体外预应力技术及应用.pptx

2011年10月8日;§1. 概 述 §2. 预应力技术发展 §3. 体外预应力技术应用 §4. 结语;1.1 、预应力 1.2、 预应力结构 1.3、 预应力混凝土 1.4、 预应力分类;生活中的预应力。;在结构承受外荷载之前，预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。 如预应力砼就是其中应用最多的一种结构。;所谓预应力砼，就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，而且其数值和分布有利于抵消使用荷载产生的应力，称其为预应力混凝土。 例如，对混凝土或钢筋混凝土的受拉区预先施加压应力，使之建立一种人为的应力状态，这种应力的大小和分布规律，能有利于抵消使用荷载作用下产生的应力，因而使混凝土构件在使用荷载下允许出现拉应力而不致开裂，或推迟开裂，或者限制裂缝宽度大小。 ; 下面以简支梁为例，进一步说明预应力混凝土的基本概念。; 该矩形简支梁由均布荷载产生的跨中最大弯矩为M=qL2/8，跨中截面应力为; 一种方法是：先在截面重心处施加预压力，令Ny=6M/h.; 在预加力Ny和均布荷载q共同作用下，将该预加应力与均布荷载应力叠加，求得截面上、下缘的总应力为：; 另一种方法是：在距截面下缘h/3处（即偏心距e=h/6)处，施加预应力，令Ny=3M/h。; 在预加力Ny和均布荷载q共同作用下，将该预加应力与均布荷载应力叠加，求得截面上、下缘的总应力为：;; 预应力混凝土的优点：; 预应力混凝土的缺点：;1.3、预应力混凝土分类;全预应力混凝土;2、预应力技术的发展;（1）初期阶段 1886年前后，加利福尼亚旧金山工程师 P.H.Jackson 申请了在混凝土拱内张紧钢拉杆作楼板的专利 1988年，德国的C.E.W.Doehring 在混凝土楼板受荷前时拉力 的钢筋来加强混凝土的专利 1908年，美国的C.R.Steiner 提出了二次张拉的建议 1925年 内布拉斯加州的R.E.Dill 试用无粘结的做法;（2）工程实用阶段 法国的 弗莱西奈 E.Freyssinet 在 1928年考虑混凝土收缩和徐变产生的损失 ，提出预应力混凝土必须采用高强钢材和高强混凝土 ，这是预应力混凝土在理论上关键的突破 直到1939 年，E.Freyssinet 发明了短部锚固用的锥形契???，在工艺上提供了切实可行的方法， 使预应力结构得到工程应用的真正推广 40 年代，弗莱西奈 E.Freyssinet 设计跨越法国马恩河 ，孔径为55 m 的 luzancy 桥，人们才接受预应力损失可以控制和计算的见解 ;（3）迅速发展阶段 40年代 ：大规模的预应力混凝土的推广，是第二次世界大战结束后，由于西欧对工业 、交通 、城市建设急待恢复和重建 ，钢材供应十分紧张的情况下 ，原先钢结构的工程纷纷改为预应力混凝土结构 ，应用范围 ，也从桥梁 、工厂扩大到土木 、建筑工程的各个领域 1950年国际上成立了预应力混凝土协会 （ 简称为FIP ） 1960年 ，预应力混凝土桥已经成为美国的标准做法 ;（4）世界普及阶段 美国 ：大规模的预应力混凝土的推广，是第二次世界大战结束后，由于西欧对工业 、交通 、城市建设急待恢复和重建 ，钢材供应十分紧张的情况下 ，原先钢结构的工程纷纷改为预应力混凝土结构 ，应用范围 ，也从桥梁 、工厂扩大到土木 、建筑工程的各个领域 日本 德国 比利时 ; （5）我国预应力的发展 50 、60 年代 ：预制构件 ，3 - 6 米的楼板，吊车梁 ， 大型屋面板，12 – 18 米的大梁 ，36米以内的屋架 等 － 提倡工业化施工 70 年代 ，北京 和江、浙 一带建了不少的升板结构 ，和少量的预应力框架结构 80 年代：由于无粘结预应力混凝土的推广，多、高层 大开间的预应力平板体系 ，大量地采用预应力混凝土结构，桥梁、特种结构等大量采用预应力混凝土结构 90年代 ：高层房屋的楼板跨度大，大跨度桥梁的兴建，采用预应力 新世纪 ：广泛应用阶段，体外预应力应用于桥梁新建及加固工程中。;3、体外预应力技术的应用;3.1、体外预应力概述;3.2、体外预应力的特点;体外预应力的缺点： 1、体外索布置在截面外，防腐、保护相对较困难，易受外界影响 2、锚固及转向区域容易产生应力集中，局部应力大，对锚固施工要求高 3、体外索张拉力较小，不能充分发挥体外索强度高的优点，对锚具及夹片的要求很高 4、体外预应力筋的变形和混凝土的变形不一致，容易造成预应力损失;3.3、体外预应力的组成;3.3.1.锚具;3.3.2.体外索;3.3.3.锚固块及转向块;3.3.4.减振装置;3.3.5.