预应力混凝土结构定义_预应力混凝土结构什么意思

什么是预应力混凝土

预应力混凝土：指的是在结构受到外部承重之前，先对着受拉部位的结构施加一定的压力，从而来抵消因为外部承重而产生的混凝土拉应力。即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。

预应力混凝土结构定义_预应力混凝土结构什么意思

预应力混凝土结构定义_预应力混凝土结构什么意思

这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现，这就叫做预应力混凝土。

而当混凝材料全部弄好之后，就要开始着手养护的各项事宜了，很多人认为养护就是洒水就够了。其实并没有这么简单，不仅对湿润度需要控制，对温度也要进行时间制的监控。

一般刚浇下去的时候，浆水还未产生强度，也就是说需要产生强度的话是需要等待浆水硬化的。当然，这个硬化的时间会因为水泥的不同而不同，大部分初次凝固的时间是45分钟，终凝固的时间大概在10个小时。那在这种情况下，对混凝做好刮平工序后就不能再去施加压力，否则会影响到它的强度。

什么叫预应力混凝土

6.1.1预应力混凝土的基本原理

1.为什么使用预应力混凝土

由于混凝土的抗拉性能,使钢筋混凝土存在两个无法解决的问题:一是在使用荷载作用下,钢筋混凝土受拉,受弯等构件通常是带裂缝工作的.二是从保证结构耐久性出发,必须限制裂缝宽度.为了要满足变形和裂缝控制的要求,则需增大构件的截面尺寸和用钢量,这将导致自重过大,使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济.

6.1 预应力混凝土的基本概念

理论上讲,提高材料强度可以提高构件的承载力,从而达到节省材料和减轻构件自重的目的.但在普通钢筋混凝土构件中,提高钢筋强度却难以收到预期的效果.这是因为,对配置高强度钢筋的钢筋混凝土构件而言,承载力可能已不是控制条件,起控制作用的因素可能是裂缝宽度或构件的挠度.当钢筋应力达到 500~1000N/mm2时,裂缝宽度将很大,无法满足使用要求.因而,钢筋混凝土结构中采用高强度钢筋是不能充分发挥其作用的.而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也极其有限.

混凝土抗拉强度及极限拉应变值都很低.其抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/18,极限拉应变仅为0.0001～0.00015,即每米只能拉长 0.1~0.15mm,超过后就会出现裂缝.而钢筋达到屈服强度时的应变却要大得多,约为0.0005～0.0015,如HPB235级钢筋就达1×10 -3.对使用上不允许开裂的构件,受拉钢筋的应力只能用到20~30N/mm2,不能充分利用其强度.对于允许开裂的构件,当受拉钢筋应力达到 250N/mm2时,裂缝宽度已达0.2~0.3mm..

2. 预应力混凝土的基本原理

为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,可以设法在结构构件承受使用荷载前,预先对受拉区的混凝土施加压力,使它产生预压应力来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而将结构构件的拉应力控制在较小范围,甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚度.

预应力混凝土的基本原理可用图 6.1.1说明.

6.1.2 预应力混凝土的分类

1.根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同分类

(1)全预应力混凝土

在使用荷载作用下,不允许截面上混凝土出现拉应力的构件.属严格要求不出现裂缝的构件.

(2)部份预应力混凝土

允许出现裂缝,但裂缝宽度不超过允许值的构件.属允许出现裂缝的构件.

无粘结预应力钢筋是将预应力钢筋的外表面涂以沥清,油脂或其他润滑防锈材料,以减小摩擦力并防锈蚀,并用塑料套管或以纸带,塑料带包裹,以防止施工中碰坏涂层,并使之与周围混凝土隔离,而在张拉时可言纵向发生相对滑移的后张预应力钢筋.

特点:不需要预留孔道,也不必灌浆,施工简便,快速,造价较低,易于推广应用.

6.1.3 预应力混凝土的特点

与钢筋混凝土相比,预应力混凝土具有以下特点:

1.构件的抗裂性能较好.

2.构件的刚度较大.由于预应力混凝土能延迟裂缝的出现和开展,并且受弯构件要产生反拱,因而可以减小受弯构件在荷载作用下的挠度.

3.构件的耐久性较好.由于预应力混凝土能使构件不出现裂缝或减小裂缝宽度,因而可以减少大气或侵蚀性介质对钢筋的侵蚀,从而延长构件的使用期限.

4.工序较多,施工较复杂,且需要张拉设备和锚具

等设施.

注意:预应力混凝土不能提高构件的承载能力.也

就是说,当截面和材料相同时,预应力混凝土与普通

钢筋混凝土受弯构件的承载能力相同,与受拉区钢筋

是否施加预应力无关.

6.1.4 施加预应力的方法

按照张拉钢筋与浇筑混凝土的先后关系,施加预应力的方法可分为先张法和后张法两类.

1.先张法

定义:先张拉预应力钢筋,然后浇筑混凝土的施工方法,称为先张法.

继续

_张拉设备:

主要工艺过程是:穿钢筋→张拉钢筋→浇筑混凝土并进行养护→切断钢筋.

锚 具(一)

锚具(二)

主要优点:生产工艺简单,工序少,效率高,质量易于保证,同时由于省去了锚具和减少了预埋件,构件成本较低.

适用范围:主要用于工厂化大量生产,尤其适宜用于长线法生产中,小型构件.

2.后张法

定义:先浇筑混凝土,待混凝土硬化后,在构件上直接张拉预应力钢筋,这种施工方法称为后张法.

张拉设备

主要工艺过程:浇筑混凝土构件(在构件中预留孔道)并进行养护→穿预应力钢筋→张拉钢筋并用锚具锚固→往孔道内压力灌浆,如图6.1.5.

主要优点:预应力钢筋直接在构件上张拉,不需要张拉台座,所以后张法构件既可以在预制厂生产,也可在施工现场生产.大型构件在现场生产可以避免长途搬运,故我国大型预应力混凝土构件主要采用后张法.

主要缺点:生产周期较长;需要利用工作锚锚固钢筋,钢材消耗较多,成本较高;工序多,作较复杂,造价一般高于先张法.

用于预应力构件的混凝土叫预应力混凝土，获得预应力的构件叫预应力构件。

这种利用钢筋对受拉区混凝土施加预压应力的钢筋混凝土,叫做预应力混凝土.

名词解释：什么是预应力混凝土

为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，预先对受拉区的混凝土施加压力后的混凝土就是预应力混凝土。

预应力混凝土结构的定义详混凝土规范2.1.6

什么是预应力混凝土？

混凝土的抗拉强度很低，抗裂性能也，一般情况下，当钢筋应力超过20~30N/mm时，混凝土就会开裂，属于带裂缝工作状态。对使用上允许开裂的构件，裂缝宽度一般应限制在0.2~0.3mm以内，此时受拉钢筋应力也只能达到150~250N/mm。

在普通钢筋混凝土构件中，采用高强度钢筋是不能充分发挥作用的。另外，混凝土的过早开裂会导致构件的刚度降低，如果加大截面尺寸和用钢量，又会增加结构自重，很不经济，因此，普通钢筋混凝土结构的使用受到了很大限制。

为解决上述问题，人们在长期的生产实践中创造了预应力混凝土结构。所谓预应力混凝土结构是指在结构构件受外荷载作用之前，预先对受拉区的混凝土施加压力，由此产生的预压应力用以减小或抵消由外荷载所产生的混凝土拉应力，使结构构件的拉应力减小，甚至处于受压状态，从而延缓混凝土干裂或使构件不开裂。

预应力混凝土是什么意思

预应力混凝土

名词解释:

预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象，在构件使用（加载）以前，预先给混凝土一个预压力，即在混凝土的受拉区内，用人工加力的方法，将钢筋进行张拉，利用钢筋的回缩力，使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力，当构件承受由外荷载产生拉力时，首先抵消受拉区混凝土中的预压力，然后随荷载增加，才使混凝土受拉，这就限制了混凝土的伸长，延缓或不使裂缝出现，这就叫做预应力混凝土。

什么是预应力混凝土

为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象。

预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，从而将结构构件的拉应力控制在较小范围，甚至处于受压状态，以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。

其优点：

1、抗裂性好，刚度大。由于对构件施加预应力，大大推迟了裂缝的出现，在使用荷载作用下，构件可不出现裂缝，或使裂缝推迟出现，所以提高了构件的刚度，增加了结构的耐久性。

2、节省材料，减小自重。其结构由于必须采用高强度材料，因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸，节省钢材和混凝土，降低结构自重，对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。

3、可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。预应力梁混凝土梁的曲线钢筋（束）可以使梁中支座附近的竖向剪力减小；又由于混凝土截面上预应力的存在，使荷载作用下的主拉应力也就减小。这利于减小梁的腹板厚度，使预应力混凝土梁的自重可以进一步减小。

预应力混凝土原理动画

这种问题就得用动画来回答，这张动画就是预应力混凝土的原理与优点。简单说，就是在钢筋上初始加一些拉力，让整个钢筋混凝土体系处于一种内部绷紧的状态，这样一来充分调动钢筋的受拉特长与混凝土的受压特长，在用钢量不变的情况下，使结构的强度大幅提高。

钢筋混凝土构件在使用荷载作用之前，预先用人工方法在构件使用阶段的受拉区施加预压应力，其数值和分布恰好能将使用荷载产生的拉应力抵消到一个合适程度，从而推迟裂缝的出现并限制裂缝开展，以提高结构刚度。由此而得到的加筋混凝土构件即为预应力混凝土构件。