a预应力混凝土的基本知识

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1、第十章预应力混凝土构件预应力混凝土的基本知识预应力混凝土轴心受拉构件的计算预应力混凝土构件的构造要求一、预应力混凝土的基本知识（一）普通混凝土与预应力混凝土（二）施加预应力的方法（三）预应力混凝土使用的材料和机具（四）拉张控制应力（五）预应力损失及其组合（一）普通混凝土与预应力混凝土1、普通混凝土的缺点2、预应力混凝土的概念3、预应力混凝土构件的受力特征4、预应力混凝土的优缺点5、预应力混凝土的分类（1）混凝土抗拉强度低，带裂缝工作。不开裂s=20～30N/mm2；达到钢筋的强度时，早已开裂，裂缝宽度已达0.2~

2、0.3mm，影响耐久功能，刚度，疲劳性；1、普通混凝土的缺点（2）在防渗、抗腐蚀时易出现问题。一旦裂缝出现，不能有效防渗；裂缝出现后使其不能充分发挥钢筋保护层的功效（3）为满足变形和裂缝要求，增加截面尺寸，自重过大。（4）不能充分利用高强度钢筋。利用高强度钢筋，裂缝会更大钢筋混凝土受拉与受弯等构件，由于混凝土抗拉强度及极限拉应变值都很低，所以在使用荷载作用下，通常是带裂缝工作的。对使用上不允许开裂的构件，不能充分利用受拉钢筋的强度。为了要满足变形和裂缝控制的要求，则需增大构件的截面尺寸和用钢量，这将导致自重过大，使

3、钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济。因而，钢筋混凝土结构中采用高强度钢筋是不能发挥其作用的。而提高混凝土强度等级对提高构件的抗裂性能和控制裂缝宽度的作用也不大。2、预应力混凝土的概念预应力混凝土结构就是构件在承受外荷载之前，人为地预先通过张拉钢筋对结构使用阶段产生拉应力的混凝土区域施加压力，构件承受外荷载后，此项预压应力将抵消一部分或全部由外荷载所引起的拉应力，从而推迟裂缝的出现和限制裂缝的开展。2、预应力混凝土的概念（1）提高了构件的抗裂性；（2）预应力的大小可根据需要调整；（3）在

4、使用荷载下，预应力砼构件基本处于弹性工作阶段(未裂)；（4）施加预应力对构件的正截面承载力无明显影响；3、预应力混凝土构件的受力特征预应力混凝土结构的主要优点是：①提高构件的抗裂度，改善了构件的受力性能。因此适用于对裂缝要求严格的结构；②充分利用高强度材料的性能，扩大了构件的使用范围。由于采用了高强度混凝土和钢筋，从而节省材料和减轻结构自重，因此适用于跨度大或承受重型荷载的构件；③提高了构件的刚度，减少构件的变形，因此适用于对构件的刚度和变形控制较高的结构构件；④提高了结构或构件的耐久性、耐疲劳性和抗震能力。4、预

5、应力混凝土的优缺点预应力混凝土结构的缺点是：①需要增设施加预应力的设备，制作技术要求较高，施工周期较长；②成本高，材料质量要求高，工序复杂；③延性较普通钢筋混凝土结构要差些。4、预应力混凝土的优缺点裂缝控制等级结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。裂缝控制等级的划分应符合下列规定：一级——严格要求不出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力；二级——一般要求不出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值；按荷载效应准永久组合计算时

6、，构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力，当有可靠经验时可适当放松；三级——允许出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过规定的最大裂缝宽度限值。5、预应力混凝土的分类5、预应力混凝土的分类裂缝控制等级三级——允许出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过规定的最大裂缝宽度限值。根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同来分类5、预应力混凝土的分类预应力混凝土全预应力混凝土部分预应力混凝土限值预应力混凝土①全预应力混凝土全预应力混

7、全凝土是指在使用荷载作用下构件截面上均不允许出现拉应力的预应力混凝土构件。大致相当于裂缝控制等级为一级的构件。②限值预应力混凝土限值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，混凝土不得受拉要求设计的预应力混凝土构件。相当于裂缝控制等级为二级的构件。5、预应力混凝土的分类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要求设计的预应力混凝土构件。相当于裂缝控制等级为三级的构件。全预应力混凝土构件具有抗裂性和抗疲劳性好、刚度大等优点

8、，但也存在构件反拱值过大，延性差，预应力钢筋配筋量大，施加预应力工艺复杂、费用高等主要缺点。因此适当降低预应力，做成限值或部分预应力混凝土构件，即克服了上述全预应力的缺点，同时又可以用预应力改善钢筋混凝土构件的受力性能。限值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和环境条件，选用不同的预应力值以控制构