預應力混凝土結構PrestressedConcreteStructure課件

預應力混凝土結構

PrestressedConcreteStructure天津城市建設學院預應力混凝土結構

PrestressedConcrete1第六部分高效預應力混凝土的最新研究成果及工程實例第六部分高效預應力混凝土的最新研究成果及工程實例2（二）高效預應力混凝土的最新研究成果簡介1、高效砼的概念：用高性能預應力砼材料制成的預應力砼結構；2、高性能預應力材料：砼：高強砼C40~C80甚至C100；鋼筋：高強鋼筋，如鋼絞線fpy=1860MPa,新型纖維塑料筋等；（二）高效預應力混凝土的最新研究成果簡介1、高效砼的概念：用33、新型高效預應力結構體系：適用于大跨、重載、高性能(1)整體預應力砼板結構體系；(2)大跨度多層框架結構體系如：電視塔、海上平臺等；(3)大開間、大柱網(wǎng)多功能公共建筑結構體系；(4)迭合板和預應力砼現(xiàn)澆框架；(5)多高層建筑無粘結平板結構體系；(6)預應力鋼結構體系等；(7)大跨度預制構件；(8)預應力特種結構；先進施工工藝的開發(fā)：高噸位、大沖程千斤頂?shù)膽煤投喾N錨固體系的開發(fā)為高效預應力結構大規(guī)模推廣提供了技術基礎。3、新型高效預應力結構體系：適用于大跨、重載、高性能(1)4大力發(fā)展預應力砼，既能滿足各種大跨度、底層和高層現(xiàn)代化房屋建筑與特種結構的需要，又可節(jié)約大量鋼木結構材料和降低工程造價。因此在未來的建筑事業(yè)中，高效預應力砼將成為我國最主要的結構材料。4、高效預應力砼結構發(fā)展尚需研究改進的問題后張法改進工藝方面的研究：——提高錨夾具效率系數(shù)、降低摩擦損失的措施；——預留孔道方法、不收縮灰漿的配置及性能、橫向及豎向壓力灌漿方法及設備，灌漿質(zhì)量、飽滿度的控制、質(zhì)量檢測儀表及方法；——能確保單根張錨體系無粘結筋沿全長防水密封而且施工方便的措施及構造，固定端及張拉端錨頭全封閉的防腐蝕構造；大力發(fā)展預應力砼，既能滿足各種大跨度、底層和高5——各種侵蝕環(huán)境對后張有粘結、無粘結筋腐蝕影響的實驗和實際構造的調(diào)查；——后張無粘結預應力框架結構的抗震性能；——對使用中的后張灌漿預應力砼裂縫發(fā)展情況以及保護層完好程度進行調(diào)查，對長期使用后拆除的梁作破壞試驗，檢查灌漿質(zhì)量及鋼材銹蝕情況。(2)先張法工藝改進，與房屋體系的開發(fā)，主要有：——圍繞大中型預制廠技術改造，研究大噸位長線臺座的形式，鋼絞線折線配筋工藝、養(yǎng)護方法、工具錨及張拉、放張設備，以及鋼絞線的粘結應力、傳遞長度、延伸長度、端部配筋等；——編制采用高效預應力砼的常用構件標準設計圖紙，例如：各種跨度的屋面梁、屋面桁架、吊車梁、雙T板梁等構件標準圖代替原有低強預應力砼的圖紙；——各種侵蝕環(huán)境對后張有粘結、無粘結筋腐蝕影響的實驗和實際6——研究公寓、商場、辦公樓、汽車庫等幾類適合采用裝配式與半裝配式結構的房屋建筑體系及其定型單元（尺寸能適當調(diào)整）的成套設計圖紙。——研究公寓、商場、辦公樓、汽車庫等幾類適合采用裝配式與半71、大跨度預應力梁—無錫市體育場大跨度預應力懸挑梁設計無錫市體育場位于無錫市市區(qū)，新建體育場主席臺總面積為3531m2。長85.26m，寬21.4m，高位18.92m，開間4.0m，共四層，斜框架結構，按七度抗震設計，用兩條抗震縫分為三段。大雨篷預應力梁挑出15m，雨篷板坡度為1/10，設計采用有粘結預應力懸挑梁，跳梁根部高為1.65m。大雨篷結構平面布置于剖面圖如下：二、應用實例大雨篷結構平面預應力大梁配筋1、大跨度預應力梁—無錫市體育場大跨度預應力懸挑梁設計無錫市8預應力混凝土結構PrestressedConcreteStructure課件92、預應力砼框架在高層建筑物轉(zhuǎn)換層中的應用

——上海市鐵路客站配套項目——龍門賓館、鐵路大廈；為滿足高層建筑底層大空間的使用要求，將上部標準層的小柱網(wǎng)變?yōu)橄虏抗卜諏拥拇笾W(wǎng)，設置結構轉(zhuǎn)換層，目前在國內(nèi)已有一些工程實踐，由于轉(zhuǎn)換層承托著上部建筑巨大的垂直荷載，又處于內(nèi)力狀態(tài)與邊界條件都很復雜的高層建筑底部，是整個結構的關鍵受力部位，而且如何充分利用該層的建筑空間，亦對轉(zhuǎn)換層的結構設計提出了更高的要求。因此，“轉(zhuǎn)換層”這個課題已經(jīng)成為高層建筑研究工作的熱點之一，上海龍門賓館、鐵路大廈工程對此作了有益的嘗試。上海鐵路新客站配套項目——上海龍門賓館、鐵路大廈工程，由兩幢25層塔樓和裙房組成，建筑面積53865m2。塔樓是平面為切角三角形的“外框——內(nèi)筒”結構。位于四層的結構轉(zhuǎn)換層，用三榀高5m的后張有粘結預應力混凝土木行架承托上部建筑物重量，將3.7m開間的中圈柱隔跨抽去，轉(zhuǎn)換為7.4m柱距，以滿足首層至三層需要大空間的建筑功能要求。2、預應力砼框架在高層建筑物轉(zhuǎn)換層中的應用

——上海市鐵路客10預應力混凝土結構PrestressedConcreteStructure課件113、無粘結預應力砼樓蓋

——上海申鑫大廈無粘結預應力砼樓板；上海申鑫大廈坐落在上海延安東路，是一幢高層綜合性商住樓，占地面積3000多平方米，總建筑面積約36000m2，其中地下車庫1層，地上商用裙房4層，主樓28層。主樓標準層層高3.15m，總高度約98m。主體結構為外框內(nèi)筒，外框的柱距為3.75m。大廈主樓的樓面結構全部采用無粘結預應力混凝土平板，內(nèi)筒與外框架通過無粘結預應力混凝土平板連成空間體系。裙房的部分框架梁也采用了無粘結預應力混凝土技術。P246tu13-3-1,33、無粘結預應力砼樓蓋

——上海申鑫大廈無粘結預應力砼樓板12

3、無粘結預應力砼樓蓋

——北京市勞保用品公司大樓平板工程；北京市勞保用品公司大樓應用了無粘結預應力混凝土平板結構。該項目建筑面積6550m2。地上7層，首層為營業(yè)廳，結構類型系現(xiàn)澆板柱剪力墻結構。無粘結預應力筋采用北京市建筑工程研究所生產(chǎn)的BUPC體系。P15-1-1,23、無粘結預應力砼樓蓋

——北京市勞保用品公司大樓平板工134、預應力特種結構

——泰安污水處理廠消化池；該消化池采用BUPC無粘結預應力技術，池壁內(nèi)水平環(huán)向配置無粘結預應力筋，錨固系統(tǒng)為三孔群錨，同過預壓應力來抵抗池壁的環(huán)向拉應力，提高其抗裂性和強度，從而減薄壁厚，節(jié)省鋼筋和混凝土用量，提高水池的使用性。無粘結預應力技術與繞絲預應力技術相比較，節(jié)省了昂貴的繞絲設備開支，并便于施工，具有很大的推廣價值。

4、預應力特種結構

——泰安污水處理廠消化池；該消化池采用145、預應力巖土錨桿（見工程加固）6、橋梁——預應力混凝土結構在公路橋梁上的運用有非常廣闊的前景。跨徑在300m以內(nèi)的橋梁后張預應力混凝土結構可以同鋼結構競爭。后張預應力混凝土公路橋梁常采用的結構形式有：板式橋、梁式橋、斜拉橋等。5、預應力巖土錨桿（見工程加固）15幾座有代表性的鐵路預應力混凝土橋序號橋名竣工年份橋式最大跨度m特點1新沂河橋1956預應力砼簡支梁23.9我國第一座預應力砼橋2昌吉河橋1961下承式預應力砼剛性梁柔性拱58我國第一座預應力砼剛性梁柔性拱橋3舊莊河1號橋1966鉸接預應力砼懸臂梁24+48+24我國第一座懸臂拼裝法施工的預應力砼鐵路橋4孫水河5號橋1970預應力砼懸臂梁32.3+64.6+32.3我國最早采用懸臂澆筑施工的預應力砼鐵路橋5成昆線牛日河12號橋等1970串聯(lián)式預應力砼簡支梁23.8串聯(lián)梁，用7φ4鋼絞線串聯(lián)，錨具用JM12-56狄家河橋1977預應力砼連續(xù)梁4×40我國最早采用的頂推法架設的橋梁7紅水河橋1980預應力砼鐵路斜拉橋48+96+48我國最早的預應力砼斜拉橋8濁漳河橋1981預應力砼斜腿剛構橋82我國第一座預應力砼斜腿剛構橋9北京通西立交橋1982預應力砼簡支槽形梁24我國第一座預應力砼槽形梁橋幾座有代表性的鐵路預應力混凝土橋序號橋名竣工年份橋式最大跨度16幾幢高層建筑采用懸挑梁情況建筑名稱層數(shù)懸挑梁長度m截面b×h(mm)配筋情況新上海國際大廈38框筒結構712—22層800×700預應力配筋：12φ15mm(16φ15mm)鋼絞線非預應力筋：上下各6φ25中化大廈22框筒結構6.5梁高850預應力筋：14×7φ5mm鋼絲束非預應力筋:滿足承載力要求珠海光大國貿(mào)中心31框剪結構二、三層大雨篷懸挑出10m，梁端設預應力柱，使2、3層梁共同受力二層梁根部：500×1800三層梁根部：500×2000拉柱：500×30026×7φ5mm鋼絲束+6φ3042×7φ5mm鋼絲束+8φ303×7φ5mm鋼絲束+6φ14標準層主次梁懸挑5.6m主梁根部：500×500次梁根部：400×40012×7φ5mm鋼絲束+4φ2210×7φ5mm鋼絲束+4φ20幾幢高層建筑采用懸挑梁情況建筑名稱層數(shù)懸挑梁長度m截面b×h17部分預應力轉(zhuǎn)換層大梁情況工程名稱轉(zhuǎn)換層大梁位置跨度m截面b×h(mm)配筋情況北京市人民檢察院工程6層2層轉(zhuǎn)換大梁承托4層4m×2+8m+4m×25跨框架24600×3200預應力配筋：4×12×7φ5mm鋼絲束平衡彎矩=0.4倍總荷載彎矩蘇州八面風商廈21層第10層與11層間插入轉(zhuǎn)換層大梁承托以上