預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)簡介

1.預應力混凝土的基本概念；2.施加預應力的方法及錨具夾具；3.預應力混凝土構(gòu)件對材料的要求；4.張拉控制應力和預應力損失；5.預應力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求。

預應力鋼筋混凝土簡介

1.了解預應力混凝土的特點。2.理解預應力混凝土的基本原理和施加預應力的方法。

第一講教學目標：重點1.預應力混凝土的基本原理2.預應力混凝土的分類3.施加預應力的方法難點施加預應力的方法及錨夾具1.1概述

1.普通混凝土存在的問題

（1）在使用荷載作用下，鋼筋混凝土受拉、受彎等構(gòu)件通常是帶裂縫工作的；（2）高強度鋼筋和高強混凝土無法充分發(fā)揮其作用。

2.預應力混凝土的應用預應力混凝土結(jié)構(gòu)克服了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點，是一種具有廣泛發(fā)展?jié)摿Α⑿阅軆?yōu)良的結(jié)構(gòu)。可利用高強鋼材與高強混凝土。課題1預應力混凝土的基本概念1.2預應力混凝土的基本原理1.預應力混凝土預應力是預加應力的簡稱。2.原理在預應力混凝土結(jié)構(gòu)中，通常為了避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫過早出現(xiàn)，充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土，可以設法在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受使用荷載前，預先對受拉區(qū)的混凝土施加壓力，使它產(chǎn)生預壓應力來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應力，從而將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拉應力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態(tài)，以推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)和擴展，從而提高構(gòu)件的抗裂性能和剛度。

預應力混凝土的原理圖預應力混凝土簡支梁結(jié)構(gòu)的基本原理示意圖(a)預應力作用；(b)使用荷載作用；(c)預應力和荷載共同作用1.3預應力混凝土的分類1.3.1根據(jù)預加應力值大小對構(gòu)件截面裂縫控制程度的不同分類（1）全預應力混凝土在使用荷載作用下，不允許截面上混凝土出現(xiàn)拉應力的構(gòu)件。屬嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。（2）部份預應力混凝土允許出現(xiàn)裂縫，但最大裂縫寬度不超過允許值的構(gòu)件。屬允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。1.3.2按照粘結(jié)方式分類（1）有粘結(jié)預應力混凝土（2）無粘結(jié)預應力混凝土1.4

預應力混凝土的特點1.構(gòu)件的抗裂性能較好；2.構(gòu)件的剛度較大；3.構(gòu)件的耐久性較好；4.節(jié)省材料，減輕自重；5.工序較多，施工較復雜，且需要張拉設備和錨具等設施。2.1預加應力的方法2.1.1先張法先張法即先張拉鋼筋，后澆筑構(gòu)件混凝土的方法。1.主要工序是：（1）在臺座或鋼模上張拉預應力鋼筋，待鋼筋張拉到預定的張拉控制應力或伸長值后，將預應力鋼筋用錨（夾）具固定在臺座或鋼模上。（2）支模、綁扎非預應力筋，并澆筑混凝土。（3）當混凝土達到一定強度后（約為混凝土設計強度的75%左右），切斷或放松預應力鋼筋，預應力鋼筋在回縮時擠壓混凝土，使混凝土獲得預壓應力。課題2施加預應力的方法及錨夾具先張法的工序1.先張張法法施施工工工工序序簡簡單單，，筋筋束束靠靠粘粘結(jié)結(jié)力力自自錨錨，，不不必必耗耗費費特特制制的的錨錨具具，，臨臨時時固固定定所所用用的的錨錨具具，，都都可可以以重重復復使使用用。。2.在大大批批量量生生產(chǎn)產(chǎn)時時，，先先張張法法構(gòu)構(gòu)件件比比較較經(jīng)經(jīng)濟濟，，質(zhì)質(zhì)量量也也比比較較穩(wěn)穩(wěn)定定。。先張張法法的的特特點點2.1.2后張張法法后張張法法是是先先澆澆筑筑構(gòu)構(gòu)件件混混凝凝土土，，待待混混凝凝土土結(jié)結(jié)硬硬后后，，在在張張拉拉鋼鋼筋筋束束的的方方法法。。1.主要要工工序序是是：：（1）先先澆澆筑筑混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件，，并并在在構(gòu)構(gòu)件件中中配配置置預預應應力力鋼鋼筋筋的的位位置置上上預預留留孔孔道道。。（2）待待混混凝凝土土達達到到規(guī)規(guī)定定的的強強度度后后（（一一般般不不低低于于混混凝凝土土設設計計強強度度的的75%），，將將預預應應力力鋼鋼筋筋穿穿入入孔孔道道，，利利用用構(gòu)構(gòu)件件本本身身作作為為臺臺座座張張拉拉鋼鋼筋筋，，在在張張拉拉鋼鋼筋筋的的同同時時，，混混凝凝土土被被壓壓縮縮并并獲獲得得預預壓壓應應力力。。（3）當當預預應應力力鋼鋼筋筋的的張張拉拉應應力力達達到到設設計計規(guī)規(guī)定定值值后后，，在在張張拉拉端端用用錨錨具具將將鋼鋼筋筋錨錨住住，，使使構(gòu)構(gòu)件件保保持持預預壓壓狀狀態(tài)態(tài)。。（4）最最后后在在預預留留孔孔道道內(nèi)內(nèi)灌灌注注水水泥泥漿漿，，保保護護預預應應力力鋼鋼筋筋不不被被銹銹蝕蝕并并使使預預應應力力鋼鋼筋筋和和混混凝凝土土結(jié)結(jié)成成整整體體；；也也可可不不灌灌漿漿，，完完全全通通過過錨錨具具傳傳遞遞壓壓力力，，形形成成無無粘粘結(jié)結(jié)預預應應力力混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件。。后張張法法的的工工序序后張張法法的的特特點點1.可以以在在預預制制廠廠生生產(chǎn)產(chǎn)，，也也可可在在施施工工現(xiàn)現(xiàn)場場生生產(chǎn)產(chǎn)；；2.生產(chǎn)產(chǎn)周周期期較較長長；；3.需要要利利用用工工作作錨錨錨錨固固鋼鋼筋筋，，鋼鋼材材消消耗耗較較多多，，成成本本較較高高；；4.工序序多多，，操操作作較較復復雜雜，，造造價價一一般般高高于于先先張張法法。。大型型構(gòu)構(gòu)件件在在現(xiàn)現(xiàn)場場生生產(chǎn)產(chǎn)可可以以避避免免長長途途搬搬運運，，故故我我國國大大型型預預應應力力混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件主主要要采采用用后后張張法法。。2.2夾具具和和錨錨具具2.2.1夾具具在構(gòu)構(gòu)件件制制作作完完畢畢后后，，能能夠夠取取下下重重復復使使用用的的，，稱稱為為夾夾具具（（先先張張法法用用））。。2.2.2錨具具永遠遠錨錨固固在在構(gòu)構(gòu)件件端端部部，，與與構(gòu)構(gòu)件件聯(lián)聯(lián)成成一一體體共共同同受受力力，，不不能能取取下下重重復復使使用用，，稱稱為為錨錨具具（（后后張張法法用用））。。有時時為為了了方方便便其其見見，，將將錨錨具具和和夾夾具具統(tǒng)統(tǒng)稱稱為為錨錨具具。。錨具具的的種種類類錨具具的的種種類類很很多多，，不不同同類類型型的的預預應應力力筋筋所所配配用用的的錨錨具具不不同同，，常常用用的的錨錨具具有有以以下下幾幾種種：：1.螺絲絲端端桿桿錨錨具具由螺螺絲絲端端桿桿、、螺螺母母和和墊墊板板三三部部分分組組成成。。型型號號有有LMl8-LM36，適適用用于于直直徑徑18～36mm的Ⅱ，Ⅲ級預預應應力力鋼鋼筋筋。。錨錨具具長長度度一一般般為為320mm，當當為為一一端端張張拉拉或或預預應應力力筋筋的的長長度度較較長長時時，，螺螺桿桿的的長長度度應應增增加加30～50mm。螺絲絲端端桿桿與與預預應應力力筋筋用用對對焊焊連連接接，，焊焊接接應應在在預預應應力力筋筋冷冷拉拉之之前前進進行行。。預預應應力力筋筋冷冷拉拉時時，，螺螺母母置置于于端端桿桿頂頂部部，，拉拉力力應應由由螺螺母母傳傳遞遞至至螺螺絲絲端端桿桿和和預預應應力力筋筋上上。。螺絲端桿錨錨具示意圖圖2.JMl2型錨具型錨具由錨錨具環(huán)及夾夾片組成。。錨環(huán)分圓圓錨環(huán)和方方錨環(huán)兩種種，圓錨環(huán)環(huán)對光圓及及螺紋鋼筋筋束、鋼絞絞線束均適適用；方錨錨環(huán)僅適用用于鋼筋束束。夾片按按所錨固預預應力筋的的種類（光光圓鋼筋、、螺紋鋼筋筋和鋼絞線線）和根數(shù)數(shù)不同，分分為：光夾夾片、螺夾夾片及絞夾夾片數(shù)種，，分別由3～6個夾片及5～6個夾片組成成。JM12型錨具適用于后張張工藝中錨固3～6根直徑12毫米的冷拉拉Ⅳ級鋼筋（光光圓或螺紋紋）組成的的鋼筋束，，或5～6根直徑12毫米的7支4毫米鋼絞線線組成的鋼鋼絞線組成成的鋼絞線線束。JM-12型錨具示意意圖(a)預應力筋與與錨具連接接圖；(b)JM12-6