文档介绍：第第1212章章预应力混凝土结构预应力混凝土结构
Prestressed Concrete Structure
第12章预应力混凝土结构的原理及计算规定
Question:
1 What disadvantages do RC structures have ?
2 How to e the disadvantages ?
3 What is the concept of prestressed concrete ?
4 What is the difference in performance of
prestressed concrete pared with RC
beam?
预应力混凝土的概念
第12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的概念(Concept of PC)
一、钢筋混凝土的缺欠(Disadvantages of RC)
qk=10kN/m
L0
L0==10kN/m
截面尺寸为200mm×450mm 均布恒荷载标准值gk=5kN/m
预应力混凝土的概念
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跨度增加一倍跨度增加两倍采用高强钢筋
L0
b×h 200×450 400×900 800×1900 200×450
自重 gk 5kN 20kN 80kN 5kN
M ·m ·m ·m ·m
fy Ⅱ级 310 Ⅱ级 310 Ⅱ级 310 冷拉Ⅳ级 580
2 2 2 2
As 603mm 2106mm 12650mm 308mm
Ms ·m ·m ·m ·m
L L L L L
[f]= 0 = 0 = 0 = 0 = 0
300 317 273 234
σss 232MPa 264MPa 453MPa
[wmax]=
预应力混凝土的概念
第12章预应力混凝土结构的原理及计算规定
★产生上述问题原因主要是因为混凝土抗拉强度太低
★受拉区混凝土的过早开裂,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。
★如果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。
预应力混凝土的概念
第12章预应力混凝土结构的原理及计算规定
设计控制条件:设计控制条件:
一般一般RCRC梁梁————承载力承载力
大跨大跨RCRC梁梁————挠度变形挠度变形
高强钢筋高强钢筋————裂缝宽度裂缝宽度
预应力混凝土的概念
第12章预应力混凝土结构的原理及计算规定
ασ sk d
wmax = crψ( + )
Es ρte
★裂缝宽度与钢筋应力基本成正比
σ sk
wmax = × ×100 ~ 150 =
Es
σ sk = 250 ~ 380
预应力混凝土的概念
第12章预应力混凝土结构的原理及计算规定
ασ sk d
wmax = crψ( + )
Es ρte
σ sk = 250 ~ 380
★一般Msk=(~)My,如配筋按正截面承载力计算,Msk
下σsk=(~)fy。
★对于HRB335级钢筋,fy =300MPa,σsk=150~210MPa,裂
缝宽度已达(~ ) mm。
★如采用高强钢筋,fy=580MPa,则σsk= 290 ~406MPa,裂
缝宽度已超过容许限值。
预应力混凝土的概念
第12章预应力混凝土结构的原理及计算规定
二、预应力的基本概念
Concrete is weak in tension
but strong pression
预应力混凝土的概念
第12章预应力混凝土结构的原理及计算规定
二、预应力的基本概念
ep
Np Npep h
σ= + ⋅ Np σpc
pc A I