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混凝土結構主講人:XXX預應力混凝土的基本概念一、普通混凝土弊端在施工過程中,為了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,從理論上講,提高材料強度可以提高構件的承載力,從而達到節省材料和減輕構件自重的目的。從保證結構耐久性出發,必須限制裂縫寬度,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。二、預應力混凝土概念為了避免鋼筋混凝土結構過早出現裂縫,同時又能充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土,可以設法在結構構件承受外荷載作用之前,預先對受拉區混凝土施加壓力,以此產生的預壓應力來減小或抵消外荷載作用引起的混凝土拉應力。二、預應力混凝土概念外荷載作用前,預先在梁受拉區施加偏心壓力N,使梁下邊緣混凝土產生預壓應力σc,梁上邊緣產生預拉應力σct。當單獨外荷載q作用時,梁跨中截面下邊緣產生拉應力σct,梁上邊緣產生壓應力σc。當預壓力N和外荷載q共同作用時,梁下邊緣拉應力將減至σct-σc,梁上邊緣應力為σc-σct,一般為壓應力,但也可能為拉應力。若增大預壓力N,則在荷載共同作用下梁的下邊緣的拉應力還可減小,甚至變成壓應力。這種在混凝土構件承受荷載以前預先對構件使用時的混凝土受拉區施加壓應力的結構稱為“預應力混凝土結構”。(a)預壓力作用下;(b)外荷載作用下;(c)預壓力和外荷載共同作用下三、預應力混凝土分類1、先張法先張法是先張拉預應力筋,后澆筑混凝土的預應力混凝土生產方法。這種方法需要專用的生產臺座和夾具,以便張拉和臨時錨固預應力筋,待混凝土達到設計強度后,放松預應力筋。先張法適用于預制廠生產中小型預應力混凝土構件。預應力是通過預應力筋與混凝土間的粘結力傳遞給混凝土的。2、后張法后張法是先澆筑混凝土后張拉預應力筋的預應力混凝土生產方法。這種方法需要預留孔道和專用的錨具,張拉錨固的預應力筋要求進行孔道灌漿。后張法適用于施工現場生產大型預應力混凝土構件與結構。預應力是通過錨具傳遞給混凝土的。三、預應力混凝土分類3、有粘結所謂有粘結預應力混凝土是指預應力筋沿全長均與周圍混凝土相粘結。先張法的預應力筋直接澆筑在混凝土內,預應力筋和混凝土是有粘結的;后張法的預應力筋通過孔道灌漿與混凝土形成粘結力,這種方法生產的預應力混凝土也是有粘結的。4、無粘結無粘結預應力混凝土的預應力筋沿全長與周圍混凝土能發生
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