预应力混凝土构件问题汇总
第五章 预应力混凝土构件基本知识

1.1s con 0.85s con s con 0
荷载2 min 荷载2 min
③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 σl3 为了缩短先张法构件的生产周期,混凝土常采用蒸 汽养护办法。升温时,新浇的混凝土尚未结硬,预应 力筋与台座之间的温差△t使钢筋受热自由伸长,但两 端的台座是固定不动的,即距离保持不变,于是钢筋 就松了,钢筋的应力降低;降温时,预应力钢筋与混 凝土已黏结成整体,加上两者的温度线膨胀系数相近, 二者能够同步回缩,放松钢筋时因温度上升钢筋伸长 的部分已不能回缩,因而产生了温差损失。仅先张法 构件有该项损失。
3、锚具
预应力混凝土构件对锚具的要求是: 具有足够的强度和刚度; 预应力损失小; 构造简单,便于制作和加工; 节省材料,降低成本
第四节 预应力的损失和张拉控制应力的概念
1、预应力损失 ⑴、定义: 由于张拉工艺和材料特性的原因,从构件的制作、运 输、安装、使用等各个过程中,使预应力钢筋的应力 不断降低,这降低的部分就叫预应力损失。
钢绞线
钢丝绳与钢绞线的区别:
在制作工艺上,钢丝绳是由钢丝绞成股,
再由股捻成绳,有中间夹麻芯或钢芯和不加芯
的钢丝绳;钢绞线是由钢丝只经过一次扭绞。
在性能上,钢丝绳的弹性模量小于钢绞线。
③热处理钢筋
将合金钢(40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr)经过调质 热处理而成,达到提高抗拉强度(fPy =1040N/mm2), 改善塑性性能。Φ HT表示。 这种筋具有强度高(节省钢材)低松弛的特点,其 Φ =6~10mm以盘园形式供给省去焊接,有利施工。
3、混凝土预应力的添加
4、预应力混凝土不能提高承载力 注意:预应力混凝土不能提高构件的承载能力。 也就是说,当截面和材料相同时,预应力混凝土与
混凝土预应力施工中的拱白现象分析 (2)

混凝土预应力施工中的拱白现象分析拱白现象是混凝土预应力施工中常见的问题之一,它会对工程的质量和安全产生重要影响。
本文将分析拱白现象的原因,并介绍一些针对该问题的有效解决方法。
一、拱白现象的原因拱白现象通常发生在混凝土预应力构件的底部或侧面,表现为拱形区域出现白色或浅色的斑块。
造成该现象的原因有以下几个方面。
1. 渗透性差混凝土中的水泥凝胶和水泥石对水的阻拦作用不同。
当预应力构件中的水分从内部迁移至外部时,由于水泥凝胶对水分渗透的较好阻拦作用,使得水分无法顺利逸出,从而在外部形成了拱白现象。
2. 水泥凝胶晶体析出混凝土中的水泥凝胶晶体会随着时间的推移从混凝土内部迁移至表面,形成拱白现象。
这种现象通常是由于水泥胶体中的水分蒸发所引起的。
3. 水汽的升华作用在混凝土施工过程中,当预应力构件未完全养护或开启养护期后,水分开始从混凝土内部逸出。
但由于混凝土表面暴露在空气中,水分会被空气中的水汽吸引,导致水汽在混凝土表面升华。
升华后的水汽会留下一层水分,从而形成了拱白现象。
二、拱白现象的解决方法针对拱白现象的存在,我们可以采取以下一些措施来解决该问题。
1. 保证充分养护在混凝土预应力施工过程中,应严格按照施工规范进行养护,保证混凝土内部的水分得到充分的逸出和养护。
养护期间避免混凝土表面暴露在阳光下,使用合适的覆盖材料进行遮挡,防止水汽的升华。
2. 控制混凝土渗透性提高混凝土的渗透性是防止拱白现象的一种有效途径。
可以选择具有较好渗透性的混凝土材料,或在混凝土配制中加入适量的减水剂,以提高混凝土中水泥凝胶晶体的渗透性,使水分能够顺利逸出。
3. 加强密实性通过加强混凝土的密实性,可以减少混凝土中的孔隙和裂缝,进而减少水分的渗透。
可以采用较大颗粒的骨料、改善混凝土的颗粒分布,以及采取合适的振捣措施来提高混凝土的密实性。
4. 控制施工环境施工环境的湿度和温度对拱白现象有一定影响。
因此,应控制施工现场的湿度和温度,避免在高温和低湿的环境中进行施工,以减少水汽的升华和水分的蒸发。
第十章预应力混凝土构件问答题参考答案

第十章 预应力混凝土构件问答题参考答案1.何为预应力?预应力混凝土结构的优缺点是什么?答:①预应力:在结构构件使用前,通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。
②优点:提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性,能够充分发挥材料的性能,节约钢材。
③缺点:构件的施工、计算及构造较复杂,且延性较差。
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?答:①要求混凝土强度高。
因为先张法构件要求提高钢筋与混凝土之间的粘结应力,后张法构件要求具有足够的锚固端的局部受压承载力。
②要求钢筋强度高。
因为张拉控制应力较高,同时考虑到为减小各构件的预应力损失。
3.什么是张拉控制应力?为何先张法的张拉控制应力略高于后张法?答:①张拉控制应力:是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。
②因为先张法是在浇灌混凝土之前在台座上张拉钢筋,预应力钢筋中建立的拉应力就是控制应力。
放张预应力钢筋后构件产生回缩而引起预应力损失;而后张法是在混凝土构件上张拉钢筋,张拉时构件被压缩,张拉设备千斤顶所示的张拉控制应力为已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力,所以先张法的张拉控制应力略高于后张法。
4.预应力损失包括哪些?如何减少各项预应力损失值?答:预应力损失包括:①锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。
可通过选择变形小锚具或增加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失;②预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。
可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失;③预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。
可通过二次升温措施减小该项预应力损失;④预应力钢筋松弛引起的预应力损失。
可通过超张拉减小该项预应力损失;⑤混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。
可通过减小水泥用量、降低水灰比、保证密实性、加强养互等措施减小该项预应力损失;⑥螺旋式预应力钢筋构件,由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。
为减小该损失可适当增大构件直径。
5.预应力损失值为什么要分第一批和第二批损失?先张法和后张法各项预应力损失是怎样组合的?答:应为六种预应力损失并非同时存在,有的只发生在先张法构件,有的只发生在后张法构件。
预应力混凝土复习题目与答案

递预(一)填空题1.先张法构件的预应力总损失至少应取 ,后强法构件的预应力总损失至少应取 。
2.预应力混凝土中,混凝土的强度等级一般不宜低于 ,当采用高强钢丝、钢绞线时,强度等级一般不宜低于 。
3.已知各项预应力损失:锚固损失11σ;管道摩擦损失12σ;温差损失13σ;钢筋松驰损失14σ;混凝土收缩和徐变损失15σ;螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失16σ。
先张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。
后张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。
4.施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定,但不低于设计强度的 。
5.影响混凝土局压强度的主要因素是 ; ; 。
6.先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当加荷至混凝土即将出现裂缝时,预应力钢筋的应力是 。
7.预应力混凝土轴心受拉构件(对一般要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的超标准组合下应符合 ,在荷载效应的准永久组合下,宜符合 。
8.预应力混凝土轴心受拉构件(对于严格要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的标准组合下应符合 。
9.为了保证在张拉(或放松)预应力钢筋时,混凝土不被压碎,混凝土的预压应力cc σ应符合 。
其中先张法的cc σ应为 ,后张法的cc σ应为 。
10.轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、 两个方面的验算。
11.在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时,对严格要求不出现裂缝的构件奕符合 、 。
对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、 。
12.施加预应力的方法有 、 。
13.全预应力是指 。
部分预应力是指 。
14.有粘结预应力是指 。
无粘结预应力是指 。
15.张拉控制应力是指 。
16.先张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损失时,混凝土的预压应力为 。
17.后张法轴心受拉构件完成第一批损失时,混凝土的预压应力为 ,完成第二批损失时,混凝土的预压应力为 。
预应力混凝土结构习题集

第十一章预应力混凝土结构一、填空题1. 预应力混凝土构件是指在荷载作用之前,先对其施加的构件。
2.人为对混凝土构件施加的可以全部或部分抵消由荷载产生的,从而提高构件的。
3.根据构件截面应力状态,预应力混凝土构件可以分为和构件。
4.根据预应力钢筋与混凝土的粘结方式,预应力混凝土可分为和。
5.根据张拉预应力钢筋的先后次序不同,预应力混凝土构件的施工方法分为和。
6.当预应力钢筋被张拉到后,需要用来固定预应力钢筋。
7.先张法构件是靠将预应力钢筋的回弹力传给混凝土使其受压的,而后张法构件则是通过将预应力钢筋的回弹力传给混凝土使其受压。
8.对构件施加预压时,混凝土的实际强度不应低于。
9.当预应力混凝土构件所用的预应力钢筋为钢绞线时,混凝土的强度等级不宜低于。
10.预应力钢筋的张拉控制应力是指,其上限值与、和有关。
σ的主要措施有:11.减小张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l或。
12. 一般可采用或的措施来减少预应σ。
力筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失2l13.采用二次升温的方式对预应力混凝土构件进行蒸汽养护可有效地减少 。
14.预应力筋的应力松弛引起的损失值4l σ可以取为零的条件是: 。
15.为了使预应力损失5l σ不要过大,要求混凝土法向压应力pc σ不大于 。
16. 先张法构件的第一批预应力损失I l σ包含 ,第二批预应力损失∏l σ包含 。
17. 后张法构件的第一批预应力损失I l σ包含 ,第二批预应力损失∏l σ包含 。
18.先张法构件预应力总损失的下限值为 ,后张法构件预应力总损失的下限值为 。
19.当构件中的钢筋和混凝土发生相同变形时,钢筋的应力变化量是混凝土应力变化量的 倍。
20.对预应力混凝土轴心受拉构件,施工阶段是指 的阶段,使用阶段是指 。
21. 对先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当 时混凝土受到的压应力最大。
22.在使用阶段,预应力混凝土轴心受拉构件中预应力钢筋的拉应力随着荷载的增大而逐渐 ,混凝土的预压应力随着荷载的增大逐渐 。
预应力混凝土复习题

(四)问答题1.什么是预应力混凝土?为什么说普通钢筋混凝土结构中无法利用高强度材料,较难建造起大跨度结构?预应力混凝土结构又怎样?2.预应力混凝土结构的主要优缺点是什么?3.“预应力混凝土结构是一种预先检验过的结构”这种说法对吗?4. 对混凝土构件施加预应力的方法有哪些?5.什么是先张法和后张法预应力混凝土?它们的主要区别是什么?6.预应力混凝土中的钢材和混凝土的性能分别有哪些要求?为什么?7.预应力混凝土与普通混凝土之间的主要异同点是什么?8.为什么预应力混凝土结构中要用较高强度等级的混凝土?9.什么是张拉控制应力?为什么要规定张拉控制应力的上限值?它与哪些因素有关?张拉控制应力是否有下限值?10. 为什么先张法的张拉控制应力的允许值比后张法规定的高些?11. 预应力混凝土结构中的预应力损失包括哪些项目?如何分批?每一批损失在计算中是如何应用的?12. 影响收缩和俆变损失的主要因素有哪些?这时的混凝土预应力是指哪一位置处的值?13. 什么是钢材的应力松弛?松弛损失与哪些因素有关?为什么超张拉(短时间的)可减小松弛损失?14. 换算截面A o和净截面A n的意义是什么?为什么计算施工阶段的混凝土应力时,先张法构件用A o、后张法构件用净截面A n?而计算外荷载引起的截面应力时,为什么先张法和后张法构件都用A o?15.如果先张法和后张法两种构件的张拉控制应力和预应力损失一样,当加荷至预压应力0σpc 时,先张法和后张法两种构件的预应力钢筋的应力pσ是否相同?为什么?16.施加预应力对轴心受拉构件的承载力有何影响?为什么?17.在受弯构件截面受压区配置预应力筋对正截面抗弯强度有何影响?18.确定预应力混凝土构件正截面承载力的界限受压区高度有何意义?为什么预应力混凝土构件的界限受压区高度大于非预应力混凝土构件的界限受压区高度?19.预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪强度计算是否与普通钢筋混凝土受弯构件相同?20.轴向力和预应力对构件的斜截面抗剪强度有什么影响?21.预应力曲线(弯起)钢筋的作用是什么?22.计算使用阶段预应力混凝土受弯构件由预应力引起的反拱和因外载产生的挠度时,是否采用同样的截面刚度?23.预应力混凝土构件在抗裂计算中,为什么要考虑非预应力钢筋的影响?24.为什么要对预应力混凝土构件进行施工阶段的抗裂度和强度验算?怎样对预应力混凝土受弯构件作施工阶段验算?25.什么是部分预应力混凝土?它的优越性是什么?26.预应力混凝土结构中,非预应力钢筋对预应力损失及抗裂性是有利还是不利?27.什么是σpc、σpe和σp0或σp0′?它们的计算公式在先张法和后张法构件中是怎样的?有什么区别?28.什么是混凝土的局部承压问题?它的破坏形态和工作机理是怎样的?29.什么是预应力钢筋的预应力传递长度?传递长度内的抗裂能力与其他部位有何不同?何时考虑其影响?30.不同的裂缝控制等级,其预应力混凝土受弯构件的正截面、斜截面抗裂验算应满足什么要求?第十章预应力混凝土构件的计算1.静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别?2.如何布置预应力筋时,张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化?3.何谓预应力结构中的侧限?4.何谓无侧限预应力混凝土结构?举例说明。
预应力混凝土结构构件

预应力混凝土结构构件【1】一般规定1、预应力混凝土结构构件,除应根据设计状况进行承载力计算及正常使用极限状态验算外,尚应对施工阶段进行验算。
2、预应力混凝土结构设计应计入预应力作用效应;对超静定结构,相应的次弯矩、次剪力及次轴力应参与组合计算。
对承载能力极限状态,当预应力作用效应对结构有利时,预应力作用分项系数应取1.0,不利时应取1.2;对正常使用极限状态,预应力作用分项系数应取1.0。
对参与组合的预应力作用效应项,当预应力作用效应对承载力有利时,结构重要性系数应取1.0。
3、预应力筋的张拉控制应力应符合下列规定:(1)要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力筋;(2)要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。
4、施加预应力时,所需的混凝土立方体抗压强度应经计算确定,但不宜低于设计的混凝土强度等级值的75%。
当张拉预应力筋是为防止混凝土早期出现的收缩裂缝时,可不受上述限制,但应符合局部受压承载力的规定。
5、后张法预应力混凝土超静定结构,由预应力引起的内力和变形可采用弹性理论分析,并宜符合下列规定:在设计中宜采取措施,避免或减少支座、柱、墙等约束构件对梁、板预加力效应的不利影响。
6、对允许出现裂缝的后张法有粘结预应力混凝土框架梁及连续梁,在重力荷载作用下按承载能力极限状态计算时,可考虑内力重分布,并应满足正常使用极限状态验算要求。
当截面相对受压区高度.不小于0.1且不大于0.3时。
7、计算先张法预应力混凝土构件端部锚固区的正截面和斜截面受弯承载力时,锚固长度范围内的预应力筋抗拉强度设计值在锚固起点处应取为零,在锚固终点处应取为fpy,两点之间可按线性内插法确定。
8、无粘结预应力混凝土板柱结构中的双向平板,纵向普通钢筋截面面积及其分布应符合下列规定:(1)负弯矩区纵向普通钢筋。
应分布在各离柱边1.5h的板宽范围内。
每一方向至少应设置4根直径不小于16mm的钢筋。
预应力混凝土轴心受拉构件例题

232 1.95 10 5 A0 47707 ( 1) 1112 57370 mm 2 4 3.6 10 4
ck
N k (820 320 ) 10 3 19.87 N / mm 2 A0 57370
ck pcⅡ 19.87 23.22 3.35 N / mm 2 0 满足一级抗裂要求。
f ptk
0.5) con 0.125 (0.7 0.5) 1302 32.55 N / mm 2
2
2 10 5 An 280 180 2 55 ( 1) 452 47707 mm 2 4 3.6 10 4
lI l1 l 2 40.63 43.75 84.38 N / mm 2
Fl 1.35 c l f c Aln 1.35 0.933 1.323 27.5 40048 1835 kN
2)、局部受压承载力计算
Acor 250 250 62500 mm 2 Al 44800 mm 2
cor
Acor 250 250 1.181 Al 44800
2、裂缝控制 1)、有效预压应力计算
a 5 l1 Es 1.95 105 40.63N / mm2 l 24000
l 2 con (x ) 1302 0.0014 24 43.75 N / mm 2
l 4 0.125 (
con
Al 160 280 44800 mm 2 55 2 Aln 44800 2 40048 mm 2 4
Ab 280 (160 2 60) 78400 mm 2
l
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预应力混凝土构件1.钢筋混凝土结构在使用中存在哪两个问题预应力混凝土的概念如何答:钢筋混凝土结构在使用中存在两个问题:一是带裂缝工作,裂缝的存在降低了构件的刚度,而裂缝的开展又使处于高湿度或侵蚀性环境中的构件耐久性有所降低;二是很难合理利用高强度材料。
为满足变形和裂缝控制的要求,需要增大构件的截面尺寸和用钢量,这将导致自重过大,使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济。
预应力混凝土是采用预先加压的方法间接提高混凝土的抗拉强度,克服了混凝土容易开裂的缺点,可延缓混凝土构件的开裂,提高构件的抗裂度和刚度,并取得节约钢筋,减轻自重的效果。
2.按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序,施加预应力的方法可分为哪两种答:按照张拉钢筋与浇捣混凝土的先后顺序,施加预应力的方法可分为:先张法、后张法两种。
3.先张法施工的具体过程包括哪几个主要环节先张法构件中的预应力是如何传递的什么是先张法先张法施工有何特点和适用答:先张法施工的具体过程是:(1)张拉:先在台座上按设计规定的拉力用张拉机械或电热张拉钢筋,(2)固定:用夹具将其临时固定在台座上或模板上,(3)浇注:然后浇筑混凝土,(4)放松:待混凝土达到一定强度(一般不低于设计强度的75%)后,把张拉的钢筋放松,钢筋回缩时产生的回缩力,通过钢筋与混凝土之间的粘结作用传递给混凝土,使混凝土获得了预压应力。
先张法构件中的预应力是靠钢筋与混凝土之间的粘结力来传递的。
这种先张拉钢筋、后浇灌混凝土的方法称为先张法。
先张法施工的特点和适用:先张法施工工艺简单,可以大批量生产预应力混凝土构件,同时,先张法不用工作锚具,可重复利用模板,迅速施加预应力,节省大量价格昂贵的锚具及金属附件,是一种非常经济的施加预应力方法,适合工厂化成批生产中、小型预应力构件。
但是,先张法生产所用的台座及张拉设备一次性投资费用较大,而且台座一般只能固定在一处,不够灵活。
4.后张法施工的主要工序包括哪几个环节后张法构件中的预应力是如何传递的什么是后张法后张法施工有何特点和适用答:后张法施工的主要工序是:(1)浇注:先浇筑混凝土,在构件中配置预应力钢筋的部位上预留孔道,(2)穿筋:等混凝土达到一定强度(不低于设计强度的75%)后,将钢筋穿过预留孔道,(3)张拉锚固:以构件本身作为支承张拉钢筋,同时混凝土被压缩并获得预压应力。
当预应力钢筋达到设计拉力后,用锚具将其锚固在构件两端,保持钢筋和混凝土内的应力。
(4)灌浆:最后,用高压泵在预留孔内压注水泥浆,保护预应力钢筋不被锈蚀,并与混凝土结为整体;也可不灌浆,完全通过锚具传递预压力,形成无粘结的预应力构件。
后张法构件是依靠锚具来传递和保持预加应力的。
对混凝土构件施加预压力的途径不同,是先张法和后张法的本质差别所在。
后张法是先浇筑混凝土,待混凝土结硬并达到一定的强度后,再在构件上张拉钢筋的方法。
后张法施工的特点和适用:后张法不需要台座,所以构件可在工厂预制,也可现场施工,应用比较灵活。
但是,后张法构件只能单一逐个地施加预应力,工序较多,操作也较麻烦,而且,后张法的锚具耗钢量大,锚具加工要求的精度较高,成本较贵。
因此,后张法适用于运输不便的大、中型构件。
5.电热张拉法施加预应力的原理是什么电热张拉法有何特点电热张拉法有何应用答:电热张拉法是利用钢筋热胀冷缩的原理,在预应力钢筋上通过强大的电流,短时间内将钢筋加热,使钢筋的温度升高,钢筋随之伸长。
当钢筋伸长到要求长度后,切断电源,锚固钢筋。
随着温度的下降,钢筋逐渐冷却回缩,从而在混凝土中产生预压应力。
所以,电热法只不过是以电热代替千斤顶的机械张拉,可用于先张法和后张法。
电热张拉法具有设备简单、操作方便、生产效率高、无摩擦损失、便于曲线张拉和高空作业等优点;但也有耗电量较大、用伸长值控制应力不易准确、成批生产尚需校核张拉力等缺点。
以冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋作预应力筋的结构,都可用电热张拉法施加预应力,特别是圆形预应力混凝土结构(如水池、油罐等)和无粘结波形配筋的升板结构,尤宜采用电热张拉法。
6.何谓锚具和夹具在设计、制造和选用锚具、夹具时必须满足哪些要求答:锚具和夹具是在制作预应力构件时锚固夹持预应力钢筋的工具。
一般认为预应力构件制成后能够取下重复使用的称夹具,而留在构件上不再取下的称锚具。
锚具多用在后张法生产的构件中。
有时为了简便起见,将锚具和夹具统称为锚具。
锚具、夹具主要依靠摩阻、握裹和承压锚固来锚住或夹住钢筋,是保证预应力混凝土结构安全可靠的关键因素之一。
因此,在设计、制造和选用锚具、夹具时必须满足以下要求:(1)安全可靠,锚具的本身具有足够的强度和刚度;(2)应使预应力钢筋在锚具内尽可能不产生滑移,以减少预应力的损失;(3)构造简单,便于机械加工制作,省材料,价格宜低;(4)施工简便,使用安全方便。
7.目前预应力混凝土结构中常用的锚具有哪几种这些锚具的工作原理如何,各有何特点和适用答:目前预应力混凝土结构中常用的锚具有:螺丝端杆锚具、夹片式锚具、镦头锚具和锥形锚具。
(1)螺丝端杆锚具在单根预应力钢筋的两端各焊上一短段螺丝端杆,套以螺帽和垫板,即形成螺丝端杆锚具。
预应力钢筋通过螺丝端杆螺纹斜面上的承压力将预拉力传到螺帽,再经过垫板传至预留孔道口四周的混凝土构件上。
这种锚具的优点是操作比较简单,滑动很小,便于再次张拉。
缺点是对预应力钢筋长度的精确度要求高,不能太长或太短,以避免发生螺纹长度不够等情况。
可用于先张法、后张法或电热法锚固直径36mm以下的单根粗钢筋(冷拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋)。
(2)夹片式锚具夹片式锚具主要有JMl2型、JMl5型、JM型、XM型锚具等型式。
这种锚具由锚环和夹片组成,可锚固钢绞线或钢丝束。
夹片块数与预应力钢筋或钢绞线的根数相同,张拉时,每个锥孔放置1根钢绞线,张拉后各自用夹片将孔中的该根钢铰线抱夹锚固,每个锥孔各自成为一个独立的锚固单元。
所以其特点是各根钢铰线均独立工作,任何一组夹具滑移、碎裂或钢绞线拉断,都不会影响同束中其他钢绞线的锚固,只需对失效锥孔内的钢铰线进行补拉即可。
夹片呈楔形,上有两个圆弧形槽,槽内有齿纹,依靠摩擦力锚固预应力钢筋,通过夹片的楔入作用将承压力传给锚环,再由锚环挤压混凝土。
JMl2型锚具主要缺点是钢筋内缩量较大。
其余几种锚具有锚固较可靠、互换性好、自锚性能强、张拉钢筋的根数多,施工操作也较简便等优点。
(3)镦头锚具镦头式锚具有钢丝束镦头锚具和单根镦头夹具。
钢丝束镦头锚具分A型和B型。
A型由锚圈和螺母组成,用于张拉端。
B型为锚板,用于固定端。
镦头锚具是利用钢丝的粗镦头来锚固预应力钢丝的。
其特点是锚固性能可靠,锚固力大,张拉操作方便。
但要求钢筋或钢丝束的长度有较高的精度。
(4)锥形锚具锥形锚具由锚圈及带齿的圆锥体锚塞组成,锚塞中间有小孔作锚固后灌浆之用。
用千斤顶张拉钢筋后将锚塞顶压入锚圈内,利用钢丝在锚塞和锚圈之间的摩擦力锚固钢丝。
预应力钢筋依靠摩擦力将预拉力传到锚环,再由锚环通过承压力和粘结力将预拉力传到混凝土构件上。
这种锚具可用于锚固多根直径为5~12mm的平行钢丝束,或者锚固多根直径为13~15mm的平行钢绞线束。
其优点是效率高,缺点是滑移大,且不易保证每根钢筋(丝)中的应力均匀。
8.预应力混凝土构件对混凝土有哪些要求为什么说“预应力混凝土必须采用强度高的混凝土,而且,所用预应力筋的强度越高,混凝土等级相应要求越高”答:预应力混凝土构件对混凝土的要求是:(1)高强度。
《混凝土结构设计规范》(以下简称《规范》)规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30。
对采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋的构件,特别是大跨度结构,混凝土强度等级不宜低于C40。
(2)收缩、徐变小在预应力混凝土结构中,混凝土因收缩和徐变产生的变形,将会导致预加应力值的降低即预应力损失,并使结构或构件的挠度发生显著的变化,所以,要求混凝土的收缩、徐变小。
(3)快硬、早强可尽早施加预应力,提高台座、锚具、夹具等设备的周转率,加快施工进度,降低间接管理费用。
预应力混凝土必须采用强度高的混凝土,而且,所用预应力筋的强度越高,混凝土等级相应要求越高。
这是因为:(1)强度高的混凝土可提高先张法构件钢筋与混凝土之间的粘结力;提高后张法构件锚固端的局部承压承载力;(2)高强混凝土具有较高的抗拉强度,从而使预应力结构具有较高的抗裂强度。
8.预应力混凝土构件对所用的钢筋(或钢丝)有哪些要求答:预应力混凝土构件所用的钢筋(或钢丝),从制造阶段开始,直到破坏,始终处于高应力状态,因此对其应有较高的要求,具体如下:(1)强度高。
混凝土预压应力的大小,取决于预应力钢筋张拉应力的大小。
为保证预应力钢筋在构件制作过程中出现各种应力损失后仍存有较高的应力,需要采用较高的张拉应力,从而预应力钢筋应具有较高的抗拉强度。
(2)具有一定的塑性。
高强钢筋的塑性性能一般较低,为了保证结构或构件在破坏前有较大的变形能力,避免预应力混凝土构件发生脆性破坏,要求预应力钢筋在拉断前,具有一定的伸长率。
当构件处于低温或受冲击荷载作用时,更应注意对钢筋塑性和抗冲击韧性的要求。
一般要求极限伸长率>4%。
(3)良好的加工性能。
如良好的可焊性;钢筋经过“冷镦”或“热镦”后并不影响其原来的物理力学性能等。
(4)与混凝土之间能较好地粘结。
这一点对先张法预应力混凝土构件尤为重要,因为在传递长度内钢筋与混凝土间的粘结强度是建立预应力的保证,所以对于先张法构件,当采用高强钢丝时,其表面应经过“刻痕”或“压波”等措施进行处理。
(5)供应长度应尽可能长。
这样在需用长预应力钢筋时可以避免钢筋接头和材料损失。
为此,《规范》规定,预应力混凝土构件中的预应力钢材宜采用钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。
9.预应力混凝土有哪些优点与缺点答:预应力混凝土是将高强度混凝土与高强度钢材“能动”地结合在一起,这种结合是靠张拉钢筋并将其锚固于混凝土,从而使混凝土受压来实现。
这种能动的结合使两种材料都产生非常好的性能:钢材是延性材料,现用预加应力的方法可使其在高拉力下工作,充分利用其强度;混凝土在抗拉能力上是脆性材料,现由于受到预压而有所改善,而其抗压能力并未真正受到损害。
所以,预应力混凝土是两种高强度材料的理想结合,它主要具有如下优点:(1)改善和提高了结构或构件的受力性能(如抗裂、变形、抗剪等)。
由于预应力的作用,克服了混凝土抗拉能力低的弱点,不仅提高了构件的抗裂度和刚度,还能减小受弯构件承受荷载后的变形:使用荷载下,预应力混凝土梁、板的挠度,往往只有相同情况下普通钢筋混凝土梁、板的几分之一。
试验表明,纵向预应力钢筋起着锚栓的作用,阻碍着构件斜裂缝的出现与开展,因而可提高构件的抗剪能力。
在剪力较大的受弯构件中,可将预应力钢筋在端部弯起,曲线钢筋预应力合力的竖向分力将部分的抵消剪力,因而也对构件抗剪能力的提高产生积极作用。