现代预应力混凝土第1章

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1、现代预应力混凝土主讲教师：程远兵本课程的主要内容预应力混凝土结构发展、材料与施工工艺预应力损失计算、极限状态设计预应力混凝土超静定结构设计无粘结预应力混凝土结构设计预应力混凝土结构的其它应用重点掌握预应力混凝土简支梁、连续梁、平板结构的设计本课程的考核方式出勤考核：占20％。考试成绩：占80％。第一节预应力的基本概念预应力结构:在结构承受外荷载之前，预先对特定区域加压应力，以改善结构的使用性能的结构型式.第一章预应力总论NNNNPPPP压拉压压压拉压拉预应力混凝土简支梁受力原理由上图可得出结论预应力的作用

2、可部分或全部抵消外荷载产生的拉应力，从而提高结构的抗裂性。对于在使用荷载下出现裂缝的构件，预应力也会起到减小裂缝宽度的作用。预应力的基本施加方式第一类是传统意义上的，即通过张拉预应力筋施加；第二类是采用膨胀性混凝土，通过混凝土的膨胀变形受到约束产生预压应力；第三类是借助于围岩与混凝土之间的空心压力灌浆对混凝土施加外部均匀压力，使结构产生环向压应力。预应力结构的特点（与非预应力结构相比）改善结构使用性能，减小构件截面高度，减轻自重充分利用高强钢材，具有良好的经济性具有良好的裂缝闭合性能与变形恢复性能提高抗剪

3、承载力，提高抗疲劳强度材料单价高，设计、施工复杂，理论有待深入与完善预应力度预应力度是衡量预应力水平的参数，是进行预应力结构研究与设计的最重要的指标。1。基于抗弯承载力的预应力度2。基于钢筋拉力的预应力度对于高强预应力钢材，无明显屈服台阶，则3。基于消压弯矩或消压轴力的预应力度M0消压弯矩，即将受拉边缘预压应力抵消为零时的弯矩值。M，使用荷载（不包括预应力）下控制截面的弯矩值。N0消压轴向力，即将受拉边缘预压应力抵消为零时的轴向力值。N使用荷载（不包括预应力）下控制截面的轴向拉力。第二节预应力结构的基本形

4、式房屋建筑桥梁工程特种结构路面结构加固改造结构2.1房屋结构预应力混凝土框架结构预应力混凝土平板结构预应力混凝土门架结构预应力混凝土转换层结构预应力钢桁架结构预应力空间钢结构预应力钢－混凝土组合结构预应力砌体结构深圳车港预应力工程：1998年竣工。平面尺寸159米×104米，无结构缝，柱网25米×16米，建筑面积12万平方米，采用有粘结预应力框架结构。我国柱网尺寸最大的预应力混凝土框架结构。广州国际会议展览中心：工程主体为预应力钢筋混凝土框架结构，屋顶采用大跨度预应力张梁钢管桁架。预应力混凝土平板结构上海

5、浦东世纪花园地下车库：车库总面积20000平方米，采用无缝预应力顶板（220×92㎡）。该工程的难点在于地下室车库的超长无缝预应力混凝土顶板。因为采用预应力技术，板长达220米却不用设置施工缝。预应力混凝土门架结构高层建筑中转换层结构：主要有预应力梁式转换层、板式转换层、桁架式转换层和巨型框架转换层等。预应力技术应用于钢结构预应力空间钢结构：双曲悬索结构；传统空间结构；吊挂式空间结构；整体张拉式结构。预应力钢－混凝土组合结构兼有组合结构与预应力结构优点。预应力砌体结构：预应力可以增强砌体结构的抗弯和抗剪承

6、载力，提高砌体结构的变形能力和延性，从而改善砌体结构的抗震性能。2.2桥梁工程预应力梁桥预应力刚构桥预应力拱桥预应力斜拉桥预应力悬索桥2.3特种结构预应力混凝土储液池、筒仓预应力混凝土核安全壳预应力混凝土看台建筑预应力混凝土高耸结构2.4路面结构预应力路面具有面板薄、接缝少、行车平稳、整体性强、使用性能优良，维修费用少。耐久性高等优点。缺点是施工复杂、工期较长、初期投资较大。第一条预应力混凝土路面：法国Luzancy的一座桥的引桥路面。1997和1998分别在南京和徐州建成了两条预应力混凝土路面试验段。2

7、.5加固改造结构加固后结构的整体性好加固部分与原结构具有良好的共同工作性能。通常有三方面的作用：1）恢复或提高结构的承载力和刚度；2）托梁抽柱；3）加层改造等。第三节预应力混凝土的分类按预应力度分类按施工工艺分类按预应力体系分类3.1按预应力度分类全预应力混凝土即在全部荷载最不利组合作用下，混凝土不出现拉应力；限值预应力混凝土即在全部荷载即荷载效应的短期组合下，截面拉应力不超过混凝土规定的抗拉强度；在长期荷载即荷载效应的长期组合下，截面不出现拉应力的预应力混凝土；部分预应力混凝土即在全部荷载最不利组合作用

8、下，混凝土允许出现裂缝，但最大的裂缝宽度不得超过允许的限值。普通钢筋混凝土节约钢材反拱值不致于过大延性较好与全预应力混凝土相比，可简化张拉、锚固等工艺，其综合经济效果较好。计算较为复杂部分预应力混凝土的特点3.2按预应力体系分类体内预应力混凝土结构体外预应力混凝土结构预拉预应力混凝土结构预弯预应力混凝土结构体内预应力混凝土结构指预应力筋布置在混凝土构件体内的预应力混凝土结构。按预应力筋与混凝土是否粘结在一起又分为有粘结预应力筋