第四章预应力混凝土工程 第一节概述 什么是预应力?
第四章 预应力混凝土工程 第一节 概述 一、什么是预应力？
9kN/m压 I艺▲盖晶五晶画暴 ￠kNm 拉 54梁的受力情况 t图55素混凝土梁 ALLILLITTT NTTTTILTT 别筒 图5-6钢筋混凝土梁 图5-7预应力钢筋混凝士梁 (n)加颗压应力时;(b)使用时
普通钢筋混凝土的抗拉极限应变只有0.0001~0.0015,在正 常使用条件下受拉区混凝土开裂,构件的刚度小、挠度大。 要使混凝土不开裂,受拉钢筋的应力只能达到30Mpa;对允 许出现裂缝的构件,当裂缝宽度限制在0.2~0.3mm时,受 拉钢筋的应力也只能达到200Mpa左右。为了克服普通钢筋 混凝土过早出现裂缝和钢筋不能充分发挥其作用这一矛盾, 人们创造了对混凝土施加预应力的方法。即在结构或构件受 拉区域,通过对钢筋进行张拉后将钢筋的回弹力施加给混凝 土,使混凝土受到一个预压应力,产生一定的压缩变形。 该构件受力后,受拉区混凝土的拉伸变形,首先与压缩变形 抵消,然后随着外力的增加,混凝土才逐渐被拉伸,明显推 迟了裂缝岀现时间。预应力混凝土的优点:能提高钢筋混凝 土构件的刚度、抗裂性和耐久性,可有效地利用髙强度钢筋 和高强度等级的混凝土。与普通混凝土相比,在同样条件下 具有截面小、自重轻、质量好、材料省(要节约钢材20% 40%),并能扩大预制装配化程度
普通钢筋混凝土的抗拉极限应变只有0.0001～0.0015，在正 常使用条件下受拉区混凝土开裂，构件的刚度小、挠度大。 要使混凝土不开裂，受拉钢筋的应力只能达到30Mpa；对允 许出现裂缝的构件，当裂缝宽度限制在0.2～0.3mm时，受 拉钢筋的应力也只能达到200 Mpa 左右。为了克服普通钢筋 混凝土过早出现裂缝和钢筋不能充分发挥其作用这一矛盾， 人们创造了对混凝土施加预应力的方法。即在结构或构件受 拉区域，通过对钢筋进行张拉后将钢筋的回弹力施加给混凝 土，使混凝土受到一个预压应力，产生一定的压缩变形。当 该构件受力后，受拉区混凝土的拉伸变形，首先与压缩变形 抵消，然后随着外力的增加，混凝土才逐渐被拉伸，明显推 迟了裂缝出现时间。 预应力混凝土的优点：能提高钢筋混凝 土构件的刚度、抗裂性和耐久性，可有效地利用高强度钢筋 和高强度等级的混凝土。与普通混凝土相比，在同样条件下 具有截面小、自重轻、质量好、材料省（要节约钢材20％～ 40％），并能扩大预制装配化程度
1、混凝土发展过程: 素混凝土→钢筋混凝土→预应力混凝土 2、预应力的优点: ①截面小,重量轻,刚度大; ②抗裂性、耐久性好: ③节约钢材; ④在较大跨度结构中,综合经济效益好
1、混凝土发展过程： 素混凝土 → 钢筋混凝土 → 预应力混凝土 2、预应力的优点： ① 截面小，重量轻，刚度大； ② 抗裂性、耐久性好； ③ 节约钢材； ④在较大跨度结构中，综合经济效益好
3、预应力筋的种类 ①冷拔低碳钢丝,直径:3~5mm; ②冷拉钢筋; ③碳素钢丝,直径:3~8mm; ④钢绞线,由6根碳素钢丝缠绕而成; ⑤热处理钢筋,直径:6~10mm; ⑥精轧螺纹钢筋,直径:25,32mm。 4、对混凝土的要求 混凝土强度等级一般不低于C30; 当釆用碳素钢丝、钢绞线、V级钢筋(热处理)作预应力时 混凝土强度等级不宜低于C40
3、预应力筋的种类 ① 冷拔低碳钢丝，直径：3～5ｍｍ； ② 冷拉钢筋； ③ 碳素钢丝，直径：3～8ｍｍ； ④ 钢绞线，由6根碳素钢丝缠绕而成； ⑤ 热处理钢筋，直径：6～10ｍｍ； ⑥ 精轧螺纹钢筋，直径：25，32ｍｍ。 4、对混凝土的要求 混凝土强度等级一般不低于C30； 当采用碳素钢丝、钢绞线、V级钢筋（热处理）作预应力时， 混凝土强度等级不宜低于C40
第二节先张法 先张法的施工顺序 PC钢筋 张拉台 ③张拉钢角 2浇筑混凝 ③凝土硬化居切蜥PC钢角 上 到 ④出檀(池)、安
第二节 先张法
)、先张法施工设备 )台座 组成:台面、横梁、承力结构 分为:墩式台座、槽式台座、桩式台座等。 墩式台座: 以混凝土墩作为承力结构的台座称为墩式台座。 般用于生产中小型构件 (1)墩式台座分类:简易墩式台座; 重力墩式台座; 构架式台座;
（一）、先张法施工设备 一）台座 组成：台面、横梁、承力结构。 分为：墩式台座、槽式台座、桩式台座等。 1、墩式台座： 以混凝土墩作为承力结构的台座称为墩式台座。 一般用于生产中小型构件。 （1） 墩式台座分类：简易墩式台座； 重力墩式台座； 构架式台座；
计算简图: 350-400 ≥1000 INtT I 简易墩式台座 1一卧梁;2一角钢;3-预埋螺栓; 墩式台座 1一混凝土墩;2-钢横梁; 4—混凝台面;5—预应力钢丝 3—局部加厚的台面;4一预应力筋
计算简图：
(2)墩式台座计算要点: ①稳定性验算:(抗倾覆、抗滑移的能力) A、抗倾覆验算: M >K, M M一抗倾覆力矩 M=G1+G2I M·一倾覆力矩 K1-抗倾覆系数 墩式台座的抗倾覆计算简图
（2） 墩式台座计算要点： ' K1 M M M－抗倾覆力矩 M＝G1 l1+G2 l2 M，－倾覆力矩 M，－Tｅ Ｋ1－抗倾覆系数 ① 稳定性验算：（抗倾覆、抗滑移的能力） A、抗倾覆验算：
B、抗滑移验算 TP T一抗滑移能力。 ≥K T=N+FF=u(G1+G2)摩擦力 N一台面抵抗力 P一张拉力合力 ②强度验算: 支承横梁的牛腿,按柱子的牛腿计算配筋; 墩式台座与台面接触的外伸部分,按偏心受压构件计算; 台面按轴心受压构件计算; 横梁按承受均布荷载的简支梁计算
B、抗滑移验算： K2 P T T－抗滑移能力。 T＝N，＋F Ｆ＝u(G1+G2 ) 摩擦力 N，－台面抵抗力 P－张拉力合力 ② 强度验算： 支承横梁的牛腿，按柱子的牛腿计算配筋； 墩式台座与台面接触的外伸部分，按偏心受压构件计算； 台面按轴心受压构件计算； 横梁按承受均布荷载的简支梁计算