建筑结构 上册 第2版 教学课件 ppt 作者 宗兰 宋群 主编 第10章预应力混凝土构件
24页1、1,第十章 预应力混凝土构件 (Pre-Stressed Concrete Member) 第一节、预应力混凝土的基本知识 一.预应力混凝土的概念 1.概念:在混凝土构件使用(承受使用荷载)以前预先施加作用使之产生的应力(如压应力)与使用荷载产生的应力(如拉应力)方向相反,从而抵消部分或全部荷载产生的应力(如拉应力); 2.意义: (1)提高混凝土构件的抗裂性能和刚度; (2)充分利用高强材料、降低构件自重。 3.使用范围:裂缝控制等级要求高、大跨度、挠度控制要求高,2,4.预应力简支梁的试验介绍(图10-1) 二.预应力混凝土的分类 1.我国规范对预应力混凝土分类的原则:根据裂缝控制程度划分; 2.我国规范对预应力混凝土的具体分类 (1)裂缝控制等级为一级:严格要求不出现裂缝的构件,即在使用荷载下,构件受拉区不允许出现拉应力; (2)裂缝控制等级为二级:一般要求不出现裂缝的构件,即在使用荷载下,构件受拉区允许出现小于混凝土抗拉强度的拉应力; (3)裂缝控制等级为三级:允许出现裂缝的构件,即在使用荷载下,构件受拉区允许出现小于规定的混凝土最大裂缝宽度的的裂缝。 3.其他分类方法(仅供参
2、考),3,三.张拉预应力钢筋的方法 对构件预先施加作用的原理:张拉钢筋; 被张拉的钢筋称为预应力钢筋; 预应力钢筋的回缩趋势即对构件产生作用(形成预应力) 张拉钢筋根据施工工艺和结构适用条件分为两种。 1.先张法(pre-tension) (1)施工工艺(如图10-2); (2)预应力传递方式:钢筋与混凝土之间的粘结力。 2.后张法(post-tension) (1)施工工艺(如图10-3) (2)预应力传递方式:预应力钢筋端部的锚具传递给构件端部。,4,四.夹具和锚具 1.夹具和锚具的作用:固定预应力钢筋; 2.夹具:能重复使用,一般用于先张法构件; 3.锚具:不能重复使用,一般用于后张法构件; 4.对锚具的要求:(P.156)1)4); 5.常用锚具:(P.156158) 五.预应力混凝土材料 1.混凝土:快硬、早强和收缩、徐变小,一般不低于C40; 2.钢材:强度高、塑性好和表面有刻痕。,5,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 1.定义:张拉控制应力 N为总张拉力,可由仪器读出; 为预应力钢筋截面面积;,6,2.为何要控制张拉应力 (1)太小时,产生的预应
3、(压)力不足以抵消荷载产生的拉应力; (2)太大时,会使构件开裂、构件破坏无预兆和预应力钢筋脆断。 3.控制要求 (1)与张拉工艺有关; (2)同条件下,先张法的大于后张法; (3)规范的数值见表10-2; (4)一定条件下可略有提高。,7,二、.预应力损失 概念:在施工和使用阶段,预应力钢筋中的预应力(如张拉完毕时的控制应力)降低的现象。 可能有六(七)种原因将导致此现象发生。 1.锚具变形导致预应力钢筋内缩引起的预应力损失 (1)计算公式为(10-1); (2)一般在先张法构件中产生(直线形构件); (3)减小 的措施:A选择变形小的锚具和减少锚具个数; B增加台座长度; 2.预应力钢筋与孔道摩擦引起的预应力损失 (1)计算公式为(10-4);,8,(2)一般在后张法构件中产生; (3)减小 的措施:A两端张拉;B超张拉。 3.养护构件时预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失 (1)计算公式为(10-6); (2)一般在先张法构件中产生; (3)减小 的措施:A两次升温;B预应力钢筋与台座同时升温。 4.预应力钢筋应力松驰引起的预应力损失 (1)计算公式视不同情况分别为(10-
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