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預應力結構的特點與施工工藝分類

發布日期:2017/5/18 14:25:37 來源:本站 | 熱度:600℃

1 與非預應力結構相比,預應力結構具有如下的一些特點:

1.1 改善結構性能;通過對截面受拉區施加預壓應力,可以均勻結構內力分布,降低截面應力峰值,使結構在使用荷載下不開裂或減小裂縫寬度,并由于預應力反拱而降低結構的變形,從而改善結構的使用性能,提高結構的耐久性。

1.2 減小構件截面高度,減輕自重;對于大跨度、承受重荷載的結構,預應力可以有效提高結構的跨高比限值。

1.3 充分利用高強鋼材;在普通鋼筋混凝土結構中,由于裂縫寬度和撓度的限制,高強鋼材的強度不可能被充分利用。而在預應力混凝土結構中,通過對高強鋼材預先施加較高的拉應力,可以使高強鋼材在結構破壞前能夠達到其屈服強度或名義屈服強度。

1.4 具有良好的裂縫閉合性能與變形恢復性能;當作用在結構上的活載部分或全部卸載時,預應力混凝土結構具有良好的裂縫閉合性能與變形恢復性能,從而提高了截面剛度,進一步改善結構的耐久性。

1.5 提高抗剪承載力;由于預壓應力延緩了截面斜裂縫的產生,增加了截面剪壓區面積,從而提高了構件的抗剪承載力。另一方面,預應力混凝土梁的腹板寬度也可以做得薄些,以進一步減輕自重。

1.6 提高抗疲勞強度;預壓應力可以有效降低鋼筋的應力循環幅度,增加疲勞壽命。這對于以承受動力荷載為主的橋梁結構是很有利的。

1.7 具有良好的經濟性;對適合采用預應力技術的混凝土結構來說,預應力混凝土結構比普通鋼筋混凝土結構節省20%~40%的混凝土和30%~60%的縱筋鋼材,而與鋼結構相比,則可節省一半以上的造價。

1.8 預應力結構所用材料單價較高,相應的設計、施工等比較復雜,而且針對預應力結構的研究工作也有待進一步地深入與完善。

2 預應力混凝土,根據其施工工藝可分為先張法和后張法兩種:

先張法指采用永久或臨時臺座在構件混凝土澆筑之前張拉預應力筋,待混凝土達到設計強度和齡期后,將施加在預應力筋上的拉力逐漸釋放,在預應力筋回縮的過程中利用其與混凝土之間的粘結力,對混凝土施加預壓應力。

后張法是指在構件混凝土的強度達到設計值后,利用預設在棍凝土構件內的孔道穿入預應力筋,以混凝土構件本身為支承張拉預應力筋,然后用特制錨具將預應力筋錨固形成永久預加力,較后在預應力筋孔道內壓注水泥漿防銹,并使預應力筋和混凝土枯結成整體。

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