第二篇-第八章-预应力混凝土结构的一般知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 预应力混凝土结构的一般知识,主讲：唐贵和,第二篇 混凝土结构构件,E-Mail:,tguihe,Tel:[phone],第八章 预应力混凝土结构的一般知识,第一节 预应力混凝土的基本概念,一、预应力混凝土构件的受力特征,混凝土构件承受使用荷载前的制作阶段，预先对使用,阶段的受拉区施加预应力，即采用预应力混凝土，这种,构件成为预应力混凝土构件。,（,1,）预应力混凝土结构的优点：,延缓构件开裂，减小裂缝宽度；,提高抗裂度和刚度；,节约钢筋，减轻自重，可建造大跨高层结构。,e,p,N,s,pc,s,ct,N,q,s,ct,-,s,pc,预应力混凝土构件的受力情形,（,2,）预应力混凝土结构的缺点：,施工工序多，技术要求高；,需要专门的锚具和张拉设备，以及预应力钢筋，费用高；,开裂荷载与破坏荷载过于接近，破坏前的延性差。,（,3,）,优先采用预应力混凝土的结构,：,要求裂缝控制等级较高的构件；,大跨度或受力很大的构件；,对构件刚度和变形控制要求较高的结构构件。,二、施加预力的方法,施加预应力的方法一般是靠张拉纵向受力钢筋并将其锚固在混凝土构件内，依靠钢筋对构件的弹性压缩，从而使混凝土获得压应力。按照张拉钢筋与浇捣的先后顺序，建立预应力的方法可分为先张法和后张法。,（,1,）先张法,先张法的施工工序示意图,钢筋先在台座上,张拉并锚固，然,后支模和浇捣混,凝土。待混凝土,达到一定的强度,后剪断钢筋。钢,筋放松后将产生,弹性回缩，但钢,筋和混凝土之间,的粘结力将阻止其回缩，因而混凝土将获得预应力。,因此，对于先张法构件，预应力的传递是通过钢筋,和混凝土之间的粘结力来实现的。,（,2,）后张法,后张法的施工工序示意图,后张法是先制作构件,并预留孔道，待混凝土,达到一定的强度后在孔,道内穿入预应力钢筋，,在构件上进行张拉，然,后用锚具将钢筋在构件,端部锚固，从而对构件,施加预应力。,先张法和后张法比较,先张法适合于成批生产的中、小型预应力构件；,后张法适用于运输不便的大、中型构件。,三、预应力混凝土构件对材料的要求,（,1,）钢筋,必须是高强度钢筋。,（,2,）混凝土,预应力混凝土须采用强度等级较高的混凝土，一般,不应低于,C30,；当采用钢丝、钢绞线、热处理钢筋作,为预应力钢筋时，混凝土不宜低于,C40,。,第二节 预应力混凝土构件设计的一般规定,一、张拉控制应力,张拉控制应力是指张拉钢筋时张拉设备上的测力计,所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积所得出来,的应力值，用 表示。,碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线,热处理钢筋,钢种,张拉方法,先张法,后张法,张拉控制应力允许值,二、预应力损失,按照某一控制应力值张拉好的预应力钢筋，其初始,拉应力会由于各种原因而降低，这种预应力降低的现,象称为预应力损失。,张拉锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失,预应力钢筋和孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失,混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设 备之间的温差引起的预应力损失,预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失,混凝土的收缩、徐变引起的预应力损失,用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，当直径 时，由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失,（,1,）,引起预应力损失的原因,（,2,）预应力损失的组合,项 次,1,2,预应力损失的组合,混凝土预压前（第一批）损失,混凝土预压后（第二批）损失,先张法构件,后张法构件,各阶段预应力损失值组合表,预应力损失对先张法和后张法构件各不相同，其出,现的先后顺序也有差别。为了计算方便，预应力混凝,土构件各阶段的预应力损失值按下表的规定进行组合。,总预应力损失值 应不小于,先张法：,后张法：,（,3,）减少预应力损失的措施,选择变形和钢筋内缩小的夹具和锚具,-,两端张拉或超张拉的方法,-,二次升温的方法,-,超张拉的方法,-,选择强度较高的混凝土等级、高标号水泥和级,配好的骨料,-,三、预应力混凝土构件的截面形式和尺寸,轴心受拉构件一般采用矩形和方形。受弯构件一般采用矩形、,T,形和,I,形截面；但高度可以比一般构件小。,第三节 预应力混凝土构件计算的一般原理,一、计算内容,（,1,）使用阶段,承载力计算。对于预应力受拉构件，应进行正截面,截面受拉承载力计算；预应力受弯构件，应进行正,截面受弯承载力计算和斜截面受剪承载力计算。,裂缝控制计算。三级控制。,变形验算。挠度验算。,（,2,）施工阶段验算,