预应力混凝土梁和板教学课件PPT.ppt
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1、1,第五章 混凝土结构5.7预应力混凝土梁和板,2,5.7 预应力混凝土梁和板 预应力混凝土的优点:除了提高构件的裂缝控制性能和刚度外,还可采用较高强度的钢筋和混凝土,充分发挥材料性能,减小构件尺寸。下列结构宜优先采用预应力混凝土:(1)要求裂缝控制等级较高的结构;(2)大跨度或受力很大的构件;(3)对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件,如工业厂房中的吊车梁、码头和桥梁中的大跨度梁式构件等。预应力混凝土构件的缺点是构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂,且延性也差些。,3,按照使用荷载作用下构件截面应力状态的不同,预应力混凝土分为三类:1、全预应力混凝土在使用荷载下,截面受拉区混凝土中不出
2、现拉应力。2、有限预应力混凝土在使用荷载下,截面受拉区混凝土中允许出现拉应力,但拉应力不超过混凝土抗拉强度标准值。3、部分预应力混凝土在使用荷载下,截面上允许出现裂缝,但对最大裂缝宽度予以限制。5.7.1 施加预应力的方法和材料 1、施加预应力的方法,4,(1)先张法在浇筑构件混凝土之前张拉钢筋的施工方法。,.,.,先张法主要工序示意图(a)预应力筋就位;张拉预应力筋;(b)临时固定预应力筋,浇灌混凝土并养护;(c)放松预应力筋,预应力筋回缩,混凝土受预压,5,先张法的张拉台座设备,6,(2)后张法构件混凝土结硬以后,在预留孔道中穿入预应力钢筋张拉的施工方法。,后张法的张拉设备,后张法主要工序
3、示意图制作构件,预留孔道,穿入预应力筋;(b)安装千斤顶;(c)张拉预应力筋;(d)锚住预应力筋,拆除千斤顶,孔道压力灌浆,7,预应力锚具,固定端握裹式锚具(a)P型挤压锚具;(b)H型压花锚具,8,镦头锚具 1锚环;2螺母;3固定端锚板;4钢丝束,锥塞式锚具,9,后张法施工,10,2、张拉控制应力con 张拉控制应力是指预应力筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。其值为张拉设备(如千斤顶油压表)所指示的总张拉力除以预应力筋截面面积而得的应力值,以con表示。张拉控制应力的取值,直接影响预应力混凝土的使用效果。混凝土结构设计规范规定,在一般情况下,张拉控制应力不宜超过P195表5.7.1的限值
4、。,11,3、预应力混凝土材料 1)、预应力混凝土结构构件所用的混凝土,需满足下列要求:(1)强度高。(2)收缩、徐变小。(3)快硬、早强。因此,混凝土结构设计规范规定,预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40。2)、我国目前用于预应力混凝土结构或构件中的预应力筋,主要采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。,12,5.7.2预应力混凝土梁板的构造5.7.3 预应力损失 在预应力钢筋中建立起来的预应力,由于各种原因将损失一部分。,13,5.9 混凝土结构耐久性设计 混凝土结构的耐久性是指结构或构件在设计使用年限内,在正常维护条件下,不需要进行大修就可满足正常使用和安全功能要求的能力 混凝
5、土的碳化及钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的最主要的因素。1、混凝土结构耐久性设计的基本原则 按结构使用环境类别和设计使用期限设计。P208表5.9.1给出了我国规范规定的混凝土结构的使用环境的五种类别。,14,2、设计要求 混凝土结构设计规范规定了混凝土结构耐久性设计的基本要求,见P209.混凝土结构及构件尚应采取下列耐久性技术措施:()预应力混凝土结构中的预应力筋应根据具体情况采取表面防护、孔道灌浆、加大混凝土保护层厚度等措施,外露的锚固端应采取封锚和混凝土表面处理等有效措施;()有抗渗要求的混凝土结构,混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求;,15,)严寒及寒冷地区的潮湿环境中,结构混凝土应
6、满足抗冻要求,混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求;()处于二、三类环境中的悬臂构件宜采用悬臂梁板的结构形式,或在其上表面增设防护层;()处于二、三类环境中的结构构件,其表面的预埋件、吊钩、连接件等金属部件应采取可靠的防锈措施,对于后张预应力混凝土外露金属锚具,其防护要求见混凝土结构设计规范第10.3.13条;()处在三类环境中的混凝土结构构件,可采用阻锈剂、环氧树脂涂层钢筋或其他具有耐腐蚀性能的钢筋、采取阴极保护措施或采用可更换的构件等措施。,16,练习题,1、某矩形梁截面尺寸bh300mm600mm;弯矩设计值M=120kN.m,钢筋采用HRB335,混凝土等级为C30;由规范查得混凝土保护
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