淺析預應(yīng)力混凝土發(fā)展和現(xiàn)狀

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1、淺析預應(yīng)力混凝土發(fā)展和現(xiàn)狀目前預應(yīng)力混凝土已成為國內(nèi)外土建工程最主要的一種結(jié)構(gòu)材料,而且預應(yīng)力技術(shù)已擴大應(yīng)用到型鋼，磚，石，木等各種結(jié)構(gòu)材料,并用以處理結(jié)構(gòu)設(shè)計，施工中用常規(guī)技術(shù)難以解決的各種疑難問題。我國預應(yīng)力混凝土的起步比西歐大約晚了十年,但發(fā)展迅速,應(yīng)用數(shù)量龐大。我國近年來在土木工程投資方面，建設(shè)規(guī)模方面均居世界前列。在混凝土工程技術(shù)，預應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用方面取得了巨大進步。近來二三十年來,我國預應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展很快,無論在橋型，跨度以及施工方法與技術(shù)方面都有突破性發(fā)展,不少預應(yīng)力混凝土橋梁的修建技術(shù)已達到國際先進水平

2、。本文著重從其組成材料和特性上探討預應(yīng)力混凝土發(fā)展現(xiàn)狀及前景?！　　　?混凝土　　淺析預應(yīng)力混凝土發(fā)展和現(xiàn)狀目前預應(yīng)力混凝土已成為國內(nèi)外土建工程最主要的一種結(jié)構(gòu)材料,而且預應(yīng)力技術(shù)已擴大應(yīng)用到型鋼，磚，石，木等各種結(jié)構(gòu)材料,并用以處理結(jié)構(gòu)設(shè)計，施工中用常規(guī)技術(shù)難以解決的各種疑難問題。我國預應(yīng)力混凝土的起步比西歐大約晚了十年,但發(fā)展迅速,應(yīng)用數(shù)量龐大。我國近年來在土木工程投資方面，建設(shè)規(guī)模方面均居世界前列。在混凝土工程技術(shù)，預應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用方面取得了巨大進步。近來二三十年來,我國預應(yīng)力混凝土橋梁發(fā)展很快,無論在橋型，跨度以及

3、施工方法與技術(shù)方面都有突破性發(fā)展,不少預應(yīng)力混凝土橋梁的修建技術(shù)已達到國際先進水平。本文著重從其組成材料和特性上探討預應(yīng)力混凝土發(fā)展現(xiàn)狀及前景?！　　　?混凝土　　從我國已建成的預應(yīng)力混凝土橋梁來看,大多都采用C40~C50混凝土,進而采用減水劑等添加劑制備塑性混凝土,并發(fā)展了泵送混凝土工藝。隨著橋梁跨度的增加,為減少橋梁結(jié)構(gòu)的自重,混凝土逐漸向高強，輕質(zhì)方向發(fā)展。日本早在70年代采用80混凝土修建了幾座跨徑為45的簡支預應(yīng)力混凝土鐵路橋,德國在主跨136的富林格爾橋上采用了輕質(zhì)混凝土。我國目前在高強，輕質(zhì)混凝土方面已經(jīng)

4、有所成就。如建設(shè)中的重慶大佛寺長江大橋,是一座主跨450米的雙塔雙索面預應(yīng)力混凝土斜拉橋。由重慶大佛寺長江大橋試驗忠心研制成功的60微硅粉高強混凝土首次在該橋主梁澆注使用。作為混凝土的改性材料,微硅粉高強混凝土具有易澆注，整體密實，長期穩(wěn)定及強度高等特點,可提高建筑的內(nèi)在質(zhì)量,在橋梁建筑市場上具有極大的推廣應(yīng)用價值?！　　　?鋼材　　目前使用的預應(yīng)力鋼材主要有高強鋼絲，鋼絞線及高強度粗鋼筋三大類。橋梁上使用的預應(yīng)力鋼材一直在朝著高強度，低松弛，大直徑的方向發(fā)展。預應(yīng)力鋼材的生產(chǎn)過程由于工廠的不斷改進而成為性能更好，更經(jīng)濟

5、的材料。為提高效率,近年來,材料強度有所增加,但在某些情況下,強度的增長是以降低材料的延性與韌性為代價的。強度較高的預應(yīng)力鋼材,有時會增加氫的應(yīng)力腐蝕的危險。這些不利的特性應(yīng)予以重視。新型材料如纖維增強塑料,過去主要用于航天和航空工業(yè),現(xiàn)已進入建筑工業(yè)。采用這些材料主要由于下列優(yōu)點:在各種環(huán)境下具有耐久和抗腐蝕的特性,重量輕,高強度和無磁性等性能。纖維增強塑料可用作預應(yīng)力與非預應(yīng)力材料。這些材料具有線彈性的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系,直到拉斷。它們的性能與鋼筋和預應(yīng)力鋼材性能不同,還需要采用新的設(shè)計方法。自從1939年法國首創(chuàng)式體系

6、與比利時首創(chuàng)體系后,預應(yīng)力技術(shù)實現(xiàn)了從先張到后張的進步,為各種大跨預應(yīng)力結(jié)構(gòu)的發(fā)展開辟了道路。預應(yīng)力錨具與所錨固的預應(yīng)力筋相對應(yīng),分為粗鋼筋錨具，鋼絲束錨具及鋼絞線錨具3類。近年來用于鋼絞線錨固的群錨體系,被廣泛采用。隨著質(zhì)量地不斷提高,其錨固性能也越來越好。使用時可根據(jù)需要由多根鋼絞線組成一束,整束張拉,國內(nèi)目前已發(fā)展到1200。大噸位預應(yīng)力鋼束的采用大大簡化了后張拉工藝。對于采用懸澆施工的橋梁,每一循環(huán)預應(yīng)力束數(shù)可大大減少,且通過預應(yīng)力束平彎使錨點位置在斷面上的布置固定,大大節(jié)省了穿束，張拉，壓漿等工序所用的時間,從

7、而加快施工進度。另外采用大噸位預應(yīng)力束,布束容易,經(jīng)合理選擇后可以做到因不易布束而加大結(jié)構(gòu)尺寸,造成材料浪費,可減少繁雜的錨固齒塊,便于簡化模板,加快工期。無粘結(jié)預應(yīng)力筋是指帶潤滑防銹涂層的后張預應(yīng)力筋,施工時這種預應(yīng)力筋可以和普通鋼筋一樣直接安裝在模板中。無粘結(jié)預應(yīng)力筋無需預留孔道，后期穿束，壓漿等工序并可節(jié)省材料，加快施工進度。因此具有施工簡便，施工效率高等優(yōu)點。但其強度和剛度與相應(yīng)的有粘結(jié)預應(yīng)力筋相比稍低。從耐久性能看,應(yīng)對其防銹及認真處理錨具封端。有粘結(jié)預應(yīng)力筋由于壓漿工藝問題也存在耐久性問題,預應(yīng)力管道壓漿往往

8、存在壓漿不滿或不密實等問題,由此可能導致的預應(yīng)力筋銹蝕問題不容忽視。在我國無粘結(jié)預應(yīng)力筋在大跨徑橋梁上的應(yīng)用正日益增加。無粘結(jié)筋因其自身的優(yōu)點將會越來越受到重視,但關(guān)于其強度和耐久性問題仍然需要進一步加強研究,不斷完善。體外索在預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的使用是近來建筑工業(yè)發(fā)展的方向之一。用體外預應(yīng)力的方式修建混凝土橋梁在國