建筑力学与结构预应力混凝土构件简介.ppt

* 图6.4 后张法端部加强构造图 6.2 预应力混凝土的材料及主要构造要求 * （3）长期外露的金属锚具应采取涂刷或砂浆封闭等防锈措施。 （4）管道压浆要密实，水泥砂浆不宜小于M20，水灰比为0.4~0.45，为减少收缩，可掺入0.001水泥用量的铝粉。 6.2 预应力混凝土的材料及主要构造要求 * * 普通高等教育国家级精品教材 普通高等教育“十二五”住建部规划教材 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 高等职业技术教育教材 建筑力学与结构 （第3版） LOGO 6 预应力混凝土构件简介 * 6.1 预应力混凝土的基本原理 6 预应力混凝土构件简介 目 录 6.2 预应力混凝土的材料及主要构造要求 * 6 预应力混凝土构件简介 1.掌握预应力混凝土的基本概念及预加应力的方 法； 2.理解预应力混凝土的特点及构造要求； 3.理解先张法和后张法的张拉程序、传力途径； 4.了解预应力混凝土对材料性能的要求。 * 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 一般情况下，普通混凝土构件受拉区裂缝宽度限制在0.2～0.3mm，此时钢筋的应力仅为150～250N/mm2，所以高强度钢筋不能充分利用。 6.1.1 基本概念及特点 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 所谓预应力混凝土构件就是在构件受荷之前（制作阶段），人为给使用阶段的受拉区混凝土施加预压应力，受荷之后（使用阶段）首先要抵消拉区混凝土的预压应力，若再加荷拉区混凝土开裂，直至破坏为止。预应力混凝土受弯构件的工作原理见表6.1。 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 表6.1 预应力混凝土受弯构件工作原理 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 给拉区混凝土施加预应力的方法，根据张拉钢筋与浇注混凝土的先后顺序分为先张法及后张法。 6.1.2 预加应力的方法 6.1 预应力混凝土的基本原理 * （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，见图6.1。 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 图6.1 先张法工艺流程 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 先张法施工简单，靠粘结力自锚，不必耗费特制锚具，临时锚具可以重复使用（一般称工具式锚具或夹具），大批量生产时经济，质量稳定。适用于中小型构件工厂化生产。 6.1 预应力混凝土的基本原理 * （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6.2所示。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。 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 图6.2 后张法主要工艺流程示意图 (a)浇注构件混凝土，预留孔道，穿入钢筋束； (b)张拉钢筋并锚固；(c)往孔道内灌浆 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 有粘结预应力混凝土由于粘结力（阻力）的作用使得预应力钢筋拉应力降低，导致混凝土压应力降低，所以应设法减少这种粘结。这种方法设备简单，不需要张拉台座，生产灵活，适用于大型构件的现场施工。 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 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）→浇混凝土养护→张拉钢筋→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。 6.1 预应力混凝土的基本原理 * 6.2 预应力混凝土的材料及主要构造要求 * 性能要求 （1）强度高 预应力混凝土从制作到使用的各个阶段，预应力钢筋一直处于高拉应力状态，若钢筋强度低，将会导致混凝土预压效果不明显，或者在使用阶段钢筋突然脆断。 6.2.1 钢筋 6.2 预应力混凝土的材料及主要构造要求 * （2）较好的塑性、可焊性 高强度的钢筋塑性性能一般较低，为了保证结构在破坏之前有较大的变形，必须有足够的塑性性能。另外，钢筋常需要焊接或镦头，所以对化学成分有一定的要求。 （3）良好的粘结性 先张法是通过粘结力传递预