预应力混凝土结构梁.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,预应力混凝土梁结构,目 录,第,一讲,预应力混凝土结构,第,二讲,预加应力和预应力损失,第,三讲,预应力梁施工技术,第,四讲,桥梁施工控制和荷载试验,第一讲,预应力混凝土结构,Basic Concept of PC Structure,一、钢筋砼结构的缺点,需要带裂缝工作,(,使构件,刚度,下降，不能应用于不允许开裂的结构中,),；无法充分发挥高强度钢筋及高标号混凝土的作用；自重大，构件跨径受到限制,。,1.1,概述,(1),自重作用：,1MPa,-1MPa,（,2,）中心预压力作用：,1MPa,-1MPa,1MPa,2MPa,（,3,）偏心预压力作用：,1MPa,1MPa,-1MPa,1MPa,上面的算例说明了两个重要的问题：,、由于,预先给混凝土梁施加了预压力,，使混凝土梁在均布荷载作用下，下缘产生的拉应力完全或部分被预压应力所抵消，因而,可以避免混凝土出现裂缝或推迟裂缝出现,。,、必须针对荷载作用下可能产生的应力状态来施加预应力。所需施加的,预压应力,，不仅,与荷载（或者说弯矩,）,值的大小有关,，而且也与的,作用位置（即偏心距 的大小）有关,。,混凝土结构的分类：,全预应力混凝土,(full prestressed concrete structure,),；,部分预应力混凝土,(partially prestressed concrete structure,),。,普通钢筋混凝土（非预应力混凝土,),non-prestressed concrete structure,),2,、缺点：,（）工艺较复杂，对质量要求高。,（）需要有一定的专门设备。,（）预应力反拱不易控制。,（）开工费用较大，成本较高。,开裂线,M,w,弯矩,-,挠度曲线比较,钢筋混凝土梁,预应力混凝土梁,预应力梁和普通钢筋混凝土梁承载能力对比,一、先张法（,pretensioning method,）：,1,、定义 先张法是先张拉钢筋，后浇筑构件混凝土的方法。先张法所用的预应力钢筋，一般可用高强钢丝、直径较小的钢铰线和小直径的冷拉钢筋。,2,、特点,靠钢筋和混凝土之间的粘结力来传递和保持预应力。,1.2,预加应力的方法与设备,3,、先张法工艺流程图,4,、优点：先张法生产工艺简单、工序少，效率高、质量容易保证，适宜工厂化大批量生产。,5,、缺点：需要专门的张拉台座，基建投资较大。先张法一般宜于生产直线配筋的中小型构件。,3,、后张法工艺流程图,4,、优点：后张法不用台座，张拉设备简单，便于现场施工，是生产大型预应力混凝土构件的主要方法。预应力钢筋可按照需要布置成合理的曲线形状。,三、锚具,1,、概念,锚具是在制作预应力混凝土构件时锚固预应力筋的一种装置。,2,、对锚具要求：,（）锚具受力安全可靠；（）预应力损失小；（）构造简单，制作方便，用钢量少，价格便宜；（）施工设备简便，张拉锚固方便迅速。,3,、锚具的分类,（,1,）依靠摩阻力锚固的锚具；如锥形锚、夹片式群锚、,JM,锚,（,2,）依靠承压锚固的锚具；如镦头锚、钢筋螺纹锚,（,3,）依靠粘结力锚固的锚具；如先张法的筋束锚固、后张法固定 端的钢绞线压花锚具,4,、几种常用的锚具,四、预应力张拉机具系列,1.3,预应力混凝土结构的材料,一、混凝土材料,2,、混凝土的收缩与徐变,混凝土的收缩和徐变，使预应力混凝土构件缩短，因而引起预应力钢筋预应力下降,。,、预应力混凝土结构中常用混凝土强度等级,公路桥规,规定：预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于,C40,。,1.3,预应力混凝土结构的材料,影响徐变的主要因素,是,:,应力的大小、持荷时间、受荷时混凝土的龄期、构件尺寸和工作环境。应力小于,0.5,0.55 f,ck,时，徐变与应力成正比，为线性徐变；应力大于,0.6,f,ck,时，徐变与应力不成正比，为非线性徐变。,（,1,）混凝土的徐变,混凝土在受力后立即产生的变形称为,急变,（包括弹性变形和一部分塑性变形。在应力不变的情况下，随时间增长的塑性变形称为,徐变,。,fck(,轴心抗压强度标准值）,（,2,）混凝土的收缩 混凝土的收缩包括两部分：一部分为,凝缩,，系由水泥凝结硬化时所产生的收缩变形；另一部分为,干缩,，它是由于混凝土干硬出水后产生的收缩变形。,第一讲结束，谢谢！,