預應力混凝土結構的基本概念及其材料演示文稿

預應力混凝土結構的基本概念及其材料演示文稿本文檔共70頁；當前第1頁；編輯于星期三\19點0分§12-1概述一、預應力混凝土的提出

本文檔共70頁；當前第2頁；編輯于星期三\19點0分§12-1概述二、預應力混凝土的基本原理

在混凝土構件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預先施加壓應力。這種預壓應力可以部分或全部抵消外荷載產(chǎn)生的拉應力，因而可減少甚至避免裂縫的出現(xiàn)。由此達到改善普通砼缺點的目的。

基本原理：本文檔共70頁；當前第3頁；編輯于星期三\19點0分§12-1概述圖所示為一根由C30混凝土制做的純混凝土梁計算跨徑：L=4m截面尺寸：200×300mm截面抵抗矩W

=200×3002/6=3000000mm3

舉例說明：

300mm

在q=15kN/m的均布荷載作用下跨中截面應力？

如果在受荷之前在梁端加一對偏心距e=50mm，

N=300kN的預加力，情況如何？本文檔共70頁；當前第4頁；編輯于星期三\19點0分300mm

在q=15kN/m的均布荷載作用下跨中截面應力？跨中彎距：截面應力：本文檔共70頁；當前第5頁；編輯于星期三\19點0分

在梁端加一對偏心距e=50mm，N=300kN的預加力，截面應力？

300mme=50mm截面應力：本文檔共70頁；當前第6頁；編輯于星期三\19點0分300mme=50mm

在q=15kN/m、N=300kN共同作用下跨中截面應力？截面應力：本文檔共70頁；當前第7頁；編輯于星期三\19點0分§12-1概述

在q=15kN/m的均布荷載作用下：跨中彎距：截面應力：

在預加力作用下：截面應力：在均布荷載和預加力共同作用下：截面應力：本文檔共70頁；當前第8頁；編輯于星期三\19點0分后張法先張法后張法(曲線配筋）本文檔共70頁；當前第9頁；編輯于星期三\19點0分§12-1概述本文檔共70頁；當前第10頁；編輯于星期三\19點0分§12-1概述本文檔共70頁；當前第11頁；編輯于星期三\19點0分§12-1概述三、預應力混凝土的優(yōu)缺點

優(yōu)點：①提高了構件的抗裂度和剛度。②可以節(jié)省材料，減少自重，擴大了構件的應用范圍。③可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應力。④結構質量安全可靠。⑤預應力可作為結構構件連接的手段，促進了橋梁結構新體系與施工方法的發(fā)展。缺點：①制作工藝復雜，制作技術和施工質量要求高。②需要有專門設備。③預應力反拱度不易控制。④施工周期較長，成本高。本文檔共70頁；當前第12頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備一、預加應力的主要方法先張拉鋼筋，后澆筑構件混凝土的方法。1.先張法工藝放張支模、澆砼并養(yǎng)護錨固張拉鋼筋本文檔共70頁；當前第13頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第14頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備放置預應力鋼筋本文檔共70頁；當前第15頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備張拉預應力鋼筋（固定端）本文檔共70頁；當前第16頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備張拉預應力鋼筋（張拉端）本文檔共70頁；當前第17頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備張拉端錨固本文檔共70頁；當前第18頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備綁扎普通鋼筋、模板安裝本文檔共70頁；當前第19頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備綁扎普通鋼筋、模板安裝本文檔共70頁；當前第20頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備澆筑底板混凝土本文檔共70頁；當前第21頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備澆筑底板混凝土本文檔共70頁；當前第22頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備放置芯模、頂板鋼筋本文檔共70頁；當前第23頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備放置鋼筋后本文檔共70頁；當前第24頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備澆筑頂板本文檔共70頁；當前第25頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備放張本文檔共70頁；當前第26頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備鋼絲刷拉毛本文檔共70頁；當前第27頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備成品本文檔共70頁；當前第28頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備工作原理特點預應力鋼筋：高強鋼絲（刻痕）、鋼鉸線；工藝簡單，不必耗費較多的錨具；初期投資費用較高；宜生產(chǎn)直線配筋的中、小型構件。借助與混凝土的粘結力，以獲得較好的自錨性能。本文檔共70頁；當前第29頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備2．后張法先澆筑構件混凝土，待混凝土結硬后，再張拉預應力鋼筋并錨固的方法。工藝綁普筋、預留孔道立模、澆砼形成孔道穿預應力筋張拉錨固灌漿封錨本文檔共70頁；當前第30頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第31頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第32頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第33頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第34頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第35頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第36頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第37頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第38頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第39頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備工作原理通過錨具來傳遞和保持預應力。特點適用性較大；工藝復雜；錨具耗用量較多。本文檔共70頁；當前第40頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備二、錨具1.對錨具的要求①受力安全可靠；②構造簡單、緊湊，制作方便，用鋼量少;③張拉錨固方便迅速;④預應力損失要小。本文檔共70頁；當前第41頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備2.錨具的分類①依靠摩阻力錨固的錨具錐形錨、夾片式群錨等②依靠承壓錨固的錨具鐓頭錨、鋼筋螺紋錨等③依靠粘結力錨固的錨具先張法的預應力鋼筋錨固、后張法固定端的鋼絞線壓花錨具等本文檔共70頁；當前第42頁；編輯于星期三\19點0分3.橋梁結構中常用的錨具

主要用于鋼絲束的錨固。（1）錐形錨（又稱為弗式錨）

由錨圈和錨塞（又稱錐銷）兩部分組成。本文檔共70頁；當前第43頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備

特點

錨固方便，錨具面積小，便于在梁體上分散布置；主要錨固鋼絲束；錨固時鋼絲的回縮量較大，應力損失較其他錨具大；不能重復張拉和接長。本文檔共70頁；當前第44頁；編輯于星期三\19點0分

主要用于錨固鋼絲束，也可錨固直徑在14mm以下的預應力粗鋼筋。圖鐓頭錨錨具工作示意圖（2）鐓頭錨

由錨杯和錨圈組成。

特點

受力明確，錨固可靠，不會滑絲；錨固時，預應力損失?。粚︿摻z的下料的長度要精確。本文檔共70頁；當前第45頁；編輯于星期三\19點0分（3）鋼筋螺紋錨具

主要用于錨固高強粗鋼筋。

特點

受力明確，錨固可靠；構造簡單，施工方便；能重復張拉和接長。本文檔共70頁；當前第46頁；編輯于星期三\19點0分JM錨、群錨（4）夾片錨具JM錨由帶單錐孔的錨環(huán)、夾片組成。

主要用于錨固鋼絞線。本文檔共70頁；當前第47頁；編輯于星期三\19點0分JM錨、群錨（4）夾片錨具

群錨由帶錐孔的錨板、夾片及鑄鐵喇叭形錨墊板所組成。

主要用于錨固鋼絞線。本文檔共70頁；當前第48頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第49頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第50頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第51頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第52頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第53頁；編輯于星期三\19點0分（5）固定端錨具

擠壓錨具圖12-8壓頭機的工作原理

本文檔共70頁；當前第54頁；編輯于星期三\19點0分

壓花錨具圖12-9壓花錨具本文檔共70頁；當前第55頁；編輯于星期三\19點0分（6）連接器圖12-10連接器構造a）錨頭連接器b）接長連接器

本文檔共70頁；當前第56頁；編輯于星期三\19點0分各種錨具都必須配置相應的張拉設備，才能順利地進行張拉、錨固。與夾片錨具配套的張拉設備，是一種大直徑的穿心單作用千斤頂（圖12-11）。它常與夾片錨具配套研制。圖12-11夾片錨張拉千斤頂安裝示意圖三、千斤頂本文檔共70頁；當前第57頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備本文檔共70頁；當前第58頁；編輯于星期三\19點0分§12-2預加應力的方法與設備四、預加應力的其他設備1.制孔器

抽拔橡膠管波紋管2.水泥漿

金屬波紋管塑料波紋管本文檔共70頁；當前第59頁；編輯于星期三\19點0分§12-3預應力混凝土結構的材料一、預應力鋼材1.對預應力鋼筋的要求（1）強度要高。（2）有較好的塑性。（3）要具有良好的與混凝土粘結性能。（4）應力松弛損失要低。

預應力鋼材今后發(fā)展的總要求:高強度、粗直徑、低松弛、耐腐蝕本文檔共70頁；當前第60頁；編輯于星期三\19點0分§12-3預應力混凝土結構的材料圖12-12幾種常見的預應力鋼絞線

a）三股鋼絞線b）七股鋼絞線

c）七股拔模鋼絞線d）無粘結鋼絞線2.預應力鋼筋的種類（1）鋼絞線本文檔共70頁；當前第61頁；編輯于星期三\19點0分§12-3預應力混凝土結構的材料本文檔共70頁；當前第62頁；編輯于星期三\19點0分§12-3預應力混凝土結構的材料本文檔共70頁；當前第63頁；編輯于星期三\19點0分§12-3預應力混凝土結構的材料

圖12-13幾種常見的預應力高強鋼絲

a）光面鋼絲b）兩面刻痕鋼絲

c）三面刻痕鋼絲d）無粘結鋼絲束（2）高強度鋼絲本文檔共70頁；當前第64頁；編輯于星期三\19點0分§12-3預應力混凝土結構的材料應用范圍：中、小型預應力混凝土構件箱梁的豎向、橫向預應力鋼筋。

（3）精軋螺紋鋼筋本文檔共70頁；當前第65頁；編輯于星期三\19點0分§12-3預應力混凝土結構的材料二、混凝土1.對混凝土要求

能快硬、早強，以便能及早施加預應力，加快施工進度，提高設備、模板等的利用率；

強度高，強度等級不應低于C40；

收縮和徐變小。本文檔共70頁；當前第66頁；編輯于星期三\19點0分§12-3預應力混凝土結構的材料(1)收縮、徐變對預應力混凝土結構的影響2.收縮、徐變的影響及其