预应力混凝土构件PPT课件

二b类：干湿交替环境，水位频繁变动环境等
三a类：严寒或寒冷地区冬季水位变动区环境，海风环境等
三b类：海岸环境等
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2 按照粘结方式分类（钢筋与砼是否接触） （1）有粘结预应力： （2）无粘结预应力砼：配置无粘结预应力钢筋的后张法 预应力砼，无粘结预应力钢筋是将预应力钢筋的外表面涂以 沥清、油脂或其他润滑防锈材料，以减小摩擦力并防锈蚀， 并用塑料套管或以纸带、塑料带包裹，以防止施工中碰坏涂 层，并使之与周围混凝土隔离，而在张拉时可沿纵向发生相 对滑移的后张法预应力钢筋。 特点：不需要预留孔道，也不必灌浆，施工简便、快速， 造价较低，易于推广应用
（1）全预应力混凝土 在使用荷载作用下，不允许截面上混凝土出现拉
应力的构件。属严格要求不出现裂缝的构件。 （2）部份预应力混凝土 允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的
构件。属允许出现裂缝的构件。
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环境类别：
一类：室内干燥环境，无侵蚀性静水浸没环境
二a类：室内潮湿环境，与无侵蚀水或者土壤直接接触的环境等
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第六章 预应力混凝土构件简介 第一讲 施加预应力的方法 （二）
主讲人：杨晓红
职称：高级工程师 一级注册结构工程师
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6.1.4 施加预应力的方法
按照张拉钢筋与浇筑混凝土的先后关系，施加预应力 的方法可分为先张法和后张法两类。
1.先张法 定义：先张拉预应力钢筋，然后浇筑混凝土的施 工方法，称为先张法。 主要工艺过程是：穿钢筋→张拉钢筋→
钢筋砼构件一般均处于带裂缝工作状态。
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但是对使用上不允许开裂的构件，普通钢筋砼就无法满足 要求，另外砼的开裂还将导致结构的刚度降低，变形加大， 为了要满足变形和裂缝控制的要求，则需增大构件的截面 尺寸和用钢量，这将导致自重过大，导致普通混凝土结构 不适用于对裂缝控制要求较严格的构件以及具有较高密闭
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主要工艺过程：浇筑混凝土构件（在构件中预留孔道）并进 行养护→穿预应力钢筋→张拉钢筋并用锚具锚固→往孔道内 压力灌浆，如图6.1.5。
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主要优点：预应力钢筋直接在构件上张拉，不需要张 拉台座，所以后张法构件既可以在预制厂生产，也可在 施工现场生产。大型构件在现场生产可以避免长途搬运， 故我国大型预应力混凝土构件主要采用后张法。
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起控制作用的因素可能是裂缝宽度或构件的挠度。当钢筋应力 达到500~1000N/mm2时，裂缝宽度将很大，无法满足使用要求。
因而，普通钢筋混凝土结构中采用高强度钢筋是不能充分发 挥其作用的。而提高混凝土强度等级对提高构件的抗裂性能和 控制裂缝宽度的作用也极其有限。
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2. 预应力混凝土的基本原理
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6.1.3 预应力混凝土的特点
与钢筋混凝土相比，预应力混凝土具有以下特点： 1.构件的抗裂性能较好。 2.构件的刚度较大。由于预应力混凝土能延迟裂
缝的出现和开展，并且受弯构件要产生反拱，因而可以 减小受弯构件在荷载作用下的挠度。
3.构件的耐久性较好。由于预应力混凝土能使构 件不出现裂缝或减小裂缝宽度，因而可以减少大气或侵 蚀性介质对钢筋的侵蚀，从而延长构件的使用期限。
普通钢筋砼结构或者构件，混凝土抗拉强度及极限拉 应变值都很低。其抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/18， 极 限 拉 应 变 仅 为 0.0001 ～ 0.00015 ， 即 每 米 只 能 拉 长 0.1~0.15mm，超过后就会出现裂缝。
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而钢筋达到屈服强度时的应变却要大得多，约为 0.0005~0.0015。由于混凝土的抗拉性能很低， 所以抗裂性能很差，一般情况下，当受拉钢筋的应力 达到 20~30N/mm2时，砼就会开裂，在正常情况下，
主要缺点：生产周期较长；需要利用工作锚锚固钢筋， 钢材消耗较多，成本较高；工序多，操作较复杂，造价 一般高于先张法。
为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用 高强度钢筋及高强度混凝土，可以设法在结构构件承受使 用荷载前，预先对受拉区的混凝土施加压力，使它产生预 压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将 结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态， 以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性 能和刚度。
• 浇筑混凝土并进行养护→切断钢筋，如图6.1.3。 继续
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返回？
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主要优点：生产工艺简单，工序少，效率高，质量 易于保证，同时由于省去了锚具和减少了预埋件，构件 成本较低。
适用范围：主要用于工厂化大量生产，尤其适宜用 于长线法生产中、小型构件。
2.后张法 定义：先浇筑混凝土，待混凝土硬化后，在构件上 直接张拉预应力钢筋，这种施工方法称为后张法。
性和耐久性要求的结构以及大跨度的结构或者构件。
比如桥梁结构，基本上既是大跨度又是处于潮湿的环境
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虽然理论上讲，提高材料强度可以提高构件的承载力，从而 达到节省材料和减轻构件自重的目的。但在普通钢筋混凝土构 件中，提高钢筋强度却难以收到预期的效果。这是因为，对配 置高强度钢筋的钢筋混凝土构件而言，承载力可能已不是控制 条件
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4.可以减小构件截面尺寸，节省材料，减轻自重，可用 于大跨度的结构。
5.缺点：工序较多，施工较复杂，且需要张拉设备和锚 具等设施。
注意：预应力混凝土不能提高构件的承载能力。也 就是说，当截面和材料相同时，预应力混凝土与普通 钢筋混凝土受弯构件的承载能力相同，与受拉区钢筋 是否施加预应力无关。
第六章 预应力混凝土构件简介 第一讲 预应力混凝土的概念、分类和特点
（一）
主讲人：杨晓红
职称：高级工程师 一级注册结构工程师
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教学目标：
了解预应力混凝土的概念和分类 了解预应力混凝土的特点
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重点
预应力混凝土的概念
难点
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§6.1 预应力混凝土的基本概念 6.1.1预应力混凝土的基本原理
1.为什么使用预应力混凝土
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预应力混凝土的基本原理可用图 6.1.1说明。
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生活中的例子：
盛水的木桶在使用前有用铁箍把木板箍紧，就是为 了使木板受到环向的预压力，装水后，只要由水产生的环 向拉力不超过预压力，木桶就不会漏水
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6.1.2 预应力混凝土的分类
1.根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度 的不同分为