預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理1.預(yù)應(yīng)力砼的提出：普砼的缺點(diǎn)：

1).混凝土抗拉強(qiáng)度低，在使用荷載下帶裂縫工作，影響耐久性，剛度，疲勞性。若要不開裂，則要加大截面面積或用鋼量，增加自重。不開裂

s=20～30N/mm2一、預(yù)應(yīng)力砼的基本概念2).難以利用高強(qiáng)度鋼筋。與

max對應(yīng)的

s=250N/mm2。而鋼絞線抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可達(dá)1860N/mm2

。高強(qiáng)鋼筋不能充分發(fā)揮作用。例：

max=0.2~0.3mm

s=150~250MPa一、預(yù)應(yīng)力砼的基本概念2.預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

定義：利用張拉鋼筋的回彈，在構(gòu)件受荷之前，給混凝土的受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力，用以全部或部分抵消外荷載引起的拉應(yīng)力的一種加筋混凝土

預(yù)壓應(yīng)力可以部分或全部抵消外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此可推遲甚至避免裂縫的出現(xiàn)。通過人為控制預(yù)壓力N的大小，可使梁截面受拉邊緣混凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力、零應(yīng)力或很小的拉應(yīng)力，以滿足不同的裂縫控制要求。壓應(yīng)力零應(yīng)力很小的拉應(yīng)力優(yōu)點(diǎn)：1、

提高構(gòu)件的抗裂能力2、

增大了構(gòu)件的剛度。耐久性好，耐疲勞，提高抗剪承載力。3、充分利用高強(qiáng)度材料的性能。與普通鋼筋砼相比，節(jié)約鋼材30～50％，減輕結(jié)構(gòu)自重30％。4、

擴(kuò)大了構(gòu)件的使用范圍：減輕自重，加大跨度，提高適用能力。缺點(diǎn)：成本高，材料質(zhì)量要求高，工序復(fù)雜，技術(shù)水平要求高。二、預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)先張法與后張法先張法：先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后澆灌混凝土后張法：先澆灌混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力全預(yù)應(yīng)力：在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力，即全截面受壓。部分預(yù)應(yīng)力：在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力或開裂，即部分截面受壓。三、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：沿預(yù)應(yīng)力筋全長其周圍均與混凝土粘結(jié)、握裹在一起的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力：預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動(dòng)自由，不與周圍混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。三、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)定義：一般指在預(yù)應(yīng)力鋼筋外面涂防腐油脂外包塑料套管防止鋼筋與混凝土粘結(jié)，按后張法制作的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)自重輕（2）施工簡便、速度快（3）抗腐蝕能力強(qiáng)（4）使用性能良好（5）防火性能滿足要求（6）抗震性能好

（7）應(yīng)用廣泛四、施加預(yù)應(yīng)力的方法張拉設(shè)備按照張拉鋼筋與澆搗混凝土的先后次序不同可分為：張拉鋼筋

支模、澆砼

砼達(dá)到一定強(qiáng)度（約為強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的75％）

剪絲

產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力1.先張法：

先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后澆灌混凝土主要工序：澆砼，預(yù)留孔道

達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度（約為強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的75％），穿筋

張拉鋼筋，錨固

孔道灌漿2.后張法：先澆灌混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋主要工序：錨具

☆

先張法構(gòu)件是通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力的。☆

后張法構(gòu)件是依靠其兩端的錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋并傳遞預(yù)應(yīng)力的。3。先張法和后張法分別靠什么

來傳遞預(yù)應(yīng)力的？先張法：工序少、工藝簡單、質(zhì)量易保證。適合于成批中小型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件生產(chǎn),不耗錨具、成本低。后張法：不需要臺座，比較靈活，構(gòu)件在現(xiàn)場施工制作時(shí)，可現(xiàn)場張拉,需要錨具成本高。4。先、后張法的適用范圍和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。先張法和后張法的比較§10.2預(yù)應(yīng)力砼的材料與錨夾具

1.預(yù)應(yīng)力砼的材料1）預(yù)應(yīng)力鋼筋：a.

高強(qiáng)度b.

與砼之間有良好的粘結(jié)強(qiáng)度，c.

良好塑性，d.

良好的加工性能。預(yù)應(yīng)力鋼筋：鋼絞線，鋼絲，熱處理鋼筋。1）預(yù)應(yīng)力鋼筋單根鋼筋

鋼筋束鋼絞線平行鋼絲C30一般預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件采用熱處理鋼筋、碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件C40高強(qiáng)度，只有混凝土的抗壓強(qiáng)度較高，才能建立較高的通預(yù)壓應(yīng)力，使構(gòu)件獲得較高的抗裂性。b.

收縮和徐變小c.

快硬、早強(qiáng)、2）預(yù)應(yīng)力砼*夾具：構(gòu)件制作完后，能取下重復(fù)使用。剪斷預(yù)應(yīng)力筋后夾具的作用即消失。*錨具：永久錨固在構(gòu)件端部，與構(gòu)件連成一整體，不能取下重復(fù)使用。2.錨具與夾具錨塊錨塞型：由錨塊和錨塞組成。螺桿螺帽型：由螺桿、螺帽、墊板組成。鐓頭型錨具錨具的種類:

錨具的種類:

一、張拉控制應(yīng)力：

conp1531）

con：張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，張拉設(shè)備所指示出的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積得出的應(yīng)力值。2）

con的確定原則：與預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值有關(guān)，與預(yù)應(yīng)力的施加方式有關(guān)?！?0.3張拉控制應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力損失鋼種先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線0.75fptk0.75fptk熱處理鋼筋0.70fptk0.65fptk張拉方法鋼筋種類張拉控制應(yīng)力允許值

張拉時(shí)個(gè)別鋼筋可能被拉斷；使開裂荷載與破壞荷載相近，可能產(chǎn)生無預(yù)兆的脆性破壞；為什么σcon

不能過大，也不能過小？

1.con

過高?？赡芤?為了保證構(gòu)件中建立必要的有效預(yù)應(yīng)力，

con

也不能過小。不應(yīng)小于0.4fptk2.con不能過小預(yù)應(yīng)力筋按

con張拉后，由于各種原因其鋼筋應(yīng)力會(huì)下降到一定的程度，這一現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。引起預(yù)應(yīng)力損失的原因有六大類。先分別找出這些損失出現(xiàn)的原因，再根據(jù)先張法和后張法的施工特點(diǎn)，了解不同預(yù)應(yīng)力損失的組合。

con–

l=

P

P

–––有效預(yù)應(yīng)力。二、預(yù)應(yīng)力損失

l

二、預(yù)應(yīng)力損失

l

1.張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失

l1（先張、后張）

2.預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的損失

l2（后張法，先張法鋼筋折線時(shí)酌情）3.砼加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力