預應力混凝土結構的基本概念及材料主講人：余龍目錄CONTENTS預應力混凝土基本原理01預應力混凝土結構分類02先張法03后張法04預應力混凝土結構材料0501.預應力混凝土基本原理普通鋼筋混凝土的局限性預應力混凝土基本原理鋼筋混凝土構件由于混凝土抗拉強度及極限拉應變值都很低，所以在使用荷載作用下，通常是帶裂縫工作。因而對使用上不允許開裂的構件，不能充分利用受拉鋼筋的強度。為了要滿足變形和裂縫控制的要求，則需增大構件的截面尺寸和用鋼量，這將導致自重過大，使鋼筋混凝土結構用于大跨度或承受動力荷載的結構成為不可能或很不經濟。因而，鋼筋混凝土結構中采用高強度鋼筋是不能發揮其作用的。而提高混凝土強度等級對提高構件的抗裂性能和控制裂縫寬度的作用也不大。普通鋼筋混凝土的局限性預應力混凝土基本原理局限性混凝土抗拉強度低，帶裂縫工作。

在防滲、抗腐蝕時易出現問題。

為滿足變形和裂縫要求，增加截面尺寸，自重過大。不能充分利用高強度鋼筋。預應力混凝土的概念預應力混凝土基本原理預應力混凝土結構就是構件在承受外荷載之前，人為地預先通過張拉鋼筋對結構使用階段產生拉應力的混凝土區域施加壓力，構件承受外荷載后，此項預壓應力將抵消一部分或全部由外荷載所引起的拉應力，從而推遲裂縫的出現和限制裂縫的開展。預應力混凝土的概念預應力混凝土基本原理

木桶是用環向竹箍對桶壁預先施加環向壓應力。當桶中盛水后，水壓引起的拉應力小于預加壓應力時，桶就不會漏水。

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，可以承擔全部書的重量。預應力混凝土的產生預應力混凝土基本原理最早給混凝土施加預應力的概念是1888年德國工程師道倫（W.Doehring）提出的，由于當時鋼材的強度不高，故未能獲得實際結果。1928年法國工程師費列西奧（E.Freyssinet）利用高強度的鋼絲和高強度等級的混凝土并施加高的預應力（大于400N/MM2）來制造預應力混凝土構件才獲得實際意義的成功。我國是1954年開始研究預應力混凝土結構，并與1956年推廣，以后獲得了較大的發展。預應力基本原理及特點分析預應力混凝土基本原理基本原理1

C20普通鋼筋混凝土簡支梁，在荷載作用下，在梁跨中下邊緣產生10N/mm2的拉應力，混凝土梁早已開裂，且裂縫已有相當的開展。預壓區預加應力單獨作用下受力預拉區f1基本原理2在預壓力作用下，截面下邊緣(預壓區）跨中產生壓應力σ1=10N/mm2，形成反拱f1

預應力基本原理及特點分析預應力混凝土基本原理基本原理3在外荷載作用下，截面下邊緣產生拉應力σ2=9N/mm2，其撓度為f2基本原理4在預壓力及外荷載作用，截面下邊緣產生應力σ2-σ1=1N/mm2,其撓度為f2–f1=f荷載單獨作用下受力受壓區－砼受拉區－鋼筋f2-f1預應力混凝土的特點預應力混凝土基本原理優點1裂縫寬度小、剛度大、撓度小、結構的耐久性好。2抗裂性高，可建造水工建筑、儲水結構、抗滲結構。3充分利用高強材料，節約了鋼材、減輕了自重，特別在大跨度的結構中更為經濟。4提高構件的抗剪性能。試驗表明，縱向預應力鋼筋起著錨栓的作用，阻礙著構件斜裂縫的出現與開展.5提高構件的抗疲勞性能。在預應力結構中，由于鋼筋事先張拉，在往復移動荷載的作用下，鋼筋應力變化幅度不大10%以下，不會引起鋼筋疲勞。6提高受壓構件的穩定承載力。對于長細比較大的受壓構件，由于預應力鋼筋張拉的很緊，不但預應力鋼筋本身不會壓彎，而且可幫助周圍混凝土提高抗彎的能力。預應力混凝土的特點預應力混凝土基本原理缺點打完預制樁后，預應力管樁施工現場預應力混凝土預制樁1工藝較復雜，對質量要求高，因而需要配備一支技術較