钢筋混凝土及砌体结构--第10章预应力混凝土构

(4)预应力混凝土对材料的要求4按．下2列．规1 混定凝选土用结：构的钢筋应
B.目前使用的主要预应力筋
4 预应力筋宜采用预应力钢丝、 钢绞线和预应力螺纹钢筋。
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1. 概述
D.规范对混凝土的要求
《混凝土结构设计规范》
(4)预应力混凝土对材料的要求 GB 50010-2010
C.对混凝土的要求
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1. 概述
(1)预应力混凝土的基本原 B.预理应力钢筋混凝土的基本原理
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由图可知，由于预 应力钢筋在混凝土 中所产生的预压应 力，可以抵消荷载 在混凝土中所产生 的预拉应力，从而 可提高构件的刚度 和抗裂性能，并可 充分利用高强材料 的强度。
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1. 概述
(1)预应力混凝土的基本原 C.预理应力钢筋混凝土的分类
D.化学法
利用膨胀水泥来实现，主要用于压力管 道等预制装配式构件，还未广泛使用。
膨胀水泥
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压力管道
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1. 概述
(3)预应力混凝土构件的锚具和夹 A.螺具丝端杆锚具
多用于较粗直径的预应力钢筋， 它是在单根预应力钢筋的两端 各焊上一根短的螺丝杆，并套 以螺帽及垫板。
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1. 概述
(3)预应力混凝土构件的锚具和夹 B.镦具头锚具
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1. 概述
(3)预应力混凝土构 件的锚具和夹具
D.JM型锚具
由锚环和夹片组成，依靠摩擦力将预应力筋拉 力传到夹片，夹片依靠其斜面上的承压力将拉 力传到锚环，再传到混凝土。预应力筋各自独 立地锚固于夹片的各个锥孔内，任何一组夹具 滑移、碎裂或预应力筋拉断，都不会影响其它 预应力筋的锚固。可用于张拉端，也可用于固 定端。适用于较粗的钢筋和钢绞线。
利用预应力铜线的粗镦头来锚固钢丝，适用于锚固多根直径10~18mm的钢筋或 平行钢丝束。
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1. 概述
(3)预应力混凝土构件的锚具和夹 C.钢具质锥型锚具
由锚环和锚塞组成，依靠摩擦力将预应力筋拉力传到锚环，再传到混凝土。可用 于张拉端，也可用于固定端。适用于多根5~12mm的平行铜线束或多根 13~15mm的平行钢绞线束。
4．1．2预应力混凝土结构的 混凝土强度等级不宜低于C40，
a.高强度
且不应低于C30。
以获得较高的预压应力、粘结 力、局压承载力、减小截面与 自重。
b.收缩俆变小
以减小预应力损失。
高强度
c.快硬早强
俆变
以加快施工进度。
编辑收pp缩t
早强
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1. 概述
d.提高抗疲劳强度
受荷前，预应力筋已有很大的
(5)预应力混凝土构件的优缺点预 作拉 用应 下力 ，，预因应此力，筋在的循应环力荷循载环
先张拉预应力筋=>浇筑混凝土=> 混凝土达到预定强度后切断钢筋
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1. 概述
(2)施加预应力的方法
B.后张法
先浇筑混凝土=>混凝土达到预定强度 后张拉预应力筋=>锚固固定预应力筋
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1. 概述
(2)施加预应力的方法
C.电热张拉法
将低压强电流通过预应力钢筋，使 其加热伸长，然后利用断电钢筋降 温冷却回缩来建立预压应力。
钢筋混凝土及砌体结构
第10章 预应力混凝土构件
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内容提要
1. 概述 2.预应力混凝土构件设计的一般规定 3.预应力混凝土轴心受拉构件 4.预应力混凝土构件的基本构造要求
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1. 概述
(1)预应力混凝土的基本原 A.普理通钢筋混凝土的抗裂性能
由裂缝宽度计算公式可知，钢筋应力大，则裂缝宽度也大。若裂缝宽度控制在 0.2~0.3mm，则钢筋应力需控制在约250MPa。因混凝土的抗拉强度和极限拉应 变也很低，若构件不允许开裂，则钢筋应力仅有约20~30MPa。由此可见，由于 抗裂要求，无法使高强钢筋的强度得到充分发挥。 此外，普通钢筋混凝土构件的刚度要求也限制了高强钢筋强度的发挥。
焊接
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1. 概述
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010
(4)预应力混凝土对材料的要求4按．下2列．规1 混定凝选土用结：构的钢筋应
B.目前使用的主要预应力筋
4 预应力筋宜采用预应力钢丝、 钢绞线和预应力螺纹钢筋。
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1. 概述
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010
立的锚固单元。但XM型锚具的夹片为斜开缝，
(3)预应力混凝土构
可锚固更多根数钢绞线的预应力束，常用于大型 预应力混凝土结构。
件的锚具和夹具
F.XM型锚具
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1. 概述
d.与砼有较好粘结性能
先张法等有粘结预应力是通过
(4)预应力混凝土对材料的要求
预应力与混凝土的粘结力来建 立预应力的。可通过刻痕、压
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1. 概述
与XM型锚具不同之点:锚孔是直的，锚板顶面是 平的，夹片为三片式，垂直开缝，夹片内侧有
倒锯形细齿。QM型锚具适用于锚固4～31j12
(3)预应力混凝土构 和3～19j15钢绞线束。
件的锚具和夹具
E.QM型锚具
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1. 概述
与QM型锚具相似，利用楔形夹片，将每根钢绞 线独立地锚固在带有锥形的锚环上，形成一个独
A.优点
幅度降低。
a.抗裂性好
预应力筋在混凝土中产生的预 压应力可以抵消荷载产生的拉 应力。
b.可充分利用强度，减轻自重
e.经济性好
比普通钢筋混凝土节省20~40%的混凝 土、30~60%的主筋；比钢结构节省一 半以上造价。
B.缺点
预应力要求采用高强材料。强 度高，承载力大，可减轻自重。
对施工器械和技术要求较高，工序多 而复杂，设计计算复杂，抗震性能较 差，材料单价较高。

c.提高抗剪能力
主要是预压应力降低了构件的 主拉应力。
根据是否允许截面上产生拉应力， 分为全预应力混凝土和部份预应 力混凝土；根据预应力钢筋是否 和构件混凝土有粘结，分为有粘 结预应力混凝土与无粘结预应力 混凝土。
有粘结预应力
无粘结预应力
全预应力混 凝土截面无
拉应力
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部份预应力 混凝土截面 有拉应力
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1. 概述
(2)施加预应力的方法
A.先张法
A.对预应力筋的要求
高强度
波、捻成钢铰线增大粘结力。 良好塑性
a.高强度
以获得较高的预压应力和抵消 部份预应力损失。
b.具有一定塑性
以避免脆性破坏，保证在破坏 前有较大的变形能力。在低温 环境和受冲击荷载时，更应注 意其塑性和冲击韧性的要求。
c.良好加工性能
冲击韧性
冷拉
钢铰线
刻痕钢线
冷拔
包括冷拉、冷拔和焊接性能等。