《预应力混凝土结构》PPT课件

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1、10/7/20211预应力混凝土结构PrestressedConcreteStructure10/7/20212预应力混凝土结构-PrestressedConcreteStructure一、预应力混凝土的概念二、施加预应力的方法三、预应力混凝土的基本受力分析四、预应力混凝土的材料及锚夹具五、张拉控制应力和预应力损失六、预应力混凝土轴心受拉构件受力性能分析七、受弯构件受力性能分析八、预应力混凝土构件的设计10/7/20213第1节预应力混凝土的概念一、钢筋混凝土的缺欠跨度为5.2m的简支梁，截面尺寸为200×450mm2，作用均布活荷载标准值qk=10kN/m，均布恒荷载g

2、k=5kN/m。10/7/2021410/7/20215★产生上述问题原因主要是因为混凝土的抗拉强度太低，导致受拉区混凝土过早开裂，截面抗弯刚度显著降低。★钢筋混凝土梁应用于大跨度结构时，如为增加刚度而加大截面尺寸，会导致自重进一步增大，形成恶性循环。★如增加钢筋来提高刚度，则钢材的强度得不到充分利用，造成浪费。★采用高强钢筋，按正截面承载力要求可减少配筋，截面抗弯刚度基本与配筋面积成比例降低，故挠度变形控制难以满足。★裂缝宽度与钢筋应力基本成正比，一般Ms=(0.6~0.8)My，如配筋按正截面承载力计算，Ms下sss=(0.5~0.7)fy。对于Ⅱ级钢筋，fy=300

3、MPa，sss=150~210MPa，裂缝宽度已达(0.15~0.25)mm。如采用Ⅵ级高强钢筋，fy=580MPa，则sss=290~406MPa，裂缝宽度已远远超过容许限值。10/7/20216二、预应力的基本概念10/7/2021710/7/20218由于预加应力spc较大，受拉边缘仍处于受压状态，不会出现开裂；受拉边缘应力虽然受拉，但拉应力小于混凝土的抗拉强度，一般不会出现开裂；受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强度，虽然会产生裂缝，但比钢筋混凝土构件（Np=0）的开裂明显推迟，裂缝宽度也显著减小。10/7/2021910/7/20211010/7/202111预应力坝

4、10/7/20211210/7/202113预应力混凝土结构-PrestressedConcreteStructure一、预应力混凝土的概念二、施加预应力的方法三、预应力混凝土的基本受力分析四、预应力混凝土的材料及锚夹具五、张拉控制应力和预应力损失六、预应力混凝土轴心受拉构件受力性能分析七、受弯构件受力性能分析八、预应力混凝土构件的设计10/7/202114第2节施加预应力的方法一、先张法10/7/20211510/7/20211610/7/20211710/7/202118二、后张法后张法10/7/20212010/7/20212110/7/202122无粘结预应力混凝

5、土★锚具的可靠性★高强钢丝的可靠度★一定要有非预应力筋10/7/20212310/7/20212410/7/202125预应力混凝土结构-PrestressedConcreteStructure一、预应力混凝土的概念二、施加预应力的方法三、预应力混凝土的基本受力分析四、预应力混凝土的材料及锚夹具五、张拉控制应力和预应力损失六、预应力混凝土轴心受拉构件受力性能分析七、受弯构件受力性能分析八、预应力混凝土构件的设计10/7/202126第3节预应力混凝土的基本受力分析一、截面应力计算10/7/202127二、截面受力特点受荷以前受荷以后10/7/202128预应力混凝土受弯构

6、件是依靠内力臂的变化来抵抗外弯矩的作用，在受力过程中预应力筋一直承受较大的拉力Np，而截面混凝土则一直主要承受压力C。钢筋混凝土受弯构件开裂后，内力臂基本保持不变，而钢筋拉力T和压区混凝土的压力C随弯矩增长而不断增大。预应力混凝土的这种受力特点，充分利用了钢筋抗拉强度和混凝土抗压强度高特性，可以使得高强度材料强度高的性能得以发挥。10/7/202129三、平衡荷载概念取10/7/202130r当w=gk时，曲线预应力筋对混凝土产生横向分布压力恰好抵消梁均布恒荷载gk。按这种方法设计的预应力混凝土结构称为平衡荷载法。10/7/202131预应力混凝土结构-Prestress

7、edConcreteStructure一、预应力混凝土的概念二、施加预应力的方法三、预应力混凝土的基本受力分析四、预应力混凝土的材料及锚夹具五、张拉控制应力和预应力损失六、预应力混凝土轴心受拉构件受力性能分析七、受弯构件受力性能分析八、预应力混凝土构件的设计10/7/202132第4节预应力混凝土的材料及锚夹具一、预应力钢筋◆预应力钢筋的强度越高越好。◆而且在预应力混凝土制作和使用过程中，由于种种原因，预应力筋中预先施加的张拉应力会产生损失，因此，为使得扣除应力损失后仍具有较高的张拉应力，也必须使用高强钢筋（丝）作预应力筋。◆