预应力混凝土结构的原理

东南大学远程教育结构设计原理第七十讲主讲教师：曹双寅舒赣平7/13/2023工程结构设计原理第70讲:预应力混凝土结构的原理(1/16)

内容提要（1/1）一、预应力混凝土的基本概念

二、预应力混凝土材料及锚夹具

三、张拉控制应力和预应力损失

四、预应力的传递和局部承压

五、本章要点

7/13/2023工程结构设计原理第70讲:预应力混凝土结构的原理(2/16)

一、预应力混凝土的基本概念（1/5）

1、预应力的概念（1）预应力：受荷载前预先对混凝土施加（压）应力（2）工作原理：预压力可减少甚至抵消荷载产生的拉力

2施加预应力的目的（1）将混凝土变成弹性材料预应力是改变混凝土性能的手段无裂缝混凝土可用材料力学方法（2）利于使用高强钢材极限状态：承载力、裂缝、挠度问题：钢筋混凝土结构不能充分利用高强钢筋！（3）预加应力的目的是荷载平衡预先施加与使用相反的荷载，抵消部分或全部外荷载7/13/2023工程结构设计原理第70讲:预应力混凝土结构的原理(3/16)

一、预应力混凝土的基本概念（2/5）3、预加应力的效果（1）预应力混凝土梁与钢筋混凝土梁的比较裂缝及变形：裂缝迟、裂宽小；刚度大，反拱，挠度很小。钢筋应力变化（工作机理）相同处：弯矩由钢筋和混凝土合力组成的力矩平衡不同处：RC梁主要靠钢筋应力的增加,内力臂的变化不大PC梁主要靠内力臂增加，预应力筋处于高应力裂缝闭合：超载时可能开裂，但卸载后裂缝会闭合预应力被克服后：没有本质的不同，承载力与RC相同材料：预应力构件能较充分地利用高强材料7/13/2023工程结构设计原理第70讲:预鼻应面力灾混描凝葱土怨结情构烂的刷原孔理(4懒/1竞6)一、技预应拥力混鼓凝土夏的基序本概略念（3/锋5）（2）预罪应力枣混凝搬土结暗构的定优点不览开悲裂白或责延乖迟雷开寻裂技、肃限药制扇裂其缝怒开淡展刘，吐提艘高货结虚构柴的秒耐城久酱性合理借、有兰效地挽利用暑高强他钢筋侮和高抽强混脆凝土提悉高燥结纠构栏或区构血件幅的蒙刚去度咏，仔使殃混鸭凝贪土充结糠构胞的飘应炎用招范男围伙扩炉大施加孝预应粥力是促对结贯构作刃了一公次检招验，脊有利娇于保松证质滨量重复孤荷载医下的恒抗疲圾劳性躺能较占好。具有铺良好快的裂旦缝闭扁合性拦能。提嫂高不抗衣剪缝性有能7葵/印9绑/梢2层0经2侦3工乎程型结坦构班设禽计抄原浩理第70讲:预应漫力混喝凝土隐结构孙的原榨理(5舒/1巩6)一、阿预应婚力混舱凝土及的基铁本概蒸念（4/坝5）4、暮预棉加殊应该力悼的摸方浴法（1）铺先即张法法方荣法们：乘在档混咱凝街土衫浇伴筑哀前拦张倡拉斯预器应冒力样筋主要身工序枝：张桶拉钢驶筋并书临时绸锚固植；制携作构替件；涝放松章钢筋预淋应佛力航传答递客：料通府过司预虎应赔力旱筋俭与林混跨凝盐土冰之动间探的何粘帽结抽力（2）后禾张法方时法绝：贞直盛接拘在屈成跃型守的匀构谈件剥上怀张凯拉活预展应秃力绣筋主育要壤工凯序炊：制订作伸构虚件指并跑预葵留沸孔盆道玩；荷直阔接袍在累构雄件暴上瓦张小拉摔；览用青锚雄具摄锚胜固预应蒜力传捎递：油锚具腥等7/祖9/忍20完23工程叛结构篇设计后原理第7逐0讲:预间应搬力剧混混凝扣土宇结贯构衬的诸原庆理(6镇/1脱6)一求、喘预余应鞭力呈混么凝垄土驴的歼基锁本辰概兽念（5零/榨5）5、预演应力脏混凝舌土分职类（1）便按估照败预合应察力书程暗度决分全勿预聚应股力根混忘凝仇土定素义索：泊在孔使通用藏荷擦载者作柱用姑下初受号拉熊区狂不擦出序现烘拉辫应凳力优点瓣：抗枪裂性梢好、膜刚度索大和殃抗疲庭劳性钢能好缺点躲：费锻钢材冲；反尊拱大茫；预膊拉区豆开裂祖；延拴性差库；施俯工费付高部剂分矮预朝应别力饶混作凝像土定津义艘：专在对使经用禾荷辛载班作柏用养下菜受出拉抄区铸已盯出挠现饲拉椅应辱力忍或定裂魂缝悼的优赶点鼻：体克眼服锹全授预田应堂力子构长件诵的械不讯足茂，裙可迁合特理捕控乖制绕裂泰缝（2）默按乒照璃预文应拣力讨筋挺与疲混纺凝回土平之纽奉间以的尽粘泻结淘状辜态桂分有鸭粘待结:预应杠力筋朴沿全岗长与奋周围帽混凝注土粘葡结无粘丈结：预应暗力筋叫沿全腰长与孩混凝脆土不肃粘结活、发寻生相另对滑壶动7骄/除9律/料2粉0网2需3工野程下结借构状设祥计争原宇理第70讲:预应退力混草凝土榨结构极的原扔理(7帜/1洽6)二够、循预仇应师力连混箩凝勇土磁材仁料精及告锚蒙夹亿具（1/侦1）1预阶应伸力捷混杆凝偏土途材伐料（1）混衡凝土庆：高颂强度她、虏低徐条变专、低夫收缩（2）掩预看应娱力策筋储：略高杰强悉度走、均低爆松姿驰烧、铸具陵有孟一耽定摘的婶塑奥性（3）灌贤浆材讽料（私一般私采用必纯水仆泥浆鞭）：供强度为、危流动借性2、预园应力腿混凝峡土结腔构的种锚夹位具（1）锚桃具和景夹具夹遇具絮：骗能至够窜重碧复喂使摔用螺的锚具亭：留造在构欠件上浪不再虹取下挤的（2）几命种预段应力见筋常竭用的皆锚具群锚性锚具JM型锚炮具螺谷丝寨端姜杆胶锚呜具镦勇头值锚声具弗蜜式策锚每具7恰/秋9领/东2留0改2挑3工金程痒结估构防设避计杂原乡丰理第7屑0讲:预廊应禾力滩混尽凝种土适结烈构扶的扔原太理（1）下一微讲的予主要耍内容1、助预旷应磁力嫌的围损离失2、趟局升部丹承脉压烦的胖验层算7/顿9/命20厕23工程践结构洒设计雨原理东南屿大学绪远程江教育结凉构阵设朝计唉原凑理第床七泻十胖一璃讲主努讲庄教叨师古：舌曹粒双乔寅猛舒躁赣陆平7/尘9/炉20过23工程踩结构化设计掀原理第71讲汽：预应菠力混建凝土忘结构垫的原屿理(2元)上愤一犹讲法的渡内凭容1、预胞应力万的概征念和猫作用2、杠预凝应岁力绕混羽凝老土恒构盟件架和璃非事预益应苦力季混叉凝湖土蚁构雀件孙的恶异缘瑞同怪处正常恰使用杏方面筝、承誓载力哗方面毅、材该料利飞用方沈面等3、委预蚊应立力尽混踩凝罚土汁构灰件骗的坡分修类按事照廊施搞工呀方术法嫌分患、脊按成照岂应呈力真程首度迟分级、烛按胜照昼粘饿结霉状衰态谷分7/欠9/纷20平23工程光结构目设计极原理第7厉1讲：预妄应突力局混毁凝门土屿结绳构任的属原趴理(8秋/1葱6)三醉、致张减拉饲控钳制甚应辫力愁和挡预胃应促力甲损罚失（1/幸5）1张光拉撞控忽制堡应伙力co竟n（1）定匙义：张芦拉设燥备控筒制的娘总张并拉力停除以犬预应严力钢等筋面尾积（2）要春求不宜榜过低摄：使粘混凝水土获专得较腥高的轿预压仍应力不利宜遍过校高痒：构件躁开裂昌时的剧荷载弊与破廊获时驰的荷配载接俘近施先工叨时(一束客中)可笋能撕个待别圣钢膛筋支屈尚服钥或鞭断青裂规秋定励：最小遭值：危不宜各小于0串.嫌4fp纱t监k最船大弹值兆：扯与屯材愚料盲和拢施册工邀方您法丈有盐关7/苗9/滩20册23工程永结构敬设计伴原理第71讲色：预应猜力混部凝土哭结构姐的原写理(9霞/1蹦6)三、走张拉垒控制尾应力墨和预植应力垄损失（2/权5）2、烫预径应断力迹损脱失（1）定签义及答影响定义：由秀于工妥艺和却材料狼等原匠因，抚初始触预应裁力在吊将不盈断降汽低影响：会豪降低阀预应中力的乎效果（2）昼损茅失库原老因涌、返特想点删、务影杠响沃因党素区、惠计滑算殃方姥法绣和叔减汽少碧措门施锚拆具趋变栽形般和般钢缘瑞筋咱内抬缩糟引镰起刊的且预假应典力断损剩失原饥因钓：楼锚餐具做变鼠形幻玉、素缝讽隙稿压社缩杨和疯钢跑筋择在丧锚迁具响中继内暖缩爸滑裹移咬等特勉点犹：罗先宾、为后呀张阴法殃均平有企，予张震拉萝端财有梁锚岗固析端振无盛，它瞬轰时悉完驻成计熔算哥模四式饶：遥（平对简直饺线柜钢触筋咳）刻：减局少艇措连施斑：伐减椅少漂垫贯片贿数疤量面，攻增疼加监台蛋座筹的药长耳度7愧/良9顽/即2由0灶2侦3工程临结构逃设计必原理第7痒1讲：预应化力混麻凝土鸟结构紫的原蹄理(揭1佛0好/暴1塘6幻玉)三、堪张拉仍控制换应力咱和预挖应力掌损失（3/弟5）钢烤筋呢与楼孔铃道天壁孟之搞间区的昏摩鞭擦义引自起街的屠预寸应鹅力膛损爪失原因咐：预姑应力绢钢筋鉴与孔隶道壁窜（转许向装艘置）址之间课的摩周擦作某用特点泄：先晴、后云张法割均有宽，与未位置圣有关蛮，瞬孩时完温成计翅算披模搭式减近少巩措匆施践：与两跟端模张烈拉额，败超道张概拉加热嚼养护膨时预细应力炭筋与交承拉尘设备退间温浪差引片起的兼预应古力损午失原连因棍：T傲砼躁未颠成境型,钢塞筋斩伸劲长(变唉松)，T共同乘变形特香点幅：麦先宾张伞法级有亩，制与敲升阳温浑时胃砼抹结活硬倒程誓度瓜有闯关计算精方法府：减少炊措施喊：两坑次升播温，约在钢种模上芽张拉拉（共融同升抬温）7罗/平9森/具2厅0咽2槽3工程传结构印设计兔原理第71讲：预应喉力混些凝土孤结构颠的原脆理(1塑1/蜜16暗)三伙、讲张兴拉间控紧制辟应肆力职和绞预乱应煮力支损认失（4肃/仙5）预应谣力钢耕筋的磨应力波松弛劳引起序的预废应力地损失原因旱：钢垮筋松婚驰和渡徐变特泰点佣：尘先摧、配后骨张谜法累均炕有坦，树需运要湖时愈间端（趣初裁期狮快己）计算运方法新（与且钢筋谜种类逗、强腊度和轧控制碧应力斤有关屯）：措施求：超张皂拉混执凝械土婚的词收傍缩床和船徐棍变狼引悄起塑的类预所应影力灭损历失原标因静：让混掩凝钉土粱的谁收攻缩妄和只徐毫变特秀点窗：寻先馅、窄后季张隔法谁均湾有乎，察需由要早时幻玉间卵（册初捆期继快仙）计算允方法夕：l凳5=亮(晌4会5敲(同2巨5爹)圈+满2尽2扇0p怨c/fcu’券)俘/嘉(胶1复+治1逼5)修习正车：祸高将湿饥度糟环爪境而可谨降督低敏；治干捎燥馋环搅境菠应半增孝加堪。可考炭虑荷两载作摘用时毫间的达影响泡，乘暂以不亩大于1的系云数措借施塑：蒜混咽凝持土冲质铺量背，两控郊制pc/羡fcu’<丽0.浓5，增叫加管非暗预贿应爸力乳钢未筋7棚/者9维/惧2以0周2蓬3工停程司结陆构没设感计混原踩理第7妖1讲剖：预应传力混演凝土女结构服的原裹理(佣1耍2臣/热1糠6吵)三、勤张拉隶控制乒应力弃和预仿应力押损失（5/座5）螺轧旋报式锐预当应仁力幼钢版筋蹲局骡部袭挤回压悔混吐凝棵土宽引孔起伞的伸预伴应吃力胀损牢失原证因购：蠢用蝴螺裳旋沟预蜻应起力领筋桃作志配胁筋畜，拖混来凝商土尼受敲挤旺压抖变写形计算只方法畏：与次直径叨有关绑，d<互3m时取3忽0N/哲mm2；d>脱3m时愧忽挠略量。分柄批蛇张免拉朵引欣起姻的饼损倦失原咳因遣：因分汉批字张压拉肌时航，宇受猴后茎批盼张木拉否使认构斤件帮压盟缩(或伸辛长)计笨算煮方及法把：稍与销在鉴已哑张孟拉分筋盛处耍产己生龄的呈混索凝白土记法抗向滨应事力献有狸关（3）编各貌阶债段驱预数应植力初损盾失诉的旅组烟合分柄批组仔合内蒜容混凝缠土预魔压前花的损商失l熊I：混凝连土预乎压后啦的损榜失lI爹I：缠l（l爹I+lI蜡I）最小扎限量：1乳0持0（牌先谷张伶法息）闭，8踩0（后逢张法跨）7甩/虫9已/勿2纱0悔2涌3工泳程积结蜘构裳设陶计邪原刺理第7替1讲：预应还力混脱凝土现结构炕的原姐理(敢1慢3参/旋1稠6标)四呜、赏预际应耻力盏的遗传窗递渣和蛋局专部抚承设压迟（1/围3）1、绩先叠张死法烤预畏应泼力踏筋岂的增应德力纱传针递职长递度装和那锚刮固顶长怜度（1）员预词应铸力特筋快的到预阔应县力馆传歼递烧长非度先张悔法构胸件的涂“鄙自锚饼”原售因文：幅钢胡筋违和而混谎凝荷土辉的陵粘屡结日作面用应凡力充特窑点缴：苏端岂部荷为帅零蚂，陈逐袋渐晌增怜大粒至亲最液大历。传愤递泪长玻度：应力候由零妇增至滑最大饰所需茂长度说垮明：ltr内清预运应吐力校效越果它差肢，醋应宴按慕实支际贝应块力启（屋按添照办线登性舌）lt伶r与莲预听应挖力芹筋密的梨种偷类挥和姻直宜径始、尽混唱凝易土尤强知度化等培有勇关（2）慨预杜应饺力痒筋瞎的离锚菌固恨长臣度预应尝力筋辆的锚妈固长固度l耽a应较仍其传隶递长灾度lt僚r大。7妈/脆9耗/烂2捎0卧2喷3工程洋结构伐设计骆原理第7宣1讲：预应都力混龟凝土友结构例的原久理(1闯4/登16嫁)四伟、苍预卧应教力冻的祸传袋递且和随局宝部严承扫压忌（2/鹿3）2、局斯部受秋压承血载力壮计算（1）炮特怜点后赛张蜜法平构误件院锚年具引的不垫筋板居下够的鸭混刮凝描土危承可受哪较真大腥的玻局色部匪应驶力局部能应力煌分布世复杂（2）闻局速部沫受拒压刘承壤载问力陕计午算要求：不开自裂，菊无过昌大变状形（阁下陷村）足德够浓的肤局缴部念抗秀压求承费载锁力截面妥尺寸刊验算：Fl≤1焦.3维5βcβlfcAln受黄压紧承危载江力豪验糊算：间接请钢筋疗对混绳凝土全约束悬的折圾减系落数ρv间姿接竖钢苗筋嘱的大体告积使配谱筋房诚率7乐/晋9沾/泄2温0狭2胜3工程来结构读设计结原理第71讲：预路应志力论混摘凝企土粘结冻构滥的递原润理(1汉5/虚16旦)四练、给预这应唤力水的砖传锋递垦和皇局聚部腰承姓压访（3/质3）混凝幅土局再部受旨压时各的强高度提拜高系咏数局部粥压力杨设计浇值，Fl=1岂.2σc牲o谱nAp局部登受压梨时的凯计算猛底面津积，叉按同蚊心、励对称妥的原她则确伶定βco化r配置乓间接限钢筋忧的局焦部受盆压承董载力坊提高搅系数7犬/盯9堂/疯2造0虽2揭3工治程场结宣构馆设浩计糊原片理第71讲：预刑应拨力志混舅凝增土瓣结粘构豪的蜘原研理(1粗6/丢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