预应力混凝土原理及分类(课堂PPT)
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预应力混凝土结构设计原理PPT
特点
预应力混凝土具有高强度、高刚度、 良好的耐久性和稳定性等特点，广泛 应用于桥梁、高层建筑、大跨度结构 等工程领域。
发展历程与现状
发展历程
预应力混凝土技术自20世纪初开始 发展，经历了早期的张拉工艺、现代 的锚固技术等阶段，技术不断完善。
现状
预应力混凝土已成为现代混凝土结构 中的重要组成部分，不断有新的预应 力混凝土技术涌现，如体外预应力混 凝土、智能预应力混凝土等。
预应力混凝土的受力原理主要基于钢筋的预应力作用，通过 在混凝土结构中施加预应力，使结构在承受外部荷载之前就 具有一定的压应力。这种预压应力可以抵消外部荷载产生的 拉应力，从而提高结构的承载能力和抗裂性能。
预应力混凝土结构的设计思路是在普通混凝土结构的基础上 ，通过施加预应力来改善结构的受力性能，提高结构的承载 力和延性。预应力混凝土结构在桥梁、高层建筑、大跨度结 构等领域得到广泛应用。
耐久性
结构应具有足够的耐久性，以 应对自然环境和使用环境的影
响。
结构分析方法
静力分析
通过平衡条件求解结构的内力和变形。 适用于大多数结构在静力作用下的分 析。
动力分析
考虑结构在动力作用下的响应，如地 震、风载等。适用于需要分析结构动 力特性的情况。
稳定性分析
研究结构在各种外力作用下保持平衡 状态的能力。对于大跨度结构和高层 建筑尤为重要。
03
锚具和连接器
锚具和连接器是预应力混凝土结构中用于固定预应力筋的关键部件，应
具有足够的承载能力和可靠性。其质量应符合相关标准，并经过严格的
质量检测和认证。
04
预应力混凝土结构形式与构造要求
预应力混凝土结构的常见形式
预应力梁
预应力平板
采用预应力筋对梁进行预压， 以提高梁的承载力和抗裂性， 常用于楼板、屋面等跨度较 大的结构。
预应力混凝土具有高强度、高刚度、 良好的耐久性和稳定性等特点，广泛 应用于桥梁、高层建筑、大跨度结构 等工程领域。
发展历程与现状
发展历程
预应力混凝土技术自20世纪初开始 发展，经历了早期的张拉工艺、现代 的锚固技术等阶段，技术不断完善。
现状
预应力混凝土已成为现代混凝土结构 中的重要组成部分，不断有新的预应 力混凝土技术涌现，如体外预应力混 凝土、智能预应力混凝土等。
预应力混凝土的受力原理主要基于钢筋的预应力作用，通过 在混凝土结构中施加预应力，使结构在承受外部荷载之前就 具有一定的压应力。这种预压应力可以抵消外部荷载产生的 拉应力，从而提高结构的承载能力和抗裂性能。
预应力混凝土结构的设计思路是在普通混凝土结构的基础上 ，通过施加预应力来改善结构的受力性能，提高结构的承载 力和延性。预应力混凝土结构在桥梁、高层建筑、大跨度结 构等领域得到广泛应用。
耐久性
结构应具有足够的耐久性，以 应对自然环境和使用环境的影
响。
结构分析方法
静力分析
通过平衡条件求解结构的内力和变形。 适用于大多数结构在静力作用下的分 析。
动力分析
考虑结构在动力作用下的响应，如地 震、风载等。适用于需要分析结构动 力特性的情况。
稳定性分析
研究结构在各种外力作用下保持平衡 状态的能力。对于大跨度结构和高层 建筑尤为重要。
03
锚具和连接器
锚具和连接器是预应力混凝土结构中用于固定预应力筋的关键部件，应
具有足够的承载能力和可靠性。其质量应符合相关标准，并经过严格的
质量检测和认证。
04
预应力混凝土结构形式与构造要求
预应力混凝土结构的常见形式
预应力梁
预应力平板
采用预应力筋对梁进行预压， 以提高梁的承载力和抗裂性， 常用于楼板、屋面等跨度较 大的结构。
预应力混凝土工程课件
预应力混凝土工程课件一、引言预应力混凝土作为一种先进的建筑材料，具有高强度、高耐久性和良好的抗裂性能，因此在土木工程领域得到了广泛应用。
本课件旨在介绍预应力混凝土的基本原理、材料性能、施工工艺及质量控制等方面，为土木工程技术人员提供一定的参考和指导。
二、预应力混凝土基本原理1.预应力概念预应力混凝土是指在混凝土硬化过程中，预先施加一定的应力，使混凝土在荷载作用下产生压应力，从而提高其承载能力和抗裂性能。
预应力混凝土分为两种：先张法和后张法。
2.预应力原理（1）先张法：先张法是在混凝土浇筑前，先将预应力钢筋（或钢绞线）张拉到一定应力，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，将预应力钢筋锚固，使混凝土受到预压应力。
此时，预应力钢筋与混凝土形成整体，共同承担荷载。
（2）后张法：后张法是在混凝土浇筑后，通过预留孔道将预应力钢筋穿入，然后在混凝土达到一定强度后，对钢筋进行张拉和锚固，使混凝土受到预压应力。
三、预应力混凝土材料性能1.混凝土预应力混凝土应选用高强度、高耐久性和良好工作性能的混凝土。
混凝土强度等级不宜低于C40，且应满足设计要求。
2.预应力钢筋预应力钢筋主要包括预应力钢丝、钢绞线和钢筋。
预应力钢筋应具备高强度、良好的锚固性能和焊接性能。
预应力钢筋的抗拉强度不宜低于1570MPa。
3.锚具和连接器锚具和连接器是预应力混凝土构件中的重要组成部分，主要用于固定预应力钢筋和传递预应力。
锚具和连接器应具备高强度、良好的锚固性能和疲劳性能。
四、预应力混凝土施工工艺1.先张法施工工艺（1）预应力钢筋的张拉：在混凝土浇筑前，对预应力钢筋进行张拉，张拉应力应符合设计要求。
（2）混凝土浇筑：在预应力钢筋张拉完毕后，进行混凝土浇筑，浇筑时应确保混凝土充满模板，避免出现空洞和蜂窝。
（3）锚固预应力钢筋：待混凝土达到一定强度后，将预应力钢筋锚固，使其与混凝土形成整体。
2.后张法施工工艺（1）预留孔道：在混凝土浇筑前，预留孔道，用于穿入预应力钢筋。
《预应力混凝土》ppt课件
前景
随着交通基础设施建设的不断推进和桥梁设计理论的不断完善，大跨度桥梁的建设需求将不断增加。预应力混凝 土作为一种高性能材料，将在未来大跨度桥梁建设中发挥更大的作用，如超大跨度桥梁的建设、新型桥梁结构形 式的探索等。
海洋工程结构中应用现状及前景
现状
海洋工程结构长期处于恶劣的海洋环境中，对结构的耐久性和安全性要求极高。预应力混凝土在海洋 工程结构中具有广泛的应用前景，如海上风力发电基础、海洋石油平台、跨海大桥等。
发展历程
预应力混凝土技术起源于法国，20世 纪初开始应用于桥梁建设，后逐渐扩 展到建筑、水利等领域，成为现代土 木工程的重要分支。
预应力原理及作用机制
原理
通过在混凝土受拉区预先施加压应力，使得混凝土在使用阶段产生拉应力时， 能够抵消或部分抵消外荷载产生的拉应力，从而提高结构的承载能力和变形性 能。
未来发展趋势预测和展望
发展趋势预测
数字化与智能化技术的应用：探讨数字化与智能化技术 在预应力混凝土工程设计、施工及运维中的应用及发展 趋势。
提高工程质量和效率：提出通过改进设计方法、优化施 工工艺等措施，进一步提高预应力混凝土工程的质量和 效率。
新型材料的研发与应用：预测未来新型预应力混凝土材 料的研发方向及其在工程中的应用前景。
补偿方法
为减小预应力损失对结构性能的影响，可以采取以下补偿措 施：增加张拉控制应力、采用低松弛钢绞线、加强锚固措施 、采用后张法施工等。同时，在设计和施工过程中，应对预 应力损失进行充分估计和合理控制。
02
材料与构件特性分析
高性能混凝土材料特性
高强度
高性能混凝土具有较高的抗压 、抗拉和抗折强度，能够满足 大跨度、重载等复杂结构的需
验收程序
随着交通基础设施建设的不断推进和桥梁设计理论的不断完善，大跨度桥梁的建设需求将不断增加。预应力混凝 土作为一种高性能材料，将在未来大跨度桥梁建设中发挥更大的作用，如超大跨度桥梁的建设、新型桥梁结构形 式的探索等。
海洋工程结构中应用现状及前景
现状
海洋工程结构长期处于恶劣的海洋环境中，对结构的耐久性和安全性要求极高。预应力混凝土在海洋 工程结构中具有广泛的应用前景，如海上风力发电基础、海洋石油平台、跨海大桥等。
发展历程
预应力混凝土技术起源于法国，20世 纪初开始应用于桥梁建设，后逐渐扩 展到建筑、水利等领域，成为现代土 木工程的重要分支。
预应力原理及作用机制
原理
通过在混凝土受拉区预先施加压应力，使得混凝土在使用阶段产生拉应力时， 能够抵消或部分抵消外荷载产生的拉应力，从而提高结构的承载能力和变形性 能。
未来发展趋势预测和展望
发展趋势预测
数字化与智能化技术的应用：探讨数字化与智能化技术 在预应力混凝土工程设计、施工及运维中的应用及发展 趋势。
提高工程质量和效率：提出通过改进设计方法、优化施 工工艺等措施，进一步提高预应力混凝土工程的质量和 效率。
新型材料的研发与应用：预测未来新型预应力混凝土材 料的研发方向及其在工程中的应用前景。
补偿方法
为减小预应力损失对结构性能的影响，可以采取以下补偿措 施：增加张拉控制应力、采用低松弛钢绞线、加强锚固措施 、采用后张法施工等。同时，在设计和施工过程中，应对预 应力损失进行充分估计和合理控制。
02
材料与构件特性分析
高性能混凝土材料特性
高强度
高性能混凝土具有较高的抗压 、抗拉和抗折强度，能够满足 大跨度、重载等复杂结构的需
验收程序
预应力混凝土设计原理PPT课件
二股
d=10.0 d=12.0
1720
1220
360
三股 d=10.8 d=12.9
1720
1220
360
钢绞线
d=9.5 d=11.1
1860 1860
1320 1320
七股 d=12.7 d=15.2
1860 1860 1820
1320 1320
360
1290
1720
1220
40Si2Mn(d=6)
40
第十章 预应力混凝土结构的原理及计算规定
1 消除应力钢丝、钢绞线 con≤0.75 fptk
2 中强度预应力钢丝 con≤0.70fptk 3 预应力螺纹钢筋 con≤0.85fpyk
其中：fptk——预应力筋极限强度标准值； fpyk——预应力螺纹钢筋屈服强度标准值。
消除应力钢丝、钢绞线、中强度预应力钢丝的张拉控制 应力值不应小于 0.4fptk；预应力螺纹钢筋的张拉控制应力值 不应小于 0.5fpyk。 当符合下列情况之一时，上述控制应力限值可适当提高的张 0.05fptk 或 0.05fpyk：
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；
0 c pc ftk
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，裂缝宽度也显著减小。
c pc ftk
5
第十章 预应力混凝土结构的原理及计算规定 6
fu
0.2
a
0.2%
26
第十章 预应力混凝土结构的原理及计算规定
预应力钢筋强度标准值和设计值（N/mm2）
种类
fptk
预应力混凝土工程PPT
预应力混凝土工程PPT一、预应力混凝土工程的概述预应力混凝土是一种在混凝土结构承受荷载之前，预先对其施加压力的技术。
通过这种方式，可以提高混凝土结构的性能，如抗裂性、刚度和耐久性等。
预应力混凝土工程在现代建筑中应用广泛，特别是在大跨度结构、高层建筑和特殊要求的结构中发挥着重要作用。
二、预应力混凝土的基本原理预应力混凝土的基本原理是利用高强度钢筋或钢绞线的预拉应力，在混凝土构件中产生预压应力。
当构件承受外荷载时，预压应力能够部分或全部抵消拉应力，从而延缓或避免混凝土裂缝的出现。
这种预加应力的方法可以有效地提高混凝土的抗拉能力，使其能够承受更大的荷载，并减小变形。
三、预应力混凝土的材料（一）混凝土预应力混凝土结构通常采用高强度等级的混凝土，一般不低于C40。
高强度混凝土具有较高的抗压强度和较好的耐久性，能够更好地与预应力钢筋协同工作。
（二）钢筋预应力钢筋主要有高强度钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋等。
这些钢筋具有较高的抗拉强度和良好的塑性性能，能够满足预应力施加的要求。
（三）锚具锚具是将预应力钢筋固定在混凝土构件上的重要部件。
常见的锚具有夹片式锚具、支承式锚具和锥塞式锚具等。
锚具的性能直接影响预应力的施加效果和结构的安全性。
四、预应力混凝土的施工方法（一）先张法先张法是在台座上先张拉预应力钢筋，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，放松预应力钢筋，使钢筋的回缩力通过混凝土与钢筋之间的粘结力传递给混凝土，从而在混凝土中产生预压应力。
先张法施工工艺简单，成本较低，但需要较大的台座和张拉设备，适用于生产中小型预制构件。
（二）后张法后张法是先浇筑混凝土构件，在构件中预留孔道，待混凝土达到一定强度后，将预应力钢筋穿入孔道，然后在两端进行张拉，并用锚具将钢筋锚固在构件上。
后张法不需要台座，适用于大型构件和现场施工，但施工工序较为复杂，成本相对较高。
五、预应力混凝土结构的设计要点（一）预应力损失的计算在预应力施加过程中，由于各种因素的影响，会产生预应力损失。
预应力混凝土原理及分类ppt课件
预应力混凝土的特点本节任务资讯4预应力混凝土结构prestressedconcretestructure是指结构在承受外荷载以前预先采用人为的方法在结构内部形成一种应力状态使结构在使用阶段产生拉应力的区域先受到压应力这项压应力将与使用阶段荷载产生的拉应力抵销一部分或全部从而推迟裂缝的出现限制裂缝的展开提高结构的刚度
15
2.预应加力的主要方法:预应力的施加方法，按混凝土浇筑成型和预
应力钢筋张拉的先后顺序，可分为先张法和后张法两大类。
①先张法：先张法就是张拉钢筋先于混凝土构件浇筑成型的 方法。先张法构件中，预应力是靠钢筋和混凝土之间的黏结力 传递。但是这种力的传递：过程，需要经过一段传递长度 ltr才 能完成。
先张法预应力混凝土构件，预应力是靠钢筋与混 凝土之间的粘结力来传递的。
先张法
16
◆先张法的工序
※ 将预应力钢筋用夹具 固定于台座或钢模上
※ 支模、帮扎非预应 力钢筋、浇注混凝土
※ 待混凝土达到预定 强度后，切断或放松 钢筋，使混凝土产生 预压应力。
17
②后张法：后张法就是在构件浇筑成型后再张拉钢筋 的施工方法。后张法构件中，预应力主要靠钢筋端部 的锚具来传递。
s c s pc ftk
9
任务2.预应力混凝土的分类
在现代预应力混凝土结构学中，通常把在使用荷载作用下，沿预应力筋方 向的正截面始终不出现拉应力的预应力混凝土，称为“全预应力混凝土”； 把普通钢筋混凝土称为“非预应力混凝土（non-pre-stressed structure）”； 把介于钢筋混凝土与全预应力混凝土之间，预应力程度不同的整个区间的 预应力混凝土，称为“部分预应力混凝土（partially pre-stressed concrete structure）”。 （1）国际预应力协会将加筋混凝土按预加应力的大小划分为Ⅰ级、Ⅱ级、 Ⅲ级、Ⅳ级分别为全预应力、有限预应力、部分预应力、普通钢筋混凝土 结构。其中有限预应力也成为部分预应力A类，其中部分预应力也成为部分 预应力B类。 （2）国内加筋混凝土结构的分类 我国按预应力度分成全预应力混凝土、部分预应力混凝土和钢筋混凝土等 三种结构的分类方法。
15
2.预应加力的主要方法:预应力的施加方法，按混凝土浇筑成型和预
应力钢筋张拉的先后顺序，可分为先张法和后张法两大类。
①先张法：先张法就是张拉钢筋先于混凝土构件浇筑成型的 方法。先张法构件中，预应力是靠钢筋和混凝土之间的黏结力 传递。但是这种力的传递：过程，需要经过一段传递长度 ltr才 能完成。
先张法预应力混凝土构件，预应力是靠钢筋与混 凝土之间的粘结力来传递的。
先张法
16
◆先张法的工序
※ 将预应力钢筋用夹具 固定于台座或钢模上
※ 支模、帮扎非预应 力钢筋、浇注混凝土
※ 待混凝土达到预定 强度后，切断或放松 钢筋，使混凝土产生 预压应力。
17
②后张法：后张法就是在构件浇筑成型后再张拉钢筋 的施工方法。后张法构件中，预应力主要靠钢筋端部 的锚具来传递。
s c s pc ftk
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任务2.预应力混凝土的分类
在现代预应力混凝土结构学中，通常把在使用荷载作用下，沿预应力筋方 向的正截面始终不出现拉应力的预应力混凝土，称为“全预应力混凝土”； 把普通钢筋混凝土称为“非预应力混凝土（non-pre-stressed structure）”； 把介于钢筋混凝土与全预应力混凝土之间，预应力程度不同的整个区间的 预应力混凝土，称为“部分预应力混凝土（partially pre-stressed concrete structure）”。 （1）国际预应力协会将加筋混凝土按预加应力的大小划分为Ⅰ级、Ⅱ级、 Ⅲ级、Ⅳ级分别为全预应力、有限预应力、部分预应力、普通钢筋混凝土 结构。其中有限预应力也成为部分预应力A类，其中部分预应力也成为部分 预应力B类。 （2）国内加筋混凝土结构的分类 我国按预应力度分成全预应力混凝土、部分预应力混凝土和钢筋混凝土等 三种结构的分类方法。
预应力混凝土ppt教学课件
定义
预应力混凝土是一种在混凝土浇筑前或浇筑过程中，通过张拉钢筋 或钢束对混凝土预先施加压力，以改善其受力性能的结构形式。
特点
具有较高的抗裂性、刚度和耐久性，能有效控制裂缝的开展和宽度， 提高结构的承载能力和使用寿命。
预应力原理及作用机制
原理
通过在混凝土中引入预压应力，使混 凝土在承受外荷载之前已经处于受压 状态，从而提高其抗裂性和承载能力。
应用领域
预应力混凝土广泛应用于桥梁、高层建筑、水利工程、海洋工程等需要承受大 荷载和严酷环境的结构中。
国内外发展现状与趋势
发展现状
预应力混凝土技术在国内外得到了广泛应用和深入研究，形成了完善的理论体系和 施工工艺。
发展趋势
随着新材料、新工艺和计算机技术的发展，预应力混凝土技术将朝着更高强度、更 轻量化、更耐久性和更环保的方向发展。同时，智能化施工和监测技术也将得到更 广泛的应用。
80%
安全管理
建立结构安全管理制度，对结构进 行安全评估，确保结构在使用过程 中的安全性。
损伤诊断技术应用
无损检测技术
应用无损检测技术对预应力混 凝土结构进行检测，如超声检 测、射线检测等，确定结构的 损伤位置和程度。
结构健康监测技术
通过安装传感器等监测设备， 实时监测结构的变形、应力等 参数，评估结构的健康状况。
预应力混凝土ppt教学课件
目
CONTENCT
录
• 预应力混凝土基本概念与原理 • 预应力混凝土材料与性能要求 • 预应力混凝土设计方法与步骤 • 预应力混凝土施工工艺流程与技术
要点 • 预应力混凝土质量检测与验收标准 • 预应力混凝土结构维护与加固方法
01
预应力混凝土基本概念与原理
预应力混凝土工程PPT课件
预应力混凝土工程ppt课件
目 录
• 预应力混凝土工程概述 • 预应力混凝土的基本原理 • 预应力混凝土的设计与施工 • 预应力混凝土的优势与挑战 • 预应力混凝土工程案例分析
01 预应力混凝土工程概述
定义与特点
定义
预应力混凝土是一种通过在混凝土中 施加预应力，以提高结构承载能力和 延性的工程技术。
提高结构跨度
预应力技术可以增加结构的跨 度，减少支撑和立柱的数量，
优化建筑空间的使用。
预应力混凝土的挑战
施工难度大
预应力混凝土的施工需 要专业的技术和设备， 对施工人员的技能要求
较高。
成本较高
预应力混凝土的制作和 安装成本相对较高，对 于小型项目可能不太经
济。
质量控制
维护与修复
预应力的施加需要精确 的控制，否则可能会影
高层建筑的预应力混凝土结构
案例一：上海中心大厦 案例二：广州塔
案例三：迪拜哈利法塔
高层建筑的预应力混凝土结构
要点一
总结词
要点二
详细描述
高层建筑的预应力混凝土结构具有抗震性能好、承载能力 高、施工速度快等优点，是现代高层建筑中的重要结构形 式。
预应力混凝土结构在高层建筑中得到了广泛应用，如上海 中心大厦、广州塔和迪拜哈利法塔等。这些高层建筑的预 应力混凝土结构不仅满足了建筑高度和功能性的要求，还 具有良好的抗震性能和承载能力，能够保证建筑的安全性 和稳定性。同时，预应力混凝土结构的施工速度快，能够 缩短工期，降低工程成本。
大型工业厂房的预应力混凝土结构
案例一
某大型水电站厂房
案例二
某大型钢铁厂厂房
案例三
某大型化工厂厂房
大型工业厂房的预应力混凝土结构
目 录
• 预应力混凝土工程概述 • 预应力混凝土的基本原理 • 预应力混凝土的设计与施工 • 预应力混凝土的优势与挑战 • 预应力混凝土工程案例分析
01 预应力混凝土工程概述
定义与特点
定义
预应力混凝土是一种通过在混凝土中 施加预应力，以提高结构承载能力和 延性的工程技术。
提高结构跨度
预应力技术可以增加结构的跨 度，减少支撑和立柱的数量，
优化建筑空间的使用。
预应力混凝土的挑战
施工难度大
预应力混凝土的施工需 要专业的技术和设备， 对施工人员的技能要求
较高。
成本较高
预应力混凝土的制作和 安装成本相对较高，对 于小型项目可能不太经
济。
质量控制
维护与修复
预应力的施加需要精确 的控制，否则可能会影
高层建筑的预应力混凝土结构
案例一：上海中心大厦 案例二：广州塔
案例三：迪拜哈利法塔
高层建筑的预应力混凝土结构
要点一
总结词
要点二
详细描述
高层建筑的预应力混凝土结构具有抗震性能好、承载能力 高、施工速度快等优点，是现代高层建筑中的重要结构形 式。
预应力混凝土结构在高层建筑中得到了广泛应用，如上海 中心大厦、广州塔和迪拜哈利法塔等。这些高层建筑的预 应力混凝土结构不仅满足了建筑高度和功能性的要求，还 具有良好的抗震性能和承载能力，能够保证建筑的安全性 和稳定性。同时，预应力混凝土结构的施工速度快，能够 缩短工期，降低工程成本。
大型工业厂房的预应力混凝土结构
案例一
某大型水电站厂房
案例二
某大型钢铁厂厂房
案例三
某大型化工厂厂房
大型工业厂房的预应力混凝土结构
预应力混凝土工程教学PPT课件
2024/1/25
22
施工过程质量监控要点
模板安装
确保模板安装牢固、平整，控制 其尺寸偏差在允许范围内。
01
02
混凝土浇筑与振捣
03
控制混凝土浇筑速度、振捣方式 和时间，确保混凝土密实度。
04
2024/1/25
钢筋加工与安装
控制钢筋的加工精度和安装位置 ，确保符合设计要求。
预应力张拉与锚固
控制张拉应力、张拉顺序和张拉 时间，确保预应力效果。
程和关键技术措施。
2024/1/25
案例二
某预应力混凝土楼板设计。分析楼 板的荷载条件、边界条件等，展示 内力计算和截面设计过程，探讨施 工中的注意事项。
案例三
某预应力混凝土框架结构设计。阐 述框架结构的布置原则、内力计算 和截面设计方法，讨论结构抗震性 能和优化措施。
20
05
质量控制与验收标准
Chapter
案例三
某大跨度拱桥，采用预应力混凝 土箱形截面拱肋，通过合理的预 应力设计和施工，实现了桥梁的 大跨度跨越和优良的受力性能。
2024/1/25
26
高层建筑框架结构案例
1 2
案例一
某高层住宅楼，采用预应力混凝土框架结构，通 过预应力技术减小了结构截面尺寸，提高了空间 利用率和建筑的经济性。
案例二
某超高层办公楼，核心筒采用预应力混凝土结构 ，通过精确的预应力张拉，提高了结构的承载力 和抗震性能。
2024/1/25
构件尺寸要求
根据工程需求和设计规范 ，确定构件的截面尺寸和 配筋要求。
构件的预应力损失
分析预应力损失的原因和 计算方法，提出减小损失 的措施。
12
03
施工方法与设备介绍
预应力钢筋混凝土结构简介 PPT课件
螺丝端杆和预应力筋上。
16
螺丝端杆锚具示意图
17
2. JMl2型锚具
型锚具由锚具环及夹片组成。锚环分圆锚环和方锚环两种， 圆锚环对光圆及螺纹钢筋束、钢绞线束均适用；方锚环仅适 用于钢筋束。夹片按所锚固预应力筋的种类（光圆钢筋、螺 纹钢筋和钢绞线）和根数不同，分为：光夹片、螺夹片及绞 夹片数种，分别由3～6个夹片及5～6个夹片组成。
19
XM型锚具示意图
对锚具的具体要求
▪ 安全可靠，其本身有足够的强度和刚度； ▪ 应使预应力钢筋在锚具内尽可能不产生滑移，以减少预
应力损失； ▪ 构造简单，便于机械加工制作； ▪ 使用方便，省材料，价格低。
21
22
JM12型锚具适用于后张工艺中锚固3～6根直径12毫米的冷 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。
18
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
12
后张法的工序
13
后张法的特点
1.可以在预制厂生产，也可在施工现场生产； 2.生产周期较长； 3.需要利用工作锚锚固钢筋，钢材消耗较多，成 本较高； 4.工序多，操作较复杂，造价一般高于先张法。 大型构件在现场生产可以避免长途搬运，故我国 大型预应力混凝土构件主要采用后张法。
14
2.2 夹具和锚具
属严格要求不出现裂缝的构件。 （2）部份预应力混凝土 允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件。属允
许出现裂缝的构件。 1.3.2 按照粘结方式分类
2024版预应力混凝土ppt教学课件
预应力混凝土ppt教 学课件
目录
• 预应力混凝土基本概念与原理 • 预应力混凝土材料与构件 • 预应力混凝土施工工艺与设备 • 预应力混凝土结构设计方法 • 预应力混凝土结构性能评价与加固
技术 • 预应力混凝土在土木工程领域应用
前景展望
预应力混凝土基本概念与原
01
理
预应力混凝土定义及特点
01
定义：预应力混凝土是一种在混凝土构件受荷前，通过张拉 钢筋等方法对混凝土施加预压应力，以改善其受力性能的结 构形式。
锚具、夹具等辅助材料选用
锚具
其他辅助材料
预应力混凝土结构中常用的锚具有夹 片式锚具、锥塞式锚具等，用于将预 应力筋固定在结构中的特定位置。
包括波纹管、灌浆料等，用于保护预 应力筋并传递预应力至混凝土结构中。
夹具
夹具用于在预应力张拉过程中夹持预 应力筋，保证张拉力的传递和结构的 稳定性。
预应力混凝土施工工艺与设
高层建筑结构中应用潜力挖掘
应用潜力
预应力混凝土在高层建筑结构中具有显著的优势，如提高结构刚度、减小结构变形、增强抗震 性能等。同时，预应力混凝土构件的工厂化生产和装配化施工，也有利于缩短工期、提高质量。
挖掘方向
未来，高层建筑结构中预应力混凝土的应用将更加注重结构体系的创新和优化，如采用新型预 应力体系、开发高性能混凝土材料、加强结构抗震设计等。
预压应力作用
通过张拉钢筋等方法对混凝土施加预压应力，使混 凝土在受荷前处于受压状态。
锚具作用
锚具将预应力筋锚固在混凝土中，传递预压应力并 保持其稳定性。
预应力损失与补偿方法
预应力损失原因 01
锚具变形和钢筋内缩 02
混凝土弹性压缩 03
预应力损失与补偿方法
目录
• 预应力混凝土基本概念与原理 • 预应力混凝土材料与构件 • 预应力混凝土施工工艺与设备 • 预应力混凝土结构设计方法 • 预应力混凝土结构性能评价与加固
技术 • 预应力混凝土在土木工程领域应用
前景展望
预应力混凝土基本概念与原
01
理
预应力混凝土定义及特点
01
定义：预应力混凝土是一种在混凝土构件受荷前，通过张拉 钢筋等方法对混凝土施加预压应力，以改善其受力性能的结 构形式。
锚具、夹具等辅助材料选用
锚具
其他辅助材料
预应力混凝土结构中常用的锚具有夹 片式锚具、锥塞式锚具等，用于将预 应力筋固定在结构中的特定位置。
包括波纹管、灌浆料等，用于保护预 应力筋并传递预应力至混凝土结构中。
夹具
夹具用于在预应力张拉过程中夹持预 应力筋，保证张拉力的传递和结构的 稳定性。
预应力混凝土施工工艺与设
高层建筑结构中应用潜力挖掘
应用潜力
预应力混凝土在高层建筑结构中具有显著的优势，如提高结构刚度、减小结构变形、增强抗震 性能等。同时，预应力混凝土构件的工厂化生产和装配化施工，也有利于缩短工期、提高质量。
挖掘方向
未来，高层建筑结构中预应力混凝土的应用将更加注重结构体系的创新和优化，如采用新型预 应力体系、开发高性能混凝土材料、加强结构抗震设计等。
预压应力作用
通过张拉钢筋等方法对混凝土施加预压应力，使混 凝土在受荷前处于受压状态。
锚具作用
锚具将预应力筋锚固在混凝土中，传递预压应力并 保持其稳定性。
预应力损失与补偿方法
预应力损失原因 01
锚具变形和钢筋内缩 02
混凝土弹性压缩 03
预应力损失与补偿方法
预应力混凝土工程培训课件ppt-121页
Ep——台墩后面的被动土压力合 力；
e2——被动土压力合力至倾覆点 的力臂。
二太、原主分体公工司程技：术预质量应总力结工程
6、预应力施工·先张法预应力台座准备
墩式台座抗滑移验算：
N1 K N 1.3 c
式中：
K——抗滑移安全系数，不 小于1.3；
N1——抗滑移的力，对于 独立台墩，由侧壁土压
力和底部摩阻力产生。
二太、原主分体公工司程技：术预质量应总力结工程
6、预应力施工·先张法预应力筋张拉
活动横梁
高压油泵 台座式千斤顶
墩式台座 预应力筋
工具锚
固定横梁
二太、原主分体公工司程技：术预质量应总力结工程
6、预应力施工·先张法预应力筋张拉
钢筋预应力张拉机1
应根据图纸设计要求和相关规范图集进行预应力筋的铺设， 并按规范要求设置固定支架。
二太、原主分体公工司程技：术预质量应总力结工程
6、预应力施工·先张法预应力筋张拉
夹具是将预应力锚固在台座横梁上的装置，要求重复使用，强 度、刚度满足要求。
一般钢丝用圆锥齿板式锚固夹具，钢筋用螺丝端杆锚固夹具。
二太、原主分体公工司程技：术预质量应总力结工程
概念
先张法是在台座或钢模上先张拉预应力筋并用夹具临时固定，再 浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后（依设计要求，若设计无 要求时，应达到设计强度等级的75%），放张并切断构件外预应力 筋的方法。 特点是：先张拉预应力筋后，再浇筑混凝土；预应力是靠预应力 筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土，并使其产生预压应力。 先张法生产有台座法和台模法两种。 适于生产中小型预应力混凝土构件
电动螺杆张拉机： 既可以张拉预应力钢筋也可以张拉预应力钢丝。
二太、原主分体公工司程技：术预质量应总力结工程
建筑施工预应力混凝土工程(共84张PPT)
2021.9
2021.9
2021.9
2、预应力筋制作
预应力钢筋制作：包括配料、对焊、冷拉等工艺过程。 下料长度计算
2）孔道留设方法
钢管抽芯法 胶管抽芯法
预埋管法
预埋金属波纹管 预埋塑料波纹管
2021.9
（1）钢管抽芯法
适用于留设直线孔道，钢管长度不宜超过15m 。
施工方法：
在需留设孔道处预埋钢管， 在混凝土浇筑、养护中定期慢 转钢管，以防粘结，待混凝土 初凝后，终凝前抽出钢管，形 成孔道。
2021.9
施工要点：
钢筋束锚具 预应力钢丝束锚具
2）对锚具的要求：
尺寸准确；
钢绞线锚具
有可靠的锚固能力不致产生预应力筋的滑移；
有足够刚度和强度；
部件的互换性好。
2021.9
① 单根钢筋锚具
张拉端：螺丝端杆锚具。 固定端：帮条锚具或墩头锚具。
2021.9
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2021.9
② 钢筋束锚具
钢筋束采用的锚具有：XM型、QM型、BS型和固定 端镦头锚具。 ① XM型：可锚固钢绞线束、钢丝束、单根预应力筋、
钢丝。 III. 钢质锥形锚具:用于锚固以锥锚式双作用千斤顶张拉的钢丝
束，适用于锚固6、12、18或24根直径5mm的钢丝束。
2021.9
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三、后张法的施工工艺
2021.9
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关键工序
1、孔道留设 1）目的：
构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张拉锚固后 灌浆用。
（1）钢管预埋前应除锈，刷油，保证平直，光滑，位置正 确。每根长度小于15米，以便于旋转、抽管。 （2）恰当掌握抽管时间 ：（早：坍孔；晚：抽管难，抽不出来）
2021.9
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2、预应力筋制作
预应力钢筋制作：包括配料、对焊、冷拉等工艺过程。 下料长度计算
2）孔道留设方法
钢管抽芯法 胶管抽芯法
预埋管法
预埋金属波纹管 预埋塑料波纹管
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（1）钢管抽芯法
适用于留设直线孔道，钢管长度不宜超过15m 。
施工方法：
在需留设孔道处预埋钢管， 在混凝土浇筑、养护中定期慢 转钢管，以防粘结，待混凝土 初凝后，终凝前抽出钢管，形 成孔道。
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施工要点：
钢筋束锚具 预应力钢丝束锚具
2）对锚具的要求：
尺寸准确；
钢绞线锚具
有可靠的锚固能力不致产生预应力筋的滑移；
有足够刚度和强度；
部件的互换性好。
2021.9
① 单根钢筋锚具
张拉端：螺丝端杆锚具。 固定端：帮条锚具或墩头锚具。
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② 钢筋束锚具
钢筋束采用的锚具有：XM型、QM型、BS型和固定 端镦头锚具。 ① XM型：可锚固钢绞线束、钢丝束、单根预应力筋、
钢丝。 III. 钢质锥形锚具:用于锚固以锥锚式双作用千斤顶张拉的钢丝
束，适用于锚固6、12、18或24根直径5mm的钢丝束。
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三、后张法的施工工艺
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关键工序
1、孔道留设 1）目的：
构件中留设孔道主要为穿预应力钢筋(束)及张拉锚固后 灌浆用。
（1）钢管预埋前应除锈，刷油，保证平直，光滑，位置正 确。每根长度小于15米，以便于旋转、抽管。 （2）恰当掌握抽管时间 ：（早：坍孔；晚：抽管难，抽不出来）
预应力混凝土工程ppt课件
01
02
03
04
模板安装
应检查模板的尺寸、平整度、 刚度和稳定性等。
钢筋加工和安装
应检查钢筋的加工质量、安装 位置、间距和保护层厚度等。
预应力筋张拉
应检查张拉设备、张拉程序、 张拉应力和伸长值等。
混凝土浇筑和养护
应检查混凝土的配合比、坍落 度、浇筑方式和养护条件等。
成品验收标准和方法
1 外观质量
检查构件表面是否平整、有无裂缝、蜂窝、麻面等缺陷。
混凝土强度达到不低于混凝土设计强度值的 75%，保证钢筋与混凝土有足够的粘结时，放 松钢筋，借助于混凝土与钢筋的粘结，对混凝
土施加预应力的施工工艺。
分类
后张法：先浇混凝土，待混凝土达到设计强度 75%以上，再张拉钢筋（钢筋束）。其主要张 拉程序为：埋管制孔→浇混凝土→抽管→养护 穿筋张拉→锚固→灌浆（防止钢筋生锈）。
纤维增强复合材料 将纤维增强复合材料与预应力混凝土相结合，可 以提高结构的抗裂性、抗冲击性和耐久性。
3
新型结构形式
如预应力混凝土空腹楼板、双向预应力混凝土板 等，这些新型结构形式能够更好地满足建筑功能 和美观要求。
智能化和数字化技术在预应力混凝土领域应用
01
智能化施工技术
通过引入智能化施工技术，如自动化张拉系统、智能灌浆设备等，可以
02
预应力混凝土技术应用
阐述预应力混凝土技术在桥梁 工程中的应用，包括预应力筋 的布置、张拉工艺等。
03
施工流程与关键技术
详细介绍大跨度桥梁的施工流 程，以及施工过程中的关键技 术，如混凝土浇筑、预应力张 拉等。
04
工程实例分析
结合具体的大跨度桥梁工程案 例，分析其设计特点、施工工 艺及预应力混凝土技术的应用 效果。
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.
10
12.1.1
配筋混凝土结构——预应力、部分预应力、普通钢筋 混凝土结构
1）国外配筋混凝土结构的分类
I级：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。
II级：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。
我国按照工程习惯，根据预应力度将配筋混凝土 分为全部预应力混凝土、部分预应力混凝土和普通 钢筋混凝土。
（1）预应力度的定义 《公路桥规》将受弯构件的的预应力度(λ)定义为： 由预应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩 M的比值。
M0 M
.
14
二、预应力混凝土结构的分类
▪ 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
sc spcftk
.
9
任务2.预应力混凝土的分类
在现代预应力混凝土结构学中，通常把在使用荷载作用下，沿预应力筋方 向的正截面始终不出现拉应力的预应力混凝土，称为“全预应力混凝土”； 把普通钢筋混凝土称为“非预应力混凝土（non-pre-stressed structure）”； 把介于钢筋混凝土与全预应力混凝土之间，预应力程度不同的整个区间的 预应力混凝土，称为“部分预应力混凝土（partially pre-stressed concrete structure）”。 （1）国际预应力协会将加筋混凝土按预加应力的大小划分为Ⅰ级、Ⅱ级、 Ⅲ级、Ⅳ级分别为全预应力、有限预应力、部分预应力、普通钢筋混凝土 结构。其中有限预应力也成为部分预应力A类，其中部分预应力也成为部分 预应力B类。 （2）国内加筋混凝土结构的分类 我国按预应力度分成全预应力混凝土、部分预应力混凝土和钢筋混凝土等 三种结构的分类方法。
后张法
.
18
◆后张法的工序
※ 浇筑混凝土构件，并 在构件中预留孔道
※ 待混凝土达到预定强 度后，用千斤顶张拉 钢筋，用锚具将张拉 端预应力钢筋锚固
※ 用压力泵将高强水泥 浆灌入预留孔道，使 预应力钢筋与孔道壁 产生粘结力
.
a. 预留孔道；
b. 穿预应力 筋、张拉；
c. 预应力筋 锚固；
d. 孔道压浆 、封锚
.
21
无粘结预应力混凝土
先张法预应力混凝土构件，预应力是靠钢筋与混 凝土之间的粘结力来传递的。
先张法
.
16
◆先张法的工序
※ 将预应力钢筋用夹具 固定于台座或钢模上
※ 支模、帮扎非预应 力钢筋、浇注混凝土
※ 待混凝土达到预定
强度后，切断或放松
钢筋，使混凝土产生
预压应力。
.
17
②后张法：后张法就是在构件浇筑成型后再张拉钢筋 的施工方法。后张法构件中，预应力主要靠钢筋端部 的锚具来传递。
.
11
1）国外配筋混凝土结构的分类
III级：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。
IV级：普通钢筋混凝土 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。
.
12
.
13
材料
2）国内配筋混凝土结构的分类
（a）预压力作用 （b）荷载作用 （c）预压力与荷载共同作用
.
4
预应力混凝土的概念
.
5
图示，跨经为L截面为b×h，承受均部荷载，跨中 最大弯矩为M的简支梁
M
sc I
h 2
sc
6M bh2
s c
.
6
图示，跨经为L的简支梁
spcNAp
Npep I
h 2
ep
Np
s pc
spc
Np bh
Npep bh2 6
19
三、预加力的施加方法
2、后张法
穿预应力筋
预留孔道
压浆封锚
.
张拉
20
二、预应力混凝土结构的分类
❖ 按照粘结方式分类
① 有粘结预应力混凝土 ② 无粘结预应力混凝土
无粘结预应力混凝土是继有粘结预应力混凝土和部分预应力混凝土之后又一种新的预 应力形式。无粘结预应力钢筋是将预应力钢筋的外表面涂以沥清、油脂或其他润滑防锈材 料，以减小摩擦力并防锈蚀，并用塑料套管或以纸带、塑料带包裹，以防止施工中碰坏涂 层，并使之与周围混凝土隔离，而在张拉时可以纵向发生相对滑移的后张预应力钢筋。
① 全预应力混凝土： λ≥1，沿预应力筋方向的正截面不 出现拉应力；
② 部分预应力混凝土：1>λ>0，沿预应力筋方向的正截 面出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝；当对拉 应力加以限制时，为部分预应力混凝土A类构件；当 拉应力超过规定限值或出现不超过限值的裂缝时，为 部分预应力混凝土B类构件。
③ 钢筋混凝土：λ=0，无预加应力。
.
15
2.预应加力的主要方法:预应力的施加方法，按混凝土浇筑成型和预
应力钢筋张拉的先后顺序，可分为先张法和后张法两大类。
①先张法：先张法就是张拉钢筋先于混凝土构件浇筑成型的方 法。先张法构件中，预应力是靠钢筋和混凝土之间的黏结力传 递。但是这种力的传递：过程，需要经过一段传递长度 ltr才能 完成。
.
3
任务1.预应力混凝土的基本原理
预应力混凝土结构(prestressed concrete structure)是 指结构在承受外荷载以前，预先采用人为的方法，在结构内 部形成一种应力状态，使结构在使用阶段产生拉应力的区域 先受到压应力，这项压应力将与使用阶段荷载产生的拉应力 抵销一部分或全部，从而推迟裂缝的出现，限制裂缝的展开， 提高结构的刚度。
道路桥梁工程技术专业
钢筋混凝土结构计算
Calculation of Reinforced Concrete Structures
预应力混凝土原理及分类
能力目标
顶推 施工
预应力混凝土 的基本原理
目标１
预应力混凝 土的分类
目标２
预应力混凝土 的特点
目标３
.
2
资讯
本节任务
任务1.预应力混凝土的基本原理 任务2.预应力混凝土的分类 任务3.预应力混凝土的特点
.
7
sb sc spc
M h(Np Npep h) I2 A I 2
.
sc
sb
8
由于预加应力spc较大，受拉边缘仍处于受
压状态，不会出现开裂；
sc spc0
受拉边缘应力cftk
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，裂缝宽度也显著减小。