预应力混凝土结构PrestressedConcreteStructure
土木工程英语必背重要词汇
土木工程专业裂缝宽度容许值: allowable value of crack width使最优化: optimized次最优化: suboptimization主梁截面: girder section主梁: girder|main beam|king post桥主梁: bridge girder单墩: single pier结构优化设计: optimal structure designing多跨连续梁: continuous beam on many supports裂缝crackcrevice刚构桥: rigid frame bridge刚度比: ratio of rigidity|stiffness ratio等截面粱: uniform beam|uniform cross-section beam 桥梁工程: bridgeworks|LUSAS FEA|Bridge Engineering桥梁工程师: Bridge SE预应力混凝土: prestressed concrete|prestre edconcrete 预应力混凝土梁: prestressed concrete beam预应力混凝土管: prestressed concrete pipe最小配筋率minimum steel ratio轴向拉力, 轴向拉伸: axial tension英语重点词汇承台: bearing platform|cushioncap|pile caps桩承台: pile cap|platformonpiles低桩承台: low pile cap拱桥: hump bridge|arch bridge|arched bridge强度: intensity|Strength|Density刚强度: stiffness|stiffne|westbank stiffness箍筋: stirrup|reinforcement stirrup|hooping预应力元件: prestressed element等效荷载: equivalent load等效荷载原理: principle of equivalent loads模型matrixmodelmouldpattern承载能力极限状态: ultimate limit states正常使用极限状态: serviceability limit state 弹性: elasticity|Flexibility|stretch平截面假定: plane cross-section assumption抗拉强度intensity of tensiontensile strength安全系数safety factor标准值: standard value,|reference value作用标准值: characteristic value of an action重力标准值: gravity standard设计值: design value|value|designed value作用设计值: design value of an action荷载设计值: design value of a load可靠度: Reliability|degree of reliability不可靠度: Unreliability高可靠度: High Reliability几何特征: geometrical characteristic塑性plastic natureplasticity应力图: stress diagram|stress pattern压应力: compressive stress|compression stress配筋率: reinforcement ratio纵向配筋率: longitudinal steel ratio有限元分析: FEA|finite element analysis (FEA)|ABAQUS有限元法: finite element method线性有限元法: Linear Finite Element Method裂缝控制: crack control控制裂缝钢筋: crack-control reinforcement应力集中: stress concentration主拉应力: principal tensile stress非线性nonlinearity非线性振动: nonlinear vibration弯矩: bending moment|flexural moment|kN-m弯矩图: bending moment diagram|moment curve弯矩中心: center of moments|momentcenter剪力: shearing force|shear force|shear剪力墙: shear wall|shearing wall|shear panel弹性模量elasticity modulus剪力图: shear diagram|shearing force diagram剪力和弯矩图: Shear and Moment Diagrams剪力墙结构: shear wall structure轴力: shaft force|axial force框架结构frame construction板单元: plate unit曲率curvature材料力学mechanics of materials结构力学: Structural Mechanics|theory of structures 弯曲刚度: bending stiffness|flexural rigidity截面弯曲刚度: flexural rigidity of section弯曲刚度，抗弯劲度: bending stiffness钢管混凝土结构: encased structures极限荷载: ultimate load极限荷载设计: limit load design|ultimate load design 板壳力学: Plate Mechanic主钢筋: main reinforcement|Main Reinforcing Steel 钢筋混凝土的主钢筋: main bar悬臂梁: cantilever beam|cantilever|outrigger悬链线: Catenary,|catenary wire|chainetteribbed stiffener加劲肋: stiffening rib|stiffener|ribbed stiffener短加劲肋: short stiffener支承加劲肋: bearing stiffener技术标准technology standard水文: Hydrology招标invite public bidding连续梁: continuous beam|through beam多跨连续梁: continuous beam on many supports wind resistance抗风: Withstand Wind |wind resistance基础的basal初步设计predesignpreliminary plan技术设计: technical design|technical project施工图设计: construction documents design基础foundationbasebasis 结构形式: Type of construction|form of structure屋顶结构形式: roof form地震earthquake地震活动: Seismic activity|seismic motion耐久性: durability|permanence|endurance耐久性试验: endurance test|life test|durability test短暂状况: transient situation偶然状况: accidental situation永久作用: permanent action永久作用标准值: characteristic value of permanent action可变作用: variable action可变作用标准值: characteristic value of variable action可变光阑作用: iris action偶然作用: accidental action作用效应偶然组合: accidental combination for action effects作用代表值: representative value of an action作用标准值: characteristic value of an action地震作用标准值: characteristic value of earthquake action可变作用标准值: characteristic value of variable action作用频遇值Frequent value of an action安全等级: safety class|Security Level|safeclass设计基准期: design reference period作用效应: effects of actions|effect of an action作用效应设计值Design value of an action effect分项系数: partial safety factor|partial factor作用分项系数: partial safety factor for action抗力分项系数: partial safety factor for resistance作用效应组合: combination for action effects结构重要性系数Coefficient for importance of a structure桥涵桥涵跟桥梁比较类似，主要区别在于:单孔跨径小于5m或多孔跨径之和小于8m的为桥涵,大于这个标准的为桥梁水力: hydraulic power|water power|water stress跨度span人行道sidewalk无压力: stress-free净高clear height矩形rectangle无铰拱: arch without articulation|fixed end arch荷载load荷载强度: loading intensity|loading inte ity荷载系数: load factor|loading coefficient桥头堡bridgeheadbridge tower美观pleasing to the eyebeautifulartistic经济的economicaloecumenicaleconomic适用be applicable防水waterproof剪切模量: shear modulus|rigidity modulus|GXY剪切强度: shear strength|shearing strength|Fe-Fe扭转剪切强度: torsional shear strength剪切破坏: shear failure|shear fracture|shear damage 纯剪切破坏: complete shear failure局部剪切破坏: local shear failure永久冻土: permafrost|perennial frost土的侧压力: earth lateral pressure收缩shrinkpull backcontract徐变: creep摩擦系数: coefficient of friction|friction factor风荷载: wind load|wind loading风荷载标准值: characteristi cvalue of windload 风荷载体型系数: shape factor of windload温度作用: temperature action支座: support|bearing|carrier 外支座: outer support|outersu ort代表值: central value|representative value结构自重: self-weightstructure|dead load最不利分布: Least favorable distribution,抗震antiknockquake-proofearthquake proofing constructionearthquake-resistanceearthquake proof钢结构steel structure钢结构设计: Design Of Steel Structure钢结构设计规范: Code for design of steel structures 混凝土结构设计规范: Code for design of concrete structures预应力混凝土结构设计软件: PREC温度梯度: temperature gradient|thermal gradient动力系数: dynamic coefficient制动力系数: Braking force coefficient动力学kineticsdynamicsdyn内摩擦角: angle of internal friction有效内摩擦角: effective angle of internal friction主效应main effect主效应: Main effect,主效应模型: Main effect model超静定的: hyperstatic超静定结构: statically indeterminate structure静定: statically determinate静定梁: statically determinate beam附属设备: accessories|accessory equipment稳定系数: coefficient of stabilizationearth pressure at rest静土压力: earthpressureatrest挡土墙retaining wallabamurus主动土压力: active earth pressure被动土压力: passive earth pressure土层soil horizon土层剖面: soil profile土层剖面特性: soil-profile characteristics密度densitythickness宽度width净距: clear distance|gabarit|Clearance钢筋强度标准值: characteristic value of strength of steel bar钢材强度标准值: characteristic value of strength of steel折减系数: reduction factor|discount coefficient强度折减系数: strength reduction factor线性linearity线性代数linear algebra位移displacement位移角: angle of displacement|angle of slip应变量: dependent variable|strain capacityuniform stress均布应力: uniform stress非均布应力: non-uniform stress均布荷载: uniformly distributed load集中荷载: concentrated load|point load可变集中荷载: variable concentrated load法向集中荷载: normal point load影响线: influence line反力影响线: influence line for reaction影响线方程: equation of the influence line车辆荷载: car load|vehicular load|traffic load计算跨径: calculated span重力加速度: acceleration of gravity膨胀系数: coefficient of expansion|expansivity术语termterminology恒载: dead load|deadloading|permanent load活载: live load楼面活载: floor live load概率分布: probability distribution 联合概率分布: Joint probability distribution,边缘概率分布: Marginal probability distribution,拱腹: soffit|intrados|arch soffit三铰拱: three hinged arch土木工程系: Department of Civil Engineering土木工程师协会: ICE土木工程师协会: Institute of Civil Engineers作用准永久值: quasi－permanentvalueofanaction 直径diameter验算: checking|check calculation验算公式: check formula变形验算: deformation analysis建筑材料tignum刚度rigidityseveritystiffness单元: cell|Unit|module节点node位移方程式: strain displacement equation三维three dimensional 3d插值: Interpolation|interpolate|Spline插值法: interpolation|method of interpolation轴对称axial symmetryrotational symetryaxisymmetric(al)应变矩阵strain matrix应变矩阵: strain matrix单元应变矩阵: element strain matrix应力应变矩阵: stress-strainmatrix阻尼矩阵: damping matrix|daraf|damped matrix 弹性系数矩阵: elastic coefficient matrix雅可比矩阵: Jacobi matrix|jacobian matrix刚度矩阵: stiffness matrix|rigidity matrix质量矩阵: mass matrix|ma matrix节点力: nodal forces等效节点力: equivalent nodal force节点荷载: joint load|nodal loads节点荷载: joint load|nodal loads一致节点荷载: consistent nodal load应力矩阵: stress matrix挠度: deflection|flexivity|flexure转角: corners|intersection angle|rotor angle单元刚度矩阵: element stiffness matrix边界条件: boundary condition|edge conditions疲劳强度: fatigue strength|endurance strength抗疲劳强度: fatigue resistance工程局: construction bureau沉井基础: open caisson foundation水泥cement水泥砂浆cement mortar石膏: Gypsum|plaster|Plaster of Paris简支梁: simply supported beam|simple beam简支梁桥: simple supported girder bridge平衡条件: equilibrium condition|balance condition约束条件: constraint condition|constraint数值解: numerical solution|arithmeticsolution力法: force method|brute force method位移法: displacement method|di lacement method力矩分配法: moment distribution method|moment diagram理论力学: Theoretical Mechanics弹性力学: Theory of Elastic Mechanics结构动力学: Structural Dynamics|Clough高等结构动力学: Advancd Dynamics of Structures测量学: surveying|metrology|geodesy道路工程: road works|highway construction铁路工程: railway engineering|rairoad engineering隧道: Tunnels|subway|underpass轨道: orbit|track|trajectory砂子: sand抗压强度pressive strength焊接技术: Welding Engineering Technology (WET)断裂力学: Fracture Mechanics|fracturing mechanics基础工程: foundation engineering|foundation works 地质学: geology|die Geologie, opl.|geognosy岩土力学: rock mechanics|rock-soil mechanics工程力学: engineering mechanics轴线axes拱脚: arch springing|abutment|spring木桥: timber bridge|wodden bridge|Woodbridge枕木sleeper crosstie残余应力: residual stress|remaining stress 复合应力: combined stress|compound stress初始应力: initial stress|primary stress屈服极限: yield limit|minimum yield|yield strength疲劳屈服极限: fatigue yield limit应力幅值: stress amplitude冲击韧性: impact toughness|Impelling strength反弯点: knick point|pointofcontraflexure桁架: truss|tru|Girder网架结构: space truss structure|grid structure锚孔: anchor eye大跨度: High-span柱: column|pillar|Clmn. Coloumn常微分方程: Ordinary Differentical Equations|ODE|ODEs增大系数: enhancementcoefficient浮桥flying bridge raft bridgepontoon bridge pontoonfloat bridge浮桥: pontoon bridge|pontoon|floating bridge轮渡: Ferry|Ferries|ferry boat钢桥: steel bridge立面图: elevation|elevation drawing|profile背立面图: back elevation平面图: plan|plan view|planar graph泥石流: debris flow|rollsteinfluten|mud-rock flow大型泥石流: macrosolifluction滑坡泥石流: landslide模板: template|die plate, front board|formwork沉降: settlement|sedimentation|subside沉降缝: settlement joint伸缩缝: expansion joint路灯street lamp排水系统: drainage system|sewerage system泄水管: drain pipe|Scupper Pipe|tap pipe土力学: soil mechanics|Bodenmechanik高等土力学: Advanced Soil Mechanics扩展(扩大)基础: spread foundation桩基础: pile foundation|pile footing|Pile砂桩基础: sand pile foundation群桩基础: multi-column pier foundation沉箱基础caisson foundation沉箱基础: caisson foundation|laying foundation管状沉箱基础: cylinder caisson foundation气压沉箱基础: pneumatic caisson foundation桩承台: pile cap|platformonpiles桩: pile|pile group|pale灌注桩: cast-in-place pile|cast in place管灌注桩: driven cast-in-place pile灌注混凝土基础: cast-in-place concrete foundation 承台结构: suspended deck structure工作机理working mechanism铆钉: rivet|rivet riv|clinch bolt卵石: cobble|gravel|pebble钢筋混凝土结构: reinforced concrete structure预应力混凝土结构: prestressed concrete structure软化: softening|mollification|malacia强化: reinforcement|consolidate|intensification固体力学: solid mechanics|механика твердого тела 虚功原理: principle of virtual work偏心距: eccentricity|throw of eccentric偏心距增大系数: amplified coefficient of eccentricity 强度准则: strength criterion变形: Deformation|Transforms|deform工程建设: engineering construction石油工程建设: Petroleum Engineering Construction 偏心受压: eccentric compression偏心受压构件: eccentric compression member弹性支承: elastomeric bearing|yielding support temperature load温度荷载: temperature load施工控制: construction control经纬仪theodolite transit instrument夹具jig tongs clamp切线: tangent|Tangent line,|tangential line水平角: horizontal angle|inclination高程index elevation height altitude沼泽marsh swamp glade水准仪water level公寓apartment砂浆mortar sand pulp骨料skeletal material aggregate骨料级配: aggregate grading|aggregate gradation碱性的: alkalic|basic|alkalescent耐碱性的: alkali-proof风洞试验: wind tunnel test先张法: pre-tensioning|pretensioning method配合比设计: mix design|design of mix proportion 和易性: workability渗透性osmosis penetrability水泥浆: grout|cement slurry|cement paste对称的symmetrical symmetric(al)扭转reverseturn around (an undesirable situation)扭转应力: torsion stress|warping stress容许扭转应力: allowable twisting stress扭转角: angle of torsion|angle of twist夯实回填土: tamped backfill|tamped/compacted backfill圆锥贯入仪: cone penetrometer水化（作用）: hydration水化热: heat of hydration|heat of hydratation振捣器: vibrating tamper|vibrorammer|vibrator板振捣器: slab vibrator破裂fracture burst结合力: binding force|Adhesion|cohesion碎石gravel gravely脆性brittleness脆性材料: brittleness material|brittle material脆性破坏: brittle failure|brittle fracture素混凝土: plain concrete素混凝土结构: plain concrete construction含水量liquid water content钢筋: Reinforcement|bar tendon主钢筋: main reinforcement|Main Reinforcing Steel钢筋条: reinforcement bar|steel bar极限抗拉应力: ultimate tensile strength极限抗拉强度: ultimate tensile strength|UTS混凝土板: concrete slab预制混凝土板: precast concrete plank锚固: anchoring|anchorage|Anchor锚具: anchorage|anchorage device|ground tackle削弱weaken埋置: embedding|elutriator|imbedment预应力钢筋: prestressed reinforcement回弹: resilience|spring back|rebound有说服力的: persuasive|convincing|convictive形心centre of figurecentre of formcentroid重心center of gravity(n) core; main part惯性矩: moment of inertia极惯性矩: polar moment of inertia质心centroid center of mass回转半径: radius of gyration|turning radius容许应力: allowable stress|permissible stress排架: shelving|bent frame|bent桩排架: pile bent纵梁longeron carling横梁: beam|cross beam|transverse beam缆索cable thick rope阻尼damping刚架: rigid frame|frame|stiffframe缀板batten plate缀板: batten plate|stay plate|batte latebatten plate缀板: batten plate|stay plate|batte late上部缀板: upper stay plate推力: thrust|Push|Push Power槽钢channel steel特征值: Eigenvalue,|characteristic value冷拔钢丝: cold drawn wire自振频率: natural frequency of vibration自振周期: natural period of vibration土壤加固工程: soil stabilization works结构加固工程: structural fortification应力分析: stress analysis|stress distribution结构分析: structural analysis|ETABS NL结构稳定性: structural stability结构工程: Structural Engineering|structural works 认可标准: recognized standard|approved standard 官方认可标准: officially recognized standard,再循环: recycle|recirculation|recycling快硬水泥: rapid hardening cement|ferrocrete曲率半径: radius of curvature|curve radius|ρ刚性系数: coefficient of rigidity乡郊地区: rural area饱和saturation饱和密度: saturated density|Saturation density脚手架staging scaffold falsework立体剖面图: sectional axonometric drawing结构控制: structural control收缩量: Shrinkage|amount of shrinkage间距space between 钢管steel tube工字钢桩: steel H pile钢绞线: Steel Strand|Steel Stranded Wire|strand群震: swarm earthquake系统误差: systematic error|fixed error|system error最大剪应力: maximum shear|maximum shearing stress最大剪应变: maximum shear strain千斤顶: jack|lifting jack|Wheeljack地震系数: seismic coefficient|seismic factor。
10 预应力混凝土结构
10.2.2 预应力混凝土的材料
（1）预应力混凝土结构对钢筋的要求 ） ①高强度 预应力混凝土构件在制作和使用过程中， 高强度 由于种种原因，会出现各种预应力损失，为了在扣除预 应力损失后，仍然能使混凝土建立起较高的预应力值， 需采用较高的张拉应力，因此预应力钢筋必须采用高强 钢筋（丝）； ②具有一定的塑性 为防止发生脆性破坏，要求预应 具有一定的塑性 方钢筋在拉断时，具有一定的伸长率； ③良好的加工性能 即要求钢筋有良好的可焊性，以 良好的加工性能 及钢筋“镦粗”后并不影响原来的物理性能； ④与混凝土之间有较好的黏结强度 有较好的黏结强度、先张法构件的 有较好的黏结强度 预应力传递是靠钢筋和混凝土之间的黏结力完成的，因 此需要有足够的黏结强度。
缺点： 需要增设施加预应力的设备，制作技术要求 缺点：
较高，施工工序长。某些构件如大跨度结构，有时会 产生反拱，影响正常使用。
4、 预应力混凝土的分类 、
按照使用荷载下对截面拉应力控制要求的不同， 预应力混凝土结构构件可分为三种： ①全预应力混凝土 指在全部荷载组合下构件截面上均不允许出现拉 应力。大致相当于裂缝控制等级为一级的构件。 ②有限预应力混凝土 指在短期荷载作用下，容许混凝土承受不超过其抗 拉强度的拉应力值；但在长期荷载作用下，混凝土不得 受拉的要求设计。相当于裂缝控制等级为二级的构件。 ③部分预应力混凝土 部分预应力混凝土是按在使用荷载作用下，容许出 现裂缝，但最大裂宽不超过允许值的要求设计。相当于 裂缝控制等级为三级的构件。
σl3=2△t （N/mm2）
减少此项损失的措施有： ①采用二次升温养护。先在常温下养护至混凝土强 度等级达到C7.5～C10，再逐渐升温至规定的养护温度， 这时可认为钢筋与混凝土已结成整体，能够一起胀缩而 不引起预应力损失; ②在钢模上张拉预应力钢筋。由于钢模和构件一起 加热养护，升温时两者温度相同，可不考虑此项损失。
预应力混凝土原理及分类ppt课件
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2.预应加力的主要方法:预应力的施加方法，按混凝土浇筑成型和预
应力钢筋张拉的先后顺序，可分为先张法和后张法两大类。
①先张法：先张法就是张拉钢筋先于混凝土构件浇筑成型的 方法。先张法构件中，预应力是靠钢筋和混凝土之间的黏结力 传递。但是这种力的传递：过程，需要经过一段传递长度 ltr才 能完成。
先张法预应力混凝土构件，预应力是靠钢筋与混 凝土之间的粘结力来传递的。
先张法
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◆先张法的工序
※ 将预应力钢筋用夹具 固定于台座或钢模上
※ 支模、帮扎非预应 力钢筋、浇注混凝土
※ 待混凝土达到预定 强度后，切断或放松 钢筋，使混凝土产生 预压应力。
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②后张法：后张法就是在构件浇筑成型后再张拉钢筋 的施工方法。后张法构件中，预应力主要靠钢筋端部 的锚具来传递。
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任务2.预应力混凝土的分类
在现代预应力混凝土结构学中，通常把在使用荷载作用下，沿预应力筋方 向的正截面始终不出现拉应力的预应力混凝土，称为“全预应力混凝土”； 把普通钢筋混凝土称为“非预应力混凝土（non-pre-stressed structure）”； 把介于钢筋混凝土与全预应力混凝土之间，预应力程度不同的整个区间的 预应力混凝土，称为“部分预应力混凝土（partially pre-stressed concrete structure）”。 （1）国际预应力协会将加筋混凝土按预加应力的大小划分为Ⅰ级、Ⅱ级、 Ⅲ级、Ⅳ级分别为全预应力、有限预应力、部分预应力、普通钢筋混凝土 结构。其中有限预应力也成为部分预应力A类，其中部分预应力也成为部分 预应力B类。 （2）国内加筋混凝土结构的分类 我国按预应力度分成全预应力混凝土、部分预应力混凝土和钢筋混凝土等 三种结构的分类方法。
第十二章预应力混凝土受弯构件的应力损失
第十二章预应力混凝土受弯构件的应力损失第一节预应力混凝土梁各工作阶段的受力分析一、 施工阶段 二、 使用阶段预应力混凝土结构 (prestressed concrete structure 从张拉预应力筋 (prestressed reinforcement 开始, 到承受外荷载，直至最后破坏，大致可分为四个受力阶段，即预加应力阶段、使用荷载作用阶段、 裂缝出现阶段和破坏阶段。
以后张法(post-tensioning method)预应力混凝土梁，如图为例，说明各个阶段所承受的荷载、预加 力大小和跨中截面的受力情况。
一、施工阶段(一) 预加应力阶段1、 时间：从预应力筋的张拉开始，至预应力筋的锚固和预应力传递。
2、 荷载：主要是偏心预压力(即预加应力的合力)N 及梁的自重P3、 工作状态：弹性阶段，可按材力公式计算。
4、受力特点：预应力损失最小，预加力大，荷载小5、本阶段的设计计算要求是:7 rtf■ V二、钢筋预应力损失值的估算《公桥规》规定，在计算构件截面应力和确定钢筋的控制应力时，应考虑由下列因素引起的六种预应力损失:a、预应力钢筋与管壁之间的摩擦损失cm ；b、锚具变形、钢筋回缩、分块拼装构件的接缝压缩损失C2 ；c、混凝土加热养护时，预应力钢筋与台座之间的温度损失d、混凝土的弹性压缩损失C 14 ；e、预应力钢筋的应力松弛损失c 15 ；f、混凝土的收缩和徐变损失（T 16 o（一）钢筋与管道壁之间的摩擦引起的应力损失1、原因：这种预应力损失出现在后张法构件中。
引起预应力损失的摩擦阻力由两部分组成：一是曲线布置的预应力钢筋，张拉时钢筋对管道内壁的垂直挤压力，导致产生摩阻力，其值随钢筋弯曲角度的总和而增加，这部分阻力较大；二是由于管道位置的偏差和不光滑所造成的，这部分阻力相对小些，取决于钢筋的长度、钢筋与孔道之间的摩擦系数、以及孔道成型的施工质量等。
如图。
2、计算:3、为了减小摩擦阻力损失，一般可采用如下措施:a、采用两端同时张拉;b、进行超张拉。
第一节：预应力混凝土构件概述二
۞ 预应力混凝土结构
σ pc , σ 'pc
—受拉区、受压区预应力钢筋在各自合力点处 砼反向压应力。 此时预应力损失值仅考虑砼预压前（第一批） 的损失，其非预应力钢筋的应力σ l 5 , σ l' 5 值应取等 于零；
' σ pc , σ 'pc 值不得大于0.5 f cu ；
' ' σ 当 pc 为拉应力时，取 σ pc 0。
sp ( kr )q e s con
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
q 为张拉端与计算截面曲
线部分的切线夹角（rad） 设该夹角很小，可近似取 张拉端到计算截面的距离 x = rq ，则摩擦损失为：
s l 2 s con s p
若
1 s con 1 (x q ) e ( x q ) 0.3
s l 2 s con (x q )
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
摩擦系数
孔道成型方式 预埋金属波纹管 预埋塑料波纹管 预埋钢管 抽芯成型 无粘结预应力筋
0.0015 0.0015 0.0010 0.0014 0.0040
钢丝束、 钢绞线 预应力螺纹钢筋
0.25 0.15 0.30 0.55 0.09
' f cu —施加预应力时的混凝土立方体抗压强度。
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
先张法
r
Ap As A0
r
A p பைடு நூலகம் As A0
A0=Ac+aEpAp+aEsAs
Ａ０—换算截面面积。
后张法 r
Ap As An
预应力预应力混凝土构件
板内无粘结预应力筋并束布设
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
无粘结预应力筋板面节点安装
无粘结预应力筋的张拉
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
青岛中银大厦 58层无粘结预应力混凝土楼板
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
9.1.4 锚具和夹具
1、什么是锚夹具
۞ 预应力混凝土结构
⑷先张法应用实例
图：长线法台座
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
㈡后张法
⑴后张法施工工序
预留钢筋孔道→浇筑混凝土→混凝土养护 →穿入钢
筋→张拉钢筋(不低于规定设计强度的70%时) →用
锚具锚固钢筋→混凝土受预压
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
后张法
后张法构件依靠其两端的锚具传递预应力。
۞ 第一节 概述
۞ 预应力混凝土结构
④孔道灌浆的目的： (a) 使预应力钢材处于水泥浆的弱碱环境之中以防止受侵蚀；
(b) 使预应力筋与结构混凝土之间产生粘结力；
(c) 填充孔道的空间以防止积水和冻水； ⑤孔道灌浆施工注意事项：
◆灌浆是预应力生产工艺中最重要的环节之一。灌浆开 始用低压（大约3个大气压），然后增加压力直到灰浆 从其他排浆孔流出为止。 ◆灌浆必须连续进行，直到从排气孔中流出的灰浆没有 气泡并与灌入的灰浆具有同样的稠度为止。
林同炎（T.Y.Lin 1912～2003 ） ———“预应力混凝土先生” 、预应力混凝土的先 驱
1955年出版《预应力混凝土 结构设计》扉页: “献给那 些 不盲从规范而寻求利用自然 规律的工程师们!”
۞ 第一节 概述
对钢筋混凝土结构的认识理解
对钢筋混凝土结构的认识理解发布时间：2023-02-24T03:30:38.021Z 来源：《中国科技信息》2022年第19期作者：王文暄[导读] 目前，我国钢筋混凝土主要用于房屋建筑和土木工程的水利王文暄重庆交通大学经济管理学院摘要:目前，我国钢筋混凝土主要用于房屋建筑和土木工程的水利、交通、市政等所有行业，从结构材料类型方面来讲，混凝土及预应力混凝土结构约占全部工程结构的90％以上，将是现阶段乃至未来二十年内我国主导的工程结构材料。
本文从走进钢筋混凝土结构、砼结构材料、砼结构变形及裂缝、预应力砼四个方面来认识理解钢筋混凝土结构的知识体系。
关键词：钢筋混凝土结构，知识体系，专业知识一、走进钢筋混凝土结构1.1 学习混凝土结构的意义钢筋混凝土结构与工程造价专业或工程管理密切相关，学习混凝土结构的目的在于运用理论去解决实际问题。
1.2混凝土结构的相关概念(1)素混凝土结构 (plain concrete structure)指无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
(2)钢筋混凝土结构 (reinforced concrete structure)是指用配有钢筋增强的混凝土制成的结构。
承重的主要构件是用钢筋混凝土建造的，钢筋承受拉力，混凝土承受压力。
具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点。
(3)预应力混凝土结构 (prestressed concrete structure)是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。
1.3混凝土结构配筋的作用与要求 (1)配筋的作用：在混凝土中配置适量的受力钢筋，并使得混凝土主要承受压力，钢筋主要承受拉力，就能起到充分利用材料，提高结构承载能力和变形能力的作用。
(2)配筋的要求：配筋要求受力的钢筋与混凝土之间必须可靠的粘结在一起，以保证两者共同变形，一起受力。
混凝土名词
1、混凝土：是指胶凝材料将粒状材料胶结成整体的复合固体材料均称为混凝土，它是一种人造石材。
2、普通混凝土：是指以水泥为胶结材、砂石为粗细集料,按一定组成配合，经密实成型和凝结硬化后形成的干表观密度为1950～2500kg/m3的混凝土材料。
由预制混凝土构件或部件通过钢筋连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构
2.1.10 框架结构 frame structure
由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构
2.1.11 剪力墙结构 shearwall structure
由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构
②专用水泥：砌筑水泥、油井水泥、道路水泥
③特性水泥（3d抗压强度）：⑴中热、低热水泥⑵白色硅酸盐水泥⑶抗硫酸盐硅酸盐水泥
5、水泥细度：水泥颗粒的粗细程度
6、凝结时间：水泥从和水开始到失去流动性，即从可塑状态发展到固体状态所需时间
7、初凝时间：加水拌合至水泥浆开始凝结所需时间（不可过短）
8、终凝时间：加水拌合至水泥浆完全凝结所需时间（不可过长）
4、混凝土的徐变：在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。
5、延伸率：有明显流幅的钢筋拉伸时的应力应变曲线显示了钢筋的主要物理力学指标，即屈服强度的抗拉极限强度，即延伸率。
6、极限状态：当整个结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。
正常使用极限状态验算时对可变荷载采用标准组合值为荷载代表值的组合
2.1.24 准永久组合 quasi-permanent combination
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۞ 预应力混凝土结构
天津城市建设学院
3、新型高效预应力结构体系：适用于大跨、重载、高性能 (1) 整体预应力砼板结构体系； (2) 大跨度多层框架结构体系 如：电视塔、海上平台等； (3) 大开间、大柱网多功能公共建筑结构体系； (4) 迭合板和预应力砼现浇框架； (5) 多高层建筑无粘结平板结构体系； (6) 预应力钢结构体系等；
中化大厦
22 框筒 结构
31 框剪 结构
6.5
梁高850
预应力筋：14×7φ5mm钢丝束 非预应力筋:满足承载力要求
珠海光大 国贸中心
二、三层大雨篷悬 挑出10m，梁端设 预应力柱，使2、3 层梁共同受力
二层梁根部： 500×1800 三层梁根部： 500×2000 拉柱：500×300 主梁根部： 500×500 次梁根部： 400×400
۞ 第六部分 预应力混凝土的最新研究成果及工程实例
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5、预应力岩土锚杆（见工程加固）
6、桥梁 ——预应力混凝土结构在公路桥梁上的运用有非常广阔 的前景。跨径在300m以内的桥梁后张预应力混凝土结构 可以同钢结构竞争。 后张预应力混凝土公路桥梁常采用的结构形式有：板式 桥、梁式桥、斜拉桥等。
1977 1980 1981 1982
串联式预应力砼 简支梁
预应力砼连续梁 预应力砼铁路斜 拉桥 预应力砼斜腿刚 构桥 预应力砼简支槽 形梁
23.8
4×40 48+96+48 82 24
设的 桥梁 我国最早的预应力砼斜拉桥 我国第一座预应力砼斜腿刚构 桥 我国第一座预应力砼槽形梁桥
24
350(支座边 750) ×4700 1800 ×1800
8+8 +8
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P246 tu13-3-1,3
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3、无粘结预应力砼楼盖 —— 北京市劳保用品公司大楼平板工程；
北京市劳保用品公司大楼应用了无粘结预应力混凝土平板结构。该项目建筑 面积6550m2。地上7层，首层为营业厅，结构类型系现浇板柱剪力墙结构。 无粘结预应力筋采用北京市建筑工程研究所生产的BUPC体系。 P15-1-1,2
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（二）高效预应力混凝土的最新研究成果简介
1、高效砼的概念：用高性能预应力砼材料制成的预应力砼 结构； 2、高性能预应力材料： 砼：高强砼C40~C80甚至C100； 钢筋：高强钢筋，如钢绞线fpy=1860MPa,新型纤维塑 料筋等；
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3
4
旧庄河1号 桥
孙水河5号 桥
1966
1970
铰接预应力砼悬 臂梁
预应力砼悬臂梁
24+48+24
32.3+64.6 +32.3
我国第一座悬臂拼装法施工的 预应力砼铁路桥
我国最早采用悬臂浇筑施工的 预应力砼铁路桥
5
6 7 8 9
成昆线牛日 河12号桥等
狄家河桥 红水河桥 浊漳河桥 北京通西立 交桥
1970
工程名称 北京市人 民检察院 工程6层 苏州八面 风商厦21 层 广州城市 建设开发 总公司办 公大楼30 层 转换层大梁位置 2层转换大梁承托4层 4m×2+8m+4m× 2 5跨框架 第10层与11层间插入 转换层大梁承托以上 10层5跨框架 第5层转换层大梁， 承托以上23层6跨框 架 跨度 m 24 截面 b×h(mm) 600×3200 配筋情况 预应力配筋：4×12×7φ5mm钢 丝束平衡弯矩=0.4倍总荷载弯矩 预应力筋：上部4×5φ15mm下 部8×φ15mm加2×4φ15mm 预应力筋： 6×7 × 7φ5mm产生平均预压 应力约1.3N/mm2,用以减轻混凝 土施工中的温度、收缩应力
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几座有代表性的铁路预应力混凝土桥
序号 1 2 桥名 新沂河桥 昌吉河桥 竣工年份 1956 1961 桥式 预应力砼简支梁 下承式预应力砼 刚性梁柔性拱 最大跨度m 23.9 58 特点 我国第一座预应力砼桥 我国第一座预应力砼刚性梁柔 性拱桥
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预应力混凝土结构
Prestressed Concrete Structure
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۞ 第六部分 预应力混凝土的最新研究成果及工程实例
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第六部分 高效预应力混凝土的最新研究 成果及工程实例
۞ 第六部分 预应力混凝土的最新研究成果及工程实例
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4、预应力特种结构 —— 泰安污水处理厂消化池；
该消化池采用BUPC无粘结预应力技术，池壁内水平环向配置无粘结预应力 筋，锚固系统为三孔群锚，同过预压应力来抵抗池壁的环向拉应力，提高其 抗裂性和强度，从而减薄壁厚，节省钢筋和混凝土用量，提高水池的使用性。 无粘结预应力技术与绕丝预应力技术相比较，节省了昂贵的绕丝设备开支， 并便于施工，具有很大的推广价值。
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几幢高层建筑采用悬挑梁情况
建筑名称 新上海国 际大厦 层数 38 框筒 结构 悬挑梁长度m 7 12—22层 截面b×h(mm) 800×700 配筋情况 预应力配筋： 12φ15mm(16φ15mm) 钢绞线 非预应力筋：上下各 6φ25
26×7φ5mm钢丝束+6φ30 42×7φ5mm钢丝束+8φ30 3×7φ5mm钢丝束+6φ14
标准层主次梁悬挑 5.6m
12×7φ5mm钢丝束+4φ22 10×7φ5mm钢丝束+4φ20
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部分预应力转换层大梁情况
(7) 大跨度预制构件；
(8) 预应力特种结构； 先进施工工艺的开发：高吨位、大冲程千斤顶的应用和多种锚 固体系的开发为高效预应力结构大规模推广提供了技术基础。
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大力发展预应力砼，既能满足各种大跨度、底层和高层现代 化房屋建筑与特种结构的需要，又可节约大量钢木结构材料和降 低工程造价。因此在未来的建筑事业中，高效预应力砼将成为我 国最主要的结构材料。
为满足高层建筑底层大空间的使用要求，将上部标准层的小柱网变为下部公 共服务层的大柱网，设置结构转换层，目前在国内已有一些工程实践，由于 转换层承托着上部建筑巨大的垂直荷载，又处于内力状态与边界条件都很复 杂的高层建筑底部，是整个结构的关键受力部位，而且如何充分利用该层的 建筑空间，亦对转换层的结构设计提出了更高的要求。因此，“转换层”这 个课题已经成为高层建筑研究工作的热点之一，上海龙门宾馆、铁路大厦工 程对此作了有益的尝试。 上海铁路新客站配套项目——上海龙门宾馆、铁路大厦工程，由两幢25层塔 楼和裙房组成，建筑面积53865m2。塔楼是平面为切角三角形的“外框—— 内筒”结构。位于四层的结构转换层，用三榀高5m的后张有粘结预应力混凝 土木行架承托上部建筑物重量，将3.7m开间的中圈柱隔跨抽去，转换为7.4m 柱距，以满足首层至三层需要大空间的建筑功能要求。
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—— 各种侵蚀环境对后张有粘结、无粘结筋腐蚀影响的实验 和实际构造的调查；
—— 后张无粘结预应力框架结构的抗震性能；
—— 对使用中的后张灌浆预应力砼裂缝发展情况以及保护层 完好程度进行调查，对长期使用后拆除的梁作破坏试验，检 查灌浆质量及钢材锈蚀情况。 (2) 先张法工艺改进，与房屋体系的开发，主要有： —— 围绕大中型预制厂技术改造，研究大吨位长线台座的形式， 钢绞线折线配筋工艺、养护方法、工具锚及张拉、放张设备， 以及钢绞线的粘结应力、传递长度、延伸长度、端部配筋等； —— 编制采用高效预应力砼的常用构件标准设计图纸，例如： 各种跨度的屋面梁、屋面桁架、吊车梁、双T板梁等构件标准 图代替原有低强预应力砼的图纸；
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3、无粘结预应力砼楼盖 —— 上海申鑫大厦无粘结预应力砼楼板；
上海申鑫大厦坐落在上海延安东路，是一幢高层综合性商住楼，占地面积 3000多平方米，总建筑面积约36000m2，其中地下车库1层，地上商用裙房4 层，主楼28层。主楼标准层层高3.15m，总高度约98m。主体结构为外框内 筒，外框的柱距为3.75m。大厦主楼的楼面结构全部采用无粘结预应力混凝 土平板，内筒与外框架通过无粘结预应力混凝土平板连成空间体系。裙房的 部分框架梁也采用了无粘结预应力混凝土技术。
预应力大梁配筋 大雨篷结构平面
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2、预应力砼框架在高层建筑物转换层中的应用 ——上海市铁路客站配套项目——龙门宾馆、铁路大厦；
4、高效预应力砼结构发展尚需研究改进的问题
(1)后张法改进工艺方面的研究： —— 提高锚夹具效率系数、降低摩擦损失的措施； —— 预留孔道方法、不收缩灰浆的配置及性能、横向及竖向 压力灌浆方法及设备，灌浆质量、饱满度的控制、质量检 测仪表及方法； —— 能确保单根张锚体系无粘结筋沿全长防水密封而且施工 方便的措施及构造，固定端及张拉端锚头全封闭的防腐蚀 构造；