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四川建筑工業化

來源：四川建筑工業化发表時間：2019-10-24 11:38

预應力混凝土是為了弥补混凝土過早出現(xian)裂縫的現象，在構件使用（加载）以前，预(yu)先給混凝土一個预壓(ya)力，即在混凝土的(de)受拉區内，用人(ren)工加力的方法，將鋼筋(jin)進行张拉，利(li)用鋼筋的回縮力，使混凝土受拉區预先受壓力。这種储存下來(lai)的预(yu)加壓力，当構件承(cheng)受由外荷载產生拉力(li)時，首先抵消受拉區混凝土中的预壓力，然后随荷(he)载增(zeng)加，才(cai)使混凝土受拉，这就限製了混凝土(tu)的伸长，延缓或(huo)不使裂縫出現，这就叫做预應力(li)混凝(ning)土。分類根據预加應力值大小對構件截面裂縫控製程度(du)的不(bu)同分類： 1.全预應力混凝土(FPC，fullyprestressedconcrete[1] ) 在使用荷载作用下，不允許(xu)截面上混凝土出現拉應力的(de)構件，屬嚴格要求不出(chu)現裂縫的構(gou)件,和嚴格控製预應(ying)力構件的截面尺寸和(he)预應力梁的挠度。 2.部分预應力混凝土(PPC，partiallyprestressedconcrete) 允(yun)許出現裂縫，但最大裂縫宽度(du)不超過允(yun)許值的構件，屬允許出現裂(lie)縫的構件。 3.无粘結预應力鋼筋將预應力(li)鋼筋的外表面涂(tu)以沥清，油脂或其他润滑防锈材料，以减小摩擦力並防锈蚀，並用塑料(liao)套管或以紙带,塑(su)料带包裹，以(yi)防(fang)止施工中碰坏涂層，並使之與周围混凝土隔离，而在张(zhang)拉時可沿縱向发生相對滑移(yi)的后张预應力鋼筋。特點：不(bu)需要预留孔道，也不必灌浆、施工簡(jian)便、快(kuai)速、造价较低、易於推廣應用。優點 1、抗裂性好(hao)，剛度大。由於(yu)對(dui)構件施加预應力，大大推迟(chi)了裂縫的(de)出現，在使用荷载作用下，構件可不出現裂縫，或使(shi)裂縫推迟出現，所以提(ti)高了構件的剛(gang)度，增加了(le)結構的(de)耐久性。 2、節省材料，减小自(zi)重。其結構由於必须采用高強度材料，因此可减少鋼(gang)筋用量和構件(jian)截面尺寸，節省鋼材(cai)和混凝土(tu)，降低結構自重，對大跨度和(he)重荷载結構有着明(ming)顯的優越性。 3、可以减小混凝土梁的竖向剪(jian)力和主拉應力。预應(ying)力梁混凝(ning)土梁的曲線鋼筋（束）可以(yi)使梁中支座(zuo)附近的竖向剪力减小；又由於(yu)混凝土(tu)截面上预應力的存在，使(shi)荷载作用下的主拉應力也就减小。这利於减小梁(liang)的(de)腹板厚度，使预應力混凝土梁的(de)自重可以進一(yi)步减小。 4、提高受壓構件的(de)稳定性。当受壓構件长(zhang)細比较大(da)時，在受到一定的壓(ya)力后便容易(yi)被壓弯，以致(zhi)喪失稳定而破坏。如果對鋼(gang)筋混凝(ning)土柱施加预應力，使縱向受力鋼筋(jin)张拉得很(hen)紧，不但预應力(li)鋼筋本身不容易壓弯，而且可以帮助周围的混(hun)凝土提高抵(di)抗壓弯的能力。 5、提高構件的耐疲劳性(xing)能。因為具有強(qiang)大预應力(li)的鋼筋，在使用阶(jie)段因加荷或卸荷所引起的應力變化幅度相對较(jiao)小，故此可提高抗疲劳強度，这對承受動(dong)荷载的結構來說是很有(you)利的。 6、预應力可以作為結構(gou)構件连接的手段，促進大跨結構新體系與施工(gong)方法的(de)发展缺點 1、工藝较复雜，對質量要(yao)求(qiu)高，因(yin)而(er)需要配備一支技術较熟練的專業隊伍[2] 。 2、需要有一定的(de)專門設備，如张拉機具、灌浆設備等。先张法需(xu)要有(you)张拉臺座；后张法還(hai)要(yao)耗用数量较多、質量(liang)可靠的锚具等。 3、预應(ying)力混凝土結(jie)構的開工費用较大，對構件数量少的工程成(cheng)本(ben)较高。 4、预應力反拱度不易(yi)控製。它随混凝土(tu)徐變的增加而增大，造(zao)成橋面不平順。 5、鋼筋混凝土由於施加预應力會使得高温下鋼(gang)筋強(qiang)度下降，因(yin)此其耐火極限也會下降，因此(ci)在消防上存在隐患。材料要求對预應力鋼筋的一些要求：（1）強度要高。预應力鋼筋的张拉應力在構件的(de)整(zheng)個製作和使用過程中會出現各種應力损失。这些损失的总和有時可達到200N/mm²以上(shang)，如(ru)果所用的鋼筋(jin)強度不高，那麼张力時所建立應力甚至會损失殆(dai)盡。（2）與混凝土要有较好的(de)粘(zhan)結力。特別(bie)在先张法(fa)中，预應(ying)力鋼筋與混凝土之間必须有较高的粘結自锚強(qiang)度。對一些高強(qiang)度的光面鋼丝(si)就要經過“刻(ke)痕”、“壓波”或“扭結(jie)”，使(shi)它形成刻痕鋼(gang)丝、波形(xing)鋼丝及扭(niu)結鋼丝，增加粘結力。（3）要有足够的塑(su)性和良好的加工性能。鋼材(cai)強度(du)越高，其塑性越(yue)低。鋼筋塑(su)性太低時，特別当處於(yu)低温和冲擊荷(he)载条件下，就有可能发生脆性断裂。良好的加工性能是(shi)指焊接性(xing)能好，以及(ji)采用镦头锚板時，鋼筋头(tou)部镦粗后不影響原有(you)的力學性能等。中國常用的预應力鋼筋有(you)冷(leng)拉III級鋼筋、冷(leng)拉IV級鋼筋、冷扎带(dai)肋鋼筋、熱處理鋼筋、高強鋼丝等。對预應力混凝土中混凝土的一些(xie)要求：（1）強度要高，要與高(gao)強度鋼筋相適應，保證(zheng)预應力鋼筋充分发挥作用，並能有效(xiao)地减(jian)小構件截面尺寸和减轻自重。（2）收縮(suo)、徐變要小，以减小预應力的损失。（3）快硬、早強，使能盡早施加(jia)预應力，加快(kuai)施工進度，提高設(she)備利(li)用率。