預應力鋼筋混凝土結構簡介

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.預應力混凝土構件的構造要求。

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構克服了鋼筋混凝土結構的缺點，是一種具有廣泛發(fā)展?jié)摿?、性能?yōu)良的結構?？衫酶邚婁摬呐c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構中，通常為了避免鋼筋混凝土結構的裂縫過早出現，充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土，可以設法在結構構件承受使用荷載前，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，從而將結構構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和擴展，從而提高構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構的基本原理示意圖(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根據預加應力值大小對構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拉應力的構件。屬嚴格要求不出現裂縫的構件。（2）部份預應力混凝土允許出現裂縫，但最大裂縫寬度不超過允許值的構件。屬允許出現裂縫的構件。1.3.2按照粘結方式分類（1）有粘結預應力混凝土（2）無粘結預應力混凝土1.4

預應力混凝土的特點1.構件的抗裂性能較好；2.構件的剛度較大；3.構件的耐久性較好；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.先張法施工工序簡簡單，筋束靠粘結結力自錨，不必耗耗費特制的錨具，，臨時固定所用的的錨具，都可以重重復使用。2.在大批量生產時，，先張法構件比較較經濟，質量也比比較穩(wěn)定。先張法的特點2.1.2后張法后張法是先澆筑構構件混凝土，待混混凝土結硬后，在在張拉鋼筋束的方方法。1.主要工序是：（1）先澆筑混凝土構構件，并在構件中中配置預應力鋼筋筋的位置上預留孔孔道。（2）待混凝土達到規(guī)規(guī)定的強度后（一一般不低于混凝土土設計強度的75%），將預應力鋼筋筋穿入孔道，利用用構件本身作為臺臺座張拉鋼筋，在在張拉鋼筋的同時時，混凝土被壓縮縮并獲得預壓應力力。（3）當預應力鋼筋的的張拉應力達到設設計規(guī)定值后，在在張拉端用錨具將將鋼筋錨住，使構構件保持預壓狀態(tài)態(tài)。（4）最后在預留孔道道內灌注水泥漿，，保護預應力鋼筋筋不被銹蝕并使預預應力鋼筋和混凝凝土結成整體；也也可不灌漿，完全全通過錨具傳遞壓壓力，形成無粘結結預應力混凝土構構件。后張法的工序后張法的特點1.可以在預制廠生產產，也可在施工現現場生產；2.生產周期較長；3.需要利用工作錨錨錨固鋼筋，鋼材消消耗較多，成本較較高；4.工序多，操作較復復雜，造價一般高高于先張法。大型構件在現場生生產可以避免長途途搬運，故我國大大型預應力混凝土土構件主要采用后后張法。2.2夾具和錨具2.2.1夾具在構件制作完畢后后，能夠取下重復復使用的，稱為夾夾具（先張法用））。2.2.2錨具永遠錨固在構件端端部，與構件聯成成一體共同受力，，不能取下重復使使用，稱為錨具（（后張法用）。有時為了方便其見見，將錨具和夾具具統(tǒng)稱為錨具。錨具的種類錨具的種類很多，，不同類型的預應應力筋所配用的錨錨具不同，常用的的錨具有以下幾種種：1.螺絲端桿錨具由螺絲端桿、螺母母和墊板三部分組組成。型號有LMl8-LM36，適用于直徑18～36mm的Ⅱ，Ⅲ級預應力鋼筋。錨錨具長度一般為320mm，當為一端張拉或或預應力筋的長度度較長時，螺桿的的長度應增加30～50mm。螺絲端桿與預應力力筋用對焊連接，，焊接應在預應力力筋冷拉之前進行行。預應力筋冷拉拉時，螺母置于端端桿頂部，拉力應應由螺母傳遞至螺螺絲端桿和預應力力筋上。螺絲端桿錨具示意意圖2.JMl2型錨具型錨具由錨具環(huán)及及夾片組成。錨環(huán)環(huán)分圓錨環(huán)和方錨錨環(huán)兩種，圓錨環(huán)環(huán)對光圓及螺紋鋼鋼筋束、鋼絞線束束均適用；方錨環(huán)環(huán)僅適用于鋼筋束束。夾片按所錨固固預應力筋的種類類（光圓鋼筋、螺螺紋鋼筋和鋼絞線線）和根數不同，，分為：光夾片、、螺夾片及絞夾片片數種，分別由3～6個夾片及5～6個夾片組成。JM12型錨具適用于后張工藝中錨固3～6根直徑12毫米的冷拉Ⅳ級鋼筋（光圓或螺螺紋）組成的鋼筋筋束，或5～6根直徑12毫米的7支4毫米鋼絞線組成的的鋼絞線組成的鋼鋼絞線束。JM-12型錨具示意圖(a)預應力筋與錨具連連接圖；(b)JM12-6型夾片；(c)JM12-6型錨環(huán)1-混凝土構件；2-孔道；3-鋼筋束；4-JM12-6型錨具；5-