09预应力溷凝土构件.ppt

* * 9.1 预应力混凝土的基本知识 9.1.1 一般概念 普通混凝土的缺点：带缝工作；难以利用高强钢筋 预应力混凝土的基本原理： ep Np spc sc 全预应力 部分预应力 有限预应力 优点： 增大了构件的刚度，提高了构件的抗剪承载力 充分利用了高强度材料的性能 减轻了构件的自重 提高了构件的抗裂性能 9.1 预应力混凝土的基本知识 9.1.2 预应力混凝土的优缺点 缺点： 成本高；材料质量要求高 工序复杂，技术水平要求高 1. 先张法和后张法 钢筋张拉先于混凝土浇筑——先张法 钢筋张拉后于混凝土浇筑——后张法 部分截面受压——部分预应力 2. 全预应力和部分预应力 全截面受压——全预应力 3. 有粘结预应力和无粘结预应力 预应力筋与周围的混凝土不粘结——无粘结 9.1 预应力混凝土的基本知识 9.1.3 预应力混凝土的分类 预应力筋与周围的混凝土相粘结——有粘结 先张法： 张拉钢筋 ? 浇注混凝土? 断钢筋 9.1.4 施加预应力的方法 9.1 预应力混凝土的基本知识 浇混凝土 ?穿筋 ? 张拉钢筋并锚固 ?孔道灌浆 后张法： 9.1.5 锚具 9.1 预应力混凝土的基本知识 (a) 张拉端 (b) 分散式固定端 (c) 集中式固定端 镦头锚具 锥塞式锚具 夹片式锚具 (a) JM12型锚具 (c) QM型单孔锚具 (d) QM型多孔锚具 (b) XM型与QM型锚具夹片 QM XM 常见的几种锚具 混凝土强度等级： 不应低于C30 采用钢丝、钢铰线、热处理钢筋时，不宜低于 C40 预应力钢筋强度级别： 宜采用钢丝、钢铰线 也可采用热处理钢筋 9.1.6 预应力混凝土的材料 9.1 预应力混凝土的基本知识 1、使用阶段计算 承载力计算 正截面：轴拉构件、受弯构件 斜截面：受弯构件 裂缝控制验算 三级：允许开裂——裂缝宽度验算 抗裂度验算 一级：严格不裂 二级：一般不裂 9.2.1 计算内容 9.2 预应力混凝土构件设计的一般规定 2、施工阶段验算 制作、运输、吊装等阶段；承载力、抗裂或裂缝验算 张拉钢筋时，测力计所指示的总张拉力除以预应力筋面积 确定原则： ?con 0.4 fptk；不应过高（断；裂，局压） 9.2.2 张拉控制应力 9.2 预应力混凝土构件设计的一般规定 张拉控制应力限值 热处理钢筋 消除应力钢丝、钢绞线 0.75 fptk 后张法 先张法 钢筋种类 张拉方法 0.75fptk 0.70 fptk 0.65 fptk 最终有效预应力： ?pe = ?con–?l 9.2.3-1 基本概念 9.2.3 预应力损失 预应力损失： 预应力筋张拉后，由于各种原因其张拉应力而下降 现象 量值 9.2.3-2 张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的损失 直线： 曲线： 9.2.3 预应力损失 x ––– 从张拉端至计算截面的孔道长度（m ） ? ––– 从张拉端至计算截面曲线孔道长度的夹角 当（?? + kx ）?0.2时， ?l2 = ?con(kx +?? ) 9.2.3-3 预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的损失 9.2.3 预应力损失 加热养护时，混凝土尚未硬结，钢筋可以自由伸长，而台座未动（钢筋松了）→温差损失 9.2.3-4 预应力筋与张拉设备之间温差引起的损失 9.2.3 预应力损失 钢筋应力松弛：高应力状态，塑性变形→应力随时间增长而降低 长度不变→应力随时间增长而降低 9.2.3-5 预应力钢筋的应力松弛引起的损失 9.2.3 预应力损失 预应力钢丝、钢绞线： 普通松驰： 热处理钢筋： 低松驰： 超张拉： 一次张拉： 先张法： 9.2.3-6 混凝土收缩、徐变引起的损失 9.2.3 预应力损失 后张法： 9.2.3-7 混凝土局部挤压引起的损失 后张法中，用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件：电杆、水池、压力管道等，直接在混凝土上进行预应力钢筋的张拉。这时钢筋对构件产生外壁的径向压力，使混凝土局部挤压，构件的直径局部减小，带来一圈内钢筋周长的减小，因而钢筋松驰，引起?l6。 d 3m， ?l6 = 0 d ? 3m， 取?l6 = 30N/mm2 9.2.3 预应力损失 9.2.3-8 预应力损失值的组合 混凝土预压后：?lII = ?l5 混凝土预压前：?lI = ?l1 +?l3 +?l2 先张法构件： 混凝土预压后：?l