預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及材料主講人：余龍目錄CONTENTS預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理01預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分類02先張法03后張法04預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)材料0501.預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理普通鋼筋混凝土的局限性預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理鋼筋混凝土構(gòu)件由于混凝土抗拉強(qiáng)度及極限拉應(yīng)變值都很低，所以在使用荷載作用下，通常是帶裂縫工作。因而對(duì)使用上不允許開(kāi)裂的構(gòu)件，不能充分利用受拉鋼筋的強(qiáng)度。為了要滿足變形和裂縫控制的要求，則需增大構(gòu)件的截面尺寸和用鋼量，這將導(dǎo)致自重過(guò)大，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用于大跨度或承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)成為不可能或很不經(jīng)濟(jì)。因而，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中采用高強(qiáng)度鋼筋是不能發(fā)揮其作用的。而提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)提高構(gòu)件的抗裂性能和控制裂縫寬度的作用也不大。普通鋼筋混凝土的局限性預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理局限性混凝土抗拉強(qiáng)度低，帶裂縫工作。

在防滲、抗腐蝕時(shí)易出現(xiàn)問(wèn)題。

為滿足變形和裂縫要求，增加截面尺寸，自重過(guò)大。不能充分利用高強(qiáng)度鋼筋。預(yù)應(yīng)力混凝土的概念預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)就是構(gòu)件在承受外荷載之前，人為地預(yù)先通過(guò)張拉鋼筋對(duì)結(jié)構(gòu)使用階段產(chǎn)生拉應(yīng)力的混凝土區(qū)域施加壓力，構(gòu)件承受外荷載后，此項(xiàng)預(yù)壓應(yīng)力將抵消一部分或全部由外荷載所引起的拉應(yīng)力，從而推遲裂縫的出現(xiàn)和限制裂縫的開(kāi)展。預(yù)應(yīng)力混凝土的概念預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理

木桶是用環(huán)向竹箍對(duì)桶壁預(yù)先施加環(huán)向壓應(yīng)力。當(dāng)桶中盛水后，水壓引起的拉應(yīng)力小于預(yù)加壓應(yīng)力時(shí)，桶就不會(huì)漏水。

從書(shū)架上取下一疊書(shū)，由于受到雙手施加的壓力，這一疊書(shū)就如同一橫梁，可以承擔(dān)全部書(shū)的重量。預(yù)應(yīng)力混凝土的產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理最早給混凝土施加預(yù)應(yīng)力的概念是1888年德國(guó)工程師道倫（W.Doehring）提出的，由于當(dāng)時(shí)鋼材的強(qiáng)度不高，故未能獲得實(shí)際結(jié)果。1928年法國(guó)工程師費(fèi)列西奧（E.Freyssinet）利用高強(qiáng)度的鋼絲和高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土并施加高的預(yù)應(yīng)力（大于400N/MM2）來(lái)制造預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件才獲得實(shí)際意義的成功。我國(guó)是1954年開(kāi)始研究預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，并與1956年推廣，以后獲得了較大的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力基本原理及特點(diǎn)分析預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理基本原理1

C20普通鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁，在荷載作用下，在梁跨中下邊緣產(chǎn)生10N/mm2的拉應(yīng)力，混凝土梁早已開(kāi)裂，且裂縫已有相當(dāng)?shù)拈_(kāi)展。預(yù)壓區(qū)預(yù)加應(yīng)力單獨(dú)作用下受力預(yù)拉區(qū)f1基本原理2在預(yù)壓力作用下，截面下邊緣(預(yù)壓區(qū)）跨中產(chǎn)生壓應(yīng)力σ1=10N/mm2，形成反拱f1

預(yù)應(yīng)力基本原理及特點(diǎn)分析預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理基本原理3在外荷載作用下，截面下邊緣產(chǎn)生拉應(yīng)力σ2=9N/mm2，其撓度為f2基本原理4在預(yù)壓力及外荷載作用，截面下邊緣產(chǎn)生應(yīng)力σ2-σ1=1N/mm2,其撓度為f2–f1=f荷載單獨(dú)作用下受力受壓區(qū)－砼受拉區(qū)－鋼筋f2-f1預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理優(yōu)點(diǎn)1裂縫寬度小、剛度大、撓度小、結(jié)構(gòu)的耐久性好。2抗裂性高，可建造水工建筑、儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)、抗?jié)B結(jié)構(gòu)。3充分利用高強(qiáng)材料，節(jié)約了鋼材、減輕了自重，特別在大跨度的結(jié)構(gòu)中更為經(jīng)濟(jì)。4提高構(gòu)件的抗剪性能。試驗(yàn)表明，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋起著錨栓的作用，阻礙著構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)與開(kāi)展.5提高構(gòu)件的抗疲勞性能。在預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中，由于鋼筋事先張拉，在往復(fù)移動(dòng)荷載的作用下，鋼筋應(yīng)力變化幅度不大10%以下，不會(huì)引起鋼筋疲勞。6提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定承載力。對(duì)于長(zhǎng)細(xì)比較大的受壓構(gòu)件，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的很緊，不但預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不會(huì)壓彎，而且可幫助周?chē)炷撂岣呖箯澋哪芰ΑｎA(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土基本原理缺點(diǎn)打完預(yù)制樁后，預(yù)應(yīng)力管樁施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁1工藝較復(fù)雜，對(duì)質(zhì)量要求高，因而需要配備一支技術(shù)較