鋼筋混凝土構(gòu)件正常適用極限狀態(tài)驗(yàn)算-預(yù)應(yīng)力混凝土基本知識(shí)

預(yù)應(yīng)力混凝土的概念實(shí)際上預(yù)加應(yīng)力的概念在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中早有所應(yīng)用。如：從書架上取下一疊書，由于受到雙手施加的壓力，這一疊書就如同一橫梁，可以承擔(dān)全部書的重量。木桶是用環(huán)向竹箍對桶壁預(yù)先施加環(huán)向壓應(yīng)力。當(dāng)桶中盛水后，水壓引起的拉應(yīng)力小于預(yù)加壓應(yīng)力時(shí)，桶就不會(huì)漏水。預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念木鋸是利用預(yù)拉力來抵抗壓力預(yù)先擰緊另一側(cè)的繩子使鋸條預(yù)先受拉，如預(yù)加拉力大于鋸木時(shí)產(chǎn)生的壓力，鋸條就始終處于受拉狀態(tài)，不會(huì)產(chǎn)生壓曲失穩(wěn)。預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念預(yù)應(yīng)力混凝土基本知識(shí)（1）預(yù)應(yīng)力混凝土的提出混凝土的極限拉應(yīng)變很低，只有0.0001～0.0015，這時(shí)鋼筋應(yīng)力僅20～30N/mm2,另外提高混凝土的強(qiáng)度效果不明顯。①普通混凝土抗裂性很差裂縫寬度一般應(yīng)限制在0.2～0.3mm以內(nèi)，受拉鋼筋應(yīng)力最高也只能達(dá)到150～250N/mm2。②高強(qiáng)材料得不到充分應(yīng)用（1）預(yù)應(yīng)力混凝土的提出如用于大跨結(jié)構(gòu)時(shí)，為滿足撓度控制的要求，需要加大截面尺寸來增大剛度。③結(jié)構(gòu)自重大使用性能不好預(yù)應(yīng)力混凝土基本知識(shí)致使構(gòu)件的承載力中有較大一部分用于負(fù)擔(dān)結(jié)構(gòu)的自重?？缍仍酱?，自重在承載力中所占比例就越大，很不經(jīng)濟(jì)、不合理、甚至是不可能的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)需要人為地引入某一數(shù)值與分布的內(nèi)應(yīng)力，用以部分或全部抵消外荷載應(yīng)力的一種加筋混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念定義：配置受力的預(yù)應(yīng)力筋，通過張拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力筋：鋼筋張拉后產(chǎn)生回彈力，回彈力通過鋼筋和混凝土之間的黏結(jié)力傳遞混凝土，或者通過錨具直接在構(gòu)件兩端施壓傳遞給混凝土，從而使混凝土受壓而產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。原理：在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外荷載作用前，預(yù)先對外荷載引起拉應(yīng)力部位的混凝土（即截面的受拉區(qū)）人為施加壓應(yīng)力；由此產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力可以抵消外荷載所引起的大部分或全部拉應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在使用時(shí)的拉應(yīng)力不大甚至全截面處于受壓狀態(tài)。（a）圖（b）圖（c）圖梁下邊緣應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的受力特征施加預(yù)應(yīng)力對構(gòu)件的正截面承載力無明顯影響提高了構(gòu)件的抗裂性預(yù)應(yīng)力的大小可根據(jù)需要調(diào)整在使用荷載下，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本處于彈性工作階段(未裂)預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)點(diǎn)增大構(gòu)件的剛度，減小撓度，耐久性好，耐疲勞，提高抗剪承載力提高了構(gòu)件的抗裂能力充分利用高強(qiáng)度材料的性能擴(kuò)大了構(gòu)件的使用范圍：減輕自重，加大跨度，提高適用能力預(yù)應(yīng)力混凝土的缺點(diǎn)材料質(zhì)量要求高成本高技術(shù)水平要求高工序復(fù)雜預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用大跨度橋梁、體育館、車間和飛機(jī)庫等大跨度的建筑屋蓋、高層建筑結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換水塔、煙囪、電視塔壓力管道、水工或海洋工程結(jié)構(gòu)，還有冶金、化工廠的車