第七章预应力混凝土结构的原理.ppt
《第七章预应力混凝土结构的原理.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第七章预应力混凝土结构的原理.ppt(27页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第七章:预应力混凝土结构的原理 内容提要,一、预应力混凝土的基本概念 二、预应力混凝土材料及锚夹具 三、张拉控制应力和预应力损失 四、预应力的传递和局部承压 五、预应力混凝土轴心受拉构件 六、预应力混凝土受弯构件 七、本章要点,1、预应力的概念 (1)预应力:受荷载前预先对混凝土施加(压)应力 (2)工作原理:预压力可减少甚至抵消荷载产生的拉力 2 施加预应力的目的 (1)将混凝土变成弹性材料 预应力是改变混凝土性能的手段 无裂缝混凝土可用材料力学方法 (2)利于使用高强钢材 极限状态:承载力、裂缝、挠度 问题:钢筋混凝土结构不能充分利用高强钢筋! (3)预加应力的目的是荷载平衡 预先施加与使
2、用相反的荷载,抵消部分或全部外荷载,第七章:预应力混凝土结构的原理 一、预应力混凝土的基本概念,3、预加应力的效果 (1)预应力混凝土梁与钢筋混凝土梁的比较 裂缝及变形:裂缝迟、裂宽小;刚度大,反拱,挠度很小。 钢筋应力变化(工作机理) 相同处:弯矩由钢筋和混凝土合力组成的力矩平衡 不同处:RC梁主要靠钢筋应力的增加,内力臂的变化不大 PC梁主要靠内力臂增加,预应力筋处于高应力 裂缝闭合:超载时可能开裂,但卸载后裂缝会闭合 预应力被克服后:没有本质的不同,承载力与RC相同 材料:预应力构件能较充分地利用高强材料,第七章:预应力混凝土结构的原理 一、预应力混凝土的基本概念,(2)预应力混凝土结构
3、的优点 不开裂或延迟开裂、限制裂缝开展,提高结构的耐久性 合理、有效地利用高强钢筋和高强混凝土 提高结构或构件的刚度,使混凝土结构的应用范围扩大 施加预应力是对结构作了一次检验,有利于保证质量 重复荷载下的抗疲劳性能较好。 具有良好的裂缝闭合性能。 提高抗剪性能,第七章:预应力混凝土结构的原理 一、预应力混凝土的基本概念,4、预加应力的方法 (1)先张法 方法:在混凝土浇筑前张拉预应力筋 主要工序:张拉钢筋并临时锚固;制作构件;放松钢筋 预应力传递:通过预应力筋与混凝土之间的粘结力 (2)后张法 方法:直接在成型的构件上张拉预应力筋 主要工序: 制作构件并预留孔道;直接在构件上张拉;用锚具锚固
4、 预应力传递:锚具等,第七章:预应力混凝土结构的原理 一、预应力混凝土的基本概念,5、预应力混凝土分类 (1)按照预应力程度分 全预应力混凝土 定义:在使用荷载作用下受拉区不出现拉应力 优点:抗裂性好、刚度大和抗疲劳性能好 缺点:费钢材;反拱大;预拉区开裂;延性差;施工费高 部分预应力混凝土 定义:在使用荷载作用下受拉区已出现拉应力或裂缝的 优点:克服全预应力构件的不足,可合理控制裂缝 (2)按照预应力筋与混凝土之间的粘结状态分 有粘结: 预应力筋沿全长与周围混凝土粘结 无粘结:预应力筋沿全长与混凝土不粘结、发生相对滑动,第七章:预应力混凝土结构的原理 一、预应力混凝土的基本概念,1 预应力混
5、凝土材料 (1)混凝土:高强度 、低徐变 、低收缩 (2)预应力筋:高强度、低松驰、具有一定的塑性 (3)灌浆材料(一般采用纯水泥浆):强度、 流动性 2、预应力混凝土结构的锚夹具 (1)锚具和夹具 夹具:能够重复使用的 锚具:留在构件上不再取下的 (2)几种预应力筋常用的锚具 群锚锚具 JM型锚具 螺丝端杆锚具 镦头锚具 弗式锚具,第七章:预应力混凝土结构的原理 二、 预应力混凝土材料及锚夹具,1 张拉控制应力con (1)定义:张拉设备控制的总张拉力除以预应力钢筋面积 (2)要求 不宜过低:使混凝土获得较高的预压应力 不宜过高:构件开裂时的荷载与破获时的荷载接近 施工时(一束中)可能个别钢
6、筋屈服或断裂 规定:最小值:不宜小于0.4fptk 最大值:与材料和施工方法有关,第七章:预应力混凝土结构的原理 三、张拉控制应力和预应力损失,2、预应力损失 (1)定义及影响 定义:由于工艺和材料等原因,初始预应力在将不断降低 影响:会降低预应力的效果 (2)损失原因、特点、影响因素、计算方法和减少措施 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 原因:锚具变形、缝隙压缩和钢筋在锚具中内缩滑移等 特点:先、后张法均有,张拉端有锚固端无,瞬时完成 计算模式:(对直线钢筋): 减少措施:减少垫片数量,增加台座的长度,第七章:预应力混凝土结构的原理 三、张拉控制应力和预应力损失,钢筋与孔道壁之间的摩擦引起
7、的预应力损失 原因:预应力钢筋与孔道壁(转向装置)之间的摩擦作用 特点:先、后张法均有,与位置有关,瞬时完成 计算模式 减少措施:两端张拉,超张拉 加热养护时预应力筋与承拉设备间温差引起的预应力损失 原因:T砼未成型,钢筋伸长(变松),T共同变形 特点:先张法有,与升温时砼结硬程度有关 计算方法: 减少措施:两次升温,在钢模上张拉(共同升温),第七章:预应力混凝土结构的原理 三、张拉控制应力和预应力损失,预应力钢筋的应力松弛引起的预应力损失 原因:钢筋松驰和徐变 特点:先、后张法均有,需要时间(初期快) 计算方法(与钢筋种类、强度和控制应力有关): 措施:超张拉 混凝土的收缩和徐变引起的预应力
8、损失 原因:混凝土的收缩和徐变 特点:先、后张法均有,需要时间(初期快) 计算方法 :l5=(45(25)+220pc/fcu)/(1+15) 修正:高湿度环境可降低;干燥环境应增加。 可考虑荷载作用时间的影响,乘以不大于1的系数 措施:混凝土质量,控制pc/fcu0.5,增加非预应力钢筋,第七章:预应力混凝土结构的原理 三、张拉控制应力和预应力损失,螺旋式预应力钢筋局部挤压混凝土引起的预应力损失 原因:用螺旋预应力筋作配筋,混凝土受挤压变形 计算方法:与直径有关,d3m时忽略。 分批张拉引起的损失 原因:分批张拉时,受后批张拉使构件压缩(或伸长) 计算方法:与在已张拉筋处产生的混凝土法向应力
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第七 预应力 混凝土结构 原理
链接地址:https://www.31doc.com/p-2913490.html