预应力混凝土结构应用于发展

.预应力混凝土结构应用于发展摘要:现在，预应力混凝土已成为国内外土建工程中最常见的结构材料。 本文主要介绍了预应力混凝土的概念简述了预应力混凝土的制作方式，阐述了我国预应力混凝土的发展分析并提出了现状、预应力混凝土的材料特性和前景。关键词:预应力混凝土预应力筋先张法预应力混凝土技术的发展在二战后，缺乏当时的钢材预应力混凝土结构修复了许多钢材被战争破坏的结构高速发展了预应力混凝土技术。 将近四十近年来，预应力混凝土技术在国内外土木结构各领域发挥着重要作用。一、预应力混凝土材料预应力混凝土结构材料与洁净混凝土结构相同，主要为钢筋和混凝土，但预应力混凝土结构应采用高强度钢材和混凝土。1 .预应力在结构体承受外载荷之前，对外载荷所作用承受部预先施加压缩应力改善结构中使用性能的结构型式叫做预应力结构。像桶一样，在没有水进来之前，用铁带或竹带紧固桶壁，使侧壁筒产生环压应力施加的压力应力超过水的压力引起的拉伸应力，桶裂了，水不漏。 拱形构件的预应力就像桶箍。 同样地如果在施加弯曲的部件的载荷之前对部件施加预应力，则会产生与载荷的作用引起的变形相反的变形在重要因素向他的作用方向变形之前必须抵消这个负荷的变形为了使零件继续向负荷方向变形。 因此，这种预应力是作为尽可能多的零件的保护。2、混凝土从我国建设的预应力混凝土桥看，多采用C40C50混凝土，再用减水剂等添加剂制备塑料混凝土，发展了泵送混凝土技术。 随着桥梁跨度的增加，为减少桥梁结构的自重，混凝土逐渐向高强度、轻量方向发展。 日本在70年代用80混凝土建造了若干简单的预应力混凝土铁路桥，德国主要在136座富兰克林桥上采用了轻质混凝土。 我国目前在高强度、轻质混凝土方面已取得成果。 正在建设中的重庆大佛寺长江大桥，主要是跨450米双塔双索面预应力混凝土斜拉桥。 重庆大佛寺长江大桥试验中忠实开发的60微硅粉高强混凝土首次浇注到该桥的主梁上使用。 作为混凝土的改性材料，微硅粉高强混凝土具有浇筑容易、整体致密、长期稳定、强度高等特点，可以提高建筑的内在质量，在桥梁建筑市场具有很大的推广应用价值。3、预应力筋目前使用的预应力钢材主要有高强度钢丝、钢绞线和高强度粗钢筋三种。 桥梁所用的预应力钢材一直向高强度、低松弛、大直径的方向发展。 预应力钢材生产过程随着工厂的不断改进，性能更好，成为经济的材料。 为了提高效率，近年来材料的强度有所增加，有时强度的增加以材料的延展性和韧性降低为代价。 高强度预应力钢材可能增加氢的应力腐蚀危险性。 这些不利特性值得重视。 新材料如纤维增强塑料，曾经主要用于航天工业和航空工业，现已进入建筑工业。 采用这些材料主要是由于以下优点：在各种环境下具有耐久性和耐腐蚀性，因此重量轻，具有高强度和非磁性等性能。 纤维增强塑料可用作预应力和非预应力材料。 这些材料在断裂之前具有线弹性应力-应变关系。 这些性能与钢筋和预应力钢材的性能不同，需要采用新的设计方法。 自1939年法国初体系和比利时初体系开始以来，预应力技术从老张向老张进步，为预应力结构的发展开辟了道路。 预应力锚杆对应锚固的预应力筋，分为粗钢筋锚杆、钢结构锚杆、钢绞车锚杆3种。 近年来，用于钢绞线锚杆的群锚体系被广泛采用。 随着质量的提高，其锚固性能也越来越好。 使用时根据需要由多根钢绞线组成一束，施加张力，国内现已发展到1200。 吨位预应力钢束的采用大大简化了后张力技术。 采用悬索施工法的桥梁，可大幅度减少每周期的预应力束数，通过平整弯曲预应力束固定锚固位置在断面上的布置，大幅度节约了贯穿束、拉伸、冲压等工程所需的时间，加快了施工进度。 另外，采用吨位预应力束，布束容易，合理选择后，布束不容易，结构尺寸增大，可导致材料浪费，减少复杂的锚齿块，模板简单，加快工期。 无粘结预应力筋是指经润滑防锈涂层后张紧的预应力筋，施工时该预应力筋可与普通钢筋一样直接安装在模板上。 无粘结预应力筋不必保持孔隙，后期可通过结束，节约冲压等工程，加快施工进度。 因此，具有施工简便、施工效率高的优点。 但是，其强度和刚性比对应的粘结预应力筋略低。 从耐久性能的角度，认真处理防锈和锚固密封。 预应力筋在预应力技术问题上也存在耐久性问题，预应力管的预应力存在预应力不满和不紧密接触等问题，因此预应力筋的锈蚀问题不容忽视。 我国无粘结预应力筋在大跨度桥梁的应用日益增多。 无粘结筋本身的优点越来越受到重视，但对于强度和耐久性问题还需要进一步加强和改进研究。 体外索在预应力混凝土结构中的应用是近年来建筑工业发展的方向之一。 体外预应力方式建设混凝土桥梁在国际上已有约90年的历史。 但由于早期防腐技术不完善、成本高等原因，取得的效果不佳。 但80年代以来，随着技术的进步，体外预应力技术在改进后，越来越完善，其应用也越来越多。 从预应力方式看，大部分预应力钢束配置在混凝土截面外侧，通过锚固端和变向装置传递预应力。 该方法不仅适用于新的结构，还可用于加强现有结构。 预应力使用初期，体外预应力筋应用于桥梁建设，但由于当时技术条件的限制，该方法在20世纪50年代几乎被放弃。 耐腐蚀性(纤维增强塑料)电缆、高性能电缆及体外电缆保护系统的发展，为体外预应力技术的复兴提供了有利条件。采用体外预应力技术的桥梁施工具有以下优点：1 )由于板内没有配管，使板的厚度变薄，桥梁的重量变轻；2 )预应力的安装简单；3 )预应力的检查容易，有利于电缆的养护；4 )可以更换或再张力体外预应力技术广泛应用于混凝土桥梁建设。 用于高速公路和高架铁路分段预制桥的建设。 体外预应力技术的另一个潜力用途是加固和修复既有混凝土结构。 近年来，该技术应用于许多新型结构，其中：大偏心结构设置体外预应力索以提高结构的受力性能，可应用于混凝土法兰和波形钢腹板组合结构，高性能轻质材料的使用减轻了结构的自重。二、预应力混凝土早期避免钢筋混凝土结构出现裂缝，充分利用高强钢筋和高强混凝土。 在承受使用负荷之前，尝试了用混凝土构造物和构件对节流部分施加压力的混凝土是预应力混凝土。预应力值大小对构件截面裂纹控制程度的差异：1 .全预应力混凝土。 因使用载荷不允许截面混凝土产生拉伸应力的构件是要求不产生龟裂的构件。2 .预应力混凝土的一部分。 允许龟裂但最大龟裂宽度不超过允许值的要素是允许龟裂的要素。 无粘结预应力钢筋。预应力钢筋外表面用沥青、油脂或其他润滑防锈材料涂层，减少摩擦，提高耐锈性，用塑料套筒、纸带、塑料带包复，施工中不损伤涂层，与周围的混凝土隔离，拉伸时纵向相对接触三、加预应力的方法预应力混凝土构件的制作方法有先张法和后张法。 1 .先张法混凝土注入前，预应力筋将钢丝、钢绞线组成的预应力拉伸到一定的应力，锚固固定在支撑台两端，安装模板、结构钢筋和零件，用混凝土填充保护。 混凝土达到规定强度后，松开两端支脚的预应力筋，利用粘结力将预应力筋的拉伸力传递给混凝土，由此产生预压应力。 先张法采用长底座是有利的，最长使用一百米以上，因此有时也称为长线法。 2 .后张法首先注入构件，然后直接对构件施加预应力的方法。 一般的做法是，设置后张预应力筋为孔的套管，在构筑钢筋和零件之后，注入铸型和混凝土。 预应力可以首先通过套管或后通过。 混凝土达到强度后，用千斤顶将预应力筋拉到要求的应力，锚定在梁的两端，预压应力通过两端锚定传递到构件混凝土。 为了保护预应力筋免受腐蚀，恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力，需要用水泥浆填充预应力筋与套管之间的间隙。 水泥浆除防腐作用外，还有助于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。 为了便于施工，有时也会采用在预应力表面涂上防锈材料并用塑料套和油纸包裹的无粘结预应力。四、发展前景和现状预应力混凝土在我国已经扩展了50多年的历史，普及度不高，对业务和操作熟悉的专家也不多，据调查，甲级设计院迄今也只有少数专家。 这与60年代时相比，发展不大。 为什么会发生这样的现象呢？原因有很多。 最重要的是预应力混凝土本体复杂，在相关的高强度材料、生产技术、机械设备、设计与施工专家等领域，并且这些技术相互纠缠，需要掌握完整的科学知识，非常困难。 在实际生产实践中，可以借鉴他国的模仿，以专业分工和合作的方式进行。 例如预制混凝土砌块的设计当前应与预制混凝土砌块配合，后张预应力混凝土房屋的设计应与后张技术专业公司配合设计。 近年来乌克兰技术人员发明的新预应力技术是老张与老张之间的技术。 捣固混凝土未凝固时施加预应力，混凝土在压力下凝固。 施加这样的预应力，需要特殊的可滑动模具和向混凝土传递压力的装置。 同配筋率下梁承载力提高25%-34%，柱承载力提高