何为预应力,预应力混凝土结构的优缺点

作者&投稿:乐正胃 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
部分预应力混凝土结构的优点有哪些?~

  一、节省预应力钢筋和锚具
  在全预应力混凝土结构中,为了使结构在使用荷载作用下的受拉边缘不出现拉应力,必须有足够的预压应力,因此需要配置较多的预应力钢筋。而部分预应力混凝土结构中,不但允许出现拉应力,而且允许出现有限度的裂缝,所以可以减小预压力,因此预应力钢筋用量可以大大减少。当然,为了保证结构的极限强度,就必须补充一定数量的非预应力钢筋。当预应力钢筋与非预应力钢筋的单价比大于两者的强度比时,将会取得一定的经济效益。另外,如果将由抗裂性能控制设计的全预应力混凝土结构改用部分预应力混凝土也会取得较好的经济效益。例如,铁路低高度梁、较大跨度的连续梁如果采用部分预应力混凝土都会因减少预应力钢筋的用量而获得较好的经济效益。由于预应力钢筋用量的减少,锚具用量也可相应地减少,无疑这也可以减少建设费用。预应力钢筋和锚具用量的减少给施工也带来很大方便。
  二、改善结构性能
  (1)对结构变形的控制和改善
  全预应力混凝土结构,由于施加了过大的预压力,因此产生明显的上拱度,并且随着徐变的发展而发展,这种拱度给管理和运营带来很大麻烦。而部分预应力混凝土结构可以通过选用合理的预应力度来控制和改善结构变形。
  部分预应力混凝土结构,大多采用预应力钢筋和非预应力钢筋混合配筋的形式,由于配置了相当数盘的非预应力钢筋,因此增加了结构的韧性和能量吸收能力,抗震和抗冲击性能均较好,可以避免脆性破坏。

混凝土是脆性材料,抗压强度很高,但抗拉/抗弯强度较低。混凝土受拉或受弯,在很小的拉应力/拉应变状态就会开裂。普通钢筋混凝土结构,如梁、板,一般处于受弯状态,往往钢筋还没有承受很大弯拉应力,混凝土受弯区已经出现裂缝,甚至可能使钢筋暴露进而锈蚀。因此,普通钢筋混凝土的梁板结构中,钢筋的承载能力远远没有发挥出来。

预应力混凝土是将钢筋或高强钢绞线沿受弯拉方向预先进行张拉,并且张拉后钢筋是锚固在混凝土上,这样就沿结构受弯拉的方向对混凝土施加了预压应力。控制预压应力的大小,可以保证预应力梁板在承受设计弯曲荷载时,混凝土受弯区基本不产生拉应力,不出现裂缝,从而大幅度提高梁板的承载能力。

预应力技术充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的特性,材料使用上‘扬长避短’,大大拓宽这种复合工程材料应用范围。目前,能够建造大跨度钢筋混凝土桥梁、楼板,高耸建筑如电视塔,等等,都依赖于预应力混凝土技术。

预应力损失主要来源于工程材料的徐变,即在长期应力作用下产生永久性变形。受压混凝土和受拉的预应力钢筋或钢绞线,也会产生徐变,导致预应力损失。不过,在预应力混凝土结构设计和施加预应力计算会将预应力损失考虑进去。

预应力混凝土一般是用来建造大跨度结构或减小结构构建截面、体量。选用高强混凝土和钢筋会材料,才能够施加比较高的预加应力,有效增加结构跨度或减小结构截面。

预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力,即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力。
一、优点:
1、抗裂性好,刚度大。由于对构件施加预应力,大大推迟了裂缝的出现,在使用荷载作用下,构件可不出现裂缝,或使裂缝推迟出现,所以提高了构件的刚度,增加了结构的耐久性。
2、节省材料,减小自重。其结构由于必须采用高强度材料,因此可减少钢筋用量和构件截面尺寸,节省钢材和混凝土,降低结构自重,对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。
3、可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力。预应力梁混凝土梁的曲线钢筋(束)可以使梁中支座附近的竖向剪力减小;又由于混凝土截面上预应力的存在,使荷载作用下的主拉应力也就减小。这利于减小梁的腹板厚度,使预应力混凝土梁的自重可以进一步减小。
4、提高受压构件的稳定性。当受压构件长细比较大时,在受到一定的压力后便容易被压弯,以致丧失稳定而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力,使纵向受力钢筋张拉得很紧,不但预应力钢筋本身不容易压弯,而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。
5、提高构件的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋,在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对较小,故此可提高抗疲劳强度,这对承受动荷载的结构来说是很有利的。
6、预应力可以作为结构构件连接的手段,促进大跨结构新体系与施工方法的发展
二、缺点:
1、工艺较复杂,对质量要求高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。
2、需要有一定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等。先张法需要有张拉台座;后张法还要耗用数量较多、质量可靠的锚具等。
3、预应力混凝土结构的开工费用较大,对构件数量少的工程成本较高。
4、预应力反拱度不易控制。它随混凝土徐变的增加而增大,造成桥面不平顺。




预应力钢筋混泥土构件中预应力是什么意思?
预应力钢筋混凝土是在外荷载作用下,预先建立哟内应力的混凝土,混凝土的预压应力一般是在结构或者构件受拉区域,通过对预应力筋进行张拉,锚固,放松,借助钢筋的弹性回缩,使受拉区混凝土事先获得预压应力来实现的。建议查阅《土木工程施工》》一书。

预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失有哪几种
张拉端锚具滑移;钢筋与孔道间的摩擦;钢筋对混凝士构件的局部挤压。1、张拉端锚具滑移或螺帽、垫板缝隙的压实引起的预应力损失。2、后张法预应力混凝土的预应力钢筋与孔道间的摩擦引起的预应力损失,先张法预应力混凝土中的折线预应力钢筋张拉时,在折点处的摩擦引起的预应力损失。3、直径不大于3m的环形截面...

预应力混凝上的套管有必要吗?
有。预应力筋张拉的时候,端部受力过大,为了减小端部受力,使用隔离套管。先张法预应力往往需要在梁板的两端设置失效段,失效段需要用隔离套管与混凝土隔开,可以防止端部上缘出现过大的拉应力。隔离套管和后张法穿筋的管道根本不是一个东西。预应力钢筋的隔离套管指波纹管或者一层抹了防腐油的塑料皮。

预应力混凝土结构的基本概念?(写论文用的)
筑中的应用比重也越来越大,表现为大跨度的空心楼板、工业建筑中的 屋架、吊车梁、屋面板、多层及高层建筑中的长跨预应力空心板、T型板、大型预应力墙板以及预制梁板现浇或预制梁、板、柱与现浇节点相结合 的各种装配整体式建筑结构等。5结束语 为适应我国经济的发展,预应力混凝土结构的应用范围将更加广 ...

什么是预应力混泥土?
一般来说目前工程上用于有跨度又需要承受动载荷的跨度工程如立交桥之类的,就需要使用预应力混凝土,主要是通过预应力来实现绕度,以便实现整体弹性体的效果,要

什么是预应力度?按照预应力度划分,加筋钢筋混凝土结构可分为哪三大...
预应力度λ是由预加应力大小确定的消压弯矩M0与按短期效应组合计算的弯矩Ms的比值,即λ=M0\/Ms;所谓消压弯矩M0,就是使构件控制截面受拉区边缘混凝土的应力抵销到恰好为零时的弯矩。若按预应力度来划分,加筋混疑土结构可分为三大类:(1)全预应力混凝土结构——沿预应力筋方向的正截面不出现拉应力。...

先张法预应力混凝土的预应力是通过( )传递给混凝土,并使其产生预压应力...
【答案】:D 先张法是在台座或钢模上先张拉预应力筋并用夹具临时固定,再浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,放张并切断构件外预应力筋的方法。特点是:先张拉预应力筋后,再浇筑混凝传递给混凝土,预应力是靠预应力筋与混凝土之间的粘结力传递给混凝土,并使其产生预压应力。

预应力混泥土施加预应力的方法有哪些?各有什么特点?
预应力施加方法通常为先张法和后张法。先张法施工因为需要强大的张拉台座,通常是预制工厂里进行。后张法施工如果构件较多时,通常会在桥梁工地附近找一个场地设置预制场地进行。

预应力高强混凝土优点
预应力高强混凝土的主要优点是非常充分地利用钢筋的高抗拉强度和混凝土的高抗压强度,从而大幅度提高结构的承载能力和防止混凝土受拉开裂。所建造的结构可以更轻巧、跨度更大,彻底改变了普通钢筋混凝土结构‘肥梁胖柱’状态。

预应力混凝土桩的相关问题
桩身通过两端的锚具,在制造过程中对在桩身中的钢筋预先施加了拉力,然后浇筑混凝土,松开钢筋的约束,此时原来受拉的钢筋因为两端的拉力撤销,向内做弹性收缩,即对混凝土起到一个预压应力,从而可以起到部分抗拉效果,防治混凝土过早开裂。一般是空心的,进入持力层的桩端是封闭的,最后需要做灌浆处理。

振兴区14733314530: 预应力混凝土结构优缺点 预应力损失有哪些 为什么预应力 -
移严伤科: A预应力加载时产生的损失:1锚具回缩损失 2预应力筋的摩擦损失 3混凝土弹性变形损失 B加载以后随时效产生的损失 1混凝土徐变损失 2混凝土收缩损失 3预应力筋松弛损失对于模具张拉还有一个模具变形损失.

振兴区14733314530: 什么是预应力混凝土结构?(越详细越好) -
移严伤科: 预应力钢筋混凝土为一种用途广泛的混凝土制品.它具有抗弯拉性能高,抗裂性能强和耐久性好等特点. 预应力混凝土定义:通过张拉钢筋(索),使钢筋混凝土结构在承受外荷载之前,受拉区的混凝土预先受到一定压应力的混凝土.

振兴区14733314530: 预应力混凝土的有什么优点和缺点呢?
移严伤科: 缺点 1、工艺较复杂,对质量要求高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍. 2、需要有一定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等. 3、预应力混凝土结构的开工费用较大,对构件数量少的工程成本较高. 4、预应力反拱度不易控制.它随混凝土徐变的增加而增大,造成桥面不平顺.

振兴区14733314530: 预应力混凝土有哪些优点? -
移严伤科: 预应力混凝土结构构件所用的混凝土,需满足下列要求:(1)强度高.因为预应力混凝土要承受由预应力筋所传来的较高预压应力.在先张法构件中,高强度的混凝土可提高钢筋与混凝土之间的粘结强度;对后张法构件,高强度混凝土可提高锚固端的局部抗压承载力. (2)收缩、徐变小.可减少因混凝土收缩、徐变引起的预应力损失,建立较高的预压应力. (3)快硬、早强.可及早施加预应力,提高张拉设备的周转率,加快施工速度.混凝土结构设计规范(2015年版)(GB50010—2010)规定,预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30.

振兴区14733314530: 预应力混凝土是什么意思 -
移严伤科: 预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力,即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力.这种储存下来的预加...

振兴区14733314530: 预应力结构是什么意思 -
移严伤科:[答案] 预应力结构指的是预应力钢筋混凝土结构,用张拉钢筋的方法实现预压应力.混凝土的抗压强度虽高,而抗拉强度却很低,通过对预期受拉的部位施加预压应力的方法,就能克服混凝土抗拉强度低的弱点,达到利用预压应力建成不开裂的结构.预应力...

振兴区14733314530: 什么是预应力混凝土结构 -
移严伤科: 所谓预应力混凝土结构,是在结构构件受外力荷载作用前,先人 预应力混凝土结构为地对它施加压力,由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力,即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足,达到推迟受拉区混凝土开裂的目的.以预应力混凝土制成的结构,因以张拉钢筋的方法来达到预压应力,所以也称预应力钢筋混凝土结构.

振兴区14733314530: 什么是预应力混凝土?
移严伤科: 预应力混凝土是在外荷载作用前,预先建立有预压应力的混凝土.混凝 土的预压应力一般是通过张拉预应力筋实现的. 预应力混凝土,与钢筋混凝土比较,具有构件截面...

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