预应力混凝土结构

预应力混凝土结构

建筑学术语
预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其值和分布,能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适的程度的混凝土。这就是说,它是预先对混凝土或钢筋混凝土构件施加压应力,使之建立一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布规律,能有利于抵消使用荷载作用下产生的拉应力,因而使混凝土构件在使用荷载作用下不致开裂,或推迟开裂,或者减小裂缝开展的宽度。这种预先给混凝土引入内部应力的结构,就称为预应力混凝土结构。[1]
    中文名:预应力混凝土结构 外文名:prestressed concrete structure 别名: 学科分类:建筑学 应用领域:建筑工程与桥梁工程 目的:提高抗拉强度和节约水泥钢筋

应力

预应力筋得种类:预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。 按性质划分,预应力筋包括金属预应力筋和非金属预应力筋两类。常用的金属预应力筋可分为钢丝、钢绞线和热处理钢筋。非金属预应力筋主要指纤维增强塑料预应力筋。

常用的预应力筋:

钢丝冷拔低碳钢丝直径:3~5mm;

碳素钢丝直径:3~8mm;

钢绞线由7根碳素钢丝缠绕而成;

热处理钢筋直径:6~10mm热轧螺纹钢筋,直径:25,32mm。

预应力筋的特性:应力-应变曲线和应力松弛。

一应力-应变曲线

二应力松弛

1、概念:钢筋受到一定的张拉力后,在长度保持不变的条件下,钢筋的应力随着时间的增长而降低的现象,起压力激昂的值就是应力松弛损失。

2、应力松弛的特点:初期发展快。钢丝和钢绞线的应力松弛率大于热处理钢筋和精轧螺纹钢筋。初应力大,松弛损失也大。松弛损失率随温度的升高急剧增加。

预应力筋的检验:

一钢丝的检验:

1外观检查

2力学性能试验

二钢绞线的检验:

1成批验收

2屈服强度和松弛试验

3外观检查和力学性能检验

三热处理钢筋的检验:

1外观检查

2拉伸试验

施工工艺

设计与制作 :预应力混凝土结构的设计,除验算承载能力和使用阶段两个极限状态外,还要计算预应力筋的各项瞬时和长期预应力损失值(见预应力损失),及验算施工阶段,如构件制作、运输、堆放和吊装等工序中构件的强度和抗裂度。

预应力混凝土构件的施工方法:

    先张法。在混凝土灌筑之前,先将由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应力,并用锚具锚于台座两端支墩上,接着安装模板、构造钢筋和零件,然后灌筑混凝土并进行养护。当混凝土达到规定强度后,放松两端支墩的预应力筋,通过粘结力将预应力筋中的张拉力传给混凝土而产生预压应力。先张法以采用长的台座较为有利,最长有用到一百多米的,因此有时也称作长线法。后张法。先灌筑构件,然后在构件上直接施加预应力的方法。一般做法多是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件,然后安装模板和灌筑混凝土。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土达到强度后,用千斤顶将预应力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端,预压应力通过两端锚具传给构件混凝土。为了保护预应力筋不受腐蚀和恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力,预应力筋与套管之间的空隙必须用水泥浆灌实。水泥浆除起防腐作用外,也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。为了方便施工,有时也可采用在预应力筋表面涂刷防锈蚀材料并用塑料套管或油纸包裹的无粘结后张预应力。

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