预应力混凝土基本概念-钢筋工中级成果

2023-10-06 理论教育版权反馈

【摘要】：随着施工技术水平的不断提高，出现了预应力混凝土这种施工工艺，较好地解决了这一矛盾。因此，预应力混凝土可推迟混凝土裂缝的出现和开展，提高构件的抗裂性和刚度，以满足使用要求。2）增强构件的耐久性，相应地延长混凝土构件的使用寿命。要求预应力混凝土结构的混凝土强度等级不低于C30，当采用碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力筋时，混凝土的强度等级不宜低于C40。

在正常使用条件下，普通钢筋混凝土结构受弯构件受拉区极易出现开裂现象，使构件处于带裂缝工作阶段。为了保证结构的耐久性，裂缝宽度一般应限制在0.2～0.3mm，此时钢筋应力仅为150～250MPa。目前，高强度钢筋的强度设计值已超过1000MPa，所以在普通钢筋混凝土结构中，采用高强度钢筋无法发挥其应有的作用，即普通钢筋混凝土结构限制了高强度钢筋的应用。随着施工技术水平的不断提高，出现了预应力混凝土这种施工工艺，较好地解决了这一矛盾。

预应力混凝土施工是在构件承受荷载以前，预先对受拉区混凝土施加压力，使其产生预压应力，当构件承受使用荷载而产生拉应力时，首先要抵消混凝土的预压应力，然后随着荷载的增加，受拉区混凝土产生拉应力。因此，预应力混凝土可推迟混凝土裂缝的出现和开展，提高构件的抗裂性和刚度，以满足使用要求。

预应力混凝土与普通混凝土相比，具有以下的特点：

1）提高混凝土的抗裂度和刚度，从而提高了构件的刚度和整体性。

2）增强构件的耐久性，相应地延长混凝土构件的使用寿命。(www.chuimin.cn)

3）节约材料，降低成本，一般可节约15%左右，并且增大了建筑物的使用空间，从整体上减轻了结构自重，提高了抗震能力，为发展重载、大跨、大开间结构体系创造了条件。

4）使用范围广，可用于大跨度预制混凝土屋面梁、屋架、吊车梁等工业厂房构件，又可用于预应力简支桥梁和连续桥梁等大跨度桥梁、水工结构、核电站安全壳、电视塔、圆形水池与筒仓等大型特种结构。

5）制作成本较高，对材料要求较高。要求预应力混凝土结构的混凝土强度等级不低于C30，当采用碳素钢丝、钢绞线、热处理钢筋作预应力筋时，混凝土的强度等级不宜低于C40。

预应力混凝土工程，按照施加预应力的方式，分为机械张拉和电张拉两类；按施加预应力的时间，分为先张法和后张法两类。在后张法中，预应力又可分为有粘接和无粘结两种。