第十一章預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定課件

1、第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析11.3 預應力混凝土的基本受力分析一、截面應力計算第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混二、截面受力特點受荷以前受荷以后第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析二、截面受力特點受荷以前受荷以后第十一章 預應力混凝土結構的預應力混凝土受彎構件是依靠內(nèi)力臂的變化來抵抗外彎矩的作用，在受力過程中預應力筋承受的拉力Np和截面混凝土承受壓力C與初始值相比變化不大。鋼筋混凝土受彎構件開裂后，內(nèi)力臂基本保持不變，而鋼筋拉力T和壓區(qū)混凝土的壓力C隨彎矩增長而不斷增大。預應

2、力混凝土的這種受力特點（鋼筋、混凝土始終處于高應力狀態(tài)），充分利用了鋼筋抗拉強度和混凝土抗壓強度高的特性，可以使得高強度材料強度高的性能得以發(fā)揮。第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析預應力混凝土受彎構件是依靠內(nèi)力臂的變化來抵抗外彎矩的作用，在三、平衡荷載概念取第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析三、平衡荷載概念取第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定三、平衡荷載概念取第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析三、平衡荷載概念取第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定r第

3、十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析r第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力r當w=gk時，曲線預應力筋對混凝土產(chǎn)生橫向分布壓力恰好抵消梁均布恒荷載gk。按這種方法設計的預應力混凝土結構稱為平衡荷載法。第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析r當w=gk時，曲線預應力筋對混凝土產(chǎn)生橫向分布壓力恰好抵消第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析曲線形預應力鋼筋的等效荷載是通過材料力學中構件在橫向分布荷載作用下M、V、q(x)的相互關系求得。其表達式為：預應力筋的預

4、拉力對截面重心產(chǎn)生的力矩稱為主彎矩，常用 M主表示，即M主=Np.e(x)，其中e(x)為預應力筋對截面重心的偏心距。若設Np沿c.g.s(預應力鋼筋重心線)不變，則M主只與線形有關。因此（1）式又可表示為 ：等效荷載的方向與曲線預應力筋的開口方向相同。第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混凝土的基本受力分析第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.3 預應力混11.4

5、預應力混凝土的材料及錨夾具11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具一、預應力鋼筋 P.249 預應力鋼筋的強度越高越好。 而且在預應力混凝土制作和使用過程中，由于種種原因，預應力筋中預先施加的張拉應力會產(chǎn)生損失，因此，為使得扣除應力損失后仍具有較高的張拉應力，也必須使用高強鋼筋（絲）作預應力筋。 為避免在超載情況下發(fā)生脆性破斷，預應力筋還必須具有一定的塑性。同時還要求具有良好的加工性能，以滿足對鋼筋焊接、鐓粗的加工要求。 對鋼絲類預應力筋，還要求具有低松弛性（鋼筋在高應力長期作用下具有隨時間增長產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)。在長度保持不變的條件下，應力值隨時間增長而逐漸降低，這種現(xiàn)象稱為松弛。 ）和與混凝土

6、良好的粘結性能，通常采用刻痕或壓波方法來提高與混凝土粘結強度。第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具11.4 預應力混凝土的1、冷拉低合金鋼筋 通常將級熱軋鋼筋經(jīng)冷拉后作為預應力筋，抗拉強度可達580MPa。 為解決粗直徑鋼筋的連接問題，鋼筋表面軋制成不帶縱向肋的精制螺紋，可用套筒直接連接。 但隨著近年來高強鋼絲和鋼絞線的大量生產(chǎn)，這種預應力筋的應用已很少。11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定1、冷拉低合金鋼筋11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一2、中高強鋼絲中高強鋼絲是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，經(jīng)過幾次冷拔后得

7、到。中強鋼絲的為8001200MPa，高強鋼絲的強度為14701860MPa。鋼絲直徑為39mm。為增加與混凝土粘結強度，鋼絲表面可采用刻痕或壓波，也可制成螺旋肋。11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲2、中高強鋼絲11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定消除應力鋼絲：鋼絲經(jīng)冷拔后，存在有較大的內(nèi)應力，一般都需要采用低溫回火處理來消除內(nèi)應力。消除應力鋼絲的比例極限、條件屈服強度和彈性模量均比消除應力前有所提高，塑性也有所改善。11.4 預應力混凝土的材料

8、及錨夾具第十一章 預應力混凝土結3、鋼絞線 ( P.307附表14) 鋼絞線是用2、3、7股高強鋼絲扭結而成的一種高強預應力筋，其中以7股鋼絞線應用最多。7股鋼絞線的公稱直徑為9.515.2 mm，通常用于無粘結預應力筋，強度可高達1860MPa。2股和3股鋼絞線用途不廣，僅用于某些先張法構件，以提高與混凝土的粘結強度。11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定無粘結預應力束3、鋼絞線 ( P.307附表14)11.4 預應力4、熱處理鋼筋 用熱軋中碳低合金鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)熱處理后制成的高強度鋼筋，直徑為610mm，抗拉強度為1470MPa。11.4 預應力混凝土

9、的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定除冷拉低合金鋼筋外，其余預應力筋的應力-應變曲線均無明顯屈服點，采用殘余應變?yōu)?.2%的條件屈服點作為抗拉強度設計指標。4、熱處理鋼筋11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結二、混凝土預應力混凝土要求采用高強混凝土 P.251可以施加較大的預壓應力，提高預應力效率；有利于減小構件截面尺寸，以適用大跨度的要求；具有較高的彈性模量，有利于提高截面抗彎剛度，減少預壓時的彈性回縮；徐變較小，有利于減少徐變

10、引起的預應力損失；與鋼筋有較大粘結強度，減少先張法預應力筋的應力傳遞長度；有利于提高局部承壓能力，便于后張錨具的布置和減小錨具墊板的尺寸；強度早期發(fā)展較快，可較早施加預應力，加快施工速度，提高臺座、模具、夾具的周轉率，降低間接費用 一般預應力混凝土構件的混凝土強度等級不低于C30，當采用高強鋼絲時不低于C40。11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定二、混凝土預應力混凝土要求采用高強混凝土 P.251三、錨具和夾具 P.25111.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定三、錨具和夾具 P.25111.4 預應力混凝土的材料及錨夾11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結 11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定 11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定夾片式錨具11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結構的原理及計算規(guī)定11.4 預應力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預應力混凝土結11.4 預