预应力混凝土结构1.pdf

1、混凝土结构的重要地位混凝土结构的重要地位 混凝土结构是建筑工程专业最重要的一门专业混凝土结构是建筑工程专业最重要的一门专业课课课课 混凝土课学的好与坏，往往直接决定了混凝土课学的好与坏，往往直接决定了结构素结构素养养的好坏的好坏养养的好坏的好坏 在混凝土课中学会的思考问题的方式，往往会在混凝土课中学会的思考问题的方式，往往会伴随着结构工程师的一生伴随着结构工程师的一生 混凝土是建筑结构课里混凝土是建筑结构课里最重要最重要、最难最难的一章的一章1重点内容回顾重点内容回顾 防连续倒塌设计主要包括（）、（）和防连续倒塌设计主要包括（）、（）和（）（）。局部加强法、拉结构件法、拆除构件法2重点内容回顾

2、重点内容回顾 2011规范提出的舒适度验算主要是指验算2011规范提出的舒适度验算主要是指验算什么什么？什么什么？大跨度混凝土楼盖结构的自振频率3第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构4土木工程中的一项关键技术！单独设置一章单独设置一章 预应力是钢混课中的一章预应力是钢混课中的一章 钢混课中的预应力按钢混规范进行编排钢混课中的预应力按钢混规范进行编排设计设计 钢混课中的预应力按钢混规范进行编排钢混课中的预应力按钢混规范进行编排，设计设计过程复杂，难于掌握过程复杂，难于掌握 预应力也是本科生及研究生的一门选修课预应力也是本科生及研究生的一门选修课 介绍最新的预应力技术及简单的预应力设计方

3、介绍最新的预应力技术及简单的预应力设计方法和预应力实际工程法和预应力实际工程法和预应力实际工程法和预应力实际工程 单独设置单独设置一一章是因为我们的预应力内容是在选章是因为我们的预应力内容是在选 单独设置章是因为我们的预应力内容是在选单独设置章是因为我们的预应力内容是在选修课基础上精简的，而不是钢混课中的一部分修课基础上精简的，而不是钢混课中的一部分5预应力专家介绍预应力专家介绍第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力专家介绍预应力专家介绍林同炎林同炎林同炎林同炎“预应力先生”“预应力先生”预应力工程理论的研预应力工程理论的研究者及最早实施者究者及最早实施者究者及最早实施者究者及最

4、早实施者美国工程院院士美国工程院院士2002年，90岁高龄的2002年，90岁高龄的林同炎完成了人生中林同炎完成了人生中林同炎完成了人生中林同炎完成了人生中的最后一个作品的最后一个作品6预应力专家介绍预应力专家介绍第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力专家介绍预应力专家介绍7南宁大桥：大师的绝笔之作南宁大桥：大师的绝笔之作预应力专家介绍预应力专家介绍第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力专家介绍预应力专家介绍8全曲线、外倾拱、非对称全曲线、外倾拱、非对称预应力专家介绍预应力专家介绍第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力专家介绍预应力专家介绍9如蝶、如琴

5、、如虹、如箭如蝶、如琴、如虹、如箭预应力专家介绍预应力专家介绍第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力专家介绍预应力专家介绍吕吕志志涛涛吕涛吕涛中国工程院院士中国工程院院士我国预应力学科的我国预应力学科的我国预应力学科的我国预应力学科的学术带头人学术带头人发展了预应力混凝发展了预应力混凝土结构体系和设计土结构体系和设计土结构体系和设计土结构体系和设计方法方法设计和咨询过上百设计和咨询过上百项预应力项预应力工工程程10项预应力程项预应力程预应力专家介绍预应力专家介绍第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力专家介绍预应力专家介绍11预应力专家介绍预应力专家介绍第第7章 预应

6、力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力专家介绍预应力专家介绍陶学康陶学康，建研院建研院陶学康陶学康建研院建研院中国土木工程学会混凝土及中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分科学会副理预应力混凝土分科学会副理预应力混凝土分科学会副理预应力混凝土分科学会副理事长事长负责主编了多本规范：无负责主编了多本规范：无粘结预应力混凝土结构技术粘结预应力混凝土结构技术粘结预应力混凝土结构技术粘结预应力混凝土结构技术规程、预应力混凝土结规程、预应力混凝土结构抗震设计规程构抗震设计规程等等构抗震设计规程构抗震设计规程等等解决过多项重点工程的技术解决过多项重点工程的技术12问题问题教材介绍教材介绍第第7章 预应力混

7、凝土结构章 预应力混凝土结构教材介绍教材介绍预应力预应力混混凝凝土土结构结构预应力凝结构预应力凝结构设计设计林同炎编林同炎编林同炎编林同炎编献给不盲从规范而献给不盲从规范而寻求利用自然规律寻求利用自然规律的工程师的工程师的工程师的工程师世界经典教材世界经典教材西南交通大学译西南交通大学译190190（300300）元元/本本13190190（300300）元元/本本教材介绍教材介绍第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构教材介绍教材介绍现代预应力设计现代预应力设计现代预应力设计现代预应力设计吕志涛、孟少平编吕志涛、孟少平编中国预应力技术的中国预应力技术的开拓者，结构大师开拓者，结构大师早

8、期国内经典教材早期国内经典教材14第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构应用情况应用情况：大跨度结构大跨度结构应用情况应用情况：大跨度结构大跨度结构15第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构应用情况应用情况：不能开裂的结构不能开裂的结构-水池水池应用情况应用情况：不能开裂的结构不能开裂的结构-水池水池16第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构应用情况应用情况：不能开裂的结构不能开裂的结构-化工厂储罐化工厂储罐应用情况应用情况：不能开裂的结构不能开裂的结构-化工厂储罐化工厂储罐17第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构应用情况应用情况：利用高强钢筋利用高强钢筋应用

9、情况应用情况：利用高强钢筋利用高强钢筋 F粘粘困困FRP筋筋粘粘结结锚锚困困难，难，筋筋，轻轻锚锚固固难难材材质质轻轻质质高高难难以以解解质质脆脆高高强强解解决：决：成肋成肋18第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构应用情况应用情况：构件尺寸受限制构件尺寸受限制应用情况应用情况：构件尺寸受限制构件尺寸受限制19采用预应力结构可以降低层高采用预应力结构可以降低层高第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构应用情况应用情况：板中的预应力筋板中的预应力筋应用情况应用情况：板中的预应力筋板中的预应力筋20第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构应用情况应用情况应用情况应用情况 在美国

10、，因为林同炎的原因，大约在美国，因为林同炎的原因，大约6070%的混的混凝土建筑结构，大约凝土建筑结构，大约90以上的混凝土桥梁采用以上的混凝土桥梁采用预应力技术预应力技术预应力技术预应力技术 在我国，大约在我国，大约2030%的混凝土建筑结构，大约的混凝土建筑结构，大约80%以上的混凝土桥梁采用预应力技术以上的混凝土桥梁采用预应力技术80%以上的混凝土桥梁采用预应力技术以上的混凝土桥梁采用预应力技术21预应力基本原理预应力基本原理第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力基本原理预应力基本原理 当铁箍被拉紧当铁箍被拉紧时，受到预拉时，受到预拉应力应力预压应力应力应力 而在桶板之间而

11、在桶板之间则产生预压应则产生预压应木桶板则产生预压应则产生预压应力力 这样就使木桶这样就使木桶金属带箍木桶板分离体拉预应力 这样就使木桶这样就使木桶能够抵抗内部能够抵抗内部径向压力木桶液体所产生的液体所产生的环向应力环向应力半个金属带箍分离体22环向应力环向应力预应力基本原理预应力基本原理第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力基本原理预应力基本原理 锯条只有被拉锯条只有被拉紧后才能有效工紧后才能有效工作作作作 通过旋转绞绳通过旋转绞绳或螺丝使锯条或螺丝使锯条或螺丝使锯条或螺丝使锯条拉紧拉紧 避免锯条工作避免锯条工作 避免锯条工作避免锯条工作时，发生受压时，发生受压失稳失稳23预应

12、力基本原理预应力基本原理第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力基本原理预应力基本原理24预应力基本原理预应力基本原理第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力基本原理预应力基本原理 对书本施加压对书本施加压力后，可以将力后，可以将书本拿起书本拿起书本拿起书本拿起 使没有抗拉能使没有抗拉能力的书本也能力的书本也能力的书本也能力的书本也能像梁一样工作像梁一样工作 预应力能充分预应力能充分 预应力能充分预应力能充分利用抗压材料利用抗压材料 预应力使受拉预应力使受拉转化为压力减小转化为压力减小的过的过程程25程程预应力基本原理预应力基本原理第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混

13、凝土结构预应力基本原理预应力基本原理 薄膜只能受拉不能受压薄膜只能受拉不能受压 通过预应力使薄膜受压通过预应力使薄膜受压转化为拉力减小转化为拉力减小的过程的过程26预应力基本原理预应力基本原理第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力基本原理预应力基本原理27预应力基本原理预应力基本原理第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力基本原理预应力基本原理28铰接节点铰接节点预应力基本原理预应力基本原理第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力基本原理预应力基本原理29施加预应力的丝扣施加预应力的丝扣预应力概念预应力概念第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应

14、力概念预应力概念 预加力：以特定的方预加力：以特定的方式在结构构件上预先式在结构构件上预先式在结构构件上预先式在结构构件上预先施加的，能产生与构施加的，能产生与构件所承受的外荷载效件所承受的外荷载效应应相反相反的应力状态的的应力状态的应应相反相反的应力状态的的应力状态的力称为预加力力称为预加力 预应力预应力预加力在结预加力在结 预应力预应力：预加力在结预加力在结构构件上引起的应力构构件上引起的应力称为预应力称为预应力称为预应力称为预应力30预应力材料预应力材料：刻痕钢丝刻痕钢丝螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：刻痕钢丝刻痕钢丝、螺旋肋钢丝螺

15、旋肋钢丝31由于刻痕会造成应力集中，逐渐取消由于刻痕会造成应力集中，逐渐取消预应力材料预应力材料：螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝32预应力材料预应力材料：预应力螺纹钢筋预应力螺纹钢筋/精扎螺纹钢筋精扎螺纹钢筋第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：预应力螺纹钢筋预应力螺纹钢筋/精扎螺纹钢筋精扎螺纹钢筋33预应力材料预应力材料：刻痕钢绞线刻痕钢绞线第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：刻痕钢绞线刻痕钢绞线34预应力材料预应力材料：钢绞线钢绞线第第7章 预应力混凝

16、土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：钢绞线钢绞线357股钢绞线3股钢绞线7股钢绞线3股钢绞线预应力材料预应力材料：螺旋肋钢绞线螺旋肋钢绞线第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：螺旋肋钢绞线螺旋肋钢绞线36预应力材料预应力材料：无粘结预应力钢绞线无粘结预应力钢绞线第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：无粘结预应力钢绞线无粘结预应力钢绞线 无粘结指钢绞线可以在无粘结指钢绞线可以在混混凝凝土土内自由滑动内自由滑动无粘结指钢绞线可以在凝内自由滑动无粘结指钢绞线可以在凝内自由滑动 1高密度聚乙烯或聚丙烯套管高密度聚乙烯或聚丙烯套管

17、2防腐润滑油脂防腐润滑油脂（12mm厚厚）2防腐润滑油脂防腐润滑油脂（12mm厚厚）3钢绞线钢绞线37预应力材料预应力材料：无粘结预应力钢绞线无粘结预应力钢绞线第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：无粘结预应力钢绞线无粘结预应力钢绞线38预应力材料预应力材料：无粘结预应力钢绞线无粘结预应力钢绞线第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：无粘结预应力钢绞线无粘结预应力钢绞线 丰富了品种、强度和直径丰富了品种、强度和直径种类种类符号符号直径直径（）抗拉强抗拉强度度最大力下最大力下总伸长率总伸长率种类种类符号符号（mm）度度fptk总伸长率总伸

18、长率gt（%）中强度预应光面PM800中强度预应力钢丝光面螺旋肋PMHM5、7、9 9701270不小于3.5消除应力钢光面P51570186071570丝螺旋肋H7157091470157039预应力材料预应力材料：无粘结预应力钢绞线无粘结预应力钢绞线第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力材料预应力材料：无粘结预应力钢绞线无粘结预应力钢绞线种类种类符号符号直径直径（）抗拉强抗拉强度度f最大力下总伸最大力下总伸长率长率（%）种类种类符号符号（mm）度度fptk长率长率gt（%）138.6、10.8、15701860(三股)S12.9186019609 512 71720钢绞线S不

19、小于3.517(七股)9.5、12.7、15.2、17.8186019601770(七股)21.617701860980预应力螺纹钢筋螺纹T18、25、32、40、509801080123040186013926吨吨锚具锚具：单孔夹片锚单孔夹片锚-锚环与夹片锚环与夹片第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：单孔夹片锚单孔夹片锚-锚环与夹片锚环与夹片41锚具锚具：单孔夹片锚单孔夹片锚-组成组成第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：单孔夹片锚单孔夹片锚-组成组成42锚具锚具：单孔夹片锚单孔夹片锚-夹片夹片第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：单孔

20、夹片锚单孔夹片锚-夹片夹片43锚具锚具：多孔夹片锚多孔夹片锚-锚环与夹片锚环与夹片第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：多孔夹片锚多孔夹片锚-锚环与夹片锚环与夹片44锚具锚具：多孔夹片锚多孔夹片锚-不同孔数的锚环不同孔数的锚环第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：多孔夹片锚多孔夹片锚-不同孔数的锚环不同孔数的锚环45M15-3：直径为：直径为15mm，3个孔个孔锚具锚具：多孔夹片锚多孔夹片锚-组成组成第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：多孔夹片锚多孔夹片锚-组成组成锚环锚环锚垫板锚垫板钢绞线钢绞线夹片夹片锚环锚环螺旋筋螺旋筋波纹管波纹管螺

21、旋筋螺旋筋46锚具锚具：多孔夹片锚多孔夹片锚第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：多孔夹片锚多孔夹片锚47成套供应成套供应锚具锚具：扁锚扁锚第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：扁锚扁锚48用于预应力筋并排布置的情况用于预应力筋并排布置的情况锚具锚具：扁锚扁锚-组成组成第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：扁锚扁锚-组成组成49锚具锚具：扁锚扁锚-组成组成第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：扁锚扁锚-组成组成50锚具锚具：扁锚扁锚-施工现场施工现场第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：扁锚扁锚-施工现场

22、施工现场51第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：挤压锚挤压锚锚具锚具：挤压锚挤压锚钢丝环钢丝环钢丝环钢丝环锚杯锚杯52锚杯锚杯第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：挤压锚挤压锚锚具锚具：挤压锚挤压锚53第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：挤压锚挤压锚-挤压机挤压机锚具锚具：挤压锚挤压锚-挤压机挤压机54第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：挤压锚挤压锚-挤压原理挤压原理锚具锚具：挤压锚挤压锚-挤压原理挤压原理 挤压钢绞线和钢丝环挤压钢绞线和钢丝环使其膨胀并与锚杯形成使其膨胀并与锚杯形成 挤压钢绞线和钢丝环挤压钢绞线和钢

23、丝环，使其膨胀并与锚杯形成使其膨胀并与锚杯形成整体，保证预应力筋不滑动整体，保证预应力筋不滑动55第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：挤压锚挤压锚-施工过程施工过程锚具锚具：挤压锚挤压锚-施工过程施工过程施工施工时时时时应应注注注注意意钢钢钢钢丝丝环环环环迸迸出出出出伤伤人人56人人第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：镦头锚镦头锚锚具锚具：镦头锚镦头锚 常用于平行钢丝束的锚固常用于平行钢丝束的锚固 通过镦头器使钢丝形成圆形放大头通过镦头器使钢丝形成圆形放大头 通过镦头器使钢丝形成圆形放大头通过镦头器使钢丝形成圆形放大头57第第7章 预应力混凝土结构章 预

24、应力混凝土结构锚具锚具：镦头锚镦头锚锚具锚具：镦头锚镦头锚58第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：镦头锚镦头锚-锚环锚环锚具锚具：镦头锚镦头锚-锚环锚环59第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：镦头锚镦头锚-镦头器镦头器锚具锚具：镦头锚镦头锚-镦头器镦头器60第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：压花锚压花锚锚具锚具：压花锚压花锚61第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：压花锚压花锚锚具锚具：压花锚压花锚 用压花机将钢绞线端部压花，使其与混凝土粘用压花机将钢绞线端部压花，使其与混凝土粘结锚固结锚固结锚固结锚固62第第7章

25、 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：拉索锚拉索锚-可调节可调节可换锁可换锁锚具锚具：拉索锚拉索锚-可调节可调节、可换锁可换锁63第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：拉索锚拉索锚锚具锚具：拉索锚拉索锚64通过螺纹可调节预应力大小通过螺纹可调节预应力大小第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：拉索锚拉索锚-常用于斜拉桥常用于斜拉桥锚具锚具：拉索锚拉索锚-常用于斜拉桥常用于斜拉桥65第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：拉索锚拉索锚-常用于斜拉桥常用于斜拉桥斜斜锚具锚具：拉索锚拉索锚-常用于斜拉桥常用于斜拉桥斜斜拉拉索索索索上的上的环

26、形环形肋肋肋肋有有什什什什么么作作作作用用？66？第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构锚具锚具：精扎螺纹钢锚具精扎螺纹钢锚具锚具锚具：精扎螺纹钢锚具精扎螺纹钢锚具67第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构连接器连接器：精扎螺纹钢连接套筒精扎螺纹钢连接套筒连接器连接器：精扎螺纹钢连接套筒精扎螺纹钢连接套筒68第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构连接器连接器：多孔锚连接器多孔锚连接器连接器连接器：多孔锚连接器多孔锚连接器69中间孔数中间孔数=外围孔数外围孔数第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构连接器连接器：多孔锚连接器多孔锚连接器连接器连接器：多孔锚连接器多孔

27、锚连接器70第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构连接器连接器：多孔连接器多孔连接器连接器连接器：多孔连接器多孔连接器 两侧轴线对中，连接区域设置护套两侧轴线对中，连接区域设置护套71第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构连接器连接器：扁锚连接器扁锚连接器连接器连接器：扁锚连接器扁锚连接器72一侧锚固在中部，一侧锚固在上下一侧锚固在中部，一侧锚固在上下第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构连接器连接器：镦头锚连接器镦头锚连接器连接器连接器：镦头锚连接器镦头锚连接器73第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉设备张拉设备：前卡式千斤顶前卡式千斤顶-单根张拉单根张

28、拉张拉设备张拉设备：前卡式千斤顶前卡式千斤顶-单根张拉单根张拉74新型千斤顶有防转装置新型千斤顶有防转装置第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉设备张拉设备：前卡式千斤顶前卡式千斤顶-单根张拉单根张拉张拉设备张拉设备：前卡式千斤顶前卡式千斤顶-单根张拉单根张拉75油泵、油管、千斤顶油泵、油管、千斤顶第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉设备张拉设备：穿心内卡式千斤顶穿心内卡式千斤顶-狭小区域狭小区域张拉设备张拉设备：穿心内卡式千斤顶穿心内卡式千斤顶-狭小区域狭小区域76第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉设备张拉设备：穿心拉杆式千斤顶穿心拉杆式千斤顶张拉设

29、备张拉设备：穿心拉杆式千斤顶穿心拉杆式千斤顶77第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉设备张拉设备：穿心拉杆式千斤顶穿心拉杆式千斤顶张拉设备张拉设备：穿心拉杆式千斤顶穿心拉杆式千斤顶78第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉设备张拉设备：自动连续顶推千斤顶自动连续顶推千斤顶张拉设备张拉设备：自动连续顶推千斤顶自动连续顶推千斤顶 用用途：途：用于各类桥梁及大用于各类桥梁及大型型构件的长构件的长距距离水平离水平用用用于各类桥梁及大构件的长离水平用于各类桥梁及大构件的长离水平自动连续顶推和转体工程自动连续顶推和转体工程79第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉设备

30、张拉设备：油泵油泵张拉设备张拉设备：油泵油泵80第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构波纹管波纹管：金属金属塑料塑料波纹管波纹管：金属金属、塑料塑料81金属波纹管金属波纹管第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构波纹管波纹管：圆形圆形扁形扁形波纹管波纹管：圆形圆形、扁形扁形82金属波纹管金属波纹管第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构波纹管波纹管：塑料波纹管塑料波纹管波纹管波纹管：塑料波纹管塑料波纹管83波纹管有什么用？波纹管有什么用？第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构灌浆孔灌浆孔灌浆孔灌浆孔1波纹管1波纹管带嘴的塑料弧形带嘴的塑料弧形22带嘴的塑料弧形带嘴的

31、塑料弧形压板与海棉垫压板与海棉垫3塑料管3塑料管4 4铁丝绑扎铁丝绑扎4 4铁丝绑扎铁丝绑扎84灌浆后，波纹管能够保证内外灌浆后，波纹管能够保证内外不滑移不滑移第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构灌浆机灌浆机灌浆机灌浆机85第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉张拉：穿心式千斤顶张拉穿心式千斤顶张拉张拉张拉：穿心式千斤顶张拉穿心式千斤顶张拉86第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉张拉：自动连续顶推千斤顶张拉自动连续顶推千斤顶张拉张拉张拉：自动连续顶推千斤顶张拉自动连续顶推千斤顶张拉87第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构张拉张拉：扁锚一次张拉扁锚一

32、次张拉张拉张拉：扁锚一次张拉扁锚一次张拉88第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力筋开盘预应力筋开盘：整盘供应的预应力钢绞线整盘供应的预应力钢绞线预应力筋开盘预应力筋开盘：整盘供应的预应力钢绞线整盘供应的预应力钢绞线89第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力筋开盘预应力筋开盘：开盘顺序开盘顺序预应力筋开盘预应力筋开盘：开盘顺序开盘顺序90错误的开盘顺序错误的开盘顺序第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力筋开盘预应力筋开盘：开盘顺序开盘顺序预应力筋开盘预应力筋开盘：开盘顺序开盘顺序91正确的开盘顺序正确的开盘顺序第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土

33、结构预应力混凝土结构预应力混凝土结构预应力混凝土结构预应力混凝土结构 混凝土抗拉强度低，开裂时钢筋拉应力只有混凝土抗拉强度低，开裂时钢筋拉应力只有22030N/mm2 混凝土开裂后，构件的刚度大幅降低，导致构混凝土开裂后，构件的刚度大幅降低，导致构件变形过大件变形过大 若增大截面尺寸若增大截面尺寸，虽然刚度增加虽然刚度增加，但重量也增但重量也增 若增大截面尺寸若增大截面尺寸，虽然刚度增加虽然刚度增加，但重量也增但重量也增大，往往是不经济的（大，往往是不经济的（尺寸效应尺寸效应）当钢筋应力达到当钢筋应力达到200 N/mm2时时裂缝宽度已达到裂缝宽度已达到 当钢筋应力达到当钢筋应力达到200 N

34、/mm2时时，裂缝宽度已达到裂缝宽度已达到0.20.3mm，给耐久性又带来问题，给耐久性又带来问题 若增加配筋或采用高强钢筋若增加配筋或采用高强钢筋钢筋强度往往得钢筋强度往往得 若增加配筋或采用高强钢筋若增加配筋或采用高强钢筋，钢筋强度往往得钢筋强度往往得不到充分利用不到充分利用92第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力混凝土结构预应力混凝土结构ep NN预应力混凝土结构预应力混凝土结构 施加具有一定偏心施加具有一定偏心的轴压力的轴压力使梁全使梁全 pcNpNp的轴压力的轴压力，使梁全使梁全截面受压，但底部截面受压，但底部压应力较大压应力较大 外荷载作用下顶部外荷载作用下顶部 c

35、 外荷载作用下顶部外荷载作用下顶部受压，底部受拉受压，底部受拉 二者共同作用可以二者共同作用可以 二者共同作用可以二者共同作用可以实现实现全截面受压全截面受压93第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构预应力混凝土结构预应力混凝土结构：应力状态应力状态预应力混凝土结构预应力混凝土结构：应力状态应力状态 根据预应力和外荷载的大小关系根据预应力和外荷载的大小关系 全截面受压全截面受压：预加应力：预加应力 pc较大，较大，受拉边缘仍处于受压状态受拉边缘仍处于受压状态0pcc受拉边缘仍处于受压状态受拉边缘仍处于受压状态 不开裂不开裂：受拉边缘为拉应力，但：受拉边缘为拉应力，但拉应力小于混凝土抗拉

36、强度拉应力小于混凝土抗拉强度拉应力小于混凝土抗拉强度拉应力小于混凝土抗拉强度 减小裂缝宽度减小裂缝宽度：受拉边缘应力超：受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强度过混凝土的抗拉强度虽然会产虽然会产tkpccf0过混凝土的抗拉强度过混凝土的抗拉强度，虽然会产虽然会产生裂缝，但比钢筋混凝土构件的生裂缝，但比钢筋混凝土构件的开裂明显推迟，裂缝宽度也显著开裂明显推迟，裂缝宽度也显著减小减小tkpccf94减小减小tkpcc第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构全预应力和部分预应力全预应力和部分预应力全预应力和部分预应力全预应力和部分预应力 全预应力：全截面受压时为全预应力，主要用全预应力：全截面受压时为

37、全预应力，主要用于油管、水池、隧道等严格不能开裂的结构。于油管、水池、隧道等严格不能开裂的结构。造价较高造价较高造价较高造价较高 部分预应力：受拉区可以出现拉应力，甚至可部分预应力：受拉区可以出现拉应力，甚至可以开裂以开裂通过预应力改善结构的使用性能通过预应力改善结构的使用性能应应以开裂以开裂，通过预应力改善结构的使用性能通过预应力改善结构的使用性能，应应用较为广泛，造价较低用较为广泛，造价较低95第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构分类分类：先张法先张法分类分类：先张法先张法 先张法：在浇筑混凝土之前张拉预应力筋的方先张法：在浇筑混凝土之前张拉预应力筋的方法法法法 先张法施工流程：

38、先张法施工流程：钢筋就位钢筋就位；张拉预应力张拉预应力筋筋：在台座或钢模上张拉预应力筋，当预应力：在台座或钢模上张拉预应力筋，当预应力筋达到张拉控制应力时筋达到张拉控制应力时，用夹具将其临时固定用夹具将其临时固定筋达到张拉控制应力时筋达到张拉控制应力时，用夹具将其临时固定用夹具将其临时固定在台座或钢模上在台座或钢模上横梁台座支墩固定钢筋伸长张拉AAB钢筋就位张拉钢筋（）a（）b96第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构分类分类：先张法先张法分类分类：先张法先张法 先张法施工流程：先张法施工流程：浇筑混凝土浇筑混凝土：支模、绑扎：支模、绑扎钢筋钢筋包括纵向受力钢筋包括纵向受力钢筋抗剪箍筋

39、和为满足抗剪箍筋和为满足钢筋钢筋（包括纵向受力钢筋包括纵向受力钢筋，抗剪箍筋和为满足抗剪箍筋和为满足局压要求而设置的钢筋），浇筑混凝土并养护；局压要求而设置的钢筋），浇筑混凝土并养护；切断预应力筋切断预应力筋：待混凝土达到一定强度（约：待混凝土达到一定强度（约为设计强度的为设计强度的75%以上以上）后后，切断或放松预应切断或放松预应为设计强度的为设计强度的75%以上以上）后后，切断或放松预应切断或放松预应力钢筋，钢筋在回缩时挤压混凝土，使其获得力钢筋，钢筋在回缩时挤压混凝土，使其获得预压力预压力预压力预压力临时固定钢筋压缩压缩BB临时固定钢筋临时锚固钢筋浇混凝土切断预应力钢筋使混凝土内产生预应

40、力（）c（）d97临时锚固钢筋，浇混凝土切断预应力钢筋，使混凝土内产生预应力（）c（）d第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构分类分类：先张法先张法分类分类：先张法先张法 预应力传递方式：通过钢筋与混凝土之间的预应力传递方式：通过钢筋与混凝土之间的粘粘结力结力来传递来传递结力结力来传递来传递 适用范围：先张法适用于在适用范围：先张法适用于在预制构件预制构件厂批量生厂批量生产的，可以用运输车装运的中小型构件；或者产的，可以用运输车装运的中小型构件；或者在桥梁施工现场预制在桥梁施工现场预制T梁或箱梁梁或箱梁在桥梁施工现场预制在桥梁施工现场预制T梁或箱梁梁或箱梁 优点：先张法施工工艺简单，质

41、量容易保证，优点：先张法施工工艺简单，质量容易保证，可以大批量生产可以大批量生产重复利用模板重复利用模板施加预应力施加预应力可以大批量生产可以大批量生产，重复利用模板重复利用模板，施加预应力施加预应力比较方便，且省去或减少了锚具和预埋件，生比较方便，且省去或减少了锚具和预埋件，生产成本较低产成本较低产成本较低产成本较低 不足：尺寸限制，线型往往是直线不足：尺寸限制，线型往往是直线98第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构分类分类：先张法先张法分类分类：先张法先张法99铁路枕轨铁路枕轨第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构分类分类：先张法先张法分类分类：先张法先张法100高速公路

42、箱梁钢筋就位高速公路箱梁钢筋就位第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构分类分类：先张法先张法分类分类：先张法先张法101高速公路箱梁浇筑现场高速公路箱梁浇筑现场第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构分类分类：先张法先张法分类分类：先张法先张法102千斤顶推动钢梁实现均匀张拉千斤顶推动钢梁实现均匀张拉第第7章 预应力混凝土结构章 预应力混凝土结构分类分类：先张法先张法分类分类：先张法先张法 长线张拉：台座间放置多个构件长线张拉：台座间放置多个构件生产速度快生产速度快预应力损失小预应力损失小台座弹性变形分台座弹性变形分 生产速度快生产速度快，预应力损失小预应力损失小（台座弹性变形分台座弹性变形分散到多个构件之中）散到多个构件之中）放张放张：放松预应力筋放松预应力筋，使其拉应力减小使其拉应力减小放张放张放松预应力筋放松预应力筋使其拉应力减小使其拉应力减小 先放张还是先切断预应力筋？先放张还是先切断预应力筋？先放张，后切断先放张，后切断，避免高应力操作，避免高应力操作103