預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)基本概念及其材料

一、基本概念

1.普通鋼筋混凝土的局限性*普通鋼筋混凝土的使用因上述原因而受到限制*帶裂縫而影響耐久性*構(gòu)件的自重大*高強(qiáng)鋼筋無(wú)法使用基本原理

§12.12.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理以簡(jiǎn)支梁為例2.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理概念

所謂預(yù)應(yīng)力混凝土，就是事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力，且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個(gè)合適程度的配筋混凝土。

2.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理1、預(yù)應(yīng)力混凝土的分級(jí)I級(jí)——全預(yù)應(yīng)力：不消壓

II級(jí)——有限預(yù)應(yīng)力：可受拉，但不開(kāi)裂

III級(jí)——部分預(yù)應(yīng)力：允許開(kāi)裂

IV級(jí)——鋼筋混凝土：無(wú)預(yù)應(yīng)力 為避免將分級(jí)誤解為質(zhì)量的好壞，代之按使用要求限制裂縫寬度和選擇預(yù)應(yīng)力度。圖示二、配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類2.預(yù)應(yīng)力度：定義：3.部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的分類：A類：當(dāng)對(duì)構(gòu)件控制截面受拉邊緣的拉應(yīng)力加以限制時(shí)，為A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件；B類：當(dāng)構(gòu)件控制截面受拉邊緣應(yīng)力超過(guò)限值或出現(xiàn)不超過(guò)寬度限值的裂縫時(shí)，為B類構(gòu)件。4、配筋混凝土的其它分類方法：“配筋強(qiáng)度比”三、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）提高了構(gòu)件的抗裂度和剛度：（2）節(jié)省材料，減少自重；（3）可以減少混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力；（4）結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠；（5）預(yù)應(yīng)力可以作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接的手段。缺點(diǎn)：（1）工藝較復(fù)雜；（2）需要專門的設(shè)備；（3）預(yù)應(yīng)力拱度不易控制；（4）費(fèi)用高；張拉鋼筋并在臺(tái)座上固定澆注混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)剪斷鋼筋先張法

1.先張法依靠粘結(jié)力來(lái)傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力預(yù)加應(yīng)力的主要方法

§12.2先張法澆混凝土構(gòu)件，并在構(gòu)件中預(yù)留孔道在構(gòu)件中預(yù)留孔道中穿鋼筋并張拉錨固灌漿后張法依靠工作錨具來(lái)傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力

2.后張法后張法(Pretension)后張法Post-tension二：錨具

1.對(duì)錨具的要求1、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)對(duì)錨具的要求(1)根據(jù)設(shè)計(jì)取用的預(yù)應(yīng)力筋種類、預(yù)壓力大小及布束的需要選擇預(yù)應(yīng)力錨具(2)錨具應(yīng)只有足夠的強(qiáng)度和剛度，安全可靠；(3)構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工制作方便；(4)施工方便、節(jié)省材料、價(jià)格低廉。*夾具：主要依靠摩擦力來(lái)夾住鋼筋，它不留在構(gòu)件上，剪斷預(yù)應(yīng)力筋后夾具的作用即消失*錨具：永久地留在構(gòu)件上，如錨具失效構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力將全部消失。錨具分類方法：按錨固受力筋類型：錨粗鋼筋、鋼絲束、鋼鉸線、鋼筋束按傳遞預(yù)應(yīng)力的原理分：支承式和摩擦式按錨具的使用位置不同：張拉端和固定端1、承壓型錨具——鋼筋螺紋錨：利用螺帽、墊板等的承壓作用將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在端部特點(diǎn)：屬于自承式錨具，操作簡(jiǎn)單，受力可靠，滑移量小。適用于較短的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件及直線預(yù)應(yīng)構(gòu)件。缺點(diǎn)：下料長(zhǎng)工度精度要求高，不可多根錨固。常用錨具2、承壓形錨具：鐓頭錨具張拉端固定端錨杯型錨環(huán)型錨板型特點(diǎn)：支承式錨具，加工簡(jiǎn)單、張拉方便，錨固可靠，成本低廉缺點(diǎn)：鋼絲下料長(zhǎng)度要求較嚴(yán)，張拉端一般要擴(kuò)孔，較費(fèi)人工適用于單跨結(jié)構(gòu)及直線型構(gòu)件一般用錨板型墩頭錨搏工作示乳意圖1.掛DM留-6嘩0，2.牌DXM誕-60，3.D抱M-1并20，4.荷D衰XM碌-1框20墩頭凈錨產(chǎn)箏品圖笨片3、摩擦能型錨具——錐形意錨可以鏈用到懼固定窗端，監(jiān)也可經(jīng)以用蓬于張軍拉端鋼絲通柏過(guò)摩擦泥力將預(yù)扎拉力傳賢給錨環(huán)債，錨環(huán)靜通過(guò)承高壓板將捷預(yù)應(yīng)力槐傳給混歉凝土缺點(diǎn)戀：滑福移量董大、市每根易鋼絲肢應(yīng)力興有差泥異摩擦榨型錨細(xì)具——錐形覆錨摩擦型金錨具——夾片式愉錨摩擦型漫錨具——夾片謠式錨BM型扁錨二、施數(shù)加預(yù)應(yīng)語(yǔ)力的方耍法2.錨具和胃夾具摩擦型漸錨具——夾片式撒錨工程例恥子二、捎施加撞預(yù)應(yīng)歇力的生方法2.錨具和達(dá)夾具工程液例子二、施瞎加預(yù)應(yīng)扶力的方撐法2.錨具和僵夾具張拉設(shè)假備——千斤頂制孔餅器穿索黃機(jī)灌孔水臣泥漿及肺壓漿機(jī)張拉撫臺(tái)座進(jìn)入下跨一節(jié)返回什么是啦鐓頭錨弄具：利用俱鋼絲歪的鐓舊粗頭傷來(lái)錨額固預(yù)榜應(yīng)力盟鋼絲常的一貿(mào)種支筋承式椒錨具返回兩種館千斤奪頂返回預(yù)應(yīng)鐘力波狠紋管波紋管梯機(jī)返回預(yù)應(yīng)力藏穿索機(jī)返回預(yù)應(yīng)序力灌做漿機(jī)返回一、倦混凝采土1、對(duì)混曲凝土的國(guó)要求混凝土遺的種類講很多，爽在預(yù)應(yīng)扛力混凝叨土中一覆般采用則以水泥留為膠結(jié)新材料的軌混凝土嫩。預(yù)應(yīng)哲力混凝土應(yīng)盲具有湖高強(qiáng)軋度(且早豪期高偽強(qiáng))和小罷變形(包括收亭縮和徐炊變小)的特起點(diǎn)。偽另外德，輕臺(tái)質(zhì)、乞高性谷能也態(tài)將成買為預(yù)遭應(yīng)力適混凝搶土的面主要鄙指標(biāo)輪。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的材料

§12.3（1）高敗強(qiáng)度要求采跨用高強(qiáng)祖混凝土溫的原因潔：１、采點(diǎn)用與高迫強(qiáng)預(yù)應(yīng)蠅力筋相解匹配的籍高強(qiáng)混拴凝土，甘可以充閑分發(fā)揮昂材料強(qiáng)鑒度，從寬而有效勿減小構(gòu)租件截面故尺寸和袍自重．高以利于午適應(yīng)大自跨徑的醒要求；２、燭高強(qiáng)附混凝欲土具賴有較帽高的臺(tái)彈性陰模量秋，從謊而具壺有更榆小的茅彈性械變形迷和與娘強(qiáng)度奴有關(guān)弓的塑貴性變它形，右預(yù)應(yīng)熊力損罷失也枝可相載應(yīng)減敲小，３、瘡高強(qiáng)圍混凝罰土具繁有更汪高的辱抗拉英強(qiáng)度殲、局犁部承作壓強(qiáng)索度以祥及較恒強(qiáng)的愁粘結(jié)襪性能良，從堤而可獄推遲恥構(gòu)件牧正截偽面和閃斜截補(bǔ)面裂健縫的稈出現(xiàn)吳，有澇利于出后張?zhí)摵拖让邚堫A(yù)志應(yīng)力絲式筋的沈錨固語(yǔ)。預(yù)應(yīng)力邀混凝土母不僅應(yīng)源高強(qiáng)而眉且也要羽早期高果強(qiáng)，以哨便早日贏施加預(yù)掘應(yīng)力，悉提高構(gòu)儉件的生握產(chǎn)效率浪和設(shè)備圍的利用駛率。2）低盞收縮衛(wèi)、低熔徐變?cè)陬A(yù)應(yīng)攤力混凝混土結(jié)構(gòu)弄中采用準(zhǔn)低收縮齡、低徐角變的混掏凝土，隔一方面條可以減怎小由于椒混凝土刊收縮、芳徐變產(chǎn)疑少的預(yù)究應(yīng)力損遠(yuǎn)失，另蟻一方面嘩也可以隊(duì)有效控派制預(yù)應(yīng)及力混凝腿土結(jié)構(gòu)晴的徐變揮變形。影響混蛋凝土收頁(yè)縮和徐知變的因躁素：1、2、3、4、53）快吊硬、悲早強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錫結(jié)構(gòu)中年的混凝頭土具有廈快硬、階早強(qiáng)的客性質(zhì)，足可盡早上施加頂削應(yīng)力，銅加快施顧工進(jìn)度漲提高設(shè)朱備以及暖模板的葛利用率軌。2、混趕凝土掛的強(qiáng)扶度和擇彈性攪模量2、混凝狐土的強(qiáng)判度和彈買性模量3、高斧強(qiáng)混至凝土高強(qiáng)炒混凝慕土是位指采什用常守規(guī)的協(xié)水泥串、砂怨石為鵲原材支料，封采用疾常規(guī)即的生壺產(chǎn)工抗藝，累主要帖依靠肢添加吧高效法減水把劑或確同時(shí)宴摻加候一定損數(shù)量妙的活消性礦姜物材吉料．添使新統(tǒng)拌混關(guān)凝上手擁有偶良好攻的工鼻作性價(jià)能，偉并在尋硬化久后具胳有高輕強(qiáng)、餡高密曲實(shí)性畝的水輸泥混慌凝土男。目秀前抗脫壓強(qiáng)庭度超尺過(guò)50察MP怒a的混愈凝土瞎通常屠被認(rèn)遞為是絨高強(qiáng)婚混凝筍土，80陳MP拒a以上坑的稱鍛為超腿高強(qiáng)磚混凝荒土。4、高晝性能肉混凝雁土人們策總是劍以強(qiáng)底度來(lái)霉評(píng)價(jià)刊混凝寺土的涌性能武。但陣實(shí)踐儲(chǔ)表明敲，諸日如橋吳梁、致道路捷、海嘉上構(gòu)遲筑物閑、化婆工構(gòu)潑筑物結(jié)等使鈴用壽墳命期澤較長(zhǎng)談且處或于惡歡劣環(huán)攀境中秒的結(jié)太構(gòu)物羞的破郊?jí)脑瓏娨?，嗽并不將是?qiáng)瞇度問(wèn)舌題，收而是腳耐久攤件問(wèn)燙題。飽事實(shí)篩上．宴強(qiáng)度落高的羞混凝栽土個(gè)爆一定雞能夠枝保證糾有足蘋夠的遵耐久檢性。便混凝弄土除沃應(yīng)較擦高的燦強(qiáng)度船、良榴好的請(qǐng)工作御性能傘以及色在超洲載、勵(lì)事故抽或地叮震情籃況下蛋有足頭夠的嬌延性愈外，宿還必殺須能敞夠抵柔抗氣膠候作五用、揭化學(xué)形侵蝕接、磨優(yōu)損以靜及其責(zé)他破駕壞，市并具姓備熱駁反應(yīng)誕低、眾密度摧小、寸耐磨演、低警收縮鹽、低羞徐變鐘、耐圍疲勞泡和放吩氣少聚等特茂性。換高性亡能混揉凝土且這一察術(shù)語(yǔ)其就是怖對(duì)這象樣一具種材作料的醋概括唯。4、高遣性能捷混凝肺土具體體賣現(xiàn)在：1)較高的們?cè)缙趶?qiáng)決度、高續(xù)驗(yàn)收強(qiáng)軋度；2)高耐答久性洋，可佳保護(hù)瞧鋼筋音不被才銹蝕慌，當(dāng)木在惡績(jī)劣條咸件下緩使用透時(shí)，立同樣午可保屠持混坦凝土甚堅(jiān)固當(dāng)耐久委；3)良好的涂上作性券能，既弓可配制墨坍落度著為152豪~20孟3mm的混炭凝土犧，又脈可以欄配制懶坍落省度大罷干203灘mm的流態(tài)棍混凝土犧，而不名發(fā)生離膚析。5、輕寇骨料棚混凝剖土：為了劫增大孔預(yù)應(yīng)沙力混衫凝土頃結(jié)構(gòu)無(wú)的跨趕越能惜力、駛增強(qiáng)封其對(duì)攤周圍服環(huán)境剪的耐塌久性湯，除顆應(yīng)采草用高侄強(qiáng)的混凝幼土材栽料，緞還必原須采菜用輕蘆質(zhì)和濁高性畏能的變混凝宋土材昂料?；炷敛牧仙绲膹?qiáng)度林／自重翼比較低斃是個(gè)不事利因素爆，隨著桐預(yù)應(yīng)力考混凝土繩結(jié)構(gòu)跨夢(mèng)徑的不誘斷增大怒，自重燃也隨之他增加，半這使得顫結(jié)構(gòu)的筍承載能剝力大部爪分消耗敵于抵抗喚自重內(nèi)逗力。因漲此，輕昌骨料混濱凝應(yīng)用名于預(yù)預(yù)慎應(yīng)力結(jié)對(duì)構(gòu)具有哪直接的勸經(jīng)濟(jì)利元益。6、混凝面土的應(yīng)筆力-應(yīng)變與曲線趟：7、混被凝土職的變儉形橫向能變形收縮暮變形徐變耕變形8、混觀凝土篩的疲晚勞強(qiáng)度高江；快硬欺、早強(qiáng)績(jī)；混凝坐土強(qiáng)度禍等級(jí)不柴應(yīng)低于C40要求長(zhǎng)期荷妹載作用雷下混凝窯土的變絨形性能——徐變變形性若能結(jié)硬熊過(guò)程趙中混否凝土猶體積豪縮小戰(zhàn)的性謝質(zhì)——收縮使預(yù)嘩應(yīng)力順混凝各土構(gòu)禮件縮賣短，雁從而第引起喘預(yù)應(yīng)欺力鋼詳筋中潤(rùn)的預(yù)援拉應(yīng)肥力的兆下降預(yù)應(yīng)盡力損慰失高強(qiáng)惜混凝磨土：采用夾水泥共、砂對(duì)石原讀料和推常規(guī)速工藝義配制奏，依載靠添膛加高唐效減含水劑垂或摻斃加粉釣煤灰肌、磨催細(xì)礦兄渣、F礦粉或受硅粉等乳活性礦紀(jì)物材料撇，使新趣拌混凝唱土具有枯良好的佩工作性竊能，并積在硬化統(tǒng)后具有培高強(qiáng)度浩、高密棗實(shí)性的康強(qiáng)度等察級(jí)為C5歐0及以芽上的似混凝霜土。徐變勺變形如計(jì)算影響徐采變的主客要因素虜：荷載喬應(yīng)力、皂持荷時(shí)根間、混叢凝土的巴品質(zhì)與典加載齡愈期、以編及構(gòu)件你尺寸和絕工作的決環(huán)境等c≤0.啦5fck，徐變裁變形與篇應(yīng)力成規(guī)正比---屋-線性徐昌變c>辮0.偵6fc---郵-非線性關(guān)徐變c>0.賺8fc---饒-造成混生凝土破爹壞，不尖穩(wěn)定徐變轉(zhuǎn)變形姐值徐變系旨數(shù)加載書齡期計(jì)算考脅慮齡期收縮變假形計(jì)算收縮谷開(kāi)始須時(shí)的姓混凝越土齡壇期計(jì)算考翻慮齡期嚴(yán)格版控制兇水灰畏比注意選餓用高標(biāo)間號(hào)水泥尊并宜控棒制水泥地用量不比大于500旺kg/伙m3選用觸優(yōu)質(zhì)工活性喜摻合敲料加強(qiáng)振獵搗與養(yǎng)吳護(hù)配制要