文档介绍：第10章预应力混凝土结构的原理及计算规定 预应力混凝土的概念预应力混凝土结构 Prestressed Concrete Structure 第10章预应力混凝土的原理及计算规定 预应力混凝土的概念一、钢筋混凝土的缺欠 q k =10kN/m L 0跨度为 m的简支梁,截面尺寸为 200 ×450 mm 2,作用均布活荷载标准值 q k =10kN/m ,均布恒荷载 g k =5kN/m 。第10章预应力混凝土结构的原理及计算规定 预应力混凝土的概念跨度增加一倍跨度增加两倍采用高强钢筋 L 0 b×h 200× 450 400× 900 800× 1900 200× 450 自重 g k 5 kN 20kN 80kN 5kN M f y Ⅱ级 310 Ⅱ级 310 Ⅱ级 310 冷拉Ⅳ级 580 A s 603mm 2 2106mm 2 12650mm 2 308mm 2 M s [f ]= 300 0L = 317 0L = 273 0L = 234 0L =5. 161 0L ? ss 232MPa 453MPa [w max ]= 第10章预应力混凝土结构的原理及计算规定 预应力混凝土的概念★★产生上述问题原因主要是因为混凝土的抗拉强度太低,导致受拉区混凝土过早开裂,截面抗弯刚度显著降低。★★钢筋混凝土梁应用于大跨度结构时,如为增加刚度而加大截面尺寸,会导致自重进一步增大, 形成恶性循环。★★如增加钢筋来提高刚度,则钢材的强度得不到充分利用,造成浪费。★★采用高强钢筋,按正截面承载力要求可减少配筋,截面抗弯刚度基本与配筋面积成比例降低,故挠度变形控制难以满足。★★裂缝宽度与钢筋应力基本成正比,一般 M s =(~) M y,如配筋按正截面承载力计算, M s下? ss =(~) f y。对于Ⅱ级钢筋, f y =300MPa ,? ss =150~210MPa ,裂缝宽度已达(~ ) mm 。如采用Ⅵ级高强钢筋, f y =580MPa ,则? ss = 290 ~406 MPa ,裂缝宽度已远远超过容许限值。第10章预应力混凝土结构的原理及计算规定 预应力混凝土的概念二、预应力的基本概念 e pN p ? pc ? c2 hI eNA N ppppc????2 hI M c???)2 (2 hI eNA NhI M ppp pc cb??????????第10章预应力混凝土结构的原理及计算规定 预应力混凝土的概念 0?? pc c??)2 (2 hI eNA NhI M ppp pc cb?????????? tk pc cf?????0 tkpc cf????由于预加应力? pc较大,受拉边缘仍处于受压状态, 不会出现开裂; 受拉边缘应力虽然受拉,但拉应力小于混凝土的抗拉强度, 一般不会出现开裂; 受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强度,虽然会产生裂缝,但比钢筋混凝土构件( N p =0 )的开裂明显推迟,裂缝宽度也显著减小。第10章预应力混凝土结构的原理及计算规定 预应力混凝土的概念第10章预应力混凝土结构的原理及计算规定 预应力混凝土的概念第10章预应力混凝土结构的原理及计算规定 预应力混凝土的概念预应力坝