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预应力混凝土的基本原理和分类1.预应力混凝土的基本原理(1)预应力混凝土的提出①普通混凝土抗裂性很差混凝土的极限拉应变很低,只有0.0001~0.0015,这时钢筋应力仅20~30N/mm2,另外提高混凝土的强度效果不明显。②高强材料得不到充分应用裂缝宽度一般应限制在0.2~0.3mm以内,受拉钢筋应力最高也只能达到150~250N/mm2。③结构自重大使用性能不好如用于大跨结构时,为满足挠度控制的要求,需要加大截面尺寸来增大刚度,以致使构件的承载力中有较大一部分用于负担结构的自重。跨度越大,自重在承载力中所占比例就越大,很不经济、不合理、甚至是不可能的实现。根据需要人为地引入某一数值与分布的内应力,用以部分或全部抵消外荷载应力的一种加筋混凝土。(2)预应力混凝土的基本原理例如:跨径为L截面为b×h,承受均布荷载(自重),跨中最大弯矩为M的简支梁。scepNpspc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。实际上预加应力的概念在日常生活和生产实践中早有所应用。如:从书架上取下一叠书,由于受到双手施加的压力,这一叠书就如同一横梁,可以承担全部书的重量。木桶是用环向竹箍对桶壁预先施加环向压应力。当桶中盛水后,水压引起的拉应力小于预加压应力时,桶就不会漏水。2.预应力混凝土的特点①提高构件的抗裂度,改善了构件的受力性能。因此适用于对裂缝要求严格的结构;②由于采用了高强度混凝土和钢筋,从而节省材料和减轻结构自重,因此适用于跨度大或承受重型荷载的构件;③提高了构件的刚度,减少构件的变形,因此适用于对构件的刚度和变形控制较高的结构构件;④可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力;
⑤预应力可做为结构构件连接的手段,促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。
3.预应力混凝土的分类根据国内工程习惯,我国将预应力分为:全预应力混凝土和部分预应力混凝土。(1)全预应力混凝土构件——在使用荷载作用下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力。(2)部分预应
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