预应力混凝土的优缺点

为了避免钢筋混凝土构造的裂缝过早呈现,充沛利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土构造或构件接受运用荷载前,通过施加外力,使得构件发作的拉应力减小,乃至处于压应力状况下的混凝土构件。[1]

预   预压应力用来减小或抵消荷载所导致的混凝土拉应力,然后将构造构件的拉应力操控在较小范围,乃至处于受压状况,以推延         混凝土裂缝的呈现和展开,然后进步构件的抗裂功能和刚度。

      分类

       根据预加应力值巨细对构件截面裂缝操控程度的不一样分类:

1.全预应力混凝土(FPC,fully prestressed concrete[1]  )
在运用荷载效果下,不答应截面上混凝土呈现拉应力的构件,属严格请求不呈现裂缝的构件,和严格操控预应力构件的截面尺度和预应力梁的挠度。
2.有些预应力混凝土(PPC,partially prestressed concrete)
答应呈现裂缝,但最大裂缝宽度不超越答应值的构件,属答应呈现裂缝的构件。
3.无粘结预应力钢筋
将预应力钢筋的外外表涂以沥清,油脂或别的光滑防锈资料,以减小摩擦力并防锈蚀,并用塑料套管或以纸带,塑料带包裹,以避免施工中碰坏涂层,并使之与周围混凝土阻隔,而在张拉时可沿纵向发作相对滑移的后张预应力钢筋
特色:不需求预留孔道,也不用灌浆、施工简洁、迅速、造价较低、易于推广应用。


长处

1、抗裂性好,刚度大。因为对构件施加预应力,大大推延了裂缝的呈现,在运用荷载效果下,构件可不呈现裂缝,或使裂缝推延呈现,所以进步了构件的刚度,添加了构造的耐久性
2、节约资料,减小自重。其构造因为有必要选用高强度资料,因此可削减钢筋用量和构件截面尺度,节约钢材和混凝土,下降构造自重,对大跨度和重荷载构造有着显着的优越性。
3、能够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)能够使梁中支座邻近的竖向剪力减小;又因为混凝土截面上预应力的存在,使荷载效果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能够进一步减小。
4、进步受压构件的安稳性。当受压构件长细比较大时,在遭到必定的压力后便简单被压弯,以致丢失安稳而损坏。假如对钢筋混凝土柱施加预应力,使纵向受力钢筋张拉得很紧,不但预应力钢筋自身不简单压弯,并且能够协助周围的混凝土进步反抗压弯的才能。
5、进步构件的耐疲劳功能。因为具有强壮预应力的钢筋,在运用期间因加荷或卸荷所导致的应力改变起伏相对较小,故此可进步抗疲劳强度,这对接受动荷载的构造来说是很有利的。
6、预应力能够作为构造构件衔接的手法,推进大跨构造新系统与施工办法的开展


缺点

1、技能较杂乱,对质量请求高,因此需求配备一支技能较熟练的专业队伍[2]  。
2、需求有必定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等。先张法需求有张拉台座;后张法还要耗用数量较多、质量可靠的锚具等。
3、预应力混凝土构造的开工费用较大,对构件数量少的工程成本较高。
4、预应力反拱度不易操控。它随混凝土徐变的添加而增大,构成桥面不平顺。


材料要求

预应力钢筋的一些请求:
(1)强度要高。预应力钢筋的张拉应力在构件的全部制作和运用过程中会呈现各种应力丢失。这些丢失的总和有时可到达200N/mm2以上,假如所用的钢筋强度不高,那么张力时所建立应力乃至会丢失殆尽。
(2)与混凝土要有较好的粘结力。格外在先张法中,预应力钢筋与混凝土之间有必要有较高的粘结自锚强度。对一些高强度的光面钢丝就要通过“刻痕”、“压波”或“扭结”,使它构成刻痕钢丝、波形钢丝及扭结钢丝,添加粘结力。
(3)要有足够的塑性和杰出的加工功能。钢材强度越高,其塑性越低。钢筋塑性太低时,格外当处于低温文冲击荷载条件下,就有可能发作脆性断裂。杰出的加工功能是指焊接功能好,以及选用镦头锚板时,钢筋头部镦粗后不影响原有的力学功能等。
我国常用的预应力钢筋有冷拉III级钢筋、冷拉IV级钢筋、冷扎带肋钢筋、热处理钢筋、高强钢丝等。
对预应力混凝土中混凝土的一些请求:
(1)强度要高,要与高强度钢筋相适应,保证预应力钢筋充沛发挥效果,并能有效地减小构件截面尺度和减轻自重。
(2)缩短、徐变要小,以减小预应力的丢失。
(3)快硬、早强,使能尽早施加预应力,加速施工进度,进步设备利用率。



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