预应力混凝土构件
预应力混凝土构件
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(2)
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Ap As , Ap As
A0
A0
Ap As , Ap As
An
An
9.3.3.6 用螺旋式预应力钢筋作配筋旳环形构件， 因为混凝土旳局部挤压引起旳预应力损失
（3） 钢筋放张时混凝土旳实有立方体强度值不 能定得太低，并使得混凝土旳预压应力σpc和σpc′不不 小于0.5fcu′
（4） 对预应力钢筋进行超张拉，以降低钢筋松
（5） 采用合适旳施工工艺，如对预应力筋进行 两端张拉，加热养护采用“两阶段升温养护”，即 先在较低温度下养护，使混凝土到达一定强度后， 再升温至要求旳温度下进行养护，从而可降低由温 差和摩擦引起旳预应力损失。
σl3=Esεs=EsαΔt=2×105×1.0×10-5Δt
σl3=2Δt
9.3.3.4 预应力筋应力松驰引起旳预应力损失
所谓钢筋应力松弛，是指钢筋在高应力状态下， 在长度不变条件下，因为钢筋旳塑性变形而使应力 随时间旳延续而降低旳现象。 ptk
0.5) con
当σcon≤0.7fptk时
图9.1 预应力混凝土构件
9.1.3 预应力混凝土旳受力特征
图9.2
图
9.2可知预应力混凝土构件
（1） 对混凝土构件施加预应力能够提升构件旳
（2） （3） 在使用荷载作用下，构件在开裂前处于弹
预应力混凝土构件
预应力混凝土构件在现代建筑领域中，预应力混凝土构件扮演着至关重要的角色。
它就像是建筑的坚强骨骼，为各类建筑结构提供了强大的支撑和稳定性。
那么，究竟什么是预应力混凝土构件呢？让我们一起来揭开它神秘的面纱。
预应力混凝土构件，简单来说，就是在混凝土构件承受使用荷载之前，预先对其施加压力，从而使混凝土在使用时能够更好地承受拉力。
这种预先施加的压力可以有效地抵消或减小构件在使用过程中所受到的拉应力，提高构件的承载能力、抗裂性能和耐久性。
想象一下，一根普通的混凝土梁，如果承受过大的荷载，很容易在底部出现裂缝，这是因为混凝土的抗拉强度相对较低。
但是，如果我们在制作这根梁的时候，先给它施加一个预压力，让梁的底部预先处于受压状态，那么当它在实际使用中承受荷载时，就能够更好地抵抗底部产生的拉应力，减少裂缝的出现，延长使用寿命。
预应力混凝土构件的制作过程相对复杂，但正是这种复杂性保证了其出色的性能。
首先，要根据设计要求确定预应力的大小和分布。
然后，通过特定的方法将预应力施加到混凝土构件中。
常见的施加预应力的方法有先张法和后张法。
先张法是在台座上先张拉钢筋，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后，放松钢筋，钢筋的回缩力就会通过粘结作用传递给混凝土，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，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，在混凝土中预留孔道，待混凝土达到规定强度后，将预应力钢筋穿入孔道，然后通过千斤顶等设备张拉钢筋，并利用锚具将钢筋的拉力锚固在构件上，最后进行孔道压浆。
后张法灵活性较大，可以用于现场施工的大型构件，如桥梁的箱梁、大跨度的屋架等。
预应力混凝土构件具有众多优点。
其一，它能够显著提高构件的承载能力。
由于预先施加了压力，构件能够承受更大的荷载，从而可以减小构件的尺寸和重量，节省材料。
其二，有效地控制裂缝的出现和发展。
这不仅提高了构件的耐久性，还增加了建筑的美观性。
其三，预应力混凝土构件具有良好的抗疲劳性能，适用于承受重复荷载的结构，如桥梁等。
混凝土预应力构件规格及种类
混凝土预应力构件规格及种类一、前言混凝土预应力构件是一种经过预应力处理的混凝土构件，具有较高的抗弯强度和抗剪强度。
预应力构件在建筑、桥梁、隧道等工程中得到了广泛的应用。
本文将详细介绍混凝土预应力构件的规格及种类。
二、混凝土预应力构件的种类1. 预应力混凝土板预应力混凝土板是一种经过预应力处理的混凝土板。
预应力混凝土板可以分为预应力板和钢筋混凝土板两种。
预应力混凝土板通常用于建筑、桥梁、隧道等工程中的地面、楼板、墙板等部位。
2. 预应力混凝土梁预应力混凝土梁是一种经过预应力处理的混凝土梁。
预应力混凝土梁可以分为预应力梁和钢筋混凝土梁两种。
预应力混凝土梁通常用于建筑、桥梁、隧道等工程中的梁、柱、墩等部位。
3. 预应力混凝土柱预应力混凝土柱是一种经过预应力处理的混凝土柱。
预应力混凝土柱可以分为预应力柱和钢筋混凝土柱两种。
预应力混凝土柱通常用于建筑、桥梁、隧道等工程中的柱、墩等部位。
4. 预应力混凝土桥梁预应力混凝土桥梁是一种经过预应力处理的混凝土桥梁。
预应力混凝土桥梁可以分为预应力桥梁和钢筋混凝土桥梁两种。
预应力混凝土桥梁通常用于桥梁工程中的主梁、桥墩等部位。
5. 预应力混凝土管桩预应力混凝土管桩是一种经过预应力处理的混凝土管桩。
预应力混凝土管桩可以分为预应力管桩和钢筋混凝土管桩两种。
预应力混凝土管桩通常用于桥梁、隧道、港口等工程中的地基支撑、桩基等部位。
三、混凝土预应力构件的规格1. 预应力混凝土板规格预应力混凝土板的规格根据不同的工程需求而定。
一般情况下，预应力混凝土板的长度在3-12米之间，宽度在1-3米之间，厚度在0.1-0.5米之间。
2. 预应力混凝土梁规格预应力混凝土梁的规格根据不同的工程需求而定。
一般情况下，预应力混凝土梁的长度在3-30米之间，高度在0.3-2米之间，宽度在0.2-1米之间。
3. 预应力混凝土柱规格预应力混凝土柱的规格根据不同的工程需求而定。
一般情况下，预应力混凝土柱的高度在3-30米之间，直径在0.3-2米之间。
预应力混凝土构件检验标准
预应力混凝土构件检验标准预应力混凝土是一种通过在构件中施加预先的轴向拉力来增强混凝土受力性能的一种结构材料。
为了确保预应力混凝土构件的质量和安全性，需要严格按照相关标准对其进行检验。
本文将介绍预应力混凝土构件的检验标准及具体内容。
一、外观检验1. 检查构件表面是否平整光滑，无明显的裂缝、麻面等缺陷。
2. 观察构件端面是否垂直于轴线，是否符合设计要求的尺寸和形状。
3. 检查构件的连接部位是否牢固，无松动或错位现象。
二、尺寸检验1. 测量构件的实际尺寸，包括长度、宽度、厚度等参数，与设计要求进行对比。
2. 检查构件上的孔洞、孔壳等尺寸是否符合设计要求。
3. 采用合适的仪器对构件的弯曲度、扭曲度等进行检测，确保构件符合相关标准要求。
三、强度检验1. 进行混凝土抗压强度检验，包括立方体抗压试验、圆柱体抗压试验等。
2. 测定构件的预应力损失率，检查构件的预应力是否符合设计要求。
3. 通过非破坏检测方法，如超声波检测、雷达检测等，对构件的强度进行评估。
四、预应力钢筋检验1. 检查预应力钢筋的表面是否有锈蚀、损伤等情况。
2. 测定预应力钢筋的实际应力，确保其与设计预应力值的偏差在规定范围内。
3. 检查预应力钢筋的锚固长度、锚固质量是否符合要求，确保其具有足够的抗拔强度。
五、破坏性试验1. 进行构件的破坏性试验，包括受拉试验、受压试验等。
2. 观察构件在试验中的破坏形态，分析其破坏机理和强度特性。
3. 根据试验结果对构件的结构性能进行评估，提出改进建议和技术指导。
六、环境检验1. 检查构件的受力部位是否受到环境影响，如化学腐蚀、冻融循环等。
2. 检测构件周围的环境温度、湿度等参数，并评估其对构件性能的影响。
3. 根据环境检测结果提出相应的防护措施，确保构件在使用过程中的长期稳定性。
结语预应力混凝土构件的检验标准涉及外观、尺寸、强度、预应力钢筋、破坏性试验和环境等多个方面，严格按照相关标准进行检验是确保构件质量和安全性的重要保障。
预应力混凝土构件
第三节张拉控制应力和预应力损失
二、预应力损失
按照某一控制应力值张拉的预应力钢筋，其初始的张拉应
力会由于各种原因而降低，这种预应力降低的现象称为预应 力损失，用 l 表示。预应力损失值包括以下几种:
(1)6m由张拉端锚具变形和钢筋内缩引起，主要对先张法
有a--影张响拉，端计锚算具如变下形式和:钢筋内缩l1值 (almEms) ;
(3)预应力混凝土按施工方式的不同可划分为有黏结预应力 和无黏结预应力。有黏结预应力为沿预应力筋全长其周围均 与混凝土黏结、握裹在一起的预应力混凝土结构。先张预应 力结构及预留孔道穿筋压浆的后张预应力结构均属有黏结预 应力。无黏结预应力为预应力筋伸缩、滑动自由，不与周围 混凝土黏结的预应力混凝土结构。无黏结预应力结构的预应 力筋表面涂有防锈材料，外套防老化的塑料管，防止与混凝 土钻结。无黏结预应力混凝土结构通常与后张预应力工艺相 结合。
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第一节预应力混凝土概述
(2)预应力混凝土按构件中预加应力的大小程度可划分为全预 应力法和部分预应力法。全预应力为在预应力以及使用荷载 作用下，构件截面混凝土不出现拉应力，即为全截面受压。 部分预应力法为构件截面混凝土允许出现拉应力或开裂，即 只有部分截面受压，可分为A类和B类。A类为在使用荷载作 用下，构件预压区混凝土正截面的拉应力不超过规定的允许 值。B类为在使用荷载作用下，构件预压区混凝土正截面的 拉应力允许超过规定的限值，但当裂缝出现时，其宽度不超 过容许值。
第七章预应力混凝土构件
第一节预应力混凝土概述 第二节施加预应力的方法和锚具 第三节张拉控制应力和预应力损失 第四节预应力混凝土轴心受拉构件计算 第五节预应力混凝土构件的构造要求
第一节预应力混凝土概述
预应力混凝土构件
预应力混凝土构件预应力混凝土构件是指在施工前先在混凝土构件内部施加预应力，在混凝土的使用过程中产生的应力将部分或全部抵消这些预应力，使构件在使用过程中免受拉力，从而提高混凝土构件的抗拉性能。
预应力混凝土构件具有高强度、高刚度、轻型、耐久性高、施工周期短等显著优点，在现代建筑中得到广泛应用。
预应力混凝土构件的构造形式按照预应力混凝土构件的构造形式，可以分为两种：预应力混凝土无梁板预应力混凝土无梁板是一种大板式构件，具有承载能力强、刚度好等优点，其截面形式可以为矩形、T形、I形等。
预应力混凝土无梁板在现代建筑中应用广泛，主要用于超高层建筑、桥梁、隧道、机场场地、空中交换站等场所。
预应力混凝土梁预应力混凝土梁是一种长条形构件，其主要作用是承受荷载并将荷载传递到其他构件上，起到缩短跨度、延长跨度等作用。
预应力混凝土梁的截面形式多样，如矩形、T形、U形等。
预应力混凝土梁在现代建筑中也得到了广泛应用，如大型厂房、桥梁等。
预应力混凝土施工工艺预应力混凝土施工工艺主要包括以下几个步骤：1.预制各构件中的钢筋束钢筋束应按照设计要求制作，通常应将下层激励钢筋放置到模板上，再加上上层钢筋束，控制好所有钢筋束的间距和弦长。
2.将钢筋束张拉至预定预应力值在支座下张拉钢筋束，使其达到预定预应力值，张拉后测量应力比。
3.预制构件混凝土浇筑根据设计要求先将一定数量的混凝土浇入模板内，再放置好钢筋束，浇注混凝土，抹平表面。
4.养护在混凝土强度达到一定的强度后进行拆模，并采取适当的养护措施，使混凝土达到优良的波动强度和耐久性。
预应力混凝土在实际工程中的应用举例1.惠州凤凰机场跑道工程惠州凤凰机场二号跑道与辅道主要采用了矩形截面的预应力混凝土板，使得跑道与辅道在强度、振动和平整度上都得到了大幅度提升。
2.同济医院新院大楼工程同济医院新院大楼采用的预应力混凝土梁承受了大量的荷载，使得大楼结构更加稳固，从而达到了既美观又实用的效果。
3.潍坊市二环高架桥工程潍坊市二环高架桥的结构采用了预应力混凝土板和框架板的组合，以及翼墙框架和叠合板结构的组合，增强了桥梁的刚度和稳定性，并达到了节约材料、经济实用的效果。
预应力混凝土构件基本知识
抗剪性能
预应力混凝土构件的抗剪 性能良好，能够承受剪切 力作用，保证结构的稳定 性。
耐久性能
抗腐蚀性能
预应力混凝土构件在酸、碱、盐 等腐蚀性环境中具有良好的耐久
性，能够长期保持其性能。
抗疲劳性能
预应力混凝土构件具有良好的抗疲 劳性能，能够在周期性荷载作用下 保持其强度和稳定性。
在高层建筑中，预应力混凝土框架结构被广泛采用。这种结构通过预加应力，提高了混凝土的强度和刚度，增强 了结构的抗震性能。预应力技术能够减少框架结构的截面尺寸和重量，提高建筑的使用面积和经济效益。
实际工程案例三
总结词
耐久性、抗冲刷能力
详细描述
在大型水工结构中，预应力混凝土闸墩被广泛应用于挡水坝、水库和水电站等工程。由 பைடு நூலகம்长期受到水流的冲刷和侵蚀，预应力混凝土闸墩需要具备优良的耐久性和抗冲刷能力。 通过预加应力，可以提高混凝土的抗裂性和承载能力，延长闸墩的使用寿命。同时，预
适用于大型、复杂的预应力混 凝土构件，如大跨度桥梁、大 型厂房等。
无粘结预应力施工
• 总结词：无粘结预应力施工是一种利用无粘结预应力筋对混凝土施加预 压应力的施工方法。
• 详细描述：在无粘结预应力施工中，预应力筋被涂覆一层油脂和塑料套管，使其与混凝土不直接接触，不传递剪力。通 过锚具将无粘结预应力筋锚固在混凝土中，对预应力筋施加预拉力，使混凝土受到预压应力。
06
预应力混凝土构件的案例分 析
实际工程案例一
总结词
大跨度、高承载力
详细描述
预应力混凝土梁被广泛应用于大跨度桥梁中，如斜拉桥和悬索桥。通过预加应力 ，混凝土梁能够承受更大的承载力，实现大跨度跨越。预应力技术能够提高梁的 刚度和抗裂性，减少变形和裂缝的产生。
第10章预应力混凝土构件
sII E pcII l 5
关于 pcII的求解，仍由前述图形根据力的平衡条件可得到公式
（10-31），即：
pcII ( con l ) Ap l 5 As Ac E As E Ap N pII l 5 As A0
上式即为混凝土受到的“有效预压应力”的计算式，由于所有 的预应力损失均已产生，所以在荷载作用前，混凝土受到的预压应 力不会减少。 （2）使用阶段 1）加载至混凝土压应力为零
假定构件中布置有预应力钢筋和非预应力钢筋。
（1）施工阶段 1）张拉预应力钢筋：各材料的应力如表10-8中的b项； 2）在混凝土受到预压应力之前（此时预应力钢筋未放松）：各材 料的应力如表10-8中的c项，假定第一批预应力损失已完成；
12
3）放松预应力钢筋：混凝土达到强度等级的75%以上方可放松预
应力钢筋；此时构件受到压力作用，将产生压应变 pcI ，
4）混凝土受到预压应力，完成第二批损失 lII后（即全部预应力损
失完成）。此时，第二批损失将使预应力钢筋的应力减少 lII ，
但混凝土的应力发生变化后还将影响预应力钢筋的应力，讨论之。
A.由于预应力钢筋对混凝土的受压作用降低，将使构件产生增量 （拉）应变，设为 pcII ； B.对应混凝土产生增量拉应力： pcII Ec pcII（拉）（e） 此时混凝土应力设为 ，显然有关系： pcII pcI pcII pcII
所以得：
pcII
pcI pcII
1 Ec ( pcI pcII )
（拉）（f）
（g）
15
将（f）代入（e）得： pcII
C.对应预应力钢筋产生增量拉应力： peII Es pcII
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第11章预应力混凝土构件
1．为什么要对构件施加预应力？预应力混凝土结构的优缺点是什么？
2．为什么预应力混凝土构件所选用的材料都要求有较高的强度？并简述预应力混凝土对材料的基本要求。
3．试述预应力混凝土与普通钢筋混凝土的区别。
4．试述预应力混凝土的分类。
5．试述先张法和后张法工艺的特点。
6．什么是张拉控制应力？为何不能取得太高，也不能取得太低？
7．预应力损失有哪些？是由什么原因产生的？
8．减小各项预应力损失有哪些措施？
9．先张法和后张法各项预应力损失是怎样组合的？
时，为10．预应力轴心受拉构件，在施工阶段计算预加应力产生的混凝土法向应力
pe。