中引入预应力钢筋或钢丝，可以有效地提高桥梁的承载能力和抗震能力。
•建筑工程：预应力原理在高层建筑、大型厂房等建筑工程中也有着重要的应用。
通过在结构中引入预应力钢筋或钢丝，可以提高建筑的整体稳定性和抗震能力。
•堤坝工程：在堤坝工程中，预应力原理可以用于提高堤坝的稳定性和抗渗性能。
通过在堤坝结构中引入预应力钢筋或钢丝，可以有效地减小堤坝的变形和收缩。
•地下工程：预应力原理在地下工程中也有着重要的应用。
通过在地下结构中引入预应力钢筋或钢丝，可以提高地下结构的抗震能力和稳定性。
4. 预应力原理的施工方法预应力原理的施工方法主要包括以下几个步骤：•钢筋或钢丝的制作：首先，需要制作预应力钢筋或钢丝。
预应力钢筋或钢丝需要经过拉伸和锚固等工艺步骤，以达到一定的预应力。
•嵌入预应力钢筋或钢丝：在混凝土结构的施工过程中，预应力钢筋或钢丝被嵌入混凝土中。
这一步骤需要根据设计要求和结构的受力情况进行合理的布置。
建筑结构中的预应力技术解析
建筑结构中的预应力技术解析引言预应力技术作为一种先进的建筑结构设计和施工方法，广泛应用于各种类型的建筑中，不仅能够提高结构的承载能力和稳定性，还能延长建筑物的使用寿命。
本文将对建筑结构中的预应力技术进行详细解析。
1. 预应力技术的定义和原理预应力技术是一种通过在混凝土结构中施加预先设计的应力，使结构在正常使用荷载下产生压应力，从而提高结构的强度和稳定性。
其基本原理是利用预应力钢束或钢筋在混凝土中施加拉应力，使混凝土结构在正常工作状态下产生预先设计的压应力，从而达到提高结构性能的目的。
2. 预应力技术的分类2.1 预应力钢束的分类根据预应力钢束的构造和使用方式，预应力技术可以分为两类： - 预应力混凝土结构 - 预应力钢结构2.2 预应力技术的施工方式预应力技术的施工方式可以分为以下几种： - 预应力现浇法 - 预应力预制法 - 预应力后张法3. 预应力技术的应用领域预应力技术在建筑领域有广泛的应用，主要包括以下几个方面： ### 3.1 桥梁预应力技术在桥梁建设中被广泛采用，可以提高桥梁的承载能力和抗震性能。
### 3.2 高层建筑预应力技术可以使高层建筑的地震反应降低、结构变形减小，从而提高结构的抗震性能和稳定性。
### 3.3 储罐和厂房预应力技术也可以应用于储罐和厂房等工业建筑中，提高其承载能力和抗震性能。
4. 预应力技术的优点和局限性4.1 优点•提高结构的承载能力和稳定性•延长建筑物的使用寿命•减少混凝土结构的变形和裂缝•降低结构的自重，节约材料和减少成本4.2 局限性•施工难度大，需要专业的施工队伍和设备•对材料和施工工艺要求高•预应力结构在施工过程中无法进行改动和修补5.预应力技术在建筑结构中发挥着重要的作用，能够提高结构的承载能力和稳定性，延长建筑物的使用寿命。
然而，预应力技术的施工难度和对材料以及施工工艺的高要求也存在一定的局限性。
因此，在应用预应力技术时，需要充分考虑各种因素，确保结构的安全性和可靠性。
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摘
要
钢丝缠绕预应力嵌合 结构是指在预应力钢丝缠绕层 的预 紧下， 合子结构 经界 面嵌合作用 而连 接起 来的结构。其 嵌
应用解决 了重型承载结构 的设计 、 制造 、 运输 、 安装等诸 多 困难 。近年 来在我 国 自主建 造的 万吨级重 型压 机 中已经得到广泛
应 用 ， 嵌 合 连 接 的基 础 性 原理 研 究远 滞后 于工 程 应 用 。 现 重 点 从 多 峰 弹 塑 性 接 触 理 论 、 但 断裂 力 学 和 弱边 界 理 论 三 个 方 面 对 嵌 合 原 理进 行分 析和 探 讨 ， 嵌合 结构 的深 入 研 究和 工 程 应 用 提 供 了初 步 的 基 础 性 原 理 支 持 。 为
不 断的发展 ， 自身重 量 一 般都 达 几 百 吨 甚至 几 千 其 吨。对 于重 量在 ３ ０ｔ ０ 以内 的承载结 构 ， 尚可采用 整
工、 运输 等 多个 环 节 的 困难 ； 至 可 以有 效 地 实 现 甚
必要 材料 的梯 度分 布 和 合理 选 取 ， 很 大程 度 上 提 在
通 信 作 者 简 介 ： 永 年 （ ９ ８ ）， 士 研 究 生 导 师 ， 究方 向 ： 颜 １３ 一 博 研 锻
压机械。
２ ９期
刘海霞 ， ： 等 钢丝缠绕 预应力嵌合结构基础性原 理
７７ ２５
丝缠 绕层 的 预 紧 下 ， 峰 结 构 挤 压 人 金 属 嵌 合 层 ， 多
Ｑ的稳定 摩擦 力 。嵌 合结 构 首先 考虑 大 幅度 降低 预 紧件 的 刚 度 ， 强 度达 到 ２ ０ ＭＰ 用 ０ ａ的丝 材 （ 弹 簧 如 钢 ６ ｎ钢 丝 ） 替 细 螺 栓 ， 对 刚度 值 进 一 步 降 ５Ｍ 代 相
到 Ｃ： ． － ０ １ ０ １－ ． ５左 右 。 合 作 用 而 将 子 件 连 接 起 来 的结 构 。嵌合 结 构 摒弃 键 和键 孔 ， 采用 摩 擦 系数 大而硬 度略低 的金 属嵌 合 层代 之 ， 子件 Ａ 和 Ａ 的 接 触面经 嵌合 处理 （ 峰结 构 的处 理 ） 在 预应 力 钢 多 ，
塑性 接 触 （ ２ 。因此 ， 图 ） 将嵌 合 现象 视 为一 种 多 峰
弹 塑性接 触 。 进入 塑 性 变 形 阶段 ， 触 区 的金 属 开 始 流 动 。 接 金属 流 动 的结果 将 产生 “ 尺度 阻滞 ” 象 。多 峰 双 现 挤压 形成 的 峰 间隆起 ｈ为大 尺 度 阻 滞 结 构 ， 即产 生
第１ ０卷
第２ ９期
２１ ０ ０年 ｌ ０月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ．１ Ｎｎ ９ ０ｃ． ０１ １ ０ ２ ｔ２ ０
１ ７ 一 １ １ （ ０１ ２ — ２ ４ ０ ６ ｌ ８ ５ ２ ０） ９ ７ ７ — ５
Ｓ ｉｎｃ ｅ ｈ ｌ ｇ ｎ ｇｎｅ ｒｎ ｃ ｅ ｅ Ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅｉ ｇ
关 键词
预应力嵌合
多峰
弹塑性接触
断裂
弱边界
巾图法分类号
Ｔ １４ Ｈ １；
文献标志码
Ａ
预应 力 技 术 可 以 改 变 承 载结 构 在 工 作 载 荷 后 的受力 状 态 ， 变拉 为 压 ， 以保证 结 构 的抗 疲 劳 性 能 ， 提高 可靠 性 。早 在 １ ７世 纪 就 已产 生 （ 主要 是 大炮 的预 紧 ） １ 纪 已有大 量 的工业 应用 ， ，９世 随着预 应力 技 术 的发 展 ， 渐 被 应 用 到 重 型 承 载 结 构 上 。 逐 ２ ０世 纪 ７ Ｏ年 代 中后 期 ， 典 、 苏联 和 我 国相 继开 瑞 前 展 了钢丝 缠绕 预应 力结 构 的研究 ， 取 得 了第一 批 并 理论 成 果 Ｉ 。随 着 承 载 能 力 的 增 加 及 技 术 的 发 ４ 展， 钢丝缠 绕预应 力 承 载结 构 重量 及 结 构 形式 也 在
技术 。设 计 结构 先 剖分 及 进 行 子 件 加 工 后 再 组
合成 整体 ， 件 的 尺 度 和 重 量 大 大 降低 ， 决 了加 零 解
图 １ 嵌 合 结 构 模 型 图
２１ ００年 ７月 ２ 日收 到 ６
第 一 作 者 简 介 ： 海 霞 （ ９ ７ ） 博 士 ， 究 方 向 ： 料 科 学 与 刘 １７ 一 ， 研 材
产生 一种 不 可逆 的塑 性 接 触 ， 成 巨 大 的 足 以抵 抗 形
合 板发 生 接 触 ， 生 接 触 效 应 （ 峰 体 为 刚 性 小 产 设
球） 。当预应 力 较小 时 ， 触 属 于 弹性 接 触 范 围 ， 接 随 着 预应 力 的增 大 ， 触 也 由初 始 的 弹 性 接触 变 为 弹 接
＠ ２ １ ＳｉＴ ｃ． ｎｎ． ００ ｃ． ｅｈ Ｅ ｇｇ
仪 表 技 术
钢 丝缠 绕 预 应 力嵌 合 结构 基 础 性 原 理
刘海霞 颜永年 曾 攀 林 峰 张 磊 张人估
（ 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院 ， 北京 １０ ９ ； ０ １ １ 清华大学机械工程系 北京 １０ ８ ， ０ ０４）
高承 载结 构 的可 制 造 性 和 安 全 性 。 目前 该 技 术 的
发展 已达 到一个 新 的里 程 碑 ， 在 重 型设 备 领域 得 并
到推 广应用 。
１ 预应 力嵌合连接结构
清 华大 学 重 型装 备 团 队在 近 ３ ５年预 应力 钢 丝
缠绕 结构 ＿ 程 实 践 的基 础 上 ， ２ Ｔ 于 １世 纪初 ， 出了 提
嵌合 结构 （ Ｉ 。 图 ）
体制造 方法 ， 随着 重量 的增 加 ， 制造 难 度 增 高 、 其 风
险加大 。通 常 由于 多个 环 节 能 力 和规 模 不 足 ， 法 无 完 成其 整体 制 造 ， 成 为工 程 的瓶 颈 ， 大 地 影 响 而 极
重 型装 备 的发 展 。为 解 决 更 大 吨 位 承 载 结 构 的设 计、 制造 等 困难 ， 出 了钢 丝 缠 绕 预 应 力 剖 分 组 合 提