建筑力学与结构PPT全套教程课件6预应力混凝土构件简介.ppt

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1、6预应力混凝土构件简介16.1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26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。36.1预应力混凝土的基本原理4一般情况下，普通混凝土构件受拉区裂缝宽度限制在0.2～0.3mm，此时钢筋的应力仅为150～250N/mm2，所以高强度钢筋不能充分利用。6.1.1基本概念及特

2、点6.1预应力混凝土的基本原理5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6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7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8（1）先

3、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9图6.1先张法工艺流程6.1预应力混凝土的基本原理10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

4、力混凝土的基本原理11（2）后张法①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：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12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

5、应力混凝土的基本原理13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预应力混凝土的基本原理14②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

6、，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156.2预应力混凝土的材料及主要构造要求166.2.1.1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，或者在使用阶段钢筋突然脆断。6.2.1钢筋6.2预应力混凝土的材料及主要构造要求17（2）较好的塑性、可焊性高强度的钢筋塑性性能一般较低，为了保证结构在破坏之前有较大的变形，必须有足够的塑性性能。另

7、外，钢筋常需要焊接或镦头，所以对化学成分有一定的要求。（3）良好的粘结性先张法是通过粘结力传递预压应力，所以纵向受力钢筋宜选用直径较细的钢筋，高强度的钢丝表面要进行“刻痕”或“压波”处理。6.2预应力混凝土的材料及主要构造要求18（4）低松弛预应力钢筋在长度不变的前提下，其应力随着时间的延长而慢慢降低，这种现象称为应力松弛。不同的钢筋松弛不同，应选用松弛小的钢筋。6.2预应力混凝土的材料及主要构造要求196.2.1.2钢筋的种类（1）热处理钢筋热处理钢筋（用HT表示）是将合金钢（40Si2Mn、

8、48Si2Mn、45Si2Cr）经过调质热处理而成，达到提高抗拉强度（fPy=1040N/mm2），且塑性降低不多。这种钢筋具有强度高（节省钢材）、低松弛的特点，其直径6~10mm，以盘圆形式供给，省去焊接，有利施工。6.2预应力混凝土的材料及主要构造要求20（2）消除应力钢丝包括光面（P）、螺旋肋（H）、三面刻痕（I）消除应力钢丝，是用高碳镇静钢轧制成的盘圆，经过加温、淬火（铅浴）、酸洗、冷拔、回火矫直等处理工序来消除应力而成的，可提高抗拉强度（光面钢丝fPy=1250N/mm2，其余fPy≥