学习情境一预应力混凝土结构的基本概念及材料.ppt

1、项目二预应力混凝土结构,学习情境一 预应力混凝土结构的基本概念及材料,学习目标： 知道预应力混凝土结构的分类及各自的特点； 知道预应力结构中钢筋及混凝土材料的特点与要求。 能力目标： 掌握预应力混凝土结构特点及材料性质来进行设计施工。,子学习情境一 预应力混凝土的基本概念与特点,一、预应力砼结构的基本原理,基本概念: 事先人为地在砼或钢筋砼中引入内部应力，其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋砼.,预应力混凝土结构的基本原理,通过预压力避免混凝土开裂，使梁全截面参与工作，改善了梁中混凝土的抗拉性能，达到充分利用高强钢材性能的目的。,二、预应力混凝土结构特点优点:,、提高

2、了构件的抗裂度和刚度 ； 、可以节省材料，减少自重 ； 、可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力； 、结构质量安全可靠; 、预应力可做为结构构件连接的手段，促进了 桥梁结构新体系与施工方法的发展。,缺点：,1工艺较复杂，对施工质量要求高,需要配备 技术较熟练的专业队伍; 2需要有一定的专门设备; 3预应力反拱度不易控制; 4.预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高。,子学习情境二 预应力混凝土结构的材料,一、混凝土 混凝土强度等级不应低于C40，高强混凝土 。 预应力钢筋混凝土结构构件对混凝上的要求比普通钢筋混凝土要高，主要要求如下： 强度高 匀质性好。 快硬、早

3、强。 收缩和徐变小，以减小预应力损失。,二、钢筋,在预应力混凝土构件中有非预应力钢筋和预应力钢筋。 1、非预应力钢筋 预应力混凝土构件中的非预应力钢筋与普通钢筋混凝土结构所用的钢筋品种和级别相同，其力学性能也与普通钢筋混凝土结构中钢筋的物理力学性能一致。 非预应力钢筋宜采用HRB335级和HRB400级热轧钢筋。在部分预应力混凝土构件中非预应力钢筋与预应力钢筋一同作为主筋(混合配筋)、这样能显著改善梁的延性和变形性能。 2、预应力钢筋,（1）对预应力钢筋的要求 强度高。 先张法构件是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递预应力的，因此在先张法中预应力钢筋与混凝土之间必须有较高的粘着自锚强度，以防止钢

4、筋在混凝土中滑移。 预应力钢材要有足够的塑性和良好的加工性能。 应力松弛损失要低。 （2）常用预应力钢筋的种类 预应力钢筋通常采用；高强钢丝，钢绞线，精轧螺纹钢筋。,3、非钢材的预应力筋 用作预应力筋的非钢材材料主要是纤维增强塑料(Fiber Reinforced Plasfcs，简称FRP)。纤维增强塑料(FRP)的生产是将多股连续纤维以环氧树脂等作为基底材料进行胶合、挤压、拉拔而成型的复合材料。 纤维增强塑料具有强度高、质量轻的特点,子学习情景三 预应力混凝土的分类 l预应力度的定义,也可定义为：, =M0/Ms,pe 扣除全部预应力损失后的预加力 在构件抗裂边缘产生的预压应力 sl 由作

5、用短期效应组合产生的构件 抗裂边缘的法向应力,。消压弯矩，也就是消除构件控制截面受拉区边缘混凝土的预压应力,使其恰好为零时的弯矩； s按短期效应组合计算的弯矩值；,全预应力混凝土,部分预应力混凝土,钢筋混凝土,2.加筋混凝土结构的分类,：沿预应力方向的正截面不出 现拉应力，即,：沿预应力方向的正截面出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝，即,：不施加预应力的混凝土结构，即,部分预应力混凝土构件分为以下两类： 类：构件控制截面混凝土的拉应力，不超过规定的限值。 类：构件正截面混凝土的拉应力允许超过类构件规定的限值或出现不超过宽度限值的裂缝时，其裂缝不得超过允许。,二、有粘结预应力与无粘结预应力混凝

6、土结构,1、有粘结预应力混凝土结构 按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后次序分为： 先张法 后张法 （1）先张法预应力混凝土结构,（一）先张法：,a、定义： 先张拉钢筋，后浇筑混凝土，靠粘结力传力。 b、适用范围 直线配筋的中小型构件 c、所需设备： 千斤顶、台座 d、施工工序,先张法,先张法：,、特点： 优点：1）工序简单 2）不必耗费锚具 3）质量较稳定 缺点：1）仅适于中、小跨径结构 2）需台座和预制场地,（2)、后张法：,a、定义： 先浇筑砼，后张拉力筋并锚固，靠锚具来传递并保持预加力 b、适用范围： 既可以就地浇筑，又可以预制装配。 适宜于曲线配筋的大型构件制作。 c、施工工序,d、特点： 优点： 1）无需台座 2）适宜大跨度和曲线配筋 缺点： 1）工艺复杂 2）锚具用量大 后张与先张的区别： 施工工艺不同，建立预应力的方法也不同。后张法是靠工作锚具来传递和保持预加应力的；先张法则是靠粘结力来传递并保持预加应力的。,后张法：,2、 无粘接预应力混凝土结构,目前最常见的预应力结构无粘结预应力混凝土结构，属后张法一种。钢筋表面涂膜防腐蚀油脂，与混凝土一同浇筑。避免预留孔洞 ，穿筋，灌浆繁杂过程。适用于跨度大于6 m的楼板及大跨度梁。,无粘结预应力束,小结,小结：本情境介绍了预应力混凝土的基本概念及其特点，预应力钢筋与高强度混凝土能