[工学]第八章 预应力混凝土结构.pptVIP

建筑结构 第八章 预应力混凝土结构 目　录 8.1预应力混凝土结构的基本概念8.1.1预应力混凝土的受力特点 施工阶段----张拉钢筋 8.6预应力轴心受拉构件8.6.2先张法各阶段的应力分析 施工阶段----完成第一批预应力损失 浇注混凝土但不受力 8.6预应力轴心受拉构件8.6.2先张法各阶段的应力分析 施工阶段----放松钢筋 ?pcI 8.6预应力轴心受拉构件8.6.2先张法各阶段的应力分析 施工阶段----完成第二批损失 ?pcII 混凝土中的有效预压应力 8.6预应力轴心受拉构件8.6.2先张法各阶段的应力分析 加载阶段----加载至混凝土中的应力为0 ?c=0 Np0 8.6预应力轴心受拉构件8.6.2先张法各阶段的应力分析 加载阶段----加载至混凝土开裂 ft Ncr 8.6预应力轴心受拉构件8.6.2先张法各阶段的应力分析 加载阶段----加载到破坏 Nu 8.6预应力轴心受拉构件8.6.2先张法各阶段的应力分析 * * 预应力混凝土结构的基本概念 1 施加预应力的方法 2 预应力混凝土构件对材料的要求 3 3 张拉控制应力?con的确定 3 4 预应力损失 3 5 预应力轴心受拉构件 3 6 加载 加载 *提高刚度和抗裂度 *减轻结构自重 *提高梁的抗扭和抗剪承载力，但不提高抗弯承载力 *提高梁的抗疲劳承载力保护钢筋免受大气腐蚀 张拉钢筋并在 台座上固定 浇注混凝土构件 混凝土强度达设计 强度的75%以上时 剪断钢筋 浇混凝土构件，并 在构件中预留孔道 在构件中预留孔道 中穿钢筋并张拉 锚固灌浆 8.1预应力混凝土结构的基本概念8.1.2施加预应力的方法 先张法 后张法 有粘结预应力混凝土 先张法生产的预应力混凝土构件以及后张法张拉钢筋后在孔道中灌浆所生产的预应力混凝土构件 特点 受力性能好，裂缝分布均匀，裂缝宽度较小 8.1预应力混凝土结构的基本概念8.1.3有粘结预应力和无粘结预应力 无粘结预应力混凝土 后张法张拉钢筋后不在孔道中灌浆所生产的预应力混凝土构件 特点 造价低，便于以后再次张拉或更换预应力钢筋 8.1预应力混凝土结构的基本概念8.1.3有粘结预应力和无粘结预应力 使用荷载下不出现 拉应力或裂缝 全预应力混凝土构件 使用荷载下允许混凝土 受拉区产生宽度不大的裂缝 部分预应力混凝土构件 8.1预应力混凝土结构的基本概念8.1.4全预应力和部分预应力 *直接张拉法：用千斤顶等机械工具直接张拉预应力钢筋 *电热法：低电压强电流通过钢筋使其发热伸长，达设计要求时断电 *连续配筋法：用旋转工作台将预应力筋缠绕于混凝土块体上或水池壁上 *自张法：用自应力水泥制成混凝土，结硬时混凝土膨胀带动混凝土中的钢筋一起伸长，在混凝土中产生压力 *直接加压法：用千斤顶直接在构件两端加力使其获得预压力 8.2施加预应力的方法8.2.1张拉预应力筋的方法 *夹具：主要依靠摩擦力来夹住钢筋，它不留在构件上，剪断预应力筋后夹具的作用即消失 *锚具：永久地留在构件上，如锚具失效构件中的预应力将全部消失。 8.2施加预应力的方法8.2.2锚具与夹具 摩擦型锚具 8.2施加预应力的方法8.2.2锚具与夹具 墩头锚具 8.2施加预应力的方法8.2.2锚具与夹具 粘结型锚具：利用构件端部预留锥形自锚孔的后浇混凝土锚固预应力钢筋 灌浆口（灌浆锚固） ?6~ ?8螺旋筋 ?8箍筋 ?3铅丝线圈 预应力筋 8.2施加预应力的方法8.2.2锚具与夹具 承压型锚具：利用螺帽、垫板等的承压作用将预应力钢筋锚固在端部 预应力筋 垫板 螺丝杆端 螺母 对焊接头 8.2施加预应力的方法8.2.2锚具与夹具 强度高； 与混凝土间有足够的粘结力； 良好的加工性能和一定的塑性 要求 处于侵蚀介质中的预应力混凝土构件，不宜采用热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线等作为预应力钢筋 钢筋 冷拉钢筋、热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线、冷拔低碳钢丝 注意 对直接承受动荷载的预应力混凝土构件，不得采用有焊接接头的冷拉钢筋 8.3预应力混凝土构件对材料的要求8.3.1钢筋 不低于C30 一般预应力混凝土构件 采用热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线的预应力混凝土构件 不低于C40 8.3预应力混凝土构件对材料的要求8.3.2混凝土 Ap?con Ap?con Ap?con Ap?con 使构件出现脆性破坏 ?con越大，混凝土中的预压应力越大，但过大会产生如下问题 预应力筋过早进入流幅，降低其塑性 增加钢筋的松弛损失 8.4张拉控制应力?con的确定8.4.1?con对结构的影响 张拉控制应力?con是指张拉钢筋时，预应力钢筋必须达到的预拉应力值 Ap?con Ap?con Ap