混凝土结构教案 混凝土学习课件 预应力混凝土结构.ppt

预应力是通过张拉钢筋来实现的。张拉钢筋：机械及电热法 先张法、后张法各有优缺点： 　先张法生产工序少，工艺简单，施工质量容易保证，不需在构件上设永久性锚具，生产成本低，在长线台座上，一次可生产多个构件。先张法主要适合于工厂内生产中、小型构件。 　 后张法不需要台座，构件既可在工厂也可在现场制作；后张法构件只能单一逐个地施加预应力，工序多，操作也麻烦；而且需设永久性锚具，成本高；一般用于运输不便的大、中型构件。 四、锚具和夹具 五、预应力混凝土所用的材料 预应力混凝土用螺纹钢筋： 热轧成带有不连续的外螺纹的直条钢筋，该钢筋在任意截面处，均可用带有匹配形状的内螺纹的连接器或锚具进行连接或锚固。 四、张拉控制应力?con的确定张拉控制应力：是指张拉预应力钢筋时所控制的最大应力值，其值为张拉设备所控制的总的张拉力除以预应力钢筋面积得到的应力值。 1.影响?con的因素 规范同时还规定，当按上述规定计算求得的预应力总损失值小于下列数值时，则按下列数值取用： 　　先张法构件　　100　N/mm2； 　　后张法构件　　80N/mm2。 七 先张法构件预应力钢筋传递长度 在先张构件预应力钢筋中的预拉应力通过粘结应力方式转变为混凝土的预压应力，显然这需要一定的长度，只要达到此长度后才能保证钢筋与混凝土之间不发生滑移，即无粘结应力，该长度称为传递长度 ltr。 　计算需要的间接钢筋应均匀地配置在规定的h范围内，且其体积配筋率ρv不应小于0.5%。对方格网配筋，在h≥l1范围内配置的方格网钢筋不应少于4片；对螺旋式配筋，在h≥dcor范围内配置的螺旋式钢筋不应少于4圈。 一、先张法构件各阶段的应力分析 9.2.2轴心受拉构件 使用阶段的计算 1.使用阶段承载力计算 1）一级裂缝控制等级--严格要求不出现裂缝的构件 按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。 3.轴心受拉构件 施工阶段的验算 1. 混凝土轴心受压承载力验算 规范规定，张拉钢筋（后张法）或切断预应力筋（先张法）时，构件应满足下列条件： σcc≤0.8fck′ 2 .后张法的锚固区局压验算-同前 9.3后张法预应力混凝土受弯构件的设计计算 预应力受弯构件应用较为普遍，如预制空心板、大型屋面板、V形折板、吊车梁、屋面梁、刚架、现浇大跨度梁板等。 预应力混凝土受弯构件的应力分析过程，与预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析相同，也分为施工阶段和使用阶段。应力分析时假定预应力混凝土为一般弹性匀质体，按材料力学公式进行应力计算和分析。 在预应力混凝土受弯构件中，预应力钢筋主要配置在使用阶段的受拉区(称为预压区)；为了防止构件在施工阶段出现裂缝，有时在使用阶段的受压区(称为预拉区)也设置有预应力钢筋。 三、使用阶段正截面抗裂度验算及裂缝宽度验算 1）一级裂缝控制等级--严格要求不出现裂缝的构件 按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。 3)放松钢筋 NPⅠ:完成第一批预应力损失后预应力钢筋计算张拉力。不等于实际张拉力。 换算截面面积。 NPⅡ:完成第二批预应力损失后预应力钢筋计算张拉力。不等于实际张拉力。 换算截面面积。 4）完成第二批损失 1）加载至N0：使混凝土中的应力为零 2.使用阶段 2）加载至混凝土即将开裂 3）加载至最大承载力 预应力混凝土与普通混凝土的区别： （1）预应力筋始终处于高应力状态，混凝土在N0之前始终处于受压状态。（2）预应力混凝土开裂荷载和极限荷载接近，延性差。（3）预应力混凝土与普通混凝土承载力相同。 二、后张法 1.施工阶段 1)张拉钢筋并完成第一批损失 NPⅠ:完成第一批预应力损失后预应力钢筋计算张拉力。等于实际张拉力。 净截面面积。 NPⅡ:完成第二批预应力损失后预应力钢筋计算张拉力。等于实际张拉力。 净截面面积。 2）完成第二批损失 1）加载至N0：使混凝土中的应力为零 2.使用阶段 2）加载至混凝土即将开裂 3）加载至最大承载力 3.先、后张法异同 1)施工阶段公式相似，先张法A0，后张法An。 2)使用阶段公式相同，但σpcⅡ数值不同。 3)后张法预应力钢筋应力高于先张法，σp后= σp 先+αE σpc 2.抗裂度验算及裂缝宽度验算 根据使用条件和所处环境，将结构构件正截面的受力裂缝控制等级分为三级，（安全储备） 2）二级裂缝控制等级，一般要求不出现裂缝的构件 按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应 大于混凝土抗拉强度的标准值。 3）三级——允许出现裂缝的构件 对预应力混凝土构件，按荷载标准组合并考虑长期作用的影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过规定的最大裂缝宽度限值；对二a类环境的预应力混凝土构件，尚应按荷载准永