结构设计原理单元九预应力PPT.pptVIP

单元九 预应力混凝土结构简介 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 9.1 预应力混凝土的基本概念 2. 锚具 2. 锚具 3. 夹具 9.2 预应力混凝土所用的材料 1. 钢筋 （1）钢绞线 　　以一根直径较粗的钢丝为芯，并用边丝围绕它进行螺旋状绞捻而成，有1×3捻或1×7捻，直径用ΦS表示，外径8.6~15.2mm，fPy=1110~1860N/mm2，强度高，低松弛，伸直性好，比较柔软，盘弯方便，粘结性好。 分为冷拉钢丝和消除应力钢丝 　　消除应力：包括光面（ΦP）、螺旋肋（ΦH）、三面刻痕（ΦI）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≥1770　N/mm2），直径3~9mm，强度高，低松弛。 （3）热处理钢筋 　　热处理钢筋（用ΦHT表示）是将合金钢（40Si2Mn、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。 9.2 预应力混凝土所用的材料 2. 混凝土 用于预应力混凝土结构的混凝土应符合下列要求： （1）强度高。 《混凝土规范》规定：预应力混凝土结构强度等级不应低于C30，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时预应力混凝土结构强度等级不宜低于C40。 （2）收缩小、徐变小。由于混凝土收缩徐变的结果，使得混凝土得到的有效预压力减少，即预应力损失，所以在结构设计中应采取措施减少混凝土收缩徐变。 （3）良好的粘结性。 （4）低松弛。 9.2.4 孔道灌浆材料 在后张法有粘结预应力混凝土结构中，目前普遍采用波纹管留孔。孔道灌浆材料常采用水泥，标号不宜低于425号的普通硅酸盐年水泥或矿渣硅酸盐水泥。有时也以细砂。 9.3 张拉控制应力与预应力损失 9.3 张拉控制应力与预应力损失 9.3 张拉控制应力与预应力损失 9.3 预应力混凝土构件的构造要求 9.3 预应力混凝土构件的构造要求 9.3 预应力混凝土构件的构造要求 9.3 预应力混凝土构件的构造要求 思考题 * 钢筋混凝土结构Reinforced Concrete Structure 由于混凝土的抗拉性能很差，使得钢筋混凝土构件出现了两个问题： 1、钢筋混凝土受拉、受弯等构件通常带裂缝工作；2、为保证结构耐久性，必须限制裂缝宽度。 解决问题的首先想到的方法：1、加大截面尺寸——自重过大；2、采用高强度钢筋——裂缝过宽，无法满足使用要求；3、提高混凝土强度等级——抗裂性能提高不明显。 上述方法都不能很好地解决大跨度结构，以及承受动载结构中裂缝宽度过大，变形严重的问题。 继续思考：能否借助混凝土较高的抗压能力来弥补其抗拉能力的不足？ １、预应力构件基本原理 ： 　　　　　预先在混凝土受拉区施加压应力，使其减小或抵消荷载引起的拉应力，将构件受到的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态，即可控制构件裂缝宽度，甚至可以使构件不产生裂缝。 预应力与木桶鸡：　 木桶在制作过程中，用铁箍把木板箍紧，目的是为了使木板间产生环向预压力，装水或装汤后，由水产生环向拉力，预压力抵消掉全部拉力，就不会漏水。 2、预应力混凝土的分类 分为全预应力混凝土和部份预应力混凝土两类。 　在使用荷载作用下，不允许截面上混凝土出现拉应力的构件，称为全预应力混凝土，属严格要求不出现裂缝的构件；　允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件，则称为部分预应力混凝土，属允许出现裂缝的构件。 2、预应力混凝土的分类 按照粘结方式，预应力混凝土还可分为有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。 无粘结预应力混凝土，是指配置无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土。 无粘结预应力钢筋是将预应力钢筋的外表面涂以沥清、油脂或其他润滑防锈材料，以减小摩擦力并防锈蚀，并用塑料套管或以纸带、塑料带包裹，以防止施工中碰坏涂层，并使之与周围混凝土隔离，而在张拉时可沿纵向发生相对滑移的后张预应力钢筋。 从90年代开始，无粘结束技术已在我国的某些桥梁工程中得到应用，目前最大跨度可达到20m。 3、预应力混凝