第八章 预应力混凝土结构的一般知识

第八章预应力混凝土结构的一般知识预应力原理在木桶上的应用(a)木桶；(b)竹箍分离体图；(c)板块分离体图块体拼装式预应力一、预应力的概念8.1预应力混凝土的概念预应力原理在木锯上的应用(a)木锯；(b)木锯各杆件分离图；(c)锯片的受力图美国混凝土协会(ACI)定义：预应力钢筋混凝土是根据需要人为地引入某一数值的反向荷载，用以部分或全部抵销使用荷载的一种加筋混凝土。定义二：在混凝土构件承受外荷载之前，对其受拉区预先施加压应力，就成为预应力混凝土。一、预应力的基本概念由于预加应力spc较大，受拉边缘仍处于受压状态，不会出现开裂；受拉边缘应力虽然受拉，但拉应力小于混凝土的抗拉强度，一般不会出现开裂；受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强度，虽然会产生裂缝，但比钢筋混凝土构件（Np=0）的开裂明显推迟，裂缝宽度也显著减小。二、施加预应力的方法钢筋就位→张拉钢筋→临时固定钢筋→浇筑混凝土并养护→放松钢筋→钢筋回缩→混凝土受预压1、先张法施工工序先张法先张法2、先张法构件预应力的传递先张法构件是通过预应力筋与砼之间的粘结力传递预应力。3、先张法应用实例图：长线法台座1、后张法施工工序预留钢筋孔道→浇筑混凝土→混凝土养护→穿入钢筋→张拉钢筋→用锚具锚固钢筋→混凝土受预压后张法构件是依靠其两端的锚具锚住预应力钢筋并传递预应力。后张法后张法孔道灌浆的目的：(a)使预应力钢材处于水泥浆的弱碱环境之中以防止受侵蚀；(b)使预应力筋与结构混凝土之间产生粘结力；(c)填充孔道的空间以防止积水和冻水；（5）孔道灌浆施工注意事项：◆灌浆是预应力生产工艺中最重要的环节之一。灌浆开始用低压（大约3个大气压），然后增加压力直到灰浆从其他排浆孔流出为止。◆灌浆必须连续进行，直到从排气孔中流出的灰浆没有气泡并与灌入的灰浆具有同样的稠度为止。1、掘预应肺力钢衣筋1、春预应帽力钢语筋的唐要求构：强度府高、诸塑性甚好、愉低松浮弛★预应朽力钢盆筋的止强度考越高吧越好。★而且战在预蛛应力塔混凝召土制氏作和管使用壳过程欲中，刻由于芹种种型原因蛮，预耳应力拾筋中晨预先写施加近的张视拉应诵力会逐产生拴损失顷，因哭此，至为使挂得扣坑除应泼力损捏失后乏仍具耳有较凤高的助张拉陕应力座，也必件须使套用高丛强钢反筋（妙丝）抚作预谈应力挣筋。★为避诞免在上超载贪情况泉下发求生脆误性破雄断，捕预应金力筋花还必艘须具有衔一定栏的塑神性。同母时还扬要求连具有怒良好国的加迈工性拘能，粘以满裁足对样钢筋索焊接虫、镦澡粗的怜加工晒要求示。★对钢肠丝类蚀预应寸力筋掀，还哪要求揉具有低松扒弛性和与狗混凝已土良声好的牲粘结疑性能最，通免常采致用‘刻赠痕’突或‘圣压波暮’方法启来提战高与险混凝嫌土粘坚结强烛度。三、定预冒应力记混凝哲土的墙材料测及锚援夹具2、牺混凝虎土—侦—预应跟力混攀凝土指要求林采用其高强幼混凝虹土1、促预应把力混恰凝土墙的要嫁求：强度毛高、宝徐变输收缩尊小、析快速病早强★可以桶施加吗较大傻的预拆压应怀力，票提高惠预应惧力效冷率；★有利诸于减惧小构漏件截饮面尺僻寸，炕以适销用大修跨度霉的要仇求；★具有沸较高涂的弹面性模蜓量，沾有利泽于提久高截赤面抗她弯刚蜡度，蚕减少阴预压耍时的歇弹性购回缩是；★徐变饲较小错，有腔利于扶减少割徐变享引起颈的预疑应力伴损失隆；★与钢梨筋有琴较大辈粘结铅强度康，减挣少先港张法但预应柴力筋疤的应绑力传计递长活度；★有利毕于提惜高局勺部承帅压能悉力，茎便于竭后张政锚具嫌的布茫置和绞减小烛锚具猴垫板炼的尺浙寸；★强度廉早期犹发展佣较快小，可线较早烫施加音预应肯力，土加快叛施工对速度呼，提壁高台雾座、蚁模具我、夹剩具的咳周转燥率，司降低打间接永费用叔；2、棚相关裳规范炉规定努：一般烫预应哲力混寸凝土材构件类的混呈凝土宫强度龄等级倍不低镜于C绑30眠，当悼采用柿高强泄钢丝锄时不坏低于论C4弟0。三、合锚具渐和夹两具1、虏什么来是锚哪夹具锚具是预温应力沙混凝君土构劫件锚往固预单应力从筋的坑装置樱，其灯对在配构件致中建驳立有淡效的菊预应裙力起夹着至助关重猜要的眼作用滋。先张内法中腰的锚哭具可应以重吸复使柳用，到也称割为夹具。后张餐法中蛛的锚耗具不磨能重缺复使逐用，视永久泊留在轧构件恢上，页称为锚具。2、凳锚具窄的要泼求对锚吗具的广要求怪是：安全资可靠龙、使晨用有构效、纸节约断钢材钻及制史作简商单。◆足够已的强陆度和擦刚度盆；◆预应歪力筋类在锚尖具内歪尽可挤能不只产生哗滑移谱，以补减少群预应廉力损套失；◆构造舟简单泰，便要于机飘械加段工制莲作；◆使用窗方便纲、节铁省材故料、阔价格森低廉俩；3、星常用扣的锚建夹具锚具滴按其待构造嗽形式输和锚砍固原斑理可策分成舟三种跳类型谣：支购承式外、楔锣紧式床及粘阻结力原锚具（1霉）支客承式做锚具支承判式锚秃具又薄分为茫两种寻：螺杆贺螺帽旷型和台镦头冒型；A、螺杆矛螺帽天型在粗雅钢筋分断部我用滚挺压法描加工验螺纹鸟、或撒焊接请上一朝根螺匀丝杆著，于母张拉租后利岗用螺肯母对粱螺杆光的支队撑作区用将右预应消力筋雀锚固绩在钢专垫板过上螺杆柄螺帽舟型锚聪具B、镦头教锚用专掀门的涛镦头宅设备伶把高途强钢传丝的警端头孙镦粗脑成球遮形，怖将粗渠镦头虑支承易在锚根板孔墓端面酒形成狗锚固特，如缺下图毒所示饼。夹持钢绞线的弗式锚具（2甩）楔幅紧式嚷锚具A、锚塞递式锚蜓具如下腥图所蒙示为诱法国屡的弗诱莱西变奈式征钢绞粉线锚肤具。B、夹片垒式锚特具将预报应力则筋用摧夹片逢楔紧孔在锥冻形锚幼孔中青的锚宇具成复为夹约片式贯锚具炭，适缸用于同单根尿和多聪根预扣应力牵束。JM12锚具夹持执单根欣钢绞众线的堡简式迅锚具锚固算19届根钢性绞线费的锚烦具楔紧泊式锚苍具（3涂）粘惩结力探锚具该种报锚具公可用碰于锚旬固数课十根泼钢丝骨组成织的钢欠丝束畏。将件钢丝续端头育弯成师弧形景，再贩用高睁标号甘的混难凝土光浇成找一个坛粗头拢，张腐拉后踢在与偿构件吊的空读隙中盏加入壮垫板初，如握图所散示。各型艇锚具盐及千毕斤顶1、照提高重了构渣件的葛抗裂鞭能力斩。2、破增大退了构势件的叔刚度稍。3、词充分铺利用光了高投强度剩材料躁。4、疑扩大扔了构送件的密应用上范围锋。5、排工序酬多、上施工御复杂双、需炉要张惊拉和比锚具修等设纸备四、笑预露应力帅混凝烟土的幼特点1、煤柱网道最大赖的预眼应力向工程盆——党深圳职车港姻工程桁架芝柱网都：1立6×歼25膜m蓝桁架球跨度拿：4大5m2、怠最大呢预应廊力钢枝桁架裕工程舍——辫北京哄西客对站五、来预蔑应力水混凝戏土的深发展3、庄层数辩最多捧的预习应力泪工程矮（6顷3层消）—锡—广土州国竖际大熄厦4、究高度认最高茶的预绑应力慈工程脆青岛拔中银券大厦伞2贤41考m高晶，5英8层5、盈面积侮最大访的单涌体预茧应力精工程渣是首近都国碗际机压场新浑航站原楼工嫂程8彩.8区万m2/层吩，总暑计：禾35眠万m2◆在张时拉预拾应力赛筋对掏构件侨施加然预应谜力时屿，张挂拉设门备（圾千斤单顶油迟压表句）所法控制踏的总张喜拉力Np,扰co生n除以标预应底力筋承面积Ap得到涝的应承力称鞠为张拉洗控制页应力sco井n。◆它是丑预应饭力筋乳在在摆构件孙受荷六以前秒所经盏受的妹最大争应力肢。◆张拉浑控制攻应力sco惨n取值回越高店，预最应力法筋对焦混凝保土的惊预压警作用螺越大勒，可萍以使简预应客力筋刷充分索发挥前作用殿。◆但sco训n取值怠过高猴，可史能会水在张搭拉时朝引起旺破断剪事故背，产喝生过吩大应月力松剂弛。因此原，《豆规范他》规宰定了准张拉型控制范应力放限值裳[sco每n]。8.虹2互张拉皂控制瞎应力组和预致应力剂损失二、祥预应劈燕力损剖失◆预应碌力筋魄张拉幕后，宅由于新混凝帆土和爱钢材符的性单质以抢及制淡作方胳法上皱原因劳，预应闷力筋膏中应旋力会辽从sco陵n逐步竭减少，并矛经过惨相当些长的社时间塘才会暖最终柜稳定岛下来谊，这浴种应蛮力降铃低现萍象称峰为预狠应力恋损失茎。◆由于孟最终心稳定洲后的君应力虽值才沸对构舞件产哄生实须际的丑预应陈力效墓果。因此犹，预有应力悟损失鞋是预涛应力甩混凝糊土结辞构设完计和骡施工潜中的渣一个夺关键贱的问血题。◆过高低或过包低估槐计预手应力吧损失英，都停会对援结构竹的使伸用性估能产帜生不凭利影姨响。由于概预应饲力的姜通过购张拉诵预应势力筋但得到愈，凡是棉能使广预应爹力筋尘产生瓦缩短犯的因狐素，姥都将杜引起轧预应患力损奥失，主要申有：◆锚固痒损失弹：锚具攻变形起引起虾预应汤力筋展的回缺缩、衰滑移◆摩擦狡损失泥：在预则应力潜筋张碌拉过混程中课，后喝张法预应贪力筋袖与孔听道壁翅之间烟的摩强擦，先特张法揪预应事力筋钥与锚株具之淡间以图及折房诚点处玩的摩啦擦，狡也会御使张雕拉应狗力造夕成损熄失。◆混凝外土的袜收缩络和徐结变引健起的艇损失◆松弛河损失：长呜度不段变的申预应腊力筋衬，在跟高应岔力的武长期钩作用减下会迟产生松弛，会被引起量预应浙力损俩失。◆温差蛋损失制：先张百法中罗的热养略护引配起的冰温差绒损失◆弹性雹压