混凝土结构10预应力混凝土构件

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10 预应力混凝土结构

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。

第10章预应力混凝土构件

第10章预应力混凝土构件
16
sII E pcII l 5
关于 pcII的求解,仍由前述图形根据力的平衡条件可得到公式
(10-31),即:
pcII ( con l ) Ap l 5 As Ac E As E Ap N pII l 5 As A0
上式即为混凝土受到的“有效预压应力”的计算式,由于所有 的预应力损失均已产生,所以在荷载作用前,混凝土受到的预压应 力不会减少。 (2)使用阶段 1)加载至混凝土压应力为零
假定构件中布置有预应力钢筋和非预应力钢筋。
(1)施工阶段 1)张拉预应力钢筋:各材料的应力如表10-8中的b项; 2)在混凝土受到预压应力之前(此时预应力钢筋未放松):各材 料的应力如表10-8中的c项,假定第一批预应力损失已完成;
12
3)放松预应力钢筋:混凝土达到强度等级的75%以上方可放松预
应力钢筋;此时构件受到压力作用,将产生压应变 pcI ,
4)混凝土受到预压应力,完成第二批损失 lII后(即全部预应力损
失完成)。此时,第二批损失将使预应力钢筋的应力减少 lII ,
但混凝土的应力发生变化后还将影响预应力钢筋的应力,讨论之。
A.由于预应力钢筋对混凝土的受压作用降低,将使构件产生增量 (拉)应变,设为 pcII ; B.对应混凝土产生增量拉应力: pcII Ec pcII(拉)(e) 此时混凝土应力设为 ,显然有关系: pcII pcI pcII pcII
所以得:
pcII
pcI pcII
1 Ec ( pcI pcII )
(拉)(f)
(g)
15
将(f)代入(e)得: pcII
C.对应预应力钢筋产生增量拉应力: peII Es pcII

预应力混凝土结构构件

预应力混凝土结构构件
10 预应力混凝土结构构件
由0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ规范 6 预应力混凝土结构构件计算要求修订而成
预应力混凝土结构构件
10.1 一般规定
10.1.1 预应力混凝土结构构件,除应根据设计状况(原使用条件)进 行承载力计算及正常使用极限状态验算外,尚应对施工阶段进行验 算。 10.1.2 预应力混凝土结构设计应计入预应力作用效应;对超静定 结构,相应的次弯矩、次剪力及次轴力应参与组合计算。
式中:N p ——后张法预应力混凝土构件的预加力,按本规范公式 (10.1.7-3)计算;
e p n ——净截面重心至预加力作用点的距离,按本规
范公式(10.1.7-4)计算;
预应力混凝土结构构件
M
——预加力N
1
p 对净截面重心偏心引起的弯矩值;
M r ——由预加力N p 的等效荷载在结构构件截面上产生的弯矩值。
对承载能力极限状态,当预应力作用效应对结构有利时,预 应力作用分项系应取1.0,不利时应取1.2;对正常使用极限状态, 预应力作用分项系数 应取1.0。
对参与组合的预应力作用效应项,当预应力作用效应对承载 力有利时,结构重要性系数应取1.0;当预应力效应对承载力不利 时,结构重要性系数应按本规范第3.3.2 条确定。
变形受到柱、墙等侧向构件预应约力束混凝时土结,构构在件梁、板中将产生与预加力 反向的次轴力,为求次轴力也需要应用力学分析方法。
10.1.6 由预加力产生的混凝土法向应力及相应阶段预应力筋的应力, 可分别按下列公式计算: …… 此条未作修订。只是将02规范6.1.5条中注:2“设计中宜采取措施 避免或减少柱和墙等约束构件对梁、板预应力效果的不利影响。” 删掉了。 10.1.7 预加力及其作用点的偏心距(图10.1.7)宜按下列公式计算:

预应力混凝土结构基本构件习题答案

预应力混凝土结构基本构件习题答案

第10章预应力混凝土构件10、1选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件得混凝土强度等级不应低于( B )。

A.C20 ;B.C30 ;C.C35 ;D.C40 ;2.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失应为( C )。

A、;B、;C、;D、;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形与钢筋内缩引起得预应力损失( C )。

A.两次升温法;B.采用超张拉;C.增加台座长度;D.采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起得预应力得损失,下面说法错误得就是:( C )。

A.应力松弛与时间有关系;B.应力松弛与钢筋品种有关系;C.应力松弛与张拉控制应力得大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D.进行超张拉可以减少,应力松弛引起得预应力损失;5.其她条件相同时,预应力混凝土构件得延性比普通混凝土构件得延性( C )。

A.相同;B.大些;C.小些;D.大很多;6.全预应力混凝土构件在使用条件下,构件截面混凝土( A )。

A.不出现拉应力;B.允许出现拉应力;C.不出现压应力;D.允许出现压应力;7.《混凝土结构设计规范》规定,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于( D )。

A.C20 ;B.C30 ;C.C35 ;D.C40 ;8.《规范》规定,预应力钢筋得张拉控制应力不宜超过规定得张拉控制应力限值,且不应小于( B )。

A.;B.;C.;D.;9.预应力混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失应为( A )。

A、;B、;C、;D、;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( )。

11.后张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( )12.预应力轴心受拉构件,加载至混凝土预应力被抵消时,此时外荷载产生得轴向力为( A )。

A.;B.;C.;D.;10、2判断题1.在浇灌混凝土之前张拉钢筋得方法称为先张法。

( ∨)2.预应力混凝土结构可以避免构件裂缝得过早出现。

预应力混凝土构件

预应力混凝土构件
(3)预应力混凝土按施工方式的不同可划分为有黏结预应力 和无黏结预应力。有黏结预应力为沿预应力筋全长其周围均 与混凝土黏结、握裹在一起的预应力混凝土结构。先张预应 力结构及预留孔道穿筋压浆的后张预应力结构均属有黏结预 应力。无黏结预应力为预应力筋伸缩、滑动自由,不与周围 混凝土黏结的预应力混凝土结构。无黏结预应力结构的预应 力筋表面涂有防锈材料,外套防老化的塑料管,防止与混凝 土钻结。无黏结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相 结合。
35
280
f
pc '
(7-7)
l5
cu
115
(7-8)
'
35 280 pc
'
fcu
l5
115
(7-9)
凝 土pc、法向'pc压--应受力拉;区、受压区预应力钢筋在各自合力点处的混
f
' cu
--施加预应力时的混凝土立方体抗压强度;
、 ' --受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的配筋
率:对先张法构件, 对后张法构件
结构处于年平均相对湿度低于40%的环境下, l5及 ' 值
应增加:30%。
l5
当采用泵送混凝土时,宜根据实际情况考虑混凝土收缩、徐 变引起预应力损失值增大的影响。
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第三节张拉控制应力和预应力损失
所有能减少混凝土收缩、徐变的措施,相应地都将减少 。 (6)l5 :用螺旋式预应力钢丝(或钢筋)作配筋的环形结构构
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第三节张拉控制应力和预应力损失
(2) l2 :由预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起,主要对后张
法x--有张影拉响端,至计计算算如截下面式的:孔道l2 长 度c(o弧n(1长,ekmx1), )可近似取该(7-段2)孔

预应力混凝土结构基本构件习题答案

预应力混凝土结构基本构件习题答案

第10章 预应力混凝土构件10.1选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( B )。

A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 2.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( C )。

A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ( C )。

A. 两次升温法;B. 采用超张拉;C. 增加台座长度;D. 采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失,下面说法错误的是:( C )。

A. 应力松弛与时间有关系;B. 应力松弛与钢筋品种有关系;C. 应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D. 进行超张拉可以减少,应力松弛引起的预应力损失; 5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性( C )。

A. 相同;B. 大些;C. 小些;D. 大很多;6.全预应力混凝土构件在使用条件下,构件截面混凝土( A )。

A. 不出现拉应力;B. 允许出现拉应力;C. 不出现压应力;D. 允许出现压应力; 7.《混凝土结构设计规范》规定,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于( D )。

A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 8.《规范》规定,预应力钢筋的张拉控制应力不宜超过规定的张拉控制应力限值,且不应小于( B )。

A .ptk f 3.0; B .ptk f 4.0; C .ptk f 5.0; D .ptk f 6.0;9.预应力混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( A )。

A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/100mm N )。

常用的预制构件种类

常用的预制构件种类

常用的预制构件种类预制构件是指在工厂或生产现场提前制造好的建筑构件,可以直接运输到施工现场进行安装。

预制构件具有质量可控、施工速度快、减少材料浪费等优点,被广泛应用于建筑行业。

本文将介绍常用的预制构件种类及其特点。

1. 预制混凝土构件预制混凝土构件是最常见的预制构件之一。

它们通过在工厂中模具中浇筑混凝土,并经过养护和处理后,可以直接进行安装。

常见的预制混凝土构件包括板材、柱子、梁、墙板等。

特点: - 高强度:经过专业设计和加固,预制混凝土构件具有较高的抗压强度和承载能力。

- 质量可控:在工厂环境下进行生产,可以更好地控制质量,降低施工过程中的变数。

- 施工速度快:由于预制混凝土构件可以提前生产,并且直接安装,因此可以大幅缩短施工周期。

2. 预制钢构件预制钢构件是使用钢材在工厂中加工制造的构件。

常见的预制钢构件包括钢柱、钢梁、钢框架等。

特点: - 高强度:钢材具有较高的强度和刚性,可以满足大跨度和高层建筑的需求。

- 轻量化:相比于混凝土构件,预制钢构件重量较轻,有助于减少建筑物自重。

- 易于加工:预制钢构件可以在工厂中进行精确的加工和制造,提高了施工质量和效率。

3. 预应力混凝土构件预应力混凝土构件是通过在施工现场或工厂中对混凝土进行拉力预应力处理而得到的构件。

常见的预应力混凝土构件包括预应力板、梁、柱等。

特点: - 抗裂性能好:预应力混凝土结构具有较好的抗裂性能,能够有效地控制开裂。

- 承载能力大:通过预应力处理,可以使得混凝土结构具有更大的承载能力。

- 施工周期短:由于预应力混凝土构件可以提前制造,施工现场只需进行简单的安装工作,因此施工周期相对较短。

4. 预制装配式建筑构件预制装配式建筑构件是指在工厂中将各种功能模块化、标准化生产,然后在施工现场进行组装的构件。

常见的预制装配式建筑构件包括墙板、楼板、楼梯等。

特点: - 工业化生产:预制装配式建筑构件采用工厂化生产方式,具有高度的标准化和规范化。

预应力混凝土结构的优缺点

预应力混凝土结构的优缺点

预应力混凝土结构的优缺点预应力混凝土结构的优缺点预应力混凝土结构是一种常用的结构形式,通过在混凝土构件内部施加预应力力和压力,以提高混凝土结构的承载能力和性能。

本文将对预应力混凝土结构的优点和缺点进行详细阐述。

一、优点1. 提高结构的承载能力:预应力混凝土结构通过施加预应力力和压力,可以有效地减小混凝土结构的自重,提高结构的承载能力。

预应力混凝土可以在超长跨度、大跨度的结构中得到广泛应用。

2. 延长结构的使用寿命:预应力混凝土结构在施工过程中,通过施加预应力力,使混凝土中的裂缝减少或者控制在安全允许的范围内,从而延长结构的使用寿命。

3. 提高结构的抗震性能:预应力混凝土结构在施加预应力力后,由于混凝土在受拉区域的抗拉能力得到增强,从而提高了结构的抗震性能。

4. 灵活的构造形式:预应力混凝土结构可以采用各种不同的构造形式,如梁柱结构、板壳结构、拱形结构等,灵活性较大,适应性强。

5. 施工效率高:预应力混凝土结构在施工过程中,可以采用预制构件进行现场拼装,提高了施工效率。

二、缺点1. 施工要求高:预应力混凝土结构的施工要求较高,对施工工艺和技术要求严格,施工过程中需要有专业的施工队伍和技术人员进行操作,从而增加了施工难度。

2. 维护费用较高:预应力混凝土结构由于施工要求高,维护费用也较高。

在使用过程中,如果出现预应力丧失或者腐蚀等问题,需要进行及时的维护和修复,增加了维护费用。

3. 跨度限制:预应力混凝土结构由于受到施加预应力的限制,梁和板的跨度受到限制,不能无限制地进行扩展。

4. 设计和施工周期较长:预应力混凝土结构的设计和施工周期较长,需要进行详细的工程调研和设计,以及复杂的施工工序,增加了工期和成本。

5. 灌浆缺陷:预应力混凝土结构在灌浆过程中,存在灌浆不均匀、孔洞和裂缝等问题,影响了结构的整体性能。

附件:本所涉及的附件如下:1. 预应力混凝土结构的施工图纸。

2. 预应力混凝土结构的设计计算书。

混凝土结构设计规范GB50010-2010

混凝土结构设计规范GB50010-2010
9.板柱结构在限制高度24m的情况下,采取必要的措施
后,可以满足抗震的基本要求。在钢筋等级不变的 情况下用钢量增加10~15%,但采用高强钢筋后, 可以持平或减少。这种结构形式作为车库、商场、 仓储等结构有一定的优势。
10.综上所述,修订规范的工程适用性较好。在适当提
高安全储备、抗灾能力、耐久性能的情况下,通过 技术进步和采用高强材料等措施,有效地落实了节 材、减耗、环保的目标。
19/342
Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin University
1.6 审查意见
《规范》(送审稿)较全面反映了我国近年来混凝土 结构研究与应用技术的进步与发展,主要在以下方面对 原规范做了重要的修订和改进:
Tianjin University
1.4 强制性条文
以本规范2002年版为基础,对强制性条文进行了 调整,第3.1.7条、第4.1.3条、第4.1.4条、第4.2.2 条、第4.2.3条、第8.2.1条、第8.5.1条、第10.1.1 条 、 第 11.1.3 条 、 第 11.2.3 条 、 第 11.3.1 条 、 第 11.3.6条、第11.4.12条、第11.7.15条和第3.2.2条共 15条列为强制性条文。
7.高强钢筋带来锚固、搭接长度等问题,通过采用机械 锚固、机械连接等手段解决,并未明显引起用钢量增 加,但还应加强浆锚等新施工工艺、技术的开发应 用。
18/342
Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin Un筋率确定截面配筋 的情况,采用更高强的500MPa钢筋效果并不明显。 因此中高强的400MPa级钢筋可能成为未来的主力钢 筋。

10-预应力混凝土结构的基本原理与计算原则

10-预应力混凝土结构的基本原理与计算原则
第十章 预应力混凝土结构的基本原理与计算原则
第一页,共六十一页。
§10.1 预应力混凝土的基本原理 10.1.1 预应力混凝土的概念 一、普通钢筋(gāngjīn)混凝土的不足
跨度为5.2m的简支梁,截面尺寸(chǐ cun)为200×450mm2,作用均布活 荷载标准值qk=10kN/m,均布恒荷载gk=5kN/m。
Ⅱ级 310
2106mm2 405.6kN.m 38.1=L0
273
跨度增加两倍 20.8m
800×1900 80kN
5948.8kN.m
Ⅱ级 310
12650mm2 4867.2kN.m 88.8= L0
234
采用高强钢筋 5.2m
200×450 5kN
67.6kN.m
冷拉Ⅳ级 580
308mm2 50.7kN.m 32.2=L0
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(yāoqiú)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。
第二十三页,共六十一页。
10.3 预应力混凝土的材料
第二页,共六十一页。
L0 b×h 自重 gk M
fy As
MsБайду номын сангаас
[f]= L0 300 ss
[wmax]=0.3
5.2m 200×450
5kN 67.6kN.m
Ⅱ级 310
603mm2 50.7kN.m 16.4= L0
317 232MPa
0.25
跨度增加一倍 10.4m
400×900 20kN

预应力混凝土结构基本构件习题答案#(优选.)

预应力混凝土结构基本构件习题答案#(优选.)

第10章 预应力混凝土构件10.1选择题1.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( B )。

A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 2.预应力混凝土先张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( C )。

A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;3.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ( C )。

A. 两次升温法;B. 采用超张拉;C. 增加台座长度;D. 采用两端张拉;4.对于钢筋应力松弛引起的预应力的损失,下面说法错误的是:( C )。

A. 应力松弛与时间有关系;B. 应力松弛与钢筋品种有关系;C. 应力松弛与张拉控制应力的大小有关,张拉控制应力越大,松弛越小;D. 进行超张拉可以减少,应力松弛引起的预应力损失; 5.其他条件相同时,预应力混凝土构件的延性比普通混凝土构件的延性( C )。

A. 相同;B. 大些;C. 小些;D. 大很多;6.全预应力混凝土构件在使用条件下,构件截面混凝土( A )。

A. 不出现拉应力;B. 允许出现拉应力;C. 不出现压应力;D. 允许出现压应力; 7.《混凝土结构设计规范》规定,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不应低于( D )。

A. C20 ;B. C30 ;C. C35 ;D. C40 ; 8.《规范》规定,预应力钢筋的张拉控制应力不宜超过规定的张拉控制应力限值,且不应小于( B )。

A .ptk f 3.0; B .ptk f 4.0; C .ptk f 5.0; D .ptk f 6.0;9.预应力混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( A )。

A. 21l l σσ+; B. 321l l l σσσ++ ; C. 4321l l l l σσσσ+++ ; D. 54321l l l l l σσσσσ++++;10.先张法预应力混凝土构件,预应力总损失值不应小于( 2/100mm N )。

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题答案

第10章 预应力混凝土构件思 考 题10.1 为了防止钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,防止因满足变形和裂缝控制的要求而导致构件自重过大所造成的不经济和不能应用于大跨度结构,也为了能充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,可以采用对构件施加预应力的方法来解决,即设法在结构构件受荷载作用前,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,从而使结构构件的拉应力不大,甚至处于受压状态。

预应力混凝土结构的优点是可以延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,并取得节约钢筋,减轻自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。

其缺点是构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂,且延性也差些。

10.2 预应力混凝土结构构件必须采用强度高的混凝土,因为强度高的混凝土对采用先张法的构件,可提高钢筋预混凝土之间的粘结力,对采用后张法的构件,可提高锚固端的局部承压承载力。

预应力混凝土构件的钢筋〔或钢丝〕也要求由较高的强度,因为混凝土预压应力的大小,取决于预应力钢筋张拉应力的大小,考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失,因此需要采用较高的张拉应力,也就要求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。

10.3 张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制到达的最大应力值。

其值为张拉设备所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得的应力值,以con σ表示。

张拉控制应力的取值不能太高也不能太低。

如果张拉控制应力取值过低,则预应力钢筋经过各种损失后,对混凝土产生的预压应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。

如果张拉控制应力取值过高,则可能引起以下问题:1〕在施工阶段会使构件的某些部位受到预拉力甚至开裂,对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏;2〕构件出现裂缝时的荷载值与继续荷载值很接近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的延性较差;3〕为了减小预应力损失,有时需进行超张拉,有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超过它的实际屈服强度,使钢筋产生较大塑性变形或脆断。

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题标准答案

混凝土结构设计原理(第五版)课后习题标准答案

第10章 预应力混凝土构件思 考 题10.1 为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,避免因满足变形和裂缝控制的要求而导致构件自重过大所造成的不经济和不能应用于大跨度结构,也为了能充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,可以采用对构件施加预应力的方法来解决,即设法在结构构件受荷载作用前,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,从而使结构构件的拉应力不大,甚至处于受压状态。

预应力混凝土结构的优点是可以延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,并取得节约钢筋,减轻自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。

其缺点是构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂,且延性也差些。

10.2 预应力混凝土结构构件必须采用强度高的混凝土,因为强度高的混凝土对采用先张法的构件,可提高钢筋预混凝土之间的粘结力,对采用后张法的构件,可提高锚固端的局部承压承载力。

预应力混凝土构件的钢筋(或钢丝)也要求由较高的强度,因为混凝土预压应力的大小,取决于预应力钢筋张拉应力的大小,考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失,因此需要采用较高的张拉应力,也就要求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。

10.3 张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。

其值为张拉设备所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得的应力值,以con σ表示。

张拉控制应力的取值不能太高也不能太低。

如果张拉控制应力取值过低,则预应力钢筋经过各种损失后,对混凝土产生的预压应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。

如果张拉控制应力取值过高,则可能引起以下问题:1)在施工阶段会使构件的某些部位受到预拉力甚至开裂,对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏;2)构件出现裂缝时的荷载值与继续荷载值很接近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的延性较差;3)为了减小预应力损失,有时需进行超张拉,有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超过它的实际屈服强度,使钢筋产生较大塑性变形或脆断。

什么叫预应力构件和预应力混凝土

什么叫预应力构件和预应力混凝土

什么叫预应力构件和预应力混凝土一:预应力构件一.引言预应力结构作为一种现代化的结构形式,已经在建筑领域得到了广泛应用。

预应力构件是指在施工过程中施加一定强度的预应力,使构件内部产生一定的预应力,从而提高构件的承载能力和抗震性能。

本文将对预应力构件进行详细介绍。

二.预应力构件的定义预应力构件是指应用预应力技术施工的构件,通过在构件内部施加预应力,以改变构件受力状态和变形特性,从而提高构件的性能。

三.预应力构件的分类1. 按照预应力的施加方式分类:预应力构件可分为预应力预制构件和现浇预应力构件。

2. 按照构件的用途分类:预应力构件可分为梁、板、柱、墙等不同类型。

3. 按照预应力的施加位置分类:预应力构件可分为内预应力构件和外预应力构件。

四.预应力混凝土1. 定义:预应力混凝土是指在混凝土结构中施加预应力,以提高混凝土的承载能力和抗震性能的一种建筑材料。

2. 施工工艺:预应力混凝土的施工工艺包括制作预应力钢筋、预应力钢筋的张拉和固定、浇筑混凝土等步骤。

3. 应用范围:预应力混凝土广泛应用于桥梁、高层建筑、水利工程等领域。

附件:本文档未涉及附件。

注释:1. 预应力:在施工过程中施加一定强度的预应力,使构件内部产生一定的预应力,提高构件的性能。

2. 预应力构件:应用预应力技术施工的构件,通过施加预应力改变构件受力状态和变形特性。

3. 预应力混凝土:在混凝土结构中施加预应力,提高混凝土的承载能力和抗震性能的建筑材料。

二:预应力构件和预应力混凝土一.预应力构件的概念1. 定义:预应力构件是指在施工过程中施加预应力,以改变构件受力状态和变形特性,提高构件的性能的建筑构件。

2. 应用范围:预应力构件广泛应用于桥梁、高层建筑、水利工程等领域,以提高结构的承载能力和抗震性能。

二.预应力构件的分类1. 预应力预制构件:指在预制厂进行制作,并在现场进行安装的预应力构件。

2. 现浇预应力构件:指在现场进行制作和施工的预应力构件。

第十章预应力混凝土构件介绍

第十章预应力混凝土构件介绍
截面平衡:Np,cr=ftk· Ac + sAs + p Ap Np,cr= (ftk + pcII)A0
(预应力存在可以提高抗裂质)
式中 Np,cr ––– 预应力轴拉构件即将开裂所能承 受的轴向力。
加载至构件破坏:
c= 0 s = fy
p= fpy
所以:Nu=fpy· Ac + fy· As
试中 An ––– 构件的净截面面积 An = A0 – eAp = Ac + ec· As
完成第二批损失后:
c= pcII s= espcII + l5 (压) p= con – l
截面平衡: p Ap = cAc + s · As
pcII
( con l ) Ap l5 As An
10.5.6 混凝土的局部挤压引起的预应力损失l6 后张法中,用螺旋式预应力钢筋作配筋 的环形构件:电杆、水池、压力管道等。直 接在混凝土上进行张拉。这时筋对构件产生 外壁的径向压力,使砼局部挤压,钢筋松驰, 引起l6 d > 3m, l6 = 0 d 3m, 取l6 = 30N/mm2
缺点:成本高,材料质量要求高。工序复杂, 技术水平要求高。
10.2 施加预应力的方法
按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后次序分为:
张拉钢筋 支模、浇砼 砼达到一定强度 剪丝 产生预应力
后张法: 浇砼,预留孔道 达到强度,穿筋 张 拉钢筋,锚固 孔道灌浆 先、后张法的适用范围和各自的优缺点。
截面平衡: pcII
( con l ) Ap A0
砼的有效预压 应力,用于抗 裂性验算
pcI、pcII 可分别将Np =(con – 2)Ap看作外力除
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