预应力混凝土结构概述周俊课件

预应力混凝土结构概述主讲人：周俊预应力混凝土的定义01CONTENTS目录预应力混凝土的基本原理02预应力混凝土的发展史03预应力混凝土的特点04预应力混凝土的分类0501预应力混凝土的定义一、预应力混凝土的定义结构构件施加压力预应力状态受外力荷载作用前外荷载拉应力减小

抵消推迟开裂预应力钢筋混凝土结构一、预应力混凝土的定义预应力混凝土结构，使混凝土在荷载作用前预先受压的一种结构。预应力用张拉高强度钢筋或钢丝的方法产生。张拉方法有两种：先张法和后张法。预应力能提高混凝土承受荷载时的抗拉能力，防止或延迟裂缝的出现，并增加结构的刚度，节省钢材和水泥。02预应力混凝土的基本原理二、预应力混凝土的基本原理预应力混凝土虽然只有几十年的历史，然而人们对预应力原理的应用却由来已久。如工匠运用预应力的原理来制作木桶：木桶通过套竹箍紧；建筑工地用砖钳装卸砖块，被钳住得一叠水平砖不会提落；旋紧自行车轮的钢丝，使车轮受压力后而钢丝不折。03预应力混凝土的发展史三、预应力混凝土的发展史1886年美国工程师P.H.杰克孙首先提出将预应力的概念用于混凝土结构；1928年法国工程师E.弗雷西内提出采用高强钢材和高强混凝土以减少预应力损失，使混凝土构件保持预压应力后，进入实用阶段；1939年奥地利的V.恩佩格提出对普通钢筋混凝土附加少量预应力高强钢丝以改善裂缝和挠度性状的部分预应力新概念；三、预应力混凝土的发展史1940年，英国的埃伯利斯进一步提出预应力混凝土结构的预应力与非预应力配筋都可以采用高强钢丝的建议；1945年第二次世界大战结束之后，预应力混凝土得到大量采用，一些传统上采用钢结构的工程以预应力混凝土代替；直到1970年，第六届国际预应力混凝土会议上肯定了部分预应力混凝土的合理性和经济意义。04预应力混凝土的特点由于采用了高强度钢材和高强度混凝土，预应力混凝土构件具有抗裂能力强、抗渗性能好、刚度大、强度高、抗剪能力和抗疲劳性能好的特点；对节约钢材(可节约钢材40%～50%、混凝土20%～40%)、减小结构截面尺寸、降低结构自重、防止开裂和减少挠度都十分有效；四、预应力混凝土的特点预应力混凝土优点可以使结构设计得更为经济、轻巧与美观。四、预应力混凝土的特点预应力混凝土构件的生产工艺比钢筋混凝土构件复杂，技术要求高，需要有专门的张拉设备、灌浆机械和生产台座等以及专业的技术操作人员；预应力混凝土结构的开工费用较大，对构件数量少的工程成本较高。预应力混凝土优点05预应力混凝土的分类五、预应力混凝土的分类根据国内工程习惯，我国对以钢材为配筋的配筋混凝土结构系列，采用按其预应力度分成全预应力混凝土、部分预应力混凝土和钢筋混凝土等三种结构的分类方法。五、预应力混凝土的分类《公路桥规》将受弯构件的预应力度（λ）定义为由预加应力大小确定的消压弯矩M0与外荷载产生的弯矩Ms的比值，即预应力度的定义预应力混凝土受弯构件的预应力度消压弯矩，也就是构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值五、预应力混凝土的分类全预应力混凝土构件——在作用频遇组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力（不得消压），即λ≥1；全预应力混凝土构件是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。五、预应力混凝土的分类部分预应力混凝土构件——在作用频遇组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝，即1＞λ＞0；部分预应力混凝土结构，在短期使用载荷下允许出现拉应力或不超过规定限值裂缝宽度的预应力混