六钢筋混凝土预应力构件.pptx
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1、6.1 6.1 预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的基本概念 第六节第六节 钢筋混凝土预应力构件钢筋混凝土预应力构件、预应力构件、预应力构件基本原理基本原理 :预先在混凝土预先在混凝土受受拉区施加压应力拉区施加压应力,使其减小或抵消荷使其减小或抵消荷载引起的拉应力,载引起的拉应力,将构件受到的拉应将构件受到的拉应力控制在较小范围,力控制在较小范围,甚至处于受压状态,甚至处于受压状态,即可即可控制构件裂缝控制构件裂缝宽度宽度,甚至可以使,甚至可以使构件构件不产生裂缝不产生裂缝。6.1 6.1 预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的基本概念 第六节第六节 钢筋混凝土预应力构件钢筋混凝土预应力构件预应
2、力与木桶鸡:预应力与木桶鸡:木桶在制作过程中,用铁箍木桶在制作过程中,用铁箍把木板箍紧,目的是为了使木板把木板箍紧,目的是为了使木板间产生环向预压力,装水或装汤间产生环向预压力,装水或装汤后,由水产生环向拉力,预压力后,由水产生环向拉力,预压力抵消掉全部拉力,就不会漏水。抵消掉全部拉力,就不会漏水。2 2、预应力混凝土的分类、预应力混凝土的分类 分为分为全预应力混凝土全预应力混凝土和和部份预应力混凝土部份预应力混凝土两类。两类。在使用荷载作用下,不允许在使用荷载作用下,不允许截面上混凝土出现拉应力的构截面上混凝土出现拉应力的构件,称为件,称为全预应力混凝土全预应力混凝土,属,属严格要求不出现裂
3、缝的构件;严格要求不出现裂缝的构件;允许出现裂缝,但最大裂缝允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件,则宽度不超过允许值的构件,则称为称为部分预应力混凝土部分预应力混凝土,属允,属允许出现裂缝的构件。许出现裂缝的构件。6.1 6.1 预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的基本概念 第六节第六节 钢筋混凝土预应力构件钢筋混凝土预应力构件2 2、预应力混凝土的分类、预应力混凝土的分类 按照按照粘结方式粘结方式,预应力混凝,预应力混凝土还可分为土还可分为有粘结预应力混有粘结预应力混凝土凝土和和无粘结预应力混凝土无粘结预应力混凝土。无粘结预应力混凝土,是指无粘结预应力混凝土,是指配置无粘结预应力钢
4、筋的后配置无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土。张法预应力混凝土。无粘结预应力钢筋是将预应力钢筋的外表面涂以沥清、油脂或其他润滑防无粘结预应力钢筋是将预应力钢筋的外表面涂以沥清、油脂或其他润滑防锈材料,以减小摩擦力并防锈蚀,并用塑料套管或以纸带、塑料带包裹,锈材料,以减小摩擦力并防锈蚀,并用塑料套管或以纸带、塑料带包裹,以防止施工中碰坏涂层,并使之与周围混凝土隔离,而在张拉时可沿纵向以防止施工中碰坏涂层,并使之与周围混凝土隔离,而在张拉时可沿纵向发生相对滑移的后张预应力钢筋。发生相对滑移的后张预应力钢筋。从从9090年代开始,无粘结束技术已在我国的某些桥梁工程中得到应用,目前最大跨度可达到年代
5、开始,无粘结束技术已在我国的某些桥梁工程中得到应用,目前最大跨度可达到20m20m。6.1 6.1 预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的基本概念 第六节第六节 钢筋混凝土预应力构件钢筋混凝土预应力构件3 3、预应力混凝土的特点、预应力混凝土的特点 1 1、增强结构抗裂性和抗渗性、增强结构抗裂性和抗渗性2 2、改善结构耐久性、改善结构耐久性3 3、提高结构与构件的刚度,减少变形、提高结构与构件的刚度,减少变形4 4、提高结构的抗疲劳能力、提高结构的抗疲劳能力5 5、减轻构件自重、减轻构件自重7 7、合理利用高强材料、合理利用高强材料6 6、提高构件的跨越能力、提高构件的跨越能力8 8、工序较多,
6、施工较复杂,且需张拉设备和锚具等。工序较多,施工较复杂,且需张拉设备和锚具等。注意注意:预应力混凝土不能提高构件的承载能力。也就是说,当截面和材预应力混凝土不能提高构件的承载能力。也就是说,当截面和材料相同时,预应力混凝土与普通钢筋混凝土受弯构件承载能力相同。料相同时,预应力混凝土与普通钢筋混凝土受弯构件承载能力相同。6.1 6.1 预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的基本概念 第六节第六节 钢筋混凝土预应力构件钢筋混凝土预应力构件4 4、施加预应力的方法、施加预应力的方法 (1 1)、先张法)、先张法先先张张拉拉预预应应力力钢钢筋筋,然然后后浇浇筑筑混混凝凝土土的的施施工工方方法法,称为称为
7、先张法先张法。主要主要工艺过程工艺过程:穿钢筋穿钢筋张拉钢筋张拉钢筋浇筑混凝土并养护浇筑混凝土并养护切断钢筋切断钢筋6.1 6.1 预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的基本概念 第六节第六节 钢筋混凝土预应力构件钢筋混凝土预应力构件4 4、施加预应力的方法、施加预应力的方法 (2 2)、后张法)、后张法先先浇浇筑筑混混凝凝土土,待待混混凝凝土土硬硬化化后后,在在构构件件上上直直接接张张拉拉预预应应力力钢钢筋筋,这这种种施施工工方方法法称为称为后张法后张法。主要主要工艺过程工艺过程:浇筑混凝土构件(在构件浇筑混凝土构件(在构件中预留孔道)并进行养护中预留孔道)并进行养护穿预应力钢筋穿预应力钢筋张
8、拉钢筋并用锚具锚固张拉钢筋并用锚具锚固往孔道内压力灌浆。往孔道内压力灌浆。6.1 6.1 预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的基本概念 第六节第六节 钢筋混凝土预应力构件钢筋混凝土预应力构件先张法与后张法的比较先张法与后张法的比较()、张拉顺序()、张拉顺序先张法先张法先张拉钢筋,后浇注混凝土先张拉钢筋,后浇注混凝土后张法后张法先浇注混凝土,后张拉钢筋先浇注混凝土,后张拉钢筋()、工艺过程()、工艺过程先张法先张法穿钢筋穿钢筋拉钢筋拉钢筋浇混凝土浇混凝土养护至养护至75断钢筋断钢筋后张法后张法留孔道留孔道浇混凝土浇混凝土养护至养护至75 穿钢筋穿钢筋拉钢筋拉钢筋锚钢筋锚钢筋压力灌浆。压力灌浆。
9、()、预压应力的传递()、预压应力的传递先张法先张法传递主要靠钢筋和混凝土间的粘结力,传递主要靠钢筋和混凝土间的粘结力,因此,必须待混凝土达到设计强度因此,必须待混凝土达到设计强度75以上,方可切断钢筋;以上,方可切断钢筋;后张法后张法主要通过工作锚具传递,主要通过工作锚具传递,因此,张拉钢筋时,混凝土强度必须达到设计强度因此,张拉钢筋时,混凝土强度必须达到设计强度75以上。以上。6.1 6.1 预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的基本概念 第六节第六节 钢筋混凝土预应力构件钢筋混凝土预应力构件()、缺点()、缺点先张法先张法需要台座,不适合现场施工;需要台座,不适合现场施工;后张法后张法生产
10、周期较长,需工作锚具,钢材消耗多,成本较高;生产周期较长,需工作锚具,钢材消耗多,成本较高;工序多,操作复杂,造价高于先张法。工序多,操作复杂,造价高于先张法。()、()、适用的构件适用的构件先张法先张法适于工厂化生产,适宜长线法生产中、小型构件;适于工厂化生产,适宜长线法生产中、小型构件;后张法后张法大型预应力混凝土构件大型预应力混凝土构件。()、优点()、优点先张法先张法工艺简单,工序少,效率高,质量易保证,工艺简单,工序少,效率高,质量易保证,由于省去了锚具和预埋件,成本较低;由于省去了锚具和预埋件,成本较低;后张法后张法预应力钢筋直接在构件上张拉,无需台座,预应力钢筋直接在构件上张拉,
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