1 / 50

第九章 预应力混凝土构件

第九章 预应力混凝土构件. 9.1 预应力混凝土的基本知识. 一、一般概念. 1 、钢筋混凝土的缺点 算例：跨度为 5.2m 的简支梁，截面尺寸为 200×450 ，作用均布活荷载标准值 =10 kN/m ，均布恒荷载 =5kN/m 。. 钢筋混凝土的适用范围. 钢筋混凝土的缺点  ※ 抗拉强度低  ※ 自重大  ※ 不能充分利用高强材料. 2 、预应力的基本概念. 3 、预应力混凝土的原理. 可能产生以下三种情况 :. 4 、预应力在日常生活中的应用. 5 、预应力混凝土的优点. ① 提高构件的抗裂度； ②提高了构件的刚度；

ferdinand-reilly
Download Presentation

第九章 预应力混凝土构件

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第九章 预应力混凝土构件

  2. 9.1 预应力混凝土的基本知识 一、一般概念 1、钢筋混凝土的缺点 算例：跨度为5.2m的简支梁，截面尺寸为200×450 ，作用均布活荷载标准值 =10 kN/m，均布恒荷载 =5kN/m。

  3. 钢筋混凝土的适用范围

  4. 钢筋混凝土的缺点  ※ 抗拉强度低  ※ 自重大  ※ 不能充分利用高强材料

  5. 2、预应力的基本概念

  6. 3、预应力混凝土的原理 可能产生以下三种情况:

  7. 4、预应力在日常生活中的应用

  8. 5、预应力混凝土的优点 ①提高构件的抗裂度； ②提高了构件的刚度； ③充分利用高强度材料； ④提高构件的耐久性； ⑤受剪承载力提高：

  9. 二、施加预应力的方法 ①先张法：先张拉钢筋，后浇筑混凝土。 预应力是靠钢筋和混凝土之间的黏结力传递。

  10. ②后张法：先浇筑混凝土，后再张拉钢筋。 预应力主要靠钢筋端部的锚具来传递。

  11. ③后张无粘结预应力

  12. 三、材料要求 （1）预应力钢筋 ◆对预应力钢筋的要求 • 高强度； • 具有一定的塑性； • 良好的加工性能； • 与混凝土之间有较好的黏结力；

  13. ◆常用的预应力筋的种类 ※冷拉低合金钢筋 ※中高强钢丝 ※钢绞线 ※热处理钢筋

  14. （2）混凝土 • 强度高 ； • 收缩、徐变小； • 快硬、早强；

  15. 9.2 预应力混凝土构件设计的一般规定 一、张拉控制应力σcon 张拉控制应力是指张拉预应力钢筋时所控制的最大应力值。 确定原则:既不能过高,也不能过低。

  16. 表 张拉控制应力限值 不应小于0.4

  17. 五、预应力损失及其组合 （1）预应力损失的组成 1） 锚固回缩损失σl1 当为直线型预应力钢筋时

  18. 2）摩擦损失σl2（后张法） 当

  19. 3）温差损失σl3 （先张法）

  20. 钢丝和钢绞线 普通松弛： 低松弛： 当scon≤0.7fptk时， 当0.7fptk <scon≤0.8fptk时， 一次张拉 超张拉 4）钢筋应力松弛损失σl4 ψ为超张拉系数，一次张拉时，取ψ=1；超张拉时，取ψ=0.9。当scon≤0.5fptk时，sl4=0。 热处理钢筋

  21. 5）收缩徐变损失σl5 先张法构件 后张法构件

  22. 先张法构件 后张法构件

  23. 6）用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失σl6（后张法）6）用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失σl6（后张法） 当d≤3m，σl6=30MPa，当d＞3m，不考虑该项损失。

  24. 预应力损失的组合 预应力损失的组合 先张法构件 后张法构件 混凝土预压前 s s s s s s + + + + s l l l l l l 1 2 3 4 1 2 （第一批）损失 l I 混凝土预压后 s + s + s s l 4 l 5 s l 5 （第二批）损失 l6 l II （2）预应力损失值的组合 《规范》规定当总损失值l小于下列数值时，按下列数值取用： 先张法构件 100MPa 后张法构件 80MPa

  25. 10.2 预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析 一、先张法 1、施工阶段应力分析 弹性压缩应力损失

  26. 由平衡条件 混凝土应力

  27. 由平衡条件 混凝土应力

  28. 2、使用阶段应力分析

  29. 第十章 预应力混凝土构件受力性能分析 消压轴力 （1）消压状态 10.1 轴心受拉构件

  30. 第十章 预应力混凝土构件受力性能分析 当时 （2）开裂轴力： （3）开裂后： N>Ncr，在裂缝截面轴力全部由钢筋承担，即 10.1 轴心受拉构件

  31. 第十章 预应力混凝土构件受力性能分析 （4）极限轴力： 当预应力筋的应力达到起抗拉强度时，达到极限轴力 10.1 轴心受拉构件

  32. 二、后张法 =0 1、施工阶段应力分析 弹性压缩应力损失 混凝土预压应力

  33. 第十章 预应力混凝土构件受力性能分析 消压轴力 2、使用阶段应力分析 （1）消压状态 10.1 轴心受拉构件

  34. 第十章 预应力混凝土构件受力性能分析 当时 （2）开裂轴力： （3）开裂后： N>Ncr，在裂缝截面轴力全部由钢筋承担，即 10.1 轴心受拉构件

  35. 第十章 预应力混凝土构件受力性能分析 （4）极限轴力： 当预应力筋的应力达到起抗拉强度时，达到极限轴力 10.1 轴心受拉构件

  36. 三、先、后张法的比较 1、施工阶段的比较

  37. 后张法 先张法 1、施工阶段计算构件面积时：先张法用A0，后张法用An 2、条件相同的轴拉构件，先张法的预应力钢筋中的有效预应力比后张法小。 3、先张法的混凝土预压力小于后张法。

  38. 无论先张法还是后张法，N0、Ncr的计算公式具有对应相同的形式，只是计算 时不同； 2、使用阶段的比较

  39. 四、预构件与普构件比较 ①施工阶段钢筋和混凝土所处的应力状态不同； ②预构件出现裂缝比普构件迟得多，但开裂荷载与破坏荷载接近； ③预构件与条件相同的普构件承载力相同；

  40. 10.3 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 一、使用阶段的验算 1、正截面强度计算： 2、抗裂验算： Ⅰ、对严格要求不出现裂缝的构件（一级构件）

  41. Ⅱ、对一般要求不出现裂缝的构件（二级构件）Ⅱ、对一般要求不出现裂缝的构件（二级构件） 标准组合： 准永久组合：

  42. Ⅲ、对允许出现裂缝的构件（三级构件）

  43. 二、施工阶段局部受压验算 （1）局部承压时的应力分布 第73讲:预应力混凝土构件设计(1/12)内容提要（1/1） • 一、预应力混凝土轴心受拉构件 • 二、预应力混凝土受弯构件 • 三、本章要点

  44. （2）局部受压承载力计算 Ⅰ、端部受压截面尺寸验算 第73讲:预应力混凝土构件设计(1/12)内容提要（1/1） • 一、预应力混凝土轴心受拉构件 • 二、预应力混凝土受弯构件 • 三、本章要点

  45. 第73讲:预应力混凝土构件设计(1/12)内容提要（1/1）第73讲:预应力混凝土构件设计(1/12)内容提要（1/1） • 一、预应力混凝土轴心受拉构件 • 二、预应力混凝土受弯构件 • 三、本章要点

  46. 第73讲:预应力混凝土构件设计(1/12)内容提要（1/1）第73讲:预应力混凝土构件设计(1/12)内容提要（1/1） 不满足时: ※ 加大局部受压面积；  ※ 调整锚具位置；  ※ 提高混凝土强度等级。 • 一、预应力混凝土轴心受拉构件 • 二、预应力混凝土受弯构件 • 三、本章要点

  47. Ⅱ、局部受压承载力计算 第73讲:预应力混凝土构件设计(1/12)内容提要（1/1） • 一、预应力混凝土轴心受拉构件 • 二、预应力混凝土受弯构件 • 三、本章要点 方格网配筋 螺旋式配筋

  48. 本章的主要内容 1、理解预应力混凝土的基本概念和受力特点； 2、了解预应力混凝土的分类与预应力钢筋的张拉方法； 3、了解锚夹具特点、预应力钢筋的种类； 4、熟练掌握张拉控制应力的概念及预应力损失的计算； 5、掌握预应力轴心受拉构件各阶段的截面应力分析方法； 6、了解预应力轴心受拉构件抗裂度验算、施工阶段的验算方法； 7、熟悉后张法构件端锚区的局部受压概念。

More Related