預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)概述周俊課件

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)概述主講人：周俊預(yù)應(yīng)力混凝土的定義01CONTENTS目錄預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理02預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展史03預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)04預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)0501預(yù)應(yīng)力混凝土的定義一、預(yù)應(yīng)力混凝土的定義結(jié)構(gòu)構(gòu)件施加壓力預(yù)應(yīng)力狀態(tài)受外力荷載作用前外荷載拉應(yīng)力減小

抵消推遲開(kāi)裂預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一、預(yù)應(yīng)力混凝土的定義預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，使混凝土在荷載作用前預(yù)先受壓的一種結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力用張拉高強(qiáng)度鋼筋或鋼絲的方法產(chǎn)生。張拉方法有兩種：先張法和后張法。預(yù)應(yīng)力能提高混凝土承受荷載時(shí)的抗拉能力，防止或延遲裂縫的出現(xiàn)，并增加結(jié)構(gòu)的剛度，節(jié)省鋼材和水泥。02預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理二、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理預(yù)應(yīng)力混凝土雖然只有幾十年的歷史，然而人們對(duì)預(yù)應(yīng)力原理的應(yīng)用卻由來(lái)已久。如工匠運(yùn)用預(yù)應(yīng)力的原理來(lái)制作木桶：木桶通過(guò)套竹箍緊；建筑工地用磚鉗裝卸磚塊，被鉗住得一疊水平磚不會(huì)提落；旋緊自行車(chē)輪的鋼絲，使車(chē)輪受壓力后而鋼絲不折。03預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展史三、預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展史1886年美國(guó)工程師P.H.杰克孫首先提出將預(yù)應(yīng)力的概念用于混凝土結(jié)構(gòu)；1928年法國(guó)工程師E.弗雷西內(nèi)提出采用高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土以減少預(yù)應(yīng)力損失，使混凝土構(gòu)件保持預(yù)壓應(yīng)力后，進(jìn)入實(shí)用階段；1939年奧地利的V.恩佩格提出對(duì)普通鋼筋混凝土附加少量預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲以改善裂縫和撓度性狀的部分預(yù)應(yīng)力新概念；三、預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展史1940年，英國(guó)的埃伯利斯進(jìn)一步提出預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力配筋都可以采用高強(qiáng)鋼絲的建議；1945年第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束之后，預(yù)應(yīng)力混凝土得到大量采用，一些傳統(tǒng)上采用鋼結(jié)構(gòu)的工程以預(yù)應(yīng)力混凝土代替；直到1970年，第六屆國(guó)際預(yù)應(yīng)力混凝土?xí)h上肯定了部分預(yù)應(yīng)力混凝土的合理性和經(jīng)濟(jì)意義。04預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)由于采用了高強(qiáng)度鋼材和高強(qiáng)度混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有抗裂能力強(qiáng)、抗?jié)B性能好、剛度大、強(qiáng)度高、抗剪能力和抗疲勞性能好的特點(diǎn)；對(duì)節(jié)約鋼材(可節(jié)約鋼材40%～50%、混凝土20%～40%)、減小結(jié)構(gòu)截面尺寸、降低結(jié)構(gòu)自重、防止開(kāi)裂和減少撓度都十分有效；四、預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土優(yōu)點(diǎn)可以使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得更為經(jīng)濟(jì)、輕巧與美觀。四、預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的生產(chǎn)工藝比鋼筋混凝土構(gòu)件復(fù)雜，技術(shù)要求高，需要有專(zhuān)門(mén)的張拉設(shè)備、灌漿機(jī)械和生產(chǎn)臺(tái)座等以及專(zhuān)業(yè)的技術(shù)操作人員；預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)工費(fèi)用較大，對(duì)構(gòu)件數(shù)量少的工程成本較高。預(yù)應(yīng)力混凝土優(yōu)點(diǎn)05預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)五、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)根據(jù)國(guó)內(nèi)工程習(xí)慣，我國(guó)對(duì)以鋼材為配筋的配筋混凝土結(jié)構(gòu)系列，采用按其預(yù)應(yīng)力度分成全預(yù)應(yīng)力混凝土、部分預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土等三種結(jié)構(gòu)的分類(lèi)方法。五、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)《公路橋規(guī)》將受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力度（λ）定義為由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產(chǎn)生的彎矩Ms的比值，即預(yù)應(yīng)力度的定義預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力度消壓彎矩，也就是構(gòu)件抗裂邊緣預(yù)壓應(yīng)力抵消到零時(shí)的彎矩按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值五、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件——在作用頻遇組合下控制的正截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力（不得消壓），即λ≥1；全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外力荷載作用前，先人為地對(duì)它施加壓力，由此產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力，即借助于混凝土較高的抗壓強(qiáng)度來(lái)彌補(bǔ)其抗拉強(qiáng)度的不足，達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂的目的。五、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件——在作用頻遇組合下控制的正截面受拉邊緣出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過(guò)規(guī)定寬度的裂縫，即1＞λ＞0；部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，在短期使用載荷下允許出現(xiàn)拉應(yīng)力或不超過(guò)規(guī)定限值裂縫寬度的預(yù)應(yīng)力混