預應力混凝土結構

預應力混凝土結構

建築學術語
預應力混凝土,就是事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入内部應力,且其值和分布,能将使用荷載産生的應力抵消到一個合适的程度的混凝土。這就是說,它是預先對混凝土或鋼筋混凝土構件施加壓應力,使之建立一種人為的應力狀态,這種應力的大小和分布規律,能有利于抵消使用荷載作用下産生的拉應力,因而使混凝土構件在使用荷載作用下不緻開裂,或推遲開裂,或者減小裂縫開展的寬度。這種預先給混凝土引入内部應力的結構,就稱為預應力混凝土結構。[1]
    中文名:預應力混凝土結構 外文名:prestressed concrete structure 别名: 學科分類:建築學 應用領域:建築工程與橋梁工程 目的:提高抗拉強度和節約水泥鋼筋

預應力筋

預應力筋得種類:預應力筋通常由單根或成束的鋼絲、鋼絞線或鋼筋組成。 按性質劃分,預應力筋包括金屬預應力筋和非金屬預應力筋兩類。常用的金屬預應力筋可分為鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋。非金屬預應力筋主要指纖維增強塑料預應力筋。

常用的預應力筋:

鋼絲冷拔低碳鋼絲直徑:3~5mm;

碳素鋼絲直徑:3~8mm;

鋼絞線由7根碳素鋼絲纏繞而成;

熱處理鋼筋直徑:6~10mm熱軋螺紋鋼筋,直徑:25,32mm。

預應力筋的特性:應力-應變曲線和應力松弛。

一應力-應變曲線

二應力松弛

1、概念:鋼筋受到一定的張拉力後,在長度保持不變的條件下,鋼筋的應力随着時間的增長而降低的現象,起壓力激昂的值就是應力松弛損失。

2、應力松弛的特點:初期發展快。鋼絲和鋼絞線的應力松弛率大于熱處理鋼筋和精軋螺紋鋼筋。初應力大,松弛損失也大。松弛損失率随溫度的升高急劇增加。

預應力筋的檢驗:

一鋼絲的檢驗:

1外觀檢查

2力學性能試驗

二鋼絞線的檢驗:

1成批驗收

2屈服強度和松弛試驗

3外觀檢查和力學性能檢驗

三熱處理鋼筋的檢驗:

1外觀檢查

2拉伸試驗

施工工藝

設計與制作 :預應力混凝土結構的設計,除驗算承載能力和使用階段兩個極限狀态外,還要計算預應力筋的各項瞬時和長期預應力損失值(見預應力損失),及驗算施工階段,如構件制作、運輸、堆放和吊裝等工序中構件的強度和抗裂度。

預應力混凝土構件的施工方法:

    先張法。在混凝土灌築之前,先将由鋼絲鋼絞線或鋼筋組成的預應力筋張拉到某一規定應力,并用錨具錨于台座兩端支墩上,接着安裝模闆、構造鋼筋和零件,然後灌築混凝土并進行養護。當混凝土達到規定強度後,放松兩端支墩的預應力筋,通過粘結力将預應力筋中的張拉力傳給混凝土而産生預壓應力。先張法以采用長的台座較為有利,最長有用到一百多米的,因此有時也稱作長線法。後張法。先灌築構件,然後在構件上直接施加預應力的方法。一般做法多是先安置後張預應力筋成孔的套管、構造鋼筋和零件,然後安裝模闆和灌築混凝土。預應力筋可先穿入套管也可以後穿。等混凝土達到強度後,用千斤頂将預應力筋張拉到要求的應力并錨于梁的兩端,預壓應力通過兩端錨具傳給構件混凝土。為了保護預應力筋不受腐蝕和恢複預應力筋與混凝土之間的粘結力,預應力筋與套管之間的空隙必須用水泥漿灌實。水泥漿除起防腐作用外,也有利于恢複預應力筋與混凝土之間的粘結力。為了方便施工,有時也可采用在預應力筋表面塗刷防鏽蝕材料并用塑料套管或油紙包裹的無粘結後張預應力。

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