預應力混凝土結構概述主講人：周俊預應力混凝土的定義01CONTENTS目錄預應力混凝土的基本原理02預應力混凝土的發展史03預應力混凝土的特點04預應力混凝土的分類0501預應力混凝土的定義一、預應力混凝土的定義結構構件施加壓力預應力狀態受外力荷載作用前外荷載拉應力減小

抵消推遲開裂預應力鋼筋混凝土結構一、預應力混凝土的定義預應力混凝土結構，使混凝土在荷載作用前預先受壓的一種結構。預應力用張拉高強度鋼筋或鋼絲的方法產生。張拉方法有兩種：先張法和后張法。預應力能提高混凝土承受荷載時的抗拉能力，防止或延遲裂縫的出現，并增加結構的剛度，節省鋼材和水泥。02預應力混凝土的基本原理二、預應力混凝土的基本原理預應力混凝土雖然只有幾十年的歷史，然而人們對預應力原理的應用卻由來已久。如工匠運用預應力的原理來制作木桶：木桶通過套竹箍緊；建筑工地用磚鉗裝卸磚塊，被鉗住得一疊水平磚不會提落；旋緊自行車輪的鋼絲，使車輪受壓力后而鋼絲不折。03預應力混凝土的發展史三、預應力混凝土的發展史1886年美國工程師P.H.杰克孫首先提出將預應力的概念用于混凝土結構；1928年法國工程師E.弗雷西內提出采用高強鋼材和高強混凝土以減少預應力損失，使混凝土構件保持預壓應力后，進入實用階段；1939年奧地利的V.恩佩格提出對普通鋼筋混凝土附加少量預應力高強鋼絲以改善裂縫和撓度性狀的部分預應力新概念；三、預應力混凝土的發展史1940年，英國的埃伯利斯進一步提出預應力混凝土結構的預應力與非預應力配筋都可以采用高強鋼絲的建議；1945年第二次世界大戰結束之后，預應力混凝土得到大量采用，一些傳統上采用鋼結構的工程以預應力混凝土代替；直到1970年，第六屆國際預應力混凝土會議上肯定了部分預應力混凝土的合理性和經濟意義。04預應力混凝土的特點由于采用了高強度鋼材和高強度混凝土，預應力混凝土構件具有抗裂能力強、抗滲性能好、剛度大、強度高、抗剪能力和抗疲勞性能好的特點；對節約鋼材(可節約鋼材40%～50%、混凝土20%～40%)、減小結構截面尺寸、降低結構自重、防止開裂和減少撓度都十分有效；四、預應力混凝土的特點預應力混凝土優點可以使結構設計得更為經濟、輕巧與美觀。四、預應力混凝土的特點預應力混凝土構件的生產工藝比鋼筋混凝土構件復雜，技術要求高，需要有專門的張拉設備、灌漿機械和生產臺座等以及專業的技術操作人員；預應力混凝土結構的開工費用較大，對構件數量少的工程成本較高。預應力混凝土優點05預應力混凝土的分類五、預應力混凝土的分類根據國內工程習慣，我國對以鋼材為配筋的配筋混凝土結構系列，采用按其預應力度分成全預應力混凝土、部分預應力混凝土和鋼筋混凝土等三種結構的分類方法。五、預應力混凝土的分類《公路橋規》將受彎構件的預應力度（λ）定義為由預加應力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產生的彎矩Ms的比值，即預應力度的定義預應力混凝土受彎構件的預應力度消壓彎矩，也就是構件抗裂邊緣預壓應力抵消到零時的彎矩按作用（或荷載）短期效應組合計算的彎矩值五、預應力混凝土的分類全預應力混凝土構件——在作用頻遇組合下控制的正截面受拉邊緣不允許出現拉應力（不得消壓），即λ≥1；全預應力混凝土構件是在結構構件受外力荷載作用前，先人為地對它施加壓力，由此產生的預應力狀態用以減小或抵消外荷載所引起的拉應力，即借助于混凝土較高的抗壓強度來彌補其抗拉強度的不足，達到推遲受拉區混凝土開裂的目的。五、預應力混凝土的分類部分預應力混凝土構件——在作用頻遇組合下控制的正截面受拉邊緣出現拉應力或出現不超過規定寬度的裂縫，即1＞λ＞0；部分預應力混凝土結構，在短期使用載荷下允許出現拉應力或不超過規定限值裂縫寬度的預應力混