预应力混凝土构件PPT课件

.第1、6章预应力混凝土构件介绍第一届预应力混凝土的概念、分类和特征(1)，发表人：杨晓红角色：高级工程师一级的注册结构工程师，2，教育目标：了解预应力混凝土的概念和分类预应力混凝土的概念、难点、重点、4，4，6.1.1预应力混凝土的基本原理1 .预应力混凝土的普通钢筋混凝土结构和构件使用的理由，混凝土拉伸强度和极限拉伸应变值低。 拉伸强度为抗压强度的1/101/18，极限拉伸应变为0.00010.00015，即每米只延伸0.10.15mm，超过该值时会发生龟裂。 6.1预应力混凝土的基本概念，5、钢筋达到屈服强度时的应变约为0.00050.0015，非常大。 由于混凝土的拉伸性能低，抗裂性能差，一般拉伸的钢筋应力达到2030N/mm2时，混凝土破裂，通常，钢筋混凝土部件处于裂缝的状态。 6、但是，使用上不允许开裂的部件，一般的钢筋混凝土是不能满足的。 另外，混凝土的裂纹降低了结构的刚性，变形变大。 为了满足变形和龟裂管理的要求，需要增大部件的截面尺寸和使用钢量。 这种结构自重过大，普通混凝土结构不适用于裂缝管理要求严格的构件、具有高封闭性和耐久性要求的结构和大跨度结构和构件。 例如桥梁结构基本在大范围内处于潮湿环境中，7、理论上提高材料强度可以提高构件的承载力，节约材料，减轻构件的自重。 但是，一般的钢筋混凝土结构，无法获得提高钢筋强度的预期效果。 这是因为，对配置了高强度钢筋的钢筋混凝土构件来说，承载力可能不是控制条件，8、发挥控制作用的主要原因可能是龟裂宽度和构件的弯曲。 钢筋应力达到5001000N/mm2时，龟裂宽度变大，不能满足使用条件。 因此，在一般的钢筋混凝土结构中采用高强度钢筋，无法充分发挥其作用。 提高混凝土的强度等级，对提高构件的抗裂性和控制裂缝宽度也极为有限。9、2 .预应力混凝土的基本原理为了防止钢筋混凝土结构早期发生裂缝，为了活用高强度钢筋混凝土和高强度混凝土，在结构构件受到使用载荷之前，对拉伸区域的混凝土施加压力，使其产生预压应力， 可以减少或抵消载荷引起的混凝土拉伸应力，将结构构件的拉伸应力控制在较小的范围内，进而形成压迫状态，延迟混凝土裂缝的产生和展开，提高构件的抗裂纹性能和刚性。10、预应力混凝土的基本原理可用图6.1.1来说明。 11、生活中的例子：装水桶在使用前用铁锤拧紧板，是为了给板施加环向预压，加水后，只要水的环向拉力不超过预压，就不会从桶中漏水，12、6.1.2预应力混凝土的分类1.2 控制构件截面裂纹程度的差异分为(1)预应力混凝土在使用载荷下，不允许截面混凝土产生拉伸应力的构件。 是严格要求不发生龟裂的部件。 (2)预应力混凝土的一部分可以看到龟裂，但最大龟裂宽度不超过允许值的部件。 允许发生龟裂的部件。.13、环境类别：一类：室内干燥环境、无侵蚀性的静水浸渍环境二a类：室内湿润环境、无侵蚀性的水和与土壤直接接触的环境等二b类：干湿交换环境、水位频繁变动环境等三a类：寒冷地区和寒冷地区的冬季水位变动区环境、潮风环境等三b类：海岸环境等， 以14 2粘结方式分类(钢筋和混凝土是否接触) (1)有粘结预应力： (2)无粘结预应力：配置无粘结预应力钢筋的后张法预应力，无粘结预应力钢筋将预应力钢筋的外表面沥青、油脂， 用其他润滑防锈材料涂层，减少摩擦力，防止生锈，用塑料套管或纸带、塑料胶带包起来，防止施工中涂层被破坏，与周围的混凝土隔离，拉伸时纵向相对滑动的后张法预特征：无需确保孔，无需灌浆，施工简单、快速、成本低、容易普及，15、6.1.3预应力混凝土的特点与钢筋混凝土相比，预应力混凝土具有以下特点：1.构件抗裂性2 .部件刚性大。 预应力混凝土可以延迟裂缝的产生和发展，弯曲的构件会产生反拱，因此能够减小弯曲的构件因负荷而产生的挠曲。 3 .部件的耐久性好。 预应力混凝土不会在构件上产生龟裂，或者能够减小龟裂宽度，因此能够减少大气和侵蚀性介质对钢筋的侵蚀，延长构件的寿命。16、4 .缩小构件的截面尺寸，节省材料，减轻自重，可用于大范围的构造。 5 .缺点：工序多，施工复杂，需要拉伸设备和锚杆等设施。 注意：预应力混凝土不能提高构件的承载能力。 也就是说，在截面和材料相同的情况下，预应力混凝土和普通钢筋混凝土的弯曲部件的承载能力，不管预应力混凝土是否应用于拉伸部的钢筋，都是相同的。17，第6章预应力混凝土构件的介绍第一话预应力混凝土的应用方法(二)，发表人：杨晓红角色：高级工程师一级注册结构工程师，18，6.1.4预应力混凝土的应用方法是拉伸钢筋和浇筑钢筋1 .先张法的定义：拉伸预应力钢筋，浇混凝土的施工方法称为先张法。 主要工艺是：穿过钢筋拉伸钢筋浇筑混凝土养护切断钢筋，图6.1.3。 继续，19，20，能回来吗？21、22主要优点：生产技术简单、工序少、效率高、质量容易保证，同时消除了锚杆，减少了埋入材料，零件成本低。 适用范围：主要用于工厂化大量生产，特别适用于长线法生产中、小型零件。 2 .后张法的定义：先浇混凝土，混凝土硬化后，直接在构件上拉伸预应力钢筋，这种施工方法称为后张法。23、主要工艺：浇筑混凝土构件养护通过预应力钢筋拉钢筋施加锚固对孔施加压力灌浆，图6.1.5。 主要优点：预应力钢筋不需要直接拉伸构件、拉伸台座，后张法构件既可以在预制厂生产，也可以在施工现场生产。 由于大型构件可以现场生产避免长距离运输，中国大型预应力混凝土构件主要采用后张法。 主要缺点：需要利用生产周期长的工作锚钢筋，钢材消耗多，成本高的工序多，操作复杂，成本一般比先张法高。、27、预应力结构示例： 1、杭州湾桥梁：全长36公里，桥长35.7公里，双向六车道高速公路是目前世界上最长的桥梁，为了强烈腐蚀海洋环境、确保桥的寿命，提出了设计耐用年限 100年的耐用性要求，70m预应力箱28、29、30、31、32、33、34、35、36、预应力结构例： 2、深圳会议中心：建筑物全长540m、宽282m，柱沿横向中心的距离30m，其两侧分别为跨度126m的展示区中心部分采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构。 30m的框架梁和海拔45.0m的悬垂梁采用预应力混凝土结构，展览厅和会议中心屋顶采用钢结构。 地