預(yù)應(yīng)力混凝土講義4

1、l19世紀(jì)20年代，水泥發(fā)明，混凝土問(wèn)世?；炷量箟簭?qiáng)度高，就地取材，易于成型，但抗拉強(qiáng)度低，應(yīng)用受到限制l 19世紀(jì)中葉，出現(xiàn)了鋼筋混凝土。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，發(fā)揮了二者的優(yōu)點(diǎn)。l到20世紀(jì)初，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域l到20世紀(jì)30年代又出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土的抗裂性優(yōu)于鋼筋混凝土，用途更加廣泛。 l土木工程隨之進(jìn)入了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土占統(tǒng)治地位的歷史時(shí)期混凝土?xí)r代，混凝土的產(chǎn)量成為衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)水平的指標(biāo)l土木工程歷史上有過(guò)三次大的飛躍：1、磚瓦的出現(xiàn)第一次飛躍，用磚瓦代替泥土、木材（土木二詞來(lái)源于此）；2、鋼材的應(yīng)用第二次

2、飛躍，用鋼材建造房屋和橋梁；3、混凝土的興起第三次飛躍，混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域l1為什么要施加預(yù)應(yīng)力 ？l怎樣施加預(yù)應(yīng)力 ？l預(yù)應(yīng)力混凝土的解釋 l預(yù)應(yīng)力混凝土的效果 l普通混凝土容易開裂 .混凝土是一種“壓強(qiáng)拉弱”的建筑材料1/10； .極限拉應(yīng)變0.1-0.1510-3，相應(yīng)的鋼筋應(yīng)力20-30Mpa； .配筋可以改善混凝土的抗裂性能，但作用有限。軸心受拉構(gòu)件的開裂變形：l不能采用高強(qiáng)度鋼筋 裂縫、撓度與應(yīng)變成正比,鋼筋強(qiáng)度越高，裂縫、撓度越大l結(jié)論 為了控制裂縫，應(yīng)用高強(qiáng)度鋼筋，必須施加預(yù)應(yīng)力 l先張法先張拉鋼筋，后澆灌混凝土構(gòu)件。先張法施工的3個(gè)階段：、張拉鋼筋；、澆灌混凝

3、土和養(yǎng)護(hù)；、放松鋼筋建立預(yù)應(yīng)力。 l后張法 先澆灌混凝土構(gòu)件，后張拉鋼筋 后張法施工的3個(gè)階段： a、構(gòu)件制作和養(yǎng)護(hù)； b、張拉鋼筋建立預(yù)應(yīng)力； c、灌漿和錨頭處理。 有粘結(jié)、無(wú)粘結(jié) 直線預(yù)應(yīng)力筋、曲線預(yù)應(yīng)力筋 縱向張拉、橫向張拉 l其他 電熱法、膨脹混凝土l中、小型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件一般采用先張法，大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件一般采用后張法 l1控制混凝土的應(yīng)力的一種手段 . 在梁承受外荷載之前，使混凝土有一種預(yù)先的應(yīng)力，以將外荷載引起的應(yīng)力抵消到希望的程度 . 選擇，控制混凝土的應(yīng)力，可使: l控制鋼筋的應(yīng)變的一種手段 a. 在梁承受外荷載之前，使鋼筋有一個(gè)預(yù)先的應(yīng)變，以將外荷載引起的裂縫和撓度減小到希望的程度

4、 b. 選擇，控制鋼筋的應(yīng)變，可使: l控制荷載的一種手段 a.在梁承受外荷載之前，使梁有一個(gè)預(yù)先的荷載，以將外荷載的效應(yīng)抵消到希望的程度b.選擇，控制梁的荷載，可使: l1.大幅度提高混凝土構(gòu)件的抗裂能力，改善結(jié)構(gòu)的耐久性； l2.可以有效地利用高強(qiáng)度鋼筋和高強(qiáng)度混凝土，有利于減輕結(jié)構(gòu)自重； l3.提高混凝土構(gòu)件的剛度，減小了變形，提高了混凝土結(jié)構(gòu)的跨越能力 l混凝土 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)采用高強(qiáng)度、低徐變、低收縮的混凝土混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C30；當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋采用鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋時(shí)不低于C40 l預(yù)應(yīng)力鋼筋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲GB/T5223-95和預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線GB/T

5、5224-95預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)采用高強(qiáng)度、低松弛的鋼筋一般宜采用鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋 l3灌漿材料 灌漿材料一般采用純水泥漿，水泥漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M20，水灰比為0.40-0.45，灌漿壓力為0.4MPa l錨具 l國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具與連接器GB/T14370-98 a.鋼絞線錨具HVM（OVM）群錨體系 b.鋼絲錨具 c.鋼筋錨具 d.張拉設(shè)備YCWB系列千斤頂 lHVM錨具總成 lHVM張拉端圓形錨 工作錨板、夾片、錨墊板、螺旋筋、波紋管 lHVM固定端H型壓花錨、約束環(huán)及YH3壓花機(jī) lHVM固定端P型擠壓錨及GYJ擠壓機(jī) lHVM張拉端BM型扁錨 l

6、工程例子 l錐形錨具 l鐓頭錨具 l工程例子 l鋼筋錨具 l張拉設(shè)備YCWB系列千斤頂 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件除應(yīng)根據(jù)使用條件進(jìn)行承載力計(jì)算及變形、抗裂 、裂縫寬度和應(yīng)力驗(yàn)算外，尚應(yīng)按具體情況對(duì)制作、運(yùn)輸、吊裝等施工階段進(jìn)行驗(yàn)算。 張拉控制應(yīng)力高，構(gòu)件的開裂彎矩大，剛度大，開裂彎矩接近屈服彎矩，破壞預(yù)兆不明顯，張拉鋼筋時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，構(gòu)件反拱大，預(yù)拉區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。張拉控制應(yīng)力低，構(gòu)件的開裂彎矩小，預(yù)應(yīng)力效果差，構(gòu)件的性能接近普通鋼筋混凝土。 要合理的選擇張拉控制應(yīng)力。在滿足變形和裂縫要求的條件下，張拉控制應(yīng)力不宜過(guò)高。全預(yù)應(yīng)力 使用階段受拉區(qū)不出現(xiàn)拉應(yīng)力；部分預(yù)應(yīng)力使用階段受拉區(qū)出現(xiàn)拉應(yīng)力或裂縫； 鼓勵(lì)部分預(yù)應(yīng)力。