文档介绍：预应力混凝土的概念
    预应力混凝土能充分发挥高强度钢材的作用,即在外荷载作用于构件之前,利用钢筋张拉后的弹性回缩,对构件受拉区的混凝土预先施加压力,产生预压应力,使混凝土结构在作用状态下充分发挥钢筋抗拉强度高和混凝土抗压能力强的特点,可以提高构件的承载能力。当构件在荷载作用下产生拉应力时,首先抵消预应力,然后随着荷载不断增加,受拉区混凝土才受拉开裂,从而延迟了构件裂缝的出现和限制了裂缝的开展,提高了构件的抗裂度和刚度。这种利用钢筋对受拉区混凝土施加预压应力的钢筋混凝土,叫做预应力混凝土。
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预应力混凝土的产生
    由于混凝土抗拉性能很差,使钢筋混凝土存在两个不能解决的问题:一是需要带裂缝工作,裂缝的存在,不仅使构件刚度下降很多,而且不能应用于不允许开裂的结构中;二是从保证结构耐久性出发,必须限制裂缝开展宽度,这使高强度钢筋无法在钢筋混凝土结构中充分发挥其作用,相应地也不可能充分发挥高标高混凝土的作用。这样,当荷载增加时,只有靠钢筋混凝土构件中的截面尺寸或增加钢筋用量方法来控制构件的裂缝和变形了。这样做既不经济又必然使构件自重增加。采用预应力混凝土是解决这一矛盾的有效办法。
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预应力混凝土的基本原理
    事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其值和分布,能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适的程度的混凝土。这就是说,它是预先对混凝土或铪构件施工加压应力,使之建立一种人为的应力状态,这种应力的大小和分布规律,能有利抵消使用荷载作用下产生的拉应力。因而使构件在使用荷载作用下不致开裂,或推迟开裂,或者减小裂缝开展的宽度,以提高构件抗裂度及刚度。
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预应力混凝土的发展
    1、预应力混凝土的概念在19世纪末提出,但早期的试验并不成功,主要是因为对混凝土收缩与徐变的影响认识不清,预应力筋没有采用高强钢筋,因为只有高强钢筋才有足够的应变能力来抵抗混凝土的非弹性缩短。     2、直到1925年高强钢筋用于预应力结构,由法国学者弗来西奈将高强钢材引入预应力混凝土结构,并且建成了一些重要的预应力结构,预应力的愿望才得以实现。     3、我国从1956年推广应用预应力混凝土,现在无论在数量以及结构类型方面均得到迅速发展。
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第一节预应力混凝土及其分类
一:分类
1:先张法和后张法混凝土
2:有粘结和无粘结混凝土
3:全预应力和部分预应力混凝土
二:优点
能提高钢筋混凝土构件的刚度、抗裂性和耐久性,可有效地利用高强度钢筋和高强度等级的混凝土。与普通混凝土相比,在同样条件下具有截面小、自重轻、质量好、材料省(要节约钢材20%~40%),并能扩大预制装配化程度。
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一、先张法的概念:
    先张法是在浇筑混凝土之前,先张拉预应力钢筋,并将预应力筋临时固定在台座或钢模上,待混凝土达到一定强度(一般不低于混凝土设计强度标准值的75%),混凝土与预应力筋具有一定的粘结力时,放松预应力筋,使混凝土在预应力的反弹力作用下,使构件受拉区的混凝土承受预压应力。
    工艺过程:张拉固定钢筋→浇混凝土→养护(至75%强度)→放张钢筋     适用于:构件厂生产中、小型构件(楼板、屋面板、吊车梁、薄腹梁……)     先张法施工工艺如图6-1所示。
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第二节先张法
(一)、台座
台座是先张法生产中的主要设备之一,要求有足够的强度和稳定性,以免台座变形、倾复、滑移而引起预应力值的损失。台座按构造不同,可分为墩式台座和槽式台座两类
墩式台座一般用于生产小型构件。生产钢弦混凝土构件的墩式台座,其长度常为100~150米,这样既可利用钢丝长的特点,张拉一次可生产多根构件,减少张拉及临时固定工作,又可减少钢丝滑动或台座横梁变形引起的应力损失。
(1)墩式台座的形式
墩式台座有重力式和构架式两种。重力式台座主要靠自重平衡张拉力所产生的倾复力矩,构架式台座主要靠土压力来土平衡张拉力所产生的倾复力矩。
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