建筑结构基础与识图 第二版 课件 任务5 分析预应力混凝土构件

任务１

认知混凝土结构用材料

任务２

分析钢筋混凝土受弯构件

任务３

分析钢筋混凝土受压构件

任务４

分析钢筋混凝土受扭构件任务５

分析预应力混凝土构件

任务６

识读钢筋混凝土结构构件施工图同步训练职业素养园地模块3混凝土结构基本构件分析预应力混凝土构件任务5

学习目标知识目标：１.掌握混凝土结构的基本材料及力学性能２.掌握各种钢筋混凝土结构的基本构件的受力特点，以及可能发生的破坏及相应的保证措施３.了解预应力混凝土的基本施工方法及构造要求４.熟悉钢筋混凝土构件的结构施工图５.掌握板、梁、受压构件、受扭构件的基本构造要求能力目标：１.能够对单筋矩形截面梁进行截面设计和截面复核２.能够进行简单的斜截面抗剪承载力计算，并能够正确的确定腹筋的用量3.能够快速、正确的识读钢筋混凝土构件的结构施工图工作任务

1.设计与复核受弯构件、受压构件的截面2.了解受扭构件、预应力构件的基本知识3．识读钢筋混凝土构件的结构施工图模块3混凝土结构基本构件分析预应力混凝土构件任务5

学习指南

钢筋混凝土结构基本构件主要指受弯构件（典型构件为梁、板、楼梯等）、受压构件（典型构件为柱）、受扭构件（典型构件为雨篷梁、框架边梁）、预应力混凝土构件（典型构件为屋架下弦杆件）。本模块主要讲述钢筋混凝土构件设计计算的有关内容，重点掌握受弯构件及受压构件的截面设计及承载力复核的内容，并对预应力混凝土结构的基础知识有所了解。在学习时要着重理解基本概念，重点掌握钢筋混凝土构件的结构施工图的识读方法，能够快速、正确地识读钢筋混凝土构件的结构施工图，为后续课程的学习奠定基础。本模块分为六个学习任务，学生应沿着如下流程进行学习：熟悉混凝土结构用材料→掌握钢筋混凝土受弯构件设计要点和构造要求→掌握钢筋混凝土受压构件设计要点和构造要求→掌握钢筋混凝土受扭构件设计要点和构造要求→掌握预应力混凝土构件材料及构造要求→识读钢筋混凝土构件施工图。模块3混凝土结构基本构件分析预应力混凝土构件任务5

3.5.1预应力混凝土的基本原理1.基本概念及特点2.预加应力的方法3.5.2预应力混凝土的材料及主要构造要求1.钢筋2.混凝土3.主要构造要求模块3混凝土结构基本构件分析预应力混凝土构件任务5

3.5.1预应力混凝土的基本原理任务5预应力钢筋混凝土构件1.基本概念及特点预应力混凝土受弯构件工作原理2.预加应力的方法(1)先张法即先张拉钢筋后浇注混凝土。其主要张拉程序为:在台座上按设计要求将钢筋张拉到控制应力-用锚具临时固定-浇注混凝土-待混凝土达到设计强度75%以上切断放松钢筋。其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹，使截面混凝土获得预压应力。(2)后张法

1）有粘结预应力混凝土先浇混凝土，待混凝土达到设计强度75%以上，再张拉钢筋(钢筋束)。其主要张拉程序为:埋管制孔-浇混凝土-抽管-养护穿筋张拉-锚固-灌浆(防止钢筋生锈)。其传力途径是依靠锚具阻止钢筋的弹性回弹，使截面混凝土获得预压应力，如图示。这种做法使钢筋与混凝土结为整体，称为有粘结预应力混凝土。2）无粘结预应力混凝土其主要张拉程序为预应力钢筋沿全长外表涂刷沥青等润滑防腐材料-包上塑料纸或套管(预应力钢筋与混凝土不建立粘结力)一浇混凝土养护一张拉钢筋一锚固。施工时跟普通混凝土一样，将钢筋放入设计位置可以直接浇混凝土，不必预留孔洞、穿筋、灌浆，简化施工程序，由于无粘结预应力混凝土有效预压应力增大，降低造价，适用于跨度大的曲线配筋的梁体。3.5.2预应力混凝土的材料及主要构造要求1.钢筋（1）性能要求1）强度高。2）较好的塑性、可焊性。3）良好的粘结性。4）低松弛。预应力钢筋在长度不变的前提下，其应力随着时间的延长而慢慢降低，这种现象称为应力松弛。不同的钢筋松弛不同，应选用松弛小的钢筋。（2）钢筋的种类1)热处理钢筋热处理钢筋是将合金钢(40Si2Mn,48Si2Mn}45Sr2Cr)经过调质热处理而成，达到提高抗拉强度，且塑性降低不多。2)消除应力钢丝3)钢绞线

2.混凝土用于预应力混凝土结构的混凝土应符合下列要求:(1)高强度。《混凝土规范》规定:预应力混凝土结构强度等级不应低于C30，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时预应力混凝土结构强度等级不宜低于C40。(2)收缩小、徐变小。3.构造要求（1）先张法构件1)预应力钢筋的净距及保护层应满足下表中的要求。先张法构件预应力钢筋净距要求2)端部加强措施①对单根预应力钢筋，其端部宜设置长度≥150mm,且不少于4圈螺旋筋;当有可靠经验时，亦可利用支座垫板上的插筋代替螺旋筋但不少于4根，长度≥120mm)。构件端部配筋构造要求②对多根预应力钢筋，其端部10d范围内应设置3-5片与预应力钢筋垂直的钢筋网，如图c。③对钢丝配筋的薄板，在端部100mm范围内应适当加密横向钢筋，如图d。（2）后张法(有粘结预应力混凝土)1)孔道及排气孔要求见表孔道间水平净距孔道至构件边净距孔道内径一预应力钢丝束外径排气孔距或灌浆孔≥50mm≥30mm，且≥孔径的一半10-15mm≤12mm

2)端部加强措施为了提高锚具下混凝土的局部抗压强度，防止局部混凝土压碎，应采取在端部预埋钢板(厚度≥10mm)，并应在垫板下