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预应力混凝土结构梁


3、锚具的分类
(1)依靠摩阻力锚固的锚具;如锥形锚、夹片式群锚、JM锚 (2)依靠承压锚固的锚具;如镦头锚、钢筋螺纹锚 (3)依靠粘结力锚固的锚具;如先张法的筋束锚固、后张法固定
端的钢绞线压花锚具
4、几种常用的锚具
四、预应力张拉机具系列
§1.3 预应力混凝土结构的材料
(5)能促进桥梁新体系的发展。
2、缺点: (1)工艺较复杂,对质量要求高。 (2)需要有一定的专门设备。 (3)预应力反拱不易控制。 (4)开工费用较大,成本较高。
弯矩-挠度曲线比较
M
预应力混凝土梁
钢筋混凝土梁
M cuLeabharlann M crM cr,c
开裂线
w
预应力梁和普通钢筋混凝土梁承载能力对比
§1.2 预加应力的方法与设备
§1.3 预应力混凝土结构的材料
一、混凝土材料
1、预应力混凝土结构中常用混凝土强度等级 《公路桥规》规定:预应力混凝土构件的混凝土
强度等级不应低于C40。 2、混凝土的收缩与徐变
混凝土的收缩和徐变,使预应力混凝土构件缩短,
因而引起预应力钢筋预应力下降。
(1)混凝土的徐变
混凝土在受力后立即产生的变形称为急变(包括弹性变形和一部分塑性 变形。在应力不变的情况下,随时间增长的塑性变形称为徐变。
2、特点 后张法主要是靠锚具传递和保持预加应力的。
3、后张法工艺流程图
4、优点: 后张法不用台座,张拉设备简单,便于现场施工,
是生产大型预应力混凝土构件的主要方法。预应力钢 筋可按照需要布置成合理的曲线形状。
三、锚具
1、概念 锚具是在制作预应力混凝土构件时锚固预应力筋的
一种装置。
2、对锚具要求: (1)锚具受力安全可靠; (2)预应力损失小; (3)构造简单,制作方便,用钢量少,价格便宜; (4)施工设备简便,张拉锚固方便迅速。
预应力混凝土结构,就是事先人为地在混凝土 或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数值和分布 恰好能将使用荷载产生的内力抵销到一个合适程 度的混凝土。这种预先给混凝土引入内部应力的 结构,就称为预应力混凝土结构。
以下图所示简支梁为例。
(1)自重作用: (2)中心预压力作用: (3)偏心预压力作用:
+1MPa -1MPa
化时所产生的收缩变形;另一部分为干缩,它是由于混凝土干 硬出水后产生的收缩变形。
第一讲结束,谢谢 !
4、优点: 先张法生产工艺简单、工序少,效率高、质量容易保证,
适宜工厂化大批量生产。 5、缺点:
需要专门的张拉台座,基建投资较大。先张法一般宜于生 产直线配筋的中小型构件。
二、后张法(posttensioning method) 1、定义 先浇筑混凝土后张拉钢筋的方法。张拉钢筋的同时,构件 混凝土受到预压。
+1MPa +1MPa +2MPa -1MPa
+1MPa +1MPa +1MPa -1MPa
上面的算例说明了两个重要的问题:
1、由于预先给混凝土梁施加了预压力N,使混凝土梁在均布荷载q作 用下,下缘产生的拉应力完全或部分被预压应力所抵消,因而可以避免 混凝土出现裂缝或推迟裂缝出现。
2、必须针对荷载作用下可能产生的应力状态来施加预应力。所需施加
普通钢筋混凝土(非预应力混凝土 )
non-prestressed concrete structure)
三、预应力混凝土结构优缺点
1、优点: (1)提高了构件的抗裂度和刚度。 (2)节约材料,降低造价。 (3)结构质量安全可靠。 (4)减小了粱的竖向剪力和主拉应力,增强结构耐久性
(durability)。
预应力混凝土结构梁
§1.1 概述
一、钢筋砼结构的缺点
①需要带裂缝工作(使构件刚度下降,不能应 用于不允许开裂的结构中); ②无法充分发挥高强度钢筋及高标号混凝土 的作用;
③自重大,构件跨径受到限制。
§1.1 概述
二、预应力混凝土的基本概念 ( prestressed concrete structure)
的预压应力N,不仅与荷载(或者说弯矩M)值的大小有关,而且也与
N的作用位置(即偏心距e 的大小)有关。
混凝土结构的分类:
全预应力混凝土
(full prestressed concrete structure);
部分预应力混凝土
(partially prestressed concrete structure)。
§1.2 预加应力的方法与设备
一、先张法(pretensioning method):
1、定义 先张法是先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。先张法所
用的预应力钢筋,一般可用高强钢丝、直径较小的钢铰线和小直 径的冷拉钢筋。 2、特点
靠钢筋和混凝土之间的粘结力来传递和保持预应力。
3、先张法工艺流程图
影响徐变的主要因素是:应力的大小、持荷时间、受荷时混凝土的龄 期、构件尺寸和工作环境。 应力小于0.5~0.55 fck时,徐变与应力成正 比,为线性徐变; 应力大于0.6fck 时,徐变与应力不成正比,为非线性 徐变。
fck(轴心抗压强度标准值)
(2)混凝土的收缩 混凝土的收缩包括两部分:一部分为凝缩,系由水泥凝结硬
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