砌体结构 第9章 预应力混凝土构件.pptx
;;裂缝的出现和开展;与?max对应的?s=200N/mm2,而高强钢筋可达500~1000N/mm2
提高混凝土强度等级对提高构件的抗裂性能和控制裂缝宽度的作用不大;第9章预应力混凝土构件;掌握:
(1)预应力混凝土的概念、设计原理及对材料性能的要求
(2)张拉控制应力的定义与取值
(3)预应力损失及其组合
(3)轴心受拉构件各阶段的应力分析及计算方法;9.1概述;9.1.1预应力混凝土的概念;预应力混凝土的主要优缺点;9.1.2预应力混凝土的分类;;9.1.3张拉预应力钢筋的方法;13;9.1.3张拉预应力钢筋的方法;施加预应力的方法
;9.1.4夹具和锚具;;(2)锥形锚具-摩擦性锚具;(3)镦头锚具;(4)夹片式锚具;(5)粘结型锚具;(6)承压型锚具;预紧装置;9.1.5预应力混凝土材料;(1)预应力钢筋
◆在预应力混凝土构件制作和使用过程中,预应力筋中预先施加的张拉应力会产生损失,因此,为使得扣除应力损失后仍具有较高的张拉应力,必须使用高强钢筋(丝)
◆为避免在超载情况下发生脆性破断,预应力筋还必须具有一定的塑性、良好的加工性能,以满足对钢筋焊接、镦粗的加工要求
◆对钢丝类预应力筋,还要求具有低松弛性和与混凝土良好的粘结性能,通常采用‘刻痕’或‘压波’方法来提高与混凝土粘结强度;;;;用2、3、7股高强钢丝扭结而成的一种高强预应力筋
其中以7股钢绞线应用最多。7股钢绞线的公称直径为9.5~15.2mm,通常用于无粘结预应力筋,强度可高达1860MPa。2股和3股钢绞线仅用于某些先张法构件,以提高与混凝土的粘结强度;(4)热处理钢筋
用热轧中碳低合金钢经过调质热处理后制成的高强度钢筋
直径为6~10mm,抗拉强度为1470MPa;(2)混凝土
一般预应力混凝土构件的混凝土强度等级不低于C30,当采
用高强钢丝时不低于C40;9.1.6张拉控制应力;9.1.6张拉控制应力;9.1.9先张法构件预应力钢筋的传递长度;9.1.10后张法构件端部锚固区局部受压承载力计算;9.1.10后张法构件端部锚固区局部受压承载力计算;(1)端部受压截面尺寸验算—抗裂度要求
;(1)端部受压截面尺寸验算:
;;43;;;9.1.7预应力损失;①选择变形小或预???力钢筋内缩小的锚具,尽量减少垫板数
②对先张法构件,选择长台座;应注意的问题;在后张法张拉钢筋时,由于预应力筋与其周围混凝土或套管之间存在摩擦,引起预应力筋应力随距张拉端距离的增加而逐渐减少的现象;(2)预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失σl2;;;摩擦系数k及;;(1)对较长的构件可在两端进行张拉;;(3)混凝土加热养护时,受张拉的钢筋与承受拉力的设备
之间温差引起的损失σl3;钢筋在高应力作用下,长度不变而应力随时间逐渐降低的现象;(4)预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失σl4;钢筋应力松弛特点:
①应力松弛与时间有关,开始快,以后慢
②应力松弛与钢材品种有关。软钢比硬钢要小
③张拉控制应力σcon高,应力松弛大;收缩和徐变两者相互有关,很难精确计算,为了简化
两项损失可合并考虑;(5)混凝土的收缩徐变引起的预应力损失σl5;;①采用高标号水泥,减少水泥用量,降低水灰比
②采用级配良好的骨料,加强振捣,提高混凝土的密实性
③加强养护,以减少混凝土的收缩
④要求混凝土应力,以防发生非线性徐变;9.1.8预应力损失组合;9.2预应力混凝土轴心受拉构件计算;9.2.1轴心受拉构件各阶段的应力分析;3)放松(切断)预应力筋;;《规范》规定,当受拉区非预应力钢筋AS大于0.4AP时,应考虑非预应力筋由于混凝土收缩和徐变引起的内力影响;1)加载至N0:使混凝土中的应力为零;73;使用阶段受力过程的三个特征点:;(1)施工阶段
1)张拉钢筋,锚固以前(混凝土受到预压);;2)完成第二批损失;1)加载至N0:使混凝土中的应力为零;79;9.2.1轴心受拉构件各阶段的应力分析;预应力混凝土构件受力计算小结;9.2.2轴心受拉构件使用阶段计算;按荷载标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生
拉应力;3)三级——允许出现裂缝;9.2.3轴心受拉构件施工阶段验算;预应力混凝土轴心受拉构件设计步骤框图;放松预应力钢筋时混凝土强度验算;9.3预应力混凝土受弯构件设计计算方法;9.3.2预应力混凝土受弯构件应力分析;后张法预应力构件各阶段应力分析;(2)完成第二批损失;(1