預(yù)應(yīng)力混凝土知識
預(yù)應(yīng)力混凝土 Prestressed Concrete
【定義】為了避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫過早出現(xiàn),充分利用高強(qiáng)度鋼筋及高強(qiáng)度混凝土,設(shè)法在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受使用荷載前,預(yù)先對受拉區(qū)的混凝土施加壓力后的混凝土就是預(yù)應(yīng)力混凝土。
【目的】預(yù)壓應(yīng)力用來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應(yīng)力,從而將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拉應(yīng)力控制在較小范圍,甚至處于受壓狀態(tài),以推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)和開展,從而提高構(gòu)件的抗裂性能和剛度。
【分類】根據(jù)預(yù)加應(yīng)力值大小對構(gòu)件截面裂縫控制程度的不同分類:
1.全預(yù)應(yīng)力混凝土
在使用荷載作用下,不允許截面上混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件,屬嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。
2.部份預(yù)應(yīng)力混凝土
允許出現(xiàn)裂縫,但最大裂縫寬度不超過允許值的構(gòu)件,屬允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。
3.無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋
將預(yù)應(yīng)力鋼筋的外表面涂以瀝清,油脂或其他潤滑防銹材料,以減小摩擦力并防銹蝕,并用塑料套管或以紙帶,塑料帶包裹,以防止施工中碰壞涂層,并使之與周圍混凝土隔離,而在張拉時可沿縱向發(fā)生相對滑移的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋。
特點(diǎn):不需要預(yù)留孔道,也不必灌漿、施工簡便、快速、造價(jià)較低、易于推廣應(yīng)用。
【優(yōu)點(diǎn)】
1、抗裂性好,剛度大。由于對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力,大大推遲了裂縫的出現(xiàn),在使用荷載作用下,構(gòu)件可不出現(xiàn)裂縫,或使裂縫推遲出現(xiàn),所以提高了構(gòu)件的剛度,增加了結(jié)構(gòu)的耐久性。
2、節(jié)省材料,減小自重。其結(jié)構(gòu)由于必須采用高強(qiáng)度材料,因此可減少鋼筋用量和構(gòu)件截面尺寸,節(jié)省鋼材和混凝土,降低結(jié)構(gòu)自重,對大跨度和重荷載結(jié)構(gòu)有著明顯的優(yōu)越性。
3、提高構(gòu)件的抗剪能力。試驗(yàn)表明,縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋起著錨栓的作用,阻礙著構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)與開展,又由于預(yù)應(yīng)力混凝土梁的曲線鋼筋(束)合力的豎向分力將部分地抵消剪力。
4、提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性。當(dāng)受壓構(gòu)件長細(xì)比較大時,在受到一定的壓力后便容易被壓彎,以致喪失穩(wěn)定而破壞。如果對鋼筋混凝土柱施加預(yù)應(yīng)力,使縱向受力鋼筋張拉得很緊,不但預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不容易壓彎,而且可以幫助周圍的混凝土提高抵抗壓彎的能力。
5、提高構(gòu)件的耐疲勞性能。因?yàn)榫哂袕?qiáng)大預(yù)應(yīng)力的鋼筋,在使用階段因加荷或卸荷所引起的應(yīng)力變化幅度相對較小,故此可提高抗疲勞強(qiáng)度,這對承受動荷載的結(jié)構(gòu)來說是很有利的。
【缺點(diǎn)】
1、工藝較復(fù)雜,對質(zhì)量要求高,因而需要配備一支技術(shù)較熟練的專業(yè)隊(duì)伍。
2、需要有一定的專門設(shè)備,如張拉機(jī)具、灌漿設(shè)備等。
3、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開工費(fèi)用較大,對構(gòu)件數(shù)量少的工程成本較高。
篇2:無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋由7-Φ↑s5高強(qiáng)鋼絲組成鋼絲束或用7-Φ↑s5高強(qiáng)鋼絲扭結(jié)而成的鋼鉸線,通過防銹、防腐潤滑油脂等涂層包裹塑料套管而構(gòu)成的新型預(yù)應(yīng)力筋。
它與施加預(yù)應(yīng)力的混凝土之間沒有粘結(jié)力,可以永久地相對滑動,預(yù)應(yīng)力全部由兩端的錨具傳遞。這種預(yù)應(yīng)力筋的涂層材料要求化學(xué)穩(wěn)定性高,對周圍材料如混凝土、鋼材和包裹材料不起化學(xué)反應(yīng);防腐性能好,潤滑性能好,摩阻力小。對外包層材料要求具有足夠的韌性,抗磨性強(qiáng),對周圍材料無侵蝕作用。
這種結(jié)構(gòu)施工較簡便,可把無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋同非預(yù)應(yīng)力筋一道按設(shè)計(jì)曲線鋪設(shè)在模板內(nèi),待混凝土澆筑并達(dá)到強(qiáng)度后,張拉無粘結(jié)筋并錨固,借助兩端錨具,達(dá)到對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力效果。由于預(yù)應(yīng)力全部由錨具傳遞,故此種結(jié)構(gòu)的錨具至少應(yīng)能發(fā)揮預(yù)應(yīng)力鋼材實(shí)際極限強(qiáng)度的95%且不超過預(yù)期的變形。施工后必須用混凝土或砂漿妥加保護(hù),以保證其防腐蝕及防火要求。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)適用于跨度大于6米的平板。單向板常用跨度為6~9米,跨高比約為45。
對跨度在7~12米,活荷載在5KN/m↑2以下樓蓋,可采用雙向平板或帶有寬扁梁的板雙向平板的垮高比約為40~45,帶柱帽和托板的平板、密肋板或梁支承的雙向板,適用于建造更大跨度或活荷載較大的樓蓋。
無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋也可應(yīng)用在較大跨度的扁梁上或井字梁和密肋梁上,梁的高跨比:樓層不超過25;屋頂層不超過28。采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)有利于降低建筑物層高和減輕結(jié)構(gòu)自重;改善結(jié)構(gòu)的使用功能,樓板撓度小,幾乎不存在裂縫;大跨度樓板可增加使用面積,也較容易改變樓層用途;施工方便、速度快;節(jié)約鋼材和混凝土;
可用平板代替肋形樓蓋而降低層高等,有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,適用于辦公樓、商場、旅館、車庫、倉庫和高層建筑等。
篇3:綜合教學(xué)樓預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工方法
綜合教學(xué)樓預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工方法
1、結(jié)構(gòu)形式:梁斷面400mm×650mm,跨度12.9m,混凝土C40,預(yù)應(yīng)力鋼鉸線U-TS-1860-15.24。錨具用BUPC系列。網(wǎng)片4φ8@80方格。張拉控制應(yīng)力1302MPa,張拉控制力182kN。
2、施工準(zhǔn)備
(1)鋼筋、鋼鉸線、錨具要有出廠合格證與試驗(yàn)單。二次試驗(yàn)合格、張拉千斤頂、壓力表經(jīng)過計(jì)量部門鑒定檢查合格。
(2)水泥:采用普通硅酸鹽水泥PO42.5,有出廠合格證及試驗(yàn)單。
(3)砂子:采用中砂,含泥量不大于5%。
(4)石子:用碎石,級配合理,針片狀顆粒不大于15%,含泥量不大于1%。
(5)水泥有出廠合格證、試驗(yàn)單、砂、石試驗(yàn)合格。
(6)高效早強(qiáng)減水劑:經(jīng)過省認(rèn)定,有出廠合格證與試驗(yàn)單。
3、工藝流程
基底處理→立柱→鋪楞木→鋪底板→校正標(biāo)高→放排預(yù)應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋→安裝側(cè)?!炷翝仓鷿菜B(yǎng)護(hù)→混凝土試塊試壓→預(yù)應(yīng)力張拉→封頭
4、施工方法
(1)模板:支法同其他混凝土梁。
(2)鋼筋:非預(yù)應(yīng)力鋼筋綁扎同其他混凝土梁。預(yù)應(yīng)力鋼筋按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,做鋼筋支架,點(diǎn)焊在非予應(yīng)筋上,放預(yù)應(yīng)力鋼筋,端部套上鋼筋網(wǎng)片,固定好預(yù)埋墊板。
(3)混凝土澆筑:混凝土中摻高效早強(qiáng)減水劑,分層澆筑與振搗不留施工縫。完成后澆水養(yǎng)護(hù)7d以上。
(4)試塊留置,每層不少于4組,三組同條件養(yǎng)護(hù),一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。其中同條件養(yǎng)護(hù)的兩組用于混凝土預(yù)應(yīng)力張拉前試驗(yàn)用。混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%時,進(jìn)行張拉。
5、質(zhì)量要求:混凝土梁軸線尺寸、標(biāo)高、斷面大小以及所用材料的性能都必須符合設(shè)計(jì)要求。張拉應(yīng)力控制準(zhǔn)確,錨固牢固。混凝土密實(shí),表面平整順直。