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《《預(yù)應(yīng)力溷凝土》課件》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第一章預(yù)應(yīng)力概述1.1概述一、預(yù)應(yīng)力混凝土的概念發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土使用中存在的問題在解決問題的過程中提出預(yù)應(yīng)力混凝土的概念在逐漸的實踐中形成科學(xué)的系統(tǒng)的體系預(yù)應(yīng)力混凝土是指對受拉區(qū)混凝土預(yù)先施加一定的壓應(yīng)力,使其能夠部分或全部抵消由荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力。二、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件原理epNpspc三、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類按照使用荷載下對截面拉應(yīng)力控制要求的不同,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件可分為三種:①全預(yù)應(yīng)力混凝土全預(yù)應(yīng)力混全凝土是指在各種荷載組合下構(gòu)件截面上均不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。大致相當(dāng)于裂縫控制等級為一級的構(gòu)件。②有限預(yù)應(yīng)力
2、混凝土有限預(yù)應(yīng)力混凝土是按在短期荷載作用下,容許混凝土承受某一規(guī)定拉應(yīng)力值,但在長期荷載作用下,混凝土不得受拉的要求設(shè)計。相當(dāng)于裂縫控制等級為二級的構(gòu)件。③部分預(yù)應(yīng)力混凝土部分預(yù)應(yīng)力混凝土是按在使用荷載作用下,容許出現(xiàn)裂縫,但最大裂寬不超過允許值的要求設(shè)計。相當(dāng)于裂縫控制等級為三級的構(gòu)件。全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有抗裂性和抗疲勞性好、剛度大等優(yōu)點,但也存在構(gòu)件反拱值過大,延性差,預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋量大,施加預(yù)應(yīng)力工藝復(fù)雜、費(fèi)用高等主要缺點。因此適當(dāng)降低預(yù)應(yīng)力,做成有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,即克服了上述全預(yù)應(yīng)力的缺點,同時又可以用
3、預(yù)應(yīng)力改善鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能。有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土介于全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土之間,有很大的選擇范圍,設(shè)計者可根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能要求和環(huán)境條件,選用不同的預(yù)應(yīng)力值以控制構(gòu)件在使用條件下的變形和裂縫,并在破壞前具有必要的延性,因而是當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的一個主要發(fā)展趨勢。四、預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的比較1、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在使用階段可以不開裂、撓度減?。?、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝土的抗拉能力明顯提高,但同時降低了混凝土抗壓能力和鋼筋的抗拉能力;3、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件相比,構(gòu)件的承載力基本相同;4、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件雖然使用了高強(qiáng)鋼筋和高
4、強(qiáng)混凝土,但造價并不是隨強(qiáng)度的提高成比例增加,因為預(yù)應(yīng)力混凝土與普通混凝土相比,減小了截面尺寸,減少了材料的用量。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比,其主要優(yōu)點是:①提高構(gòu)件的抗裂度,改善了構(gòu)件的受力性能。因此適用于對裂縫要求嚴(yán)格的結(jié)構(gòu);②由于采用了高強(qiáng)度混凝土和鋼筋,從而節(jié)省材料和減輕結(jié)構(gòu)自重,因此適用于跨度大或承受重型荷載的構(gòu)件;③提高了構(gòu)件的剛度,減少構(gòu)件的變形,因此適用于對構(gòu)件的剛度和變形控制較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件;④施加預(yù)應(yīng)力可檢驗混凝土的質(zhì)量;⑤提高了結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的耐久性、耐疲勞性和抗震能力。五、預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)缺點預(yù)
5、應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的缺點是需要增設(shè)施加預(yù)應(yīng)力的設(shè)備,制作技術(shù)要求較高,施工周期較長。六、預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土常用于以下一些結(jié)構(gòu)中。一、大跨度結(jié)構(gòu)。如大跨度橋梁、體育館和車間等。二、對抗裂有特殊要求的結(jié)構(gòu)。如壓力容器、壓力管道、水工或海洋建筑等。三、高聳建筑結(jié)構(gòu)。如水塔、煙筒、電視塔等。四、大量制造的預(yù)制構(gòu)件。如常見的預(yù)應(yīng)力空心板、預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁等。1.2施加預(yù)應(yīng)力的方法先張法主要適用于大批量生產(chǎn)以鋼絲或d<16mm鋼筋配筋的中、小型構(gòu)件,如常見的預(yù)應(yīng)力混凝土樓板、水管、電桿等。一、先張法后張法主要用于以粗鋼筋或鋼絞線配
6、筋的大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,如橋梁、屋架、屋面梁、吊車梁等。二、后張法二、后張法后張法主要用于以粗鋼筋或鋼絞線配筋的大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,如橋梁、屋架、屋面梁、吊車梁等。三、先張法與后張法的異同1、先張法通過鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳力,后張法通過構(gòu)件端部的錨具將力傳給構(gòu)件。2、先張法不需要錨具,后張法需要。3、以相同的張拉應(yīng)力張拉鋼筋時,先張法建立的預(yù)應(yīng)力低,后張法建立的預(yù)應(yīng)力高。4、先張法鋼筋一般多為直線型,后張法鋼筋可為曲線形,沿主拉應(yīng)力的跡線布置。1、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求①高強(qiáng)度②具有一定的塑性③良好的加工性能④與混凝土
7、之間有較好的黏結(jié)強(qiáng)度。一、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對材料的要求1.3預(yù)應(yīng)力混凝土使用的材料和機(jī)具目前國內(nèi)常用的預(yù)應(yīng)力鋼材有高強(qiáng)光面鋼絲、刻痕鋼絲、高強(qiáng)鋼絞線和熱處理鋼筋。2、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土的要求①強(qiáng)度高。②收縮、徐變小。③快硬、早強(qiáng)。二、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對機(jī)具的要求這里的機(jī)具主要指錨具。1、對錨具的要求①錨具應(yīng)保證受力可靠,使錨固的鋼筋不會發(fā)生滑移,保證預(yù)應(yīng)力的可靠傳遞,并便鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失盡可能小。②錨具還應(yīng)使錨固和放松簡易而快速。③錨具應(yīng)盡可能做到構(gòu)造簡單、制造方便、輕質(zhì)、用料省、價格低。2、錨具的種類錨具的工作原理
8、可以分為兩大類。一類是利用鋼筋回縮帶動椎形或楔形的錨塞、夾片一起移動,使之?dāng)D緊在錨杯的椎形內(nèi)壁上,同時擠壓力也使錨塞或夾片緊緊擠住鋼筋,產(chǎn)生極大的摩擦力,甚至是鋼筋變形,從而阻止了鋼筋的回縮。另一類則是用螺絲、焊接、墩頭等方法為鋼筋制造一個擴(kuò)大的端頭,在錨板、墊板等的配合下阻止鋼筋的回縮。常用的錨具有以