建筑力学与结构_6预应力混凝土构件简介.ppt
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1、1,主 编:胡兴福副主编:武鲜花 鲁 维主 审:李 辉,6 预应力混凝土构件简介,2,6.1 预应力混凝土的基本原理,6 预应力混凝土构件简介,目 录,6.2 预应力混凝土的材料及主要构造要求,3,6 预应力混凝土构件简介,1.掌握预应力混凝土的基本概念及预加应力的方 法;2.理解预应力混凝土的特点及构造要求;3.理解先张法和后张法的张拉程序、传力途径;4.了解预应力混凝土对材料性能的要求。,,4,6.1预应力混凝土的基本原理,5,一般情况下,普通混凝土构件受拉区裂缝宽度限制在0.20.3mm,此时钢筋的应力仅为150250N/mm2,所以高强度钢筋不能充分利用。,6.1.1 基本概念及特点,
2、6.1 预应力混凝土的基本原理,6,所谓预应力混凝土构件就是在构件受荷之前(制作阶段),人为给使用阶段的受拉区混凝土施加预压应力,受荷之后(使用阶段)首先要抵消拉区混凝土的预压应力,若再加荷拉区混凝土开裂,直至破坏为止。预应力混凝土受弯构件的工作原理见表6.1。,6.1 预应力混凝土的基本原理,7,表6.1 预应力混凝土受弯构件工作原理,6.1 预应力混凝土的基本原理,8,给拉区混凝土施加预应力的方法,根据张拉钢筋与浇注混凝土的先后顺序分为先张法及后张法。,6.1.2 预加应力的方法,6.1 预应力混凝土的基本原理,9,(1)先张法 即先张拉钢筋后浇注混凝土。 其主要张拉程序为:在台座上按设计
3、要求将钢筋张拉到控制应力用锚具临时固定浇注混凝土待混凝土达到设计强度75%以上切断放松钢筋。 其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,见图6.1。,6.1 预应力混凝土的基本原理,10,图6.1 先张法工艺流程,6.1 预应力混凝土的基本原理,11,先张法施工简单,靠粘结力自锚,不必耗费特制锚具,临时锚具可以重复使用(一般称工具式锚具或夹具),大批量生产时经济,质量稳定。适用于中小型构件工厂化生产。,6.1 预应力混凝土的基本原理,12,(2)后张法有粘结预应力混凝土 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
4、: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)。 其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力,如图6.2所示。这种做法使钢筋与混凝土结为整体,称为有粘结预应力混凝土。,6.1 预应力混凝土的基本原理,13,图6.2 后张法主要工艺流程示意图(a)浇注构件混凝土,预留孔道,穿入钢筋束;(b)张拉钢筋并锚固;(c)往孔道内灌浆,6.1 预应力混凝土的基本原理,14,有粘结预应力混凝土由于粘结力(阻力)的作用使得预应力钢筋拉应力降低,导致混凝土压应力降低,所以应设法减少这种粘结。这种方法设备简单,不需要张拉台座,生产灵活,适用于大型构件的现场施工。,6.1 预应力混
5、凝土的基本原理,15,无粘结预应力混凝土 其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)浇混凝土养护张拉钢筋锚固。 施工时跟普通混凝土一样,将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土,不必预留孔洞、穿筋、灌浆,简化施工程序,由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大,降低造价,适用于跨度大的曲线配筋的梁体。,6.1 预应力混凝土的基本原理,16,6.2预应力混凝土的材料及主要构造要求,17,6.2.1.1 性能要求(1)强度高 预应力混凝土从制作到使用的各个阶段,预应力钢筋一直处于高拉应力状态,若钢筋强度低,将会导致混凝土预压效果不明显,或者在
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