预应力筋简介
预应力筋的理论伸长量计算
预应力筋的理论伸长量计算预应力筋的理论伸长量计算1. 简介预应力筋是一种常用于混凝土结构中的钢筋，它通过施加预先计算好的压力来抵消混凝土的收缩和变形，提高结构的承载能力和耐久性。
在设计和施工过程中，准确计算预应力筋的理论伸长量是至关重要的，本文将详细介绍预应力筋的理论伸长量计算方法。
2. 弹性伸长量计算预应力筋的弹性伸长量，即在施加压力前筋材由于受拉而伸长的长度。
弹性伸长量可以通过以下公式计算：$$\\Delta L = \\frac{P \\cdot L}{A \\cdot E}$$其中，$\\Delta L$为弹性伸长量；$P$为施加的预应力力值；$L$为筋材的原始长度；$A$为筋材的截面面积；$E$为筋材的弹性模量。
3. 长期伸长量计算在混凝土结构中，预应力筋还存在一定的长期伸长量。
长期伸长量主要由以下几个因素构成：3.1 混凝土收缩混凝土在干燥过程中会发生收缩，对预应力筋产生拉力。
混凝土的收缩量可以通过实际试验或经验公式得到，然后乘以预应力筋的长度即可得到长期伸长量。
3.2 温度变化温度变化也会导致预应力筋产生伸缩变形。
根据材料的线膨胀系数和温度变化量，可以计算出预应力筋的长期伸长量。
3.3 板间摩擦力预应力筋与混凝土之间存在一定的摩擦力，也会对预应力筋的伸长量产生影响。
通过计算预应力筋的长度与混凝土之间的相对滑移量，可以得到摩擦力引起的长期伸长量。
4. 总伸长量计算预应力筋的总伸长量等于弹性伸长量加上长期伸长量，即：$$\\Delta L_{\\text{总}} = \\Delta L_{\\text{弹性}} + \\Delta L_{\\text{长期}}$$根据以上的计算方法，我们可以准确计算预应力筋的理论伸长量，并在实际工程中进行应用。
这样可以保证结构的稳定性和安全性。
扩展内容：1. 本文档所涉及附件如下：- 预应力筋伸长量计算表格- 混凝土收缩试验数据- 温度变化数据记录2. 本文档所涉及的法律名词及注释：- 预应力筋：指施加预先计算好的压力的钢筋- 弹性伸长量：筋材在施加压力前由于受拉而伸长的长度- 混凝土收缩：混凝土在干燥过程中产生的收缩变形- 温度变化：结构受到温度变化时引起的伸缩变形- 板间摩擦力：预应力筋与混凝土之间由于摩擦力产生的伸长量。
预应力钢筋混凝土结构简介
1. 预应力混凝土 预应力是预加应力的简称。
2. 原理
在预应力混凝土结构中，通常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扩 展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。
冷拉Ⅳ级钢筋（光圆或螺纹）组成的钢筋束，或5～6根直径
12毫米的7支4毫米钢绞线组成的钢绞线组成的钢绞线束。
JM-12型锚具示意图 (a)预应力筋与锚具连接图；(b) JM 12-6型夹片；(c) JM12-6型锚环 1-混凝土构件；2-孔道；3-钢筋束；4-JM12-6型锚具；5-镦头锚具； 6-甲型锚环；7-乙型锚环
预应力混凝土的原理图
预应力混凝土简支梁结构的基本原理示意图 (a)预应力作用； (b)使用荷载作用； (c)预应力和荷载共同作用
1.3 预应力混凝土的分类
1.3.1 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
预应力钢筋混凝土简介
1.预应力混凝土的基本概念； 2.施加预应力的方法及锚具夹具； 3.预应力混凝土构件对材料的要求； 4.张拉控制应力和预应力损失；
5.预应力混凝土构件的构造要求。
第 一 讲
教学目标：
1.了解预应力混凝土的特点。 2.理解预应力混凝土的基本原理和施加预应力的方法。
重 点 1.预应力混凝土的基本原理 2.预应力混凝土的分类
混凝土预应力筋标准尺寸
混凝土预应力筋标准尺寸混凝土预应力筋标准尺寸概述：随着建筑行业的不断发展，混凝土预应力筋的应用越来越广泛。
混凝土预应力筋是指在混凝土结构中通过预先施加拉力来增加混凝土结构的承载能力的一种材料。
混凝土预应力筋的标准尺寸具有重要的意义，可以保证混凝土结构的稳定性和安全性。
一、混凝土预应力筋的定义混凝土预应力筋是一种在混凝土结构中通过预先施加拉力来增加混凝土结构的承载能力的一种材料。
混凝土预应力筋通常由钢筋、钢绞线、钢带等制成。
二、混凝土预应力筋的分类根据不同的材料和结构形式，混凝土预应力筋可分为以下几类：1. 钢筋预应力筋2. 钢绞线预应力筋3. 钢带预应力筋三、混凝土预应力筋的标准尺寸混凝土预应力筋的标准尺寸应符合以下要求：1. 钢筋预应力筋的标准尺寸钢筋预应力筋的标准尺寸应符合以下要求：(1) 钢筋预应力筋的直径应为6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm、32mm、36mm、40mm、50mm等。
(2) 钢筋预应力筋的长度应根据实际需要确定。
2. 钢绞线预应力筋的标准尺寸钢绞线预应力筋的标准尺寸应符合以下要求：(1) 钢绞线预应力筋的直径应为9.3mm、11.1mm、12.7mm、15.2mm、17.8mm、21.6mm、24.5mm、28.6mm、31.8mm等。
(2) 钢绞线预应力筋的长度应根据实际需要确定。
3. 钢带预应力筋的标准尺寸钢带预应力筋的标准尺寸应符合以下要求：(1) 钢带预应力筋的宽度应为50mm、80mm、100mm、120mm、150mm、180mm、200mm、240mm、300mm等。
(2) 钢带预应力筋的厚度应为0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm等。
(3) 钢带预应力筋的长度应根据实际需要确定。
四、混凝土预应力筋的应用混凝土预应力筋广泛应用于各种混凝土结构中，如大型桥梁、高层建筑、地下室、水坝、矿井等。
预应力筋的种类、特性及施工工艺
预应力筋的种类、特性及施工工艺预应力筋的种类：预应力筋通常由单根或成束的钢丝、钢绞线或钢筋组成。
按性质划分，预应力筋包括金属预应力筋和非金属预应力筋两类。
常用的金属预应力筋可分为钢丝、钢绞线和热处理钢筋。
非金属预应力筋主要指纤维增强塑料预应力筋。
常用的预应力筋：钢丝冷拔低碳钢丝，直径：3～5ｍｍ；碳素钢丝，直径：3～8ｍｍ；钢绞线：由7根碳素钢丝缠绕而成；热处理钢筋：直径：6～10ｍｍ热轧螺纹钢筋，直径：25，32ｍｍ。
预应力筋的特性：应力－应变曲线和应力松弛。
一、应力－应变曲线；二、应力松弛。
1、概念：钢筋受到一定的张拉力后，在长度保持不变的条件下，钢筋的应力随着时间的增长而降低的现象，起压力激昂的值就是应力松弛损失。
2、应力松弛的特点：初期发展快。
钢丝和钢绞线的应力松弛率大于热处理钢筋和精轧螺纹钢筋。
初应力大，松弛损失也大。
松弛损失率随温度的升高急剧增加。
预应力筋的检验：一、钢丝的检验：1、外观检查；2、力学性能试验。
二、钢绞线的检验：1、成批验收；2、屈服强度和松弛试验；3、外观检查和力学性能检验。
三、热处理钢筋的检验：1、外观检查；2、拉伸试验。
施工工艺设计与制作：预应力混凝土结构的设计，除验算承载能力和使用阶段两个极限状态外，还要计算预应力筋的各项瞬时和长期预应力损失值（见预应力损失），及验算施工阶段，如构件制作、运输、堆放和吊装等工序中构件的强度和抗裂度。
预应力混凝土构件的施工方法：1.先张法。
在混凝土灌筑之前，先将由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应力，并用锚具锚于台座两端支墩上,接着安装模板、构造钢筋和零件,然后灌筑混凝土并进行养护。
当混凝土达到规定强度后，放松两端支墩的预应力筋，通过粘结力将预应力筋中的张拉力传给混凝土而产生预压应力。
先张法以采用长的台座较为有利，最长有用到一百多米的，因此有时也称作长线法。
2.后张法。
先灌筑构件，然后在构件上直接施加预应力的方法。
一般做法多是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件，然后安装模板和灌筑混凝土。
预应力[说明]
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预应力第二章预应力作用原理分析2.1 引言预应力钢筋混凝土作为一种特殊的复合材料，既同于普通钢筋混凝土，又有别于普通钢筋混凝土。
它克服了普通钢筋混凝土的许多不足，具有更广阔的应用范围。
尤其是在大跨度结构、高层建筑及抗裂性要求高的结构中有着独特的优越性。
正因如此，预应力混凝土结构在工程中正得到越来越广泛的应用。
随着工程实践的深入，对预应力理论体系的要求也越来越高，从而更促使预应力理论体系进一步地发展和完善。
因此，了解预应力是如何作用于结构，即预应力作用原理，对更好地理解和应用预应力钢筋混凝土是非常必要的。
在预应力结构中预应力钢筋的作用大致可分成两个阶段：第一阶段是从张拉预应力筋完成到结构受荷开裂前。
这时预应力钢筋对结构的作用可视为结构的外荷载。
梁端锚具对构件混凝土的挤压力相当于作用于梁端的集中力，并同时作用有梁端偏心弯矩；由预应力筋与混凝土孔道壁挤压引起的横向力等效于作用在结构上的线外荷载。
这种作用与结构的外荷载方向相反，从而部分或全部抵消外荷载作用产生的内力和变形，使结构的极限承载能力和抗裂度得到提高。
预应力筋的这种作用称为等效荷载[7]。
第一阶段是消耗预应力的阶段。
第二阶段是结构开裂后至结构达到承载能力极限状态。
在这一阶段预应力筋的拉应力超过了有效预应力，此时预应力钢筋的作用相当于埋置在预应力筋位置处受拉屈服强度为的相同面积的普通钢筋。
作为抗拉材料与非预应力钢筋一起为结构提供抗力。
预应力筋的两阶段工作原理从预应力筋的本质上阐明了预应力对结构的作用机理，从而在概念上对预应力有了清晰的认识。
对于准确地分析预应力结构有着重要的意义。
2.2预应力等效荷载原理分析预应力等效荷载的概念最早是由美籍华人林同炎教授提出的，其基本思想是将预应力钢筋对混凝土结构产生的预加力作用视为结构的外荷载，即预应力等效荷载。
这种方法在很大程度上简化了复杂的预应力混凝土结构的设计与计算。
特别适用于超静定预应力结构的分析。
在分析预应力对结构的作用时，可将预应力钢筋和锚具组成的预应力体系与混凝土构件分离开。
体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的理论与数值分析
第 40 卷第 1 期2024 年2 月结构工程师Structural Engineers Vol. 40 ， No. 1Feb. 2024体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的理论与数值分析强旭红1胡文清1胡郭辉1姜旭2，*唐永康3（1.同济大学建筑工程系，上海 200092； 2.同济大学桥梁工程系，上海 200092；3.国能朔黄铁路发展有限责任公司，北京 100080）摘要随着服役时间的增长和车辆荷载的增加，老旧的钢筋混凝土桥梁面临承载力不足、变形超限等问题，采用体外预应力CFRP筋对其加固是一种有效的解决方法。
采用有限元分析软件ABAQUS对某跨度24 m的铁路桥梁进行数值模拟与参数分析，其中，根据不同的CFRP预应力筋的直径（31 mm、43 mm、61 mm）和预应力大小（250 MPa、500 MPa、750 MPa、1 000 MPa、1 250 MPa），获得模型梁的开裂弯矩、梁底钢筋屈服弯矩以及梁开裂时的跨中变形。
将《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）等现行规范的理论计算结果与数值模拟结果进行对比，发现两者吻合良好，误差在15%以内，从而验证了规范中钢筋混凝土梁开裂弯矩计算公式、正截面承载力计算公式以及跨中挠度计算公式对于体外预应力CFRP筋加固钢筋混凝土梁的适用性与准确性，为实际工程加固设计提供参考。
关键词预应力混凝土梁， CFRP筋， ABAQUS，有限元分析，理论计算Theoretical and Numerical Analysis of Reinforced Concrete Beams Strengthened with Externally Prestressed CFRP Bars QIANG Xuhong1HU Wenqing1HU Guohui1JIANG Xu2，*TANG Yongkang3（1.Department of Structural Engineering，Tongji University， Shanghai 200092， China；2.Department of Bridge Engineering，Tongji University， Shanghai 200092， China；3.Guoneng Shuohuang Railway Development Limited Liability Company， Beijing 100080， China）Abstract With the increase of service time and vehicle load， old reinforced concrete bridges face with many problems such as insufficient bearing capacity，deformation overrun，etc. The use of externally prestressed CFRP reinforcement is an effective solution. In this study， finite element analysis software ABAQUS is used to conduct numerical simulation and parametric analysis on a railway bridge with a span of 24 m. For the different diameters （31 mm，43 mm，61 mm） and prestress levels （250 MPa，500 MPa，750 MPa，1 000 MPa，1 250 MPa）of CFRP prestressed tendons， the cracking bending moment of the model beam， the yield bending moment of the reinforcement at the bottom of the beam and the midspan deformation when the beam cracks can be obtained. By comparing the theoretical calculation results of current Chinese codes such as Code for design of concrete structures（GB 50010—2010） with the numerical simulation results， it can be found that they are in good agreement， with an error of less than 15%， which verifies the rationality and accuracy of the formula for收稿日期：2022-12-12基金项目：国家自然科学基金（52278206，52278207）；国家重点研发计划重点专项（2020YFD1100400）；朔黄铁路发展有限责任公司科研项目（SHGF-18-50）作者简介：强旭红（1984-），女，副教授，博士，博士生导师，主要从事结构加固、结构抗火及高性能材料在土木工程领域应用的研究工作。
预应力筋是什么
预应力筋是什么预应力筋是指在施工前通过预拉力或预应力加荷形成一定的预拉力，以改变构件受力状态的一种材料。
预应力筋广泛应用于建筑领域，能够有效地提高结构强度和稳定性，同时还能减少结构材料的使用量，降低工程成本。
本文将从预应力筋的定义、作用原理、施工方式以及常见应用领域等方面进行阐述。
首先，预应力筋是一种通过在施工前施加一定的预拉力而获得预应力状态的钢筋。
预应力筋通常采用高强度钢材制作而成，具有较高的强度和刚度，能够在受到外力作用时发挥出更好的抗弯和抗压能力。
通过预应力加荷，预应力筋使得结构内部存在一定的拉应力，从而使得结构在受力时更加稳定。
预应力筋的作用主要体现在以下几个方面。
首先，预应力筋能够提高结构的承载力和抗震性能。
通过施加预拉力，预应力筋能够改变结构的受力状态，使得结构在承受外力时能够更好地分担荷载，从而提高整体的承载能力。
此外，预应力筋还能够增强结构的抗震性能，以应对地震等自然灾害的侵袭。
其次，预应力筋能够减少结构材料的使用量，降低工程成本。
在传统的混凝土结构中，由于混凝土的抗拉强度较低，需要通过增加截面面积来提高结构的抗拉能力。
而采用预应力筋后，由于预应力筋已经施加了一定的预拉力，可以有效地抵抗混凝土的收缩和负荷作用，从而减少混凝土的使用量，节约材料成本。
预应力筋的施工方式有两种常见的方法，分别是预应力张拉和预应力预压。
预应力张拉是指在构件中预留一定长度的预应力筋，然后通过张拉设备进行预拉力施加，使得预应力筋将结构拉紧，达到预应力状态。
预应力预压是指在构件中预留一定长度的预应力筋，并在施工过程中通过施加压力将预应力筋与混凝土密实连接，形成预应力状态。
预应力筋在建筑领域有着广泛的应用。
首先，预应力筋广泛应用于梁、板、柱等混凝土构件的设计中，能够有效地提高构件的承载力和刚度。
其次，预应力筋也被用于桥梁、高层建筑等重要结构的设计和施工中，能够增加结构的抗震性能和稳定性，提高结构的安全性。
此外，预应力筋还被应用于地下工程和海洋工程等特殊领域，以应对特殊的环境和荷载要求。
精轧螺纹钢预应力筋
精轧螺纹钢预应力筋精轧螺纹钢预应力筋是一种常用于建筑工程中的钢筋材料，其独特的性能使其在预应力构件中起到了重要的作用。
本文将从不同角度介绍精轧螺纹钢预应力筋的特点和应用。
精轧螺纹钢预应力筋的特点之一是其高强度。
通过精密的轧制工艺，钢筋的晶粒得到了细化，内部结构更加致密，从而使其具有了更高的抗拉强度。
这使得精轧螺纹钢预应力筋能够承受更大的荷载，为建筑结构的安全性提供了保障。
精轧螺纹钢预应力筋还具有良好的延展性。
虽然它的抗拉强度很高，但在受力时能够发挥出较大的延展性，从而能够更好地吸收和分散荷载。
这种良好的延展性使其在震动和地震等自然灾害中表现出良好的抗震性能，为建筑物的安全性提供了有效的保障。
精轧螺纹钢预应力筋还具有良好的耐久性。
由于其内部结构的致密性，使得钢筋能够抵抗腐蚀和氧化等外界环境的侵蚀。
在潮湿、酸碱等复杂的环境中，精轧螺纹钢预应力筋能够长期保持其原有的性能和强度，延长了建筑物的使用寿命。
精轧螺纹钢预应力筋在建筑工程中有着广泛的应用。
它被广泛用于预应力混凝土构件中，如梁、柱、板等。
通过将精轧螺纹钢预应力筋与混凝土相结合，能够充分发挥钢筋的高强度和混凝土的高抗压性能，使得构件具有更好的承载能力和抗震性能。
同时，由于其高强度和良好的延展性，精轧螺纹钢预应力筋还被广泛用于大跨度、高层建筑等特殊结构中，为这些结构提供了可靠的支撑。
精轧螺纹钢预应力筋是一种重要的建筑材料，具有高强度、良好的延展性和耐久性等特点。
它在建筑工程中发挥着重要的作用，为建筑物提供了可靠的支撑和保障。
通过合理的使用和施工，可以充分发挥其优越的性能，确保建筑物的安全性和耐久性。
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制作主要使用的是塑料还有汕脂，还有一些涂包预应力 钢材，可以在混凝土的结构体里面或者体外，这样预应 力筋的只有通过锚具还有变向装置才能把拉力传给弄凝 土，因此它本身是不能与混凝土粘结的。预应
力筋如果按照材料可以分为钢丝、钢绞线还有钢筋和非 金属预应力筋，金属类的预应力筋的下料一会都会采用 砂轮锯或者切断机进行切断，但是不能使用电弧。预应 力筋在使用时候的注意事项主要有，在施工的
场地的干净平整。预应力筋制束或者搬运的时候要注意 不要发生变形或者碰伤和污染。在采用镦头锚具的时候 要先确定一下钢丝的可镦性。以上就是为您介绍的预应 力筋的全部内容，您现在是不是对有帮助。聚氨酯板规 格的详情介绍压电陶瓷材料讲解
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现移位或者变形的形状，要保证位置的固定以及牢固， 头上需要提前埋上垫板，并且和预应力筋保持垂直，锚 具要保证和垫块是紧紧贴在一起的。无粘结预应力筋在 定位的时候一定要定位好，定的比较牢固，浇
筑混凝土的时候要小心一点，注意不要让预应力筋发生 变形或者是位置发生了变化。预应力筋在安装的时候需 要仔细的计算下料的长度，在切割预应力筋的时候不能 使用电弧或者气焊要使用砂轮锯，要保证下料
时候要防止发生一些电火花，这样会对预应力筋造成损 伤，还有一些预应力筋如果出现了损伤要及时的更换。 先张法的预应力筋在使用的选择隔离剂的时候需要选择 非油脂性的，而且在铺设的时候隔离剂不能对
预应力筋造成污染。后张法预应力筋，如果使用浇筑混 凝土，那么穿入孔道之前需要进行防锈的准备。无粘结 预应力筋要保证护套的完整，如果有地方破损了要及时 用防水的塑料胶带粘补好。浇筑的时候不能出
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预应力筋指的是什么呢?预应力筋有哪些分类呢?预应力 筋施工的时候的注意事项是什么呢?这些都是我们在使用 预应力筋所必须考虑的内容，今天我们就来了解一下。 首先我们要知道预应力筋的组成元素主要
有单根或者是成束的钢丝还有钢绞，可能是钢筋。预应 力筋主要有两种，一种是有粘结的预应力筋，还有一种 是使用混凝土直接粘结或者是经过张拉之后通过灌浆与 混凝土粘结的预应力筋。没有粘结的预应力筋