预应力混凝土的发展概述

精品文档 1欢迎下载 预应力混凝土发展概述预应力混凝土发展概述 班级 土木六班班级 土木六班 学号 学号 20093015501852009301550185 姓名 王攀姓名 王攀 摘摘 要 要 本文阐述了预应力混凝土发展概况 从其理论以及推广应用方面简要 的介绍了预应力混凝土的发展历史 关键词 关键词 预应力混凝土 理论 推广应用 发展 AnAn overviewoverview ofof thethe prestressedprestressed concreteconcrete developmentdevelopment AbstractAbstract This paper expounds the general situation of the prestressed concrete development from the theory and application this paper briefly introduces the development history of prestressed concrete KeyKey words words prestressed concrete theory application and spread development 0 0 引言引言 随着人民生活水平的不断提高 要求建筑业提供舒适的 明快的空间和灵活 多变的平面组合 以满足生活和工作的多种需要 人们总想在有限制的建筑面 积和空间内获得最好的使用功能和最佳的投资回报 普通混凝土框架结构由于 跨度小 柱网密 往往无法满足多种功能的需要 预应力混凝土正以其跨度大 自重轻 节约建筑材料 节省建筑层高 改善建筑与结构功能等突出的优点 迎合了近代建筑结构的发展趋势 该技术的快速发展和应用 解决了工程中的 许多难题 其综合经济效益和社会效益十分显著 精品文档 2欢迎下载 1 1 预应力混凝土早期的发展预应力混凝土早期的发展 预应力混凝土是针对普通钢筋混凝土容易受拉开裂的缺陷而发展起来的新材 料 西欧和北美的学者 几乎花了半个世纪的努力 但都由于采用了低强钢材 施加了预压应力太低 损失率太高而未获得成功 直到 1928 年方由法国著名工 程师弗来西奈 Freyssinet 认识到必须采用高强钢材和高强混凝土以提高张拉 应力 和减少损失率之后 方获成果 因之公认他为预应力混凝土的发明人 当时 正值二战前夕 研究进展迟缓 1945 年二战结束 西欧急需恢复战争创 伤 但钢材奇缺 尽管预应力混凝土 简称 PC 理论并不成熟 但是迫于情势 在桥梁 工厂等大跨结构中 马上大规模投入使用 美国早在 1930 年就生产两种 PC 定型产品 一是 Rreload 公司用缠丝机生的 PC 储液罐 从 1931 1961 年 北美建成各种水池 油罐 700 座之多 二是雷 蒙 Raymond 公司生产的大直径 PC 雷蒙桩 大量用于海洋石油平台和桥梁 这 些产品工艺比较简单 各有专用的规程 美国建造的第一座直线型预应力混凝土结构是 1949 年开工的核桃 Wlinut Lane 桥 它是比利时麦尼尔 Magnel 教授设计的 由美国 Preload 公司建造 于 1950 年完工 1951 1952 年间 林同炎教授在旧金山设计了两座底层为无内柱大空间 用转移层的多层停车场 一座是 5 层的叫 Lick 另一座是叫 Downtown 的九层 停车楼 1953 年 林获得富勃拉特基金 Fullbright 的支持 作为研究教授赴 比利时根特大学 在麦尼尔 Magnel 教授领导下 从事一年 PC 的研究 他收集 了麦氏实验室的西欧的一些资料 结合创建自己的经验 发展了 PC 的新概念 新理论 并撰写了一本 预应力混凝土结构设计预应力混凝土结构设计 的教科书 2 2 预应力混凝土理论的演变预应力混凝土理论的演变 在麦的指导下 由林主持做了四根双跨连续梁的实验 结果表明 实测值与 理论计算值附和良好 这就肯定了牛顿的静力学与材料力学完全适用于预应力 混凝土的分析与设计 在麦尼尔实验所 林看到数以百计的各种截面形状 尺 寸和跨度构件的实验报告 在此基础上 认为可用三个不同的概念来理解 分 析和计算预应力混凝土 这三个概念是 1 预加应力是为了改变混凝土材性 由脆性变为弹性 2 预加应力是为了使高强钢材与混凝土能共同工作 3 等效荷载平衡 精品文档 3欢迎下载 上述三个概念和相应的设计方法 对工程师都非常重要 懂得这三个概念 就能灵活 有效地设计各种预应力混凝土结构 林同炎著 预应力混凝土结构设计预应力混凝土结构设计 是一本专业的 经典著作 本书所写 的理论 都是根据牛顿静力学和材料力学以及工程师过去的经验 实验与实践 为基础和依据的 1955 年在美国出版后 由于人们能读懂 PC 理论 引起国际 重 视 很快就被译成俄文 西班牙文 日文 韩文和中文等 风行全球 3 3 预应力混凝土的推广 普及和随后的成长预应力混凝土的推广 普及和随后的成长 预应力混凝土是采用强度比普通钢材高五 六倍的新材料 它在设计 生产 和施工上 确有其特殊性和复杂性 非一般建筑设计施工单位所能胜任 北美 的 PC 是从学习西欧起步的 时间大约晚 5 一 10 年 1950 年 Walnut Lane 桥的 建成 是美国起步的突破口 它引起了美 加两国工程界极大重视和兴趣 1 1949 年美国 Pottstown 市的 Baskin 预制厂首先开发成功 7 股钢绞线 并用于 长线台座生产 1952 年 Colorado 预制厂研制成功先张混凝土双 T 板并取得专 利 上述工艺与产品 为预制工业化和大批量生产提供了可行性 于是北美各 大城市 新创立的预制厂 如雨后春笋 十年之内就设厂 200 多家 使北美成 为 1950 年代全球 PC 发展最快的地区 不仅奠定了产品工业化生产的基础 还 为日后的持续发展创造了条件 使北美的发展长期处于世界领先地位 过去的 50 年 美国的预应力混凝土工业取得巨大的成就 从无到有 迄今 已成为年营业额数十亿美元的工业 在全美各地 到处都可以看到从低层到高 层的 PC 结构 能见到你想象得到的和想象不到的各式各样的应用 现在 建筑 装饰用的外墙板 政府投资新的桥梁 70 都是 Pc 的 多层停车楼极大部分都 是 PC 的 这些结构都在良好的耐久性 近年来预制混凝土的质量又有很大的提 高 建筑师与工程师们都认识到这是一咱可以选用的优良材料 这许多成功的 应用都应归功于 PCI 协会的期刊 知识库 各种技术帮助和支援 以及工厂资 质证书管理制度等工作 由于预应力混凝土应用的广泛性和灵活性 它的前途 一片光明 4 4 结束语结束语 预应力混凝土能充分发挥钢筋和混凝土各自的特性 能提高钢筋混凝土构件 的刚度 抗裂性和耐久性 可有效地利用高强度钢筋和高强度等级的混凝土 近年来 随着施工工艺不断发展和完善 预应力混凝土的应用范围愈来愈广 预应力混凝土的使用范围和数量 已成为一个国家建筑技术水平的重要标志之 一 精品文档 4欢迎下载 参考文献 参考文献 1 1 预应力混凝土结构 程东辉 薛志成编著 中国计量出版社 2010