现代预应力结构
现代预应力结构(参考题及答案
答案：ABC
2. 以下与后张法施工有关的工序包括（ ）。
A、台座准备 B、放松预应力筋 C、预埋螺旋管 D、抽管 E、孔道灌浆
答案：CDE
3. 在后张法施工中，适宜于直线、曲线和折线的孔道留设方法是（ ）。
A、50% B、75% C、85% D、100%
答案：B
9. 不属于后张法预应力筋张拉设备的是( )。
A、液压千斤顶 B、卷扬机 C、高压油泵 D、压力表
答案：B
10. .二次升温养护是为了减少( )引起的预应力损失。
A、混凝土的收缩 B、混凝土的徐变 C、钢筋的松弛 D、温差
一、单选题 1. 无粘结预应力的特点是（ ）。
A、需留孔道和灌浆 B、张拉时摩擦阻力大 C、易用于多跨连续梁板 D、预应力筋沿长度方向受力不均
答案：C
2. 预应力筋张拉的变形是（ ）。
A、弹性变形 B、塑性变形 C、弹塑变形 D、以上都不是
答案：A
3. 在对先张法施工中的台座进行抗倾覆验算时，其抵抗力矩应大于倾覆力矩（ ）倍。
答案：ABCD
7. 以下与先张法施工有关的设施和机具包括（ ）。
A、锚具 B、夹具 C、锥锚式双作用千斤顶 D、电动螺杆张拉机 E、弹簧测力器
答案：BDE
8. 预应力钢筋放张时混凝土强度应满足以下规定( )。
A、不低于75%设计强度 B、不低于100%设计强度 C、设计规定放张强度 D、28天龄期
答案：AC
9. 无粘结预应力混凝土的施工方法（ ）。
A、为先张法与后张法结合 B、工序简单 C、属于后张法 D、属于先张法 E、不需要预留孔道和灌浆
现代预应力结构-第5章
ct k p kc kd kh ct
5.2 裂缝控制的一般规定
5.2.6 PRC 构件裂缝闭合特征
1.卸载曲线由三段直线组成;
卸载开始段有滞回现象;
最后段裂缝宽度变化小,
有时仍见很细微残余裂缝；
5.2.6 PRC 构件裂缝闭合特征
2. 在同一级荷载下加卸载循环，循环次数对裂缝闭合荷载和 重新开展荷载影响很小； 3. 影响闭合的主要因素是：卸载初期的变形滞后；有效预应 力；已开展的 ω ；受压区混凝土的塑性变形； 4. 拉区小直径非预应力筋对改善裂缝开展、控制裂缝宽度有 很大的帮助，但会阻止裂缝的完全闭合；
5.2.1 GB50010-2010 的规定
1. 裂缝控制等级划分 ⑴ 一级——严格要求不出现裂缝的构件
按荷载效应的标准组合进行计算，构件受拉边缘
的拉应力应满足：
ck pc 0
ck Mk W0
1. 裂缝控制等级划分
⑵ 二级——一般要求不出现裂缝的构件
构件受拉边缘的拉应力应满足：
一
二a 二b 三级
0.3(0.4)
0.2
0.2
0.1
—
三a、三b
一级
—
注：
在一类环境下，对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托 架、屋面板和楼板，应按二级裂缝控制等级； 在一类和二类环境下，对需要作疲劳验算的预应力混凝土 吊车梁，应按一级裂缝控制等级； 表中对预应力混凝土构件的规定仅适用于正截面的验算， 对斜截面的验算应符合规范第八章的要求； 对处于四、五类环境中的构件，其裂缝要求应符合专门标 准的有关规定。 对于烟囱、筒仓、及液体压力容器，其裂缝要求应符合专 门标准的有关规定。
非预应力筋配筋率影响系数 /kp ρ/% kp 0.30 0.85 0.40 0.93 0.50 1.00 0.60 1.03 0.70 1.07 0.80 1.10
什么是预应力结构？
什么是预应力结构？在现代建筑领域，预应力结构是一种广泛应用且具有重要意义的结构形式。
但对于大多数非专业人士来说，“预应力结构”这个概念可能还比较陌生。
那么，到底什么是预应力结构呢？简单来说，预应力结构就是在结构承受荷载之前，预先对其施加一定的压力，从而改善结构在使用过程中的性能。
想象一下，我们要建造一座桥梁，如果只是简单地用混凝土和钢材搭建起来，那么在车辆通行时，桥梁可能会因为承受的重量而产生较大的变形甚至裂缝。
但是，如果在建造桥梁之前，我们先对桥梁的某些部位施加一定的拉力或压力，让它在还没有承受实际荷载的时候就有了一定的“抵抗力”，那么在日后使用中，它就能更好地承受车辆和行人的重量，减少变形和损坏的可能性。
预应力结构的原理其实就像是我们在拉一根橡皮筋之前，先给它一个初始的拉伸力。
当我们松开手后，橡皮筋会有一个回缩的趋势，从而能够储存一定的能量。
预应力结构也是如此，通过预先施加的应力，使得结构在受到外部荷载时，能够更好地发挥其承载能力。
预应力结构主要有两种类型：先张法和后张法。
先张法是在浇筑混凝土之前，先将预应力筋张拉到设计应力，然后用夹具将其固定在台座或钢模上，接着浇筑混凝土。
待混凝土达到一定强度后，松开夹具，预应力筋就会因回缩而对混凝土施加压力，从而使混凝土获得预应力。
这种方法通常适用于生产预制构件，比如预应力空心板、预应力梁等。
后张法则是先浇筑混凝土构件，并在构件中预留孔道。
等混凝土达到规定强度后，将预应力筋穿入孔道，然后利用千斤顶等设备对预应力筋进行张拉，并用锚具将其锚固在构件端部。
最后，向预留孔道内压力灌注水泥浆，使预应力筋与混凝土牢固粘结在一起。
后张法在大跨度桥梁、高层建筑等大型结构中应用较多。
预应力结构具有许多显著的优点。
首先，它可以有效地提高结构的承载能力和抗裂性能。
由于预先施加了应力，结构在承受荷载时能够更好地抵抗裂缝的产生和扩展，从而延长结构的使用寿命。
其次，预应力结构能够减小结构的变形，提高结构的刚度。
我国现代预应力混凝土结构体系的发展
和高性 能预应力筋 （ 如纤 维 塑 料筋 等 ） 的应用 将 成 为现 代预 应 力
结构今 后发展的一 个重要方 向。
一
体 的智能化 、 全海 景写字楼 。该 工程 地下 三层 ， 地上 三十 二层 ，
最 高点 高度 １ １３ｍ， 建筑面积 ５ ６ ２ ４ ． 总 ５３２ｍ 。
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・
２８ ・
第２ ８卷 第 ７期 ２００２ 年 ７ 月
山 西 建 筑
ＨＡＮＸｌ ＡＲＣ ＴＥ ＵＲＥ ＨＩ ＣＴ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ７ １ ２ ．
Ｊ１ ２ｏ ｕ． ０ ２
文 章 编 号 ：（￣．８５ ２０ ）７０ ２．２ Ｉ ９６ ２ （０ ２０ ．０ ８０ Ｘ
１ ２ 按照现代设 计 理论 设 计 ： ． 如抗 震 设 计理 论 、 延性 设 计理 论 该 工程结构类 型为框架一 剪力墙 ， 首层 ～三十二 层框 架梁部 等， 通过合理 确定结构 预 应 力度 和截 面配 筋指 数 ， 大改 善 了现 分设计 为有粘结 预应力梁 ， 大 预应 力梁 的跨度 为 １ ２ｍ左 右 ， 截面 尺 代 预 应 力 结 构 的抗 震 性 能 、 常 使 用 性 能 等 。 正 寸 有 ５０ｒ ×６０Ｉｎ ５０Ｉｎ ０ ｌ，５ ｌｘ６０Ｉｎ等 几 种 。 ５ ｍ ０ ｌ ，５ ｌ ×７０Ｉ ｎ６０Ｉｎ ｌ ｒ ／ ｌ ／ ｌ ／ ｌ ／ ０ ／ ｌ ｌ １ ３ 先进施工 工艺的开发 ： ． 近年 来高吨位 、 大冲程 千斤顶的应 用 预应 力筋采用 ｌ．４ １８０ Ｍ ａ ５ ２ 、 ６ Ｐ 低松弛 钢绞线 ， 张拉端采用 Ｏ Ｍ１ Ｖ ５
时 ， 径 不 宜 大 于 ８ｎｎ ） 片钢 筋 的 间 距 不 应 大 于 １０ｍ 并 以砌 体完全均 匀受力是不 可能的 ， 直 ｑ 。３ 网 ｌ ２ ｍ， 如果 在砌 体受压 面加设 钢筋 混 不应 小 于 ３ ｍ。４ 钢 筋 网 片 的 间 距 不 应 大 于 五 皮 砖 ， 不 应 大 凝 土垫块 ， ０ｍ ） 且 则能够调 节各 个部 位 的 受 力不均 ， 使砌 体 的受 力情 况
现代预应力结构
现代预应力结构引言：现代预应力结构是一种广泛应用于建筑工程和桥梁工程中的结构形式，通过预先施加张力于构件中的钢筋或钢束，以增加结构的强度和稳定性。
本文将介绍现代预应力结构的原理、应用和发展趋势。
一、原理现代预应力结构的原理是利用预应力钢筋或钢束的张拉力，对结构构件施加压力，使构件内部的应力保持在合理的范围内，从而提高结构的承载能力和抗震性能。
预应力钢筋或钢束通常通过张拉设备在施工过程中施加预定的张拉力，然后与混凝土构件连接在一起，使构件在受力时能够形成压应力，从而提高结构的整体性能。
二、应用现代预应力结构广泛应用于建筑工程和桥梁工程中。
在建筑工程中，预应力结构常用于大跨度梁、柱、板等构件的设计，如高层建筑、体育场馆和机场终端等。
在桥梁工程中，预应力结构可以用于各种桥梁类型，如悬索桥、斜拉桥和箱梁桥等，以提高桥梁的承载能力和耐久性。
三、发展趋势随着科技的不断进步，现代预应力结构正朝着更高效、更经济和更可持续的方向发展。
以下是几个发展趋势：1. 新型材料的应用：尽管钢材仍然是预应力结构中最常用的材料，但新型材料的应用正在逐渐增加。
例如，碳纤维和玻璃纤维等复合材料具有较高的强度和耐久性，可以用于替代传统的钢材。
2. 结构优化设计：通过结构优化设计，可以减少材料的使用量，提高结构的效率和经济性。
例如，采用双曲线形状的预应力构件可以减小结构的挠度和裂缝，提高结构的承载能力。
3. 自监测和自修复功能：现代预应力结构正在研究和应用自监测和自修复功能。
通过在结构中嵌入传感器和自修复材料，可以实时监测结构的健康状态并进行修复，从而延长结构的使用寿命和减少维护成本。
4. 智能化施工技术：随着施工技术的发展，预应力结构的施工过程也在不断智能化。
例如，采用自动化的张拉设备和激光测量技术可以提高施工效率和质量。
结论：现代预应力结构是一种重要的结构形式，通过预应力钢筋或钢束的应用，可以提高结构的强度、稳定性和耐久性。
随着科技的发展和创新，预应力结构将进一步优化和完善，为建筑工程和桥梁工程的发展提供更加可靠和可持续的解决方案。
现代预应力技术在桥梁结构中的应用
3．2斜拉桥 321刳拉桥 的发展 斜拉桥又称斜张桥，属于组合体系桥梁，其上部结构由主梁、拉 索、塔三类构件组成，是种桥面体系以加劲梁受压(密 索) 或受弯(稀 索) 为主、支承体系以斜拉索受拉及桥塔受压为主的桥梁。其主要特点 是利用索塔引出斜拉索悬吊梁跨。这种悬吊作用相当于在梁跨下面设置 若干 弹性 中间支 承。 这样可 以大 大减 小梁跨 的弯 矩，提 高梁 的跨越 能力 。 3二猃工程实例郑州黄河公铁两用大桥 郑州黄河公铁两用大桥是京广客运专线及河南郑州一新乡城际公 路跨越黄河的特大公铁两用桥。主要技术标准：一是铁路，双线客运专 线，设计速度350km，f l o二是公路，一级公路，双向6车道，设计速 度10 0k m／h．两岸大堤之间为公铁合建段，长约9。2k m，采用上下层
力混凝土具有结构安全可靠、节约材料、自重较小、构件的抗裂性好、
跨越沅水上的一座特大型桥梁。大桥桥面分两幅布置：1．Sm( 人行道)
刚度大等优点，得以迅速发展，应用范围越来越广泛，应用数量日益增
+0．5m( 防撞 墙) +10．75m( 行车道) +2Dm( 中央分隔带) +107 5
多。预应力技术在20 年代40 世纪后得至4 广泛发展，在轨枕、电杆、 压力水罐、水塔、单层多层高层建筑、地下建筑、高耸建筑、海洋结
—般仅设二道，行挚铞重等优点。加上这种桥型的溺十施工较成熟，施
图1桥蝴
主桥悬浇连续梁预应力体系采用三向预应力。纵向预应力束根据 张拉的时间与形状不同可分为前期直束、前期下弯束和后期束，前期直 束与前期下弯束在浇筑‘下，时进行张拉，后期束在‘r 浇注完毕以及 前期 直束 和前 期下 弯束 张拉 完成 后，主 桥合 拢时 或成 桥后 进行 张拉 。
现代结构——预应力钢拉杆
205 400 725
835
1080
≥ 40 40 16 12 10 10
30 48 50 40 40 40
圆锚杆力学性能及尺寸表
强度等级
公称直径 mm .
抗拉强度 Rm
N/mm2
屈服强度 Rp0.2 N/mm²
≥
20～75
835
1030
835
80～130
1080
20～80
1230
1080
伸长率A %
桥梁钢拉杆分为345级、460级、550级、650、835级 共6个强度级别。
桥梁钢拉杆应用在钢拱桥中， 此种钢拉杆一般为UU型或UI型。
IU型桥梁 钢拉杆
天津李公楼立交桥不锈钢钢拉杆工程
U型节点
桥梁钢拉杆应用在悬索桥中， 此种钢拉杆一般为IO型。
O型节点
3、船坞、码头钢拉杆
船坞、码头钢拉杆主要用于船坞和码头的建设中，起 锚固作用。船坞、码头钢拉杆不但综合力学性能高，降低建 筑用钢量，而且杆体采用镦粗技术，提高了承载能力。
船坞、码头钢拉杆按力学性能来分，可分为345级、 460级、550级、650级共5个级别。
此为一船坞平面图，图中黄色线条代表船 坞钢拉杆，拉杆型式为D2型。
此图为曹妃甸首钢成品码头，它采用了先进的遮帘桩式
板桩码头。应用了我公司Φ90、 Φ85、 Φ80、 Φ70四种规格 码头钢拉杆，强度级别550级。是高强度钢拉杆首次使用在码 头领域。
钢拉杆规格：φ30、φ40、φ60 数量：17142套 总工程量2500吨 强度级别：460级
1.4 建筑钢拉杆应用在弦支穹顶结构中
此结构可分为盖格型和李维型两种，其中的钢拉 杆主要应用于下部弦支体系中，结构形式通常为UU型 或OO型钢拉杆。
《现代预应力混凝土结构设计》课程教学大纲
《现代预应力混凝土结构设计》课程教学大纲课程编号：20331011总学时数：24总学分数：1.5课程性质：任意选修课程适用专业：土木工程专业一、课程性质、目的和任务1、课程性质本课程属土木工程专业的一门任选课，是理论性与实践紧密结合、设计与施工并重的课程。
2、课程基本要求通过本课程的学习，使学生了解现代预应力混凝土最新发展，掌握预应力混凝土结构和构件基本理论及施工方法。
二、课程教学内容及要求1、绪论理解现代预应力混凝土结构的定义，了解预应力混凝土在土木工程中的最新发展。
2、预应力混凝土材料及张锚体系介绍预应力混凝土的材料性能，掌握高强度钢材与混凝土同一般混凝土和钢材性能的异同。
掌握预应力张锚体系及常用锚具。
了解有粘结留孔、张拉、灌浆，无粘结筋的铺设，制作与张拉方法。
重点：预应力钢筋的力学性能、混凝土的力学性能；预应力张锚体系及常用锚具。
有粘结留孔、张拉、灌浆，无粘结筋的铺设，制作与张拉方法；难点：钢筋的松弛、混凝土徐变和收缩。
3、预应力损失掌握影响各种预应力损失的主要因素，了解减少预应力损失和利用预应力损失的方法，熟悉掌握预应力损失的计算方法及简化计算方法。
重点：规范各种预应力损失的计算方法、减小损失的措施；难点：曲线及折线预应力锚固损失的计算。
4、预应力混凝土设计基础深入了解预应力混凝土构件的各种承载力的计算方法，了解各种构件的配筋构造要求。
重点：预应力混凝土构件正截面、斜截面、受扭构件的截面承载力计算、局部受压承载力计算；难点：预应力混凝土构件截面承载力计算方法与普通混凝土构件截面计算方法的比较；局部受压承载力计算。
5、部分预应力混凝土了解部分预应力混凝土的优点及经济性，混合配筋构件的承载力计算，理解开裂后部分预应力构件截面分析方法，理解部分预应力混凝土构件裂缝宽度和变形的验算方法。
重点：预应力度的概念及表示方法；部分预应力混凝土构件裂缝宽度和变形的验算方法；难点：部分预应力混凝土构件裂缝宽度验算的名义拉应力法。
预应力混凝土结构的设计与分析
预应力混凝土结构的设计与分析在现代建筑领域中，预应力混凝土结构因其出色的性能和广泛的适用性，成为了众多工程项目中的首选。
预应力混凝土结构是一种通过预先施加应力，从而改善混凝土结构在使用阶段的性能和承载能力的结构形式。
预应力混凝土结构的设计理念主要是利用预先施加的压应力来抵消或减小由外荷载引起的拉应力，从而提高结构的抗裂性和刚度。
这种设计方法使得混凝土结构能够更好地承受各种荷载，延长结构的使用寿命，并且在大跨度和重载结构中具有显著的优势。
在设计预应力混凝土结构时，首先要明确结构的使用功能和荷载条件。
荷载包括恒载（如结构自重）、活载（如人员、设备、车辆等的重量）以及可能的风载、地震作用等。
通过对这些荷载的准确计算和分析，确定结构所需的承载能力和变形要求。
材料的选择也是设计中的关键环节。
对于预应力混凝土，高强度的混凝土和高强度的预应力钢筋是常用的材料。
高强度混凝土能够提供更好的抗压性能，与预应力钢筋共同作用，增强结构的整体性能。
预应力钢筋通常采用高强度钢丝、钢绞线等，其具有良好的抗拉性能和预应力传递能力。
预应力的施加方式有多种，常见的有先张法和后张法。
先张法是在混凝土浇筑前先张拉预应力钢筋，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，放松预应力钢筋，使混凝土获得预压应力。
后张法则是先浇筑混凝土，预留孔道，待混凝土达到一定强度后，在孔道内穿入预应力钢筋并进行张拉，最后用锚具锚固。
设计过程中还需要考虑预应力损失的计算。
预应力损失主要包括锚具变形和钢筋内缩引起的损失、预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失、混凝土加热养护时受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的损失、钢筋应力松弛引起的损失、混凝土收缩和徐变引起的损失等。
准确计算这些损失，对于保证结构在使用阶段能够达到预期的预应力效果至关重要。
结构的几何形状和尺寸设计也是不容忽视的。
合理的截面形状和尺寸能够有效地分布应力，提高结构的承载能力和稳定性。
在大跨度结构中，如桥梁、体育馆等，通常采用箱梁、T 型梁等截面形式，以满足结构的受力要求。
现代预应力结构范文
现代预应力结构范文预应力结构是指通过预先施加的预应力来改善混凝土结构的性能，提高其承载能力和变形性能。
预应力结构在现代建筑中得到广泛应用，具有良好的抗震性能、耐久性以及较大的自由度。
预应力结构的最基本原理是在混凝土中施加轴向拉力，这种力使混凝土减少了变形，从而有效地增加了混凝土结构的承载能力。
预应力可以通过两种方式施加：预应力混凝土和预张拉混凝土。
预应力混凝土是指在浇注混凝土时，通过内置的预应力钢筋施加拉力，将钢筋和混凝土形成紧密的结合体。
这种结构通常由两部分组成，包括预应力钢筋和混凝土。
在施加的预应力下，混凝土承受压力，而预应力钢筋承受拉力，使整个结构达到一个平衡状态。
预张拉混凝土则是指在浇注混凝土前，通过预应力器件施加预应力，使混凝土在浇注后达到所需的设计强度。
预张拉混凝土结构包括预应力钢束、预应力锚具和预应力器件，它们通过拉紧预应力钢束来施加轴向拉力。
混凝土在受到拉力后，将通过自身的保护作用形成一个坚固的整体结构。
与传统的钢筋混凝土结构相比，预应力结构有许多优势。
首先，预应力结构具有更好的承载能力和变形性能，能够承受更大的荷载和抵抗更大的变形。
其次，预应力结构的抗震性能更好，能够有效地减少地震造成的破坏。
此外，预应力结构还可以降低结构的重量和成本，提高施工效率，并减少对环境的影响。
预应力结构在现代建筑中得到了广泛应用。
例如在桥梁工程中，预应力结构能够极大地提高桥梁的承载能力和抗震性能，保证桥梁的安全稳定。
在高层建筑中，预应力结构可以降低结构的重量，增加建筑的高度，并提供更大的自由度。
此外，预应力结构还可应用于水利工程、石油化工设施等各种工程领域。
总之，现代预应力结构是一种有效的结构设计方法，能够提高混凝土结构的承载能力、抗震性能和耐久性。
在建筑领域的各种工程中都有着广泛的应用前景。
未来随着科技的进步，预应力结构将继续不断发展，为人们创造更安全、高效、环保的建筑。
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预应力混凝土与普通钢筋混凝土可统一称为： “加筋混凝土” • 国际上对加筋混凝土的分类 • 我国对加筋混凝土的分类
1.2.1 加筋混凝土的分类
国际上对加筋混凝土的分类 1970年国际预应力协会（FIP）、欧洲混凝土委员会(CEB) Ⅰ级：全预应力—在全部荷载最不利组合下，混凝土不出现拉 应力； Ⅱ级：有限预应力—在全部荷载最不利组合作用下，混凝土允 许出现拉应力，但不超过其弯拉强度； 在长期持续荷载作用下，混凝土不出现拉应力； Ⅲ级：部分预应力—在全部荷载最不利组合作用下，混凝土允 许出现裂缝，但裂缝宽度不超过规定值； Ⅳ级：普通钢筋混凝土
按预应力度 大小划分：
全预应力： 部分预应力：
1
1 0
钢筋混凝土：
0
1.2.2 预应力度
• 以材料强度表达的预应力度
PPR
AP f PY
AP f PY As fY
⑴当配 AP和 AS时，1>PPR>0
部分预应力混凝土
⑵当仅配 AP 时，PPR=1 ⑶当仅配 As 时，PPR=0
注：⑴应根据结构功能要求、环境条件合理选择，以求得最佳方案。 ⑵上述划分不是质量等级的划分。
• 我国对加筋混凝土的分类
现行《混凝土结构设计规范GB50010-2010》《公路钢筋 混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2004》以裂 缝控制等级划分： 一级—严格要求不出现裂缝的构件
在荷载效应的标准组合下： ck pc 0 二级—一般要求不出现裂缝的构件
1.3.3 预应力应用领域
土木工程各个领域广泛应用: 房屋结构，道路交通，地下结构，港口码头 海洋工程，压力容器，水工结构，高耸结构 边坡工程，机场跑道，反应堆安全壳
1.3.4 预应力结构的发展及展望
模块锚具 ⑶ 第二次世界大战后（1945年）预应力混凝土得到了蓬勃发展 1950年成立国际预应力混凝土协会（FIP），四年召开一次大会
1.3.2 国内的发展简史
⑴ 1956年以前，学习试制阶段 PRC轨枕、屋架、屋面板、吊车梁等构件
⑵ 1957年～1964年，逐步推广阶段 召开2次经验交流会，编制了《预应力钢筋混 凝土施工及验收规范》，标准构件及图集， 主要是单层厂房构件
土收缩徐变而丧失 1908年美国的斯坦纳（C.R.Steiner）：两次张拉以减小损失 1925年美国迪尔（R.H.Dill）：提出无粘结预应力筋的概念
1.3.1 国外的发展简史
⑵ 1928年以后进入理性发展阶段 1928年法国弗雷西奈（F.Freyssinel）：采用高强钢筋和高强混
凝土概念（以考虑预应力损失） 1938年德国霍友（E.Hoyer）:研究成功先张法，一次生产多根 1939年法国弗雷西奈：弗式锚具（锚固钢丝）、双作用千斤顶 1940年比利时麦尼尔（G.Magnel）：一次可张拉2根钢丝的麦式
第一章 概述
1.1预应力的概念
• 预应力是指为了改善结构或构件的使用性能而 在投入使用前施加的一种作用（力）
各种结构都可以施加预应力
预应力+混凝土结构→预应力混凝土结构 预应力+钢结构 →预应力钢结构 预应力+砌体结构 →预应力砌体结构
1.1预应力的概念
• 普通钢筋混凝土抗裂能力低
混凝土极限拉应变 0.1 ~ 0.15103
全预应力混凝土 钢筋混凝土
与PPR分别是两种不同极限状态下表示预应力的量纲
1.3 预应力发展简史
1.3.1 国外的发展简史
⑴ 1928年以前处于探索阶段 1886年美国杰克森（P.H.Jackson ）：对混凝土板钢筋张拉专利 1888年德国陶林(W.Dohring)： 用预应力钢丝浇入混凝土 1896年奥地利孟特尔（J.Mandl）：预加应力抵消荷载应力概念 1900年德国柯南（M.Koenen）：试验观察到预压应力由于混凝
⑶ 60年代起：大量采用中强、低强钢筋（冷拉钢筋 冷拔低碳钢丝）制作中、小型构件：
3-6m 空心板，12-18m 屋面大梁 18-36m 屋架，6-9m 槽板，6-12m 吊车梁 12-33m T形梁和双T形梁，V形折板，马鞍形壳板 少量预应力升板结构和框架结构
⑷ 80年代后：构件向整体结构发展； 中、小跨向大跨、多跨发展； 单、低层向多、高层发展； 各种类型结构大量使用。
允许带裂缝工作，
因与钢筋粘结可靠共同变形 ，故钢筋应力仅 20-30 N/mm2
若 s 250 N mm2 0.2 0.3mm →耐久性下降
不宜用于高湿度和高腐蚀性环境；
刚度下降，变形增大；
高强度钢筋不能充分发挥作用；
构件截面尺寸大，自重大，跨度受限，一般 10m
• 预应力混凝土可提高抗裂能力，减小裂缝宽度; 提高构件刚度，减小或消除使用荷载下的挠度； 卸载后的弹性恢复力好； 提高耐疲劳强度，降低了钢筋应力循环幅度； 充分利用高强度钢材，减轻结构自重； 可调整结构内力，减小应力峰值;
在荷载效应的标准组合下： ck pc ftk
在荷载效应的准永久组合下： cq pc 0
三级——允许出现裂缝的构件 按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算的
max 应满足：max
对应国际上的划分： 一级：全预应力混凝土 二级：部分预应力混凝土 三级：部分预应力混凝土或者普通钢筋混凝土
预应力作用可视为平衡外荷载的一种反向荷载(等效荷载)
• ACI定义： 预应力混凝土是根据需要人为地引入某一数值和分布的 内应力，用以部分或全部抵消外荷载应力的一种加筋混凝土。
• 进一步理解： 预应力混凝土是根据需要，人为地引入某一数值的反向荷载 用以部分或全部抵消使用荷载的一种加筋混凝土。
1.2 预应力混凝土分类与预应力度
中国土木工程学会《部分预应力混凝土结构设计建议》 1986年，简称PPC建议： 全预应力、部分预应力和普通钢筋混凝土三类
1.2.2 预应力度
•
定义（受弯构件）：
M0
M0 W
pc
消压弯矩M0 的含义：
M ck
M ck W
ck
故 Mck M0 时，
边缘混凝土拉应力为零 → 1