预应力建筑结构电子教案六

建筑结构

BuildingStructure授课年级

授课班级授课日期授课节次教学课题预应力混凝土的基本概念

教学目标1、掌握预应力混凝土的主要优点2、了解预应力的产生重点难点难点：为什么要使用预应力重点：掌握预应力混凝土的主要优点教学资源准备木桶51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件由于混凝土的抗拉性能很差，使得钢筋混凝土构件出现了两个问题：1、钢筋混凝土受拉、受弯等构件通常带裂缝工作；

2、为保证结构耐久性，必须限制裂缝宽度。解决问题的首先想到的方法：

1、加大截面尺寸——自重过大；

2、采用高强度钢筋——裂缝过宽，无法满足使用要求；

3、提高混凝土强度等级——抗裂性能提高不明显。

上述方法都不能很好地解决大跨度结构，以及承受动载结构

中裂缝宽度过大，变形严重的问题。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，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。51预应力混凝土的基本概念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00001～000015，即每米只能拉长01~，超过后就会出现裂缝。而钢筋达到屈服强度时的应变却要大得多，约为00005～00015，如Hm2，不能充分利用其强度。对于允许开裂的构件，当受拉钢筋应力达到250N/mm2时，裂缝宽度已达02~。第五章钢筋混凝土预应力构件继续思考：

能否借助混凝土较高的抗压能力来弥补其抗拉能力的不足？51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件预应力与木桶鸡：

木桶在制作过程中，用铁箍把木板箍紧，目的是为了使木板间产生环向预压力，装水或装汤后，由水产生环向拉力，预压力抵消掉全部拉力，就不会漏水。预应力的导入生活中的预应力1、右图中木桶；

2、搬书。51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件１、预应力构件

基本原理：

预先在混凝土受拉区施加压应力，使其减小或抵消荷载引起的拉应力，将构件受到的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态，即可控制构件裂缝宽度，甚至可以使构件不产生裂缝。51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件3、预应力混凝土的特点1、构件的抗裂性能较好2、构件的刚度较大3、构件的耐久性较好4、减小构件截面尺寸，节省材料，减轻自重5、工序较多，施工较复杂，且需张拉设备和锚具等。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承载能力相同。小结：1、预应力混凝土的主要优点2、预应力的产生作业：P641教学后记：

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授课班级授课日期授课节次教学课题施加预应力的方法教学目标1、掌握施加预应力的两种方法2、了解预应力砼结构对材料的要求重点难点难点：后张法重点：先张法教学资源准备木桶51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件1、施加预应力的方法（1）、先张法先张拉预应力钢筋，然后浇筑混凝土的施工方法，称为先张法。主要工艺过程：穿钢筋→张拉钢筋→浇筑混凝土并养护至75％→切断钢筋预压应力的传递主要靠钢筋和混凝土间的粘结力51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件2、施加预应力的方法51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件3、施加预应力的方法先张法主要优点：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。51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件2、施加预应力的方法（1）、后张法先浇筑混凝土，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。主要工艺过程：浇筑混凝土构件（在构件中预留孔道）并进行养护至75％→穿预应力钢筋→张拉钢筋并用锚具锚固→往孔道内压力灌浆。预压应力的传递主要通过工作锚具传递51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件4、施加预应力的方法锚具张拉设备51预应力混凝土的基本概念第五章钢筋混凝土预应力构件4、施加预应力的方法后张法主要优点：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。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。53预应力混凝土构件的构造要求第五章钢筋混凝土预应力构件对混凝土的要求：预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应小于C30；

采用碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋作为预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。

无粘结预应力混凝土结构的混凝土强度等级，板不低于C30，梁及其他构件不低于C40。对钢筋的要求：预应力钢筋宜采用冷轧带肋钢筋、消除应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋，以及冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋。钢绞线与钢绞线束的横断面图5