預應力混凝土構件簡介

6預應力混凝土構件簡介

本章主要介紹預應力混凝土的基本概念、預加應力的方法以及預應力混凝土的材料和構造要求。要求掌握預應力混凝土的原理，理解預應力混凝土構件的構造要求及先張法、后張法的張拉程序、傳力途徑，了解預應力鋼筋的種類和對材料性能的要求。本章提要本章內(nèi)容6.1預應力混凝土的基本原理

6.2預應力混凝土的材料及主要構造要求

6.1預應力混凝土的基本原理一般情況下，普通混凝土構件受拉區(qū)裂縫寬度限制在0.2～0.3mm，此時鋼筋的應力僅為150～250

N/mm2，所以高強度鋼筋不能充分利用。所謂預應力混凝土構件就是在構件受荷之前（制作階段），人為給使用階段的受拉區(qū)混凝土施加預壓應力，受荷之后首先要抵消拉區(qū)混凝土的預壓應力，若再加荷拉區(qū)混凝土開裂，直至破壞為止。預應力混凝土受彎構件的工作原理見表6.1。6.1.1基本概念及特點

表6.1預應力混凝土受彎構件工作原理給拉區(qū)混凝土施加預應力的方法，根據(jù)張拉鋼筋與澆注混凝土的先后順序分為先張法及后張法。（1）先張法即先張拉鋼筋后澆注混凝土。其主要張拉程序為：在臺座上按設計要求將鋼筋張拉到控制應力→用錨具臨時固定→澆注混凝土→待混凝土達到設計強度75%以上切斷放松鋼筋。其傳力途徑是依靠鋼筋與混凝土的粘結力阻止鋼筋的彈性回彈，使截面混凝土獲得預壓應力，見圖6.1。6.1.2預加應力的方法

先張法施工簡單，靠粘結力自錨，不必耗費特制錨具，臨時錨具可以重復使用（一般稱工具式錨具或夾具），大批量生產(chǎn)時經(jīng)濟，質(zhì)量穩(wěn)定。適用于中小型構件工廠化生產(chǎn)。（2）后張法①有粘結預應力混凝土先澆混凝土，待混凝土達到設計強度75%以上，再張拉鋼筋（鋼筋束）。其主要張拉程序為：埋管制孔→澆混凝土→抽管→養(yǎng)護穿筋張拉→錨固→灌漿（防止鋼筋生銹）。其傳力途徑是依靠錨具阻止鋼筋的彈性回彈，使截面混凝土獲得預壓應力，如圖6.2所示。這種做法使鋼筋與混凝土結為整體，稱為有粘結預應力混凝土。有粘結預應力混凝土由于粘結力（阻力）的作用使得預應力鋼筋拉應力降低，導致混凝土壓應力降低，所以應設法減少這種粘結。這種方法設備簡單，不需要張拉臺座，生產(chǎn)靈活，適用于大型構件的現(xiàn)場施工。②無粘結預應力混凝土其主要張拉程序為預應力鋼筋沿全長外表涂刷瀝青等潤滑防腐材料→包上塑料紙或套管（預應力鋼筋與混凝土不建立粘結力）→澆混凝土養(yǎng)護→張拉鋼筋→錨固。施工時跟普通混凝土一樣，將鋼筋放入設計位置可以直接澆混凝土，不必預留孔洞、穿筋、灌漿，簡化施工程序，由于無粘結預應力混凝土有效預壓應力增大，降低造價，適用于跨度大的曲線配筋的梁體。圖6.1先張法工藝流程圖6.2后張法主要工藝流程示意圖(a)澆注構件混凝土，預留孔道，穿入鋼筋束；(b)張拉鋼筋并錨固；(c)往孔道內(nèi)灌漿6.2預應力混凝土的材料及主要構造要求

（1）強度高。

（2）較好的塑性、可焊性。

（3）良好的粘結性。

（4）低松弛。6.2.1鋼筋

6.2.2.1性能要求（1）熱處彩理鋼修筋熱處象理鋼滲筋（陷用ΦHT表示限）是朽將合喬金鋼娃（40軍Si造2M光n、48陪Si企2M麥n、45翅Si味2C賺r）經(jīng)箏過調(diào)懸質(zhì)熱扛處理傳而成煙，達漆到提雜高抗屢拉強逐度（fPy=1積04鑄0N等/m海m2），匹且塑陸性降平低不匙多。淺這種友鋼筋迎具有懲強度氣高（共節(jié)省集鋼材梢）、泥低松源弛的詢特點棍，其飯直徑6~棉10所mm，以瞇盤圓卻形式綢供給死，省加去焊酷接，區(qū)有利別施工釀。6.桂2.完2.蠻2鋼筋拐的種述類（2）消除付應力替鋼絲包括譽光面閑（ΦP）、吼螺旋晝肋（ΦH）、抱三面屑刻痕泉（ΦI）消失除應份力鋼痛絲，圣是用吩高碳送鎮(zhèn)靜袍鋼軋蔽制成虹的盤拆圓，新經(jīng)過利加溫秋、淬趙火（絹鉛浴稿）、喂酸洗滲、冷代拔、莖回火獵矯直柿等處禾理工歉序來誤消除擦應力遭而成卷的，某可提粗高抗扯拉強臣度（爸光面槽鋼絲fP宏y=撥12團50舍N/敏mm2，其截余fPy≥1聽11暢0N/辟mm2），凝直徑4~游9m錘m，強溫度高黨，低觸松弛縣。（3）鋼絞棉線以一秋根直紗徑較胡粗的回鋼絲棕為芯滑，并銅用邊掀絲圍焰繞它知進行泰螺旋仍狀絞停捻而墳成，同有1×箭3捻或1×彈7捻，麥直徑偏用ΦS表示尤，外掙徑8.示6~梁15覽.2攪mm，fPy=1勇11港0~眾13目20嗚N/辱mm2，強爬度高奏，低凝松弛仆，伸倆直性辰好，赴比較僚柔軟勾，盤積彎方軟便，掘粘結終性好伏。用于撫預應甩力混賣凝土摟結構賴的混乘凝土被應符挨合下勝列要仙求：水（1）高強蠟度?！痘炷酵烈?guī)嚴范》規(guī)定丟：預悉應力達混凝必土結響構強李度等逆級不吊應低愚于C3斥0，當衰采用孫鋼絞竟線、皺鋼絲翁、熱激處理編鋼筋稿時預候應力份混凝鑄土結買構強具度等女級不疏宜低織于C4牌0。（2）收縮波小、赤徐變達小。由于概混凝破土收行縮徐握變的界結果率，使參得混市凝土廉得到鍋的有樂效預辣壓力省減少腰，即羊預應棄力損遺失，欠所以否在結秒構設銹計中侍應采兩取措朝施減喬少混翻凝土草收縮輩徐變獄。6.厘2.珠2混凝抬土（1）預應綢力鋼粥筋的酷凈距淘及保乒護層籍應滿凱足表6.媽2(詳見P1板38疤)的要暢求。（2）端部臣加強短措施菜（圖6.兼3）①對單饑根預輔應力扇鋼筋背，其頌端部墓宜設荒置長負度≥15偏0m康m且不到少于4圈螺凱旋筋獅，如圖6.熟3（a）；當擦有可扁靠經(jīng)新驗時墳，亦凱可利瞎用支攝座墊蚊板上汗的插齒筋代脖替螺匯旋筋忍但不陷少于4根，匆長度您≥12源0m汁m，如圖6.叼3（b）。6.晉2.穿3構造揉要求6.伐2.殖3.翅1先張杜法構務件②對多尋根預讀應力滑鋼筋竭，其透端部10褲d范圍航內(nèi)應寶設置3~逢5片與曉預應徑力鋼賤筋垂廈直的輔鋼筋醒網(wǎng)。創(chuàng)③對鋼隨絲配選筋的伴薄板鍬，在籌端部10誕0m完m范圍嘴內(nèi)應鞭適當魚加密勵橫向絕鋼筋需。圖6.蝴3構件諒端部橫配筋痰構造版要求（1）孔道左及排葉氣孔企要求見停表6.秩3扔(詳見P1賞38油)。（2）端部皮加強搭措施勵為了遭提高柱錨具胳下混辱凝土栗的局蟲部抗脂壓強錦度，喇防止章局部崇混凝兇土壓磁碎，如應在滿端部潔預埋勞鋼板蓄（厚退度≥10夸mm），茄并應慕在墊咱板下獲設置著附加祥橫向盜鋼筋渾網(wǎng)片（圖6.稀4（a））或螺選旋式槍鋼筋（圖6.抄4（b））等措弦施。（3）長期青外露去的金方屬錨蘆具應碧采取自涂刷濁或砂改漿封編閉等苦防銹戶措施晃。6.資2.獄3.朵2后張額