預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件ppt課件.ppt

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1、第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件主要內(nèi)容：預(yù)應(yīng)力混凝土的概念及其與普通鋼筋混凝土的區(qū)別預(yù)應(yīng)力損失構(gòu)造要求重點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的意義、計(jì)算方法、減小措施10.1概述一般概念預(yù)應(yīng)力混凝土（prestressedconcrete）是在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力。這種預(yù)壓應(yīng)力可以部分或全部抵消外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因而可減少甚至避免裂縫的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件通過人為控制預(yù)壓力Np的大小，可使梁截面受拉邊緣混凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力、零應(yīng)力或很小的拉應(yīng)力，以滿足不同的裂縫控制要求，

2、從而改變了普通鋼筋混凝土構(gòu)件原有的裂縫狀態(tài)，成為預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。美國混凝土協(xié)會(huì)（ACI）對預(yù)應(yīng)力混凝土下的定義是：“預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)需要人為地引入某一數(shù)值與分布的內(nèi)應(yīng)力，用以全部或部分抵消外荷載應(yīng)力的一種加筋混凝土”。預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土與普通鋼筋混凝土相比，有如下特點(diǎn)：提高了構(gòu)件的抗裂能力增大了構(gòu)件的剛度充分利用高強(qiáng)度材料擴(kuò)大了構(gòu)件的應(yīng)用范圍預(yù)應(yīng)力混凝土具有施工工序多、對施工技術(shù)要求高，且需要張拉設(shè)備、錨夾具及勞動(dòng)力費(fèi)用高等特點(diǎn)，因此特別適用于普通鋼筋混凝土構(gòu)件力不能及的情形（如有防

3、水、抗?jié)B要求者或大跨度及重荷載結(jié)構(gòu)）。10.2施加預(yù)應(yīng)力的方法施加預(yù)應(yīng)力的方法通常通過機(jī)械張拉鋼筋給混凝土施加預(yù)應(yīng)力。按照施工工藝的不同，可分為先張法和后張法兩種。先張法在澆灌混凝土之前張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，故稱為先張法（pretensioningtype）?？刹捎门_(tái)座長線張拉或鋼模短線張拉。先張法構(gòu)件是通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力的。此方法適用于在預(yù)制廠大批制作中、小型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力混凝土樓板、屋面板、梁等。先張法構(gòu)件制作后張法在澆灌混凝土并結(jié)硬之后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，故稱為后張法（post-t

4、ensioningtype）。后張法構(gòu)件是依靠其兩端的錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋并傳遞預(yù)應(yīng)力的。因此，這樣的錨具是構(gòu)件的一部分，是永久性的，不能重復(fù)使用。此方法適用于在施工現(xiàn)場制作大型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力屋架、吊車梁、大跨度橋梁等。后張法構(gòu)件制作錨具錨具是錨固預(yù)應(yīng)力筋的裝置，它對在構(gòu)件中建立有效預(yù)應(yīng)力起著至關(guān)重要的作用。先張法構(gòu)件中的錨具可重復(fù)使用，也稱夾具或工作錨；后張法構(gòu)件依靠錨具傳遞預(yù)應(yīng)力，錨具也是構(gòu)件的組成部分，不能重復(fù)使用。對錨具的要求是：安全可靠，使用有效、節(jié)約鋼材及制作簡單。錨具按其構(gòu)造形式及錨固原理，

5、可以分為三種基本類型：錨塊錨塞型錨具；螺桿螺帽型錨具；鐓頭型錨具。10.3預(yù)應(yīng)力混凝土材料預(yù)應(yīng)力混凝土的材料鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋包括預(yù)應(yīng)力鋼筋（prestressingtendon）和非預(yù)應(yīng)力鋼筋（ordinarysteelbar）。非預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用HRB400級(jí)和HRB335級(jí)鋼筋，也可采用RRB400級(jí)鋼筋。由于通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋給混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力，因此預(yù)應(yīng)力鋼筋首先必須具有很高的強(qiáng)度，才能有效提高構(gòu)件的抗裂能力。規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、消除應(yīng)力鋼絲及熱處理鋼筋?；炷烈?guī)

6、范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)（prestressedconcretestructure）的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30；當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。10.4張拉控制應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力損失1　張拉控制應(yīng)力σcon張拉控制應(yīng)力（controllingstress）是指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，張拉設(shè)備的測力儀表所指示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積得出的拉應(yīng)力值。σcon是施工時(shí)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的依據(jù)，其取值應(yīng)適當(dāng)。若過大，則會(huì)產(chǎn)生如下問題：（1）個(gè)別鋼筋可能被拉斷；（2）施工階

7、段可能會(huì)引起構(gòu)件某些部位受到拉力（稱為預(yù)拉區(qū)）甚至開裂，還可能使后張法構(gòu)件端部混凝土產(chǎn)生局部受壓破壞；（3）使開裂荷載與破壞荷載相近，一旦裂縫，將很快破壞，即可能產(chǎn)生無預(yù)兆的脆性破壞。另外，還會(huì)增大預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛損失。因而對張拉控制應(yīng)力應(yīng)規(guī)定上限值。同時(shí)，為了保證構(gòu)件中建立必要的有效預(yù)應(yīng)力，張拉控制應(yīng)力取值也不能過小，即也應(yīng)有下限值。鋼筋種類張拉方法先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線0.750.75熱處理鋼筋0.70.65混凝土規(guī)范規(guī)定預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力值不宜超過下表規(guī)定的張拉控制應(yīng)力限值，且不應(yīng)

8、小于0.4fptk。張拉控制應(yīng)力限值2　預(yù)應(yīng)力損失將預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到控制應(yīng)力后，由于種種原因，其拉應(yīng)力值將逐漸下降到一定程度，即存在預(yù)應(yīng)力損失（lossofprestress）。經(jīng)損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力才會(huì)在混凝土中建立相應(yīng)的有效預(yù)應(yīng)力（effectiveprestress）。下面分項(xiàng)討論引起預(yù)應(yīng)力損失的原因、損失值的計(jì)算以及減少預(yù)應(yīng)力損失的措施。張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失無論先張法臨時(shí)固定預(yù)應(yīng)力鋼筋還是后張法張拉完畢錨固預(yù)應(yīng)