预应力工程
2021/2/23 1 预应力工程
第四章预应力混凝土工程 第一节预应力混凝土及其分类 预应力混凝土简介 由于普通混凝土构件抗裂性能差,它的抗拉极 限应变值ε只有0.0001~0.00015,即相当于每 米只能拉长0.10.15m,超过这个数值就会开 裂,因此,钢筋混凝土受拉构件,如果要保证 混凝土不开裂,钢筋的应力只能用到 20 30N/mm2lfy=E 2×105 ×(0.00010.00015)=2030N/mm2]。 因而,对于在使用中不允许开裂的构件,设计 时不得不把受拉区混凝土的截面增大,从而 2021/2/23
2021/2/23 2 第四章 预应力混凝土工程 第一节 预应力混凝土及其分类 一、预应力混凝土简介 由于普通混凝土构件抗裂性能差，它的抗拉极 限应变值ε只有0.0001~0.00015，即相当于每 米只能拉长0.1~0.15mm，超过这个数值就会开 裂，因此，钢筋混凝土受拉构件，如果要保证 混凝土不开裂，钢筋的应力只能用到 20~30N/mm2[fy = E ε = 2×105 ×(0.0001~0.00015) = 20~30N／mm2]。 因而，对于在使用中不允许开裂的构件，设计 时不得不把受拉区混凝土的截面增大，从而
第一节预应力混凝土及其分类 增加了结构的自重;对于允许出现裂缝的构件 由于受裂缝宽度的限制,在使用荷载下,钢筋应 力也只能用到150~250N/mm2,从而限制了钢筋混 凝土构件中采用高强钢材来节约钢材的可能性。 普通混凝土受拉区容易出现开裂的缺点,同使用 要求之间的矛盾和高强钢材不断发展与普通混凝 土构件中不能充分发挥其高强性能的矛盾,促使 人们在设计理论与施工工艺方面的研究有了新的 突破—提出了预应力混凝土的理论和实践,由 于矛盾的主要方面是混凝土的极限抗拉应变太小 (容易开裂),为了解决这一矛盾,在混凝土构 件受拉区先施加预压应力,当构件在荷载作用下 产生拉应力时,首先要抵消混凝土的预压应力, 2021/2/23
2021/2/23 3 ◼ 增加了结构的自重；对于允许出现裂缝的构件， 由于受裂缝宽度的限制，在使用荷载下，钢筋应 力也只能用到150~250N/mm2，从而限制了钢筋混 凝土构件中采用高强钢材来节约钢材的可能性。 普通混凝土受拉区容易出现开裂的缺点，同使用 要求之间的矛盾和高强钢材不断发展与普通混凝 土构件中不能充分发挥其高强性能的矛盾，促使 人们在设计理论与施工工艺方面的研究有了新的 突破——提出了预应力混凝土的理论和实践，由 于矛盾的主要方面是混凝土的极限抗拉应变太小 （容易开裂），为了解决这一矛盾，在混凝土构 件受拉区先施加预压应力，当构件在荷载作用下， 产生拉应力时，首先要抵消混凝土的预压应力， 第一节预应力混凝土及其分类
第一节预应力混凝土及其分类 然后,随着荷载的不断增加,混凝土才受拉开 裂,从而推迟裂缝的出现时间和限制裂缝的发 展,达到提高构件抗裂度和刚度的目的,同时, 能有效地釆用高强钢材,大大节约钢材。 预应力混凝土构件与普通混凝土构件相比,除 能提高构件的抗裂度和刚度外,还具有能增加 构件的耐久性,节约材料,减少自重等优点 但是在制作预应力混凝土构件时,增加了张拉 工作,相应增添了张拉机具和锚固装置,制作 工艺也较复杂。 2021/2/23
2021/2/23 4 ◼ 然后，随着荷载的不断增加，混凝土才受拉开 裂，从而推迟裂缝的出现时间和限制裂缝的发 展，达到提高构件抗裂度和刚度的目的，同时， 能有效地采用高强钢材，大大节约钢材。 ◼ 预应力混凝土构件与普通混凝土构件相比，除 能提高构件的抗裂度和刚度外，还具有能增加 构件的耐久性，节约材料，减少自重等优点。 但是在制作预应力混凝土构件时，增加了张拉 工作，相应增添了张拉机具和锚固装置，制作 工艺也较复杂。 第一节预应力混凝土及其分类
第一节预应力混凝土及其分类 预应力混凝土的分类 1、按施工工艺分 先张法 后张法 2、按钢筋是否与混凝土构为一体分 有粘结 无粘结 2021/2/23 5
2021/2/23 5 ◼ 二、预应力混凝土的分类 ◼ 1、按施工工艺分 ◼ 先张法 ◼ 后张法 ◼ 2、按钢筋是否与混凝土构为一体分 ◼ 有粘结 ◼ 无粘结 第一节预应力混凝土及其分类
第一节预应力混凝土及其分类 1、先张法动画 先张法是先张拉预应力筋,后浇筑 混凝土的预应力混凝土生产方法。 这种方法需要专用的生产台座和夹 具,以便张拉和临时锚固预应力筋, 待混凝土达到设计强度后,放松预 应力筋。先张法适用于预制厂生 中小型预应力混凝土构件。预应力 是通过预应力筋与混凝土间的粘结 力传递给混凝土的。 2021/2/23 6
2021/2/23 6 ◼ 1、先张法 ◼ 先张法是先张拉预应力筋，后浇筑 混凝土的预应力混凝土生产方法。 这种方法需要专用的生产台座和夹 具，以便张拉和临时锚固预应力筋， 待混凝土达到设计强度后，放松预 应力筋。先张法适用于预制厂生产 中小型预应力混凝土构件。预应力 是通过预应力筋与混凝土间的粘结 力传递给混凝土的。 第一节预应力混凝土及其分类 动画
第一节预应力混凝土及其分类 2、后张法动画 后张法是先浇筑混凝土后张拉预应 力筋的预应力混凝土生产方法。这 种方法需要预留孔道和专用的锚具, 张拉锚固的预应力筋要求进行孔道 灌浆。后张法适用于施工现场生产 大型预应力混凝土构件与结构。预 应力是通过锚具传递给混凝土的 2021/2/23
2021/2/23 7 ◼ 2、后张法 ◼ 后张法是先浇筑混凝土后张拉预应 力筋的预应力混凝土生产方法。这 种方法需要预留孔道和专用的锚具， 张拉锚固的预应力筋要求进行孔道 灌浆。后张法适用于施工现场生产 大型预应力混凝土构件与结构。预 应力是通过锚具传递给混凝土的。 第一节预应力混凝土及其分类 动画
第一节预应力混凝土及其分类 3、有粘结 所谓有粘结预应力混凝土是指预应 力筋沿全长均与周围混凝土相粘结。 先张法的预应力筋直接浇筑在混凝 土内,预应力筋和混凝土是有粘结 的;后张法的预应力筋通过孔道灌 浆与混凝土形成粘结力,这种方法 生产的预应力混凝土也是有粘结的。 2021/2/23 8
2021/2/23 8 ◼ 3、有粘结 ◼ 所谓有粘结预应力混凝土是指预应 力筋沿全长均与周围混凝土相粘结。 先张法的预应力 筋直接浇筑在混凝 土内，预应力筋和混凝土是有粘结 的；后张法的预应力筋通过孔道灌 浆与混凝土形成粘结力，这种方法 生产的预应力混凝土也是有粘结的。 第一节预应力混凝土及其分类
第一节预应力混凝土及其分类 4、无粘结 无粘结预应力混凝土的预应力筋沿 全长与周围混凝土能发生相对滑动 为防止预应力筋腐蚀和与周围混凝 土粘结,采用涂油脂和缠绕塑料薄 膜等措施 2021/2/23 9
2021/2/23 9 ◼ 4、无粘结 ◼ 无粘结预应力混凝土的预应力筋沿 全长与周围混凝土能发生相对滑动， 为防止预应力筋腐蚀和与周围混凝 土粘结，采用涂油脂和缠绕塑料薄 膜等措施。 第一节预应力混凝土及其分类
第二节预应力夹具和错具 夹具Grjp 在先张法预应力混凝土构件施工时, 为保持预应力筋的拉力并将其固定 在生产台座(或设备)上的临时性锚 固装置;在后张法预应力混凝土结 构或构件施工时,在张拉千斤顶或 设备上夹持预应力筋的临时性错固 装置。 2021/2/23 10
2021/2/23 10 第二节 预应力夹具和锚具 ◼ 一、夹具Grip ◼ 在先张法预应力混凝土构件施工时， 为保持预应力筋的拉力并将其固定 在生产台座(或设备)上的临时性锚 固装置；在后张法预应力混凝土结 构或构件施工时，在张拉千斤顶或 设备上夹持预应力筋的临时性锚固 装置