1、會(huì)計(jì)學(xué)1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(yunl)葉見(jiàn)曙預(yù)應(yīng)力混凝葉見(jiàn)曙預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本概念及其材料土結(jié)構(gòu)的基本概念及其材料第一頁(yè)，共43頁(yè)。木桶是用環(huán)向竹箍對(duì)桶壁預(yù)先施加環(huán)向壓應(yīng)力。當(dāng)桶中盛水后，水壓(shu y)引起的拉應(yīng)力小于預(yù)加壓應(yīng)力時(shí)，桶就不會(huì)漏水。 從書(shū)架上取下一疊書(shū)，由于(yuy)受到雙手施加的壓力，這一疊書(shū)就如同一橫梁，可以承擔(dān)全部書(shū)的重量。 第1頁(yè)/共42頁(yè)第二頁(yè)，共43頁(yè)。2、預(yù)應(yīng)力的工作(gngzu)原理 在混凝土結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，預(yù)先對(duì)其在外荷載作用下的受拉區(qū)施加預(yù)壓應(yīng)力，以改善結(jié)構(gòu)使用性能，這種結(jié)構(gòu)形式稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。NpNpPPNpNpPP拉壓壓壓拉-壓+拉

2、-壓+ 下面以簡(jiǎn)支梁為例，說(shuō)明(shumng)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理：或預(yù)應(yīng)力的作用可部分或全部抵消(dxio)外荷載產(chǎn)生的拉力，從而提高構(gòu)件的抗裂性。第2頁(yè)/共42頁(yè)第三頁(yè)，共43頁(yè)。（分解(fnji)）應(yīng)力疊加：NpNpPPNpNpPP拉消壓壓kcktkc+pt+-ptpca)kt+pc0+c)b)a）+-b)kt+pc=0c)kt+pc0下緣：第3頁(yè)/共42頁(yè)第四頁(yè)，共43頁(yè)?？估阅?，并且達(dá)到充分利用高強(qiáng)鋼材(gngci)性能的目的。12.1 概述(i sh)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)基本原理第4頁(yè)/共42頁(yè)第五頁(yè)，共43頁(yè)。a. 節(jié)省材料，減輕自重，增加跨越能力。b. 提高構(gòu)件的抗裂性、增加截

3、面剛度。c. 可以減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應(yīng)力。d. 預(yù)加力還可以作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接手段，促進(jìn)了橋梁結(jié)構(gòu)新體系與施工方法(fngf)的發(fā)展。12.1 概述預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)(jigu)優(yōu)點(diǎn)第5頁(yè)/共42頁(yè)第六頁(yè)，共43頁(yè)。a.a.預(yù)應(yīng)力損失：最主要的問(wèn)題是在使用階段如何保持有效預(yù)應(yīng)力不至于降低到最小。預(yù)應(yīng)力損失：最主要的問(wèn)題是在使用階段如何保持有效預(yù)應(yīng)力不至于降低到最小。b.b.技術(shù)要求高：需要有一定的專(zhuān)門(mén)設(shè)備和配備技術(shù)要求高：需要有一定的專(zhuān)門(mén)設(shè)備和配備(pibi)(pibi)一支技術(shù)熟練的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍。一支技術(shù)熟練的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍。c.c.預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制。預(yù)應(yīng)力反拱度不易控制。12.1 概述(i

4、sh)預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)第6頁(yè)/共42頁(yè)第七頁(yè)，共43頁(yè)。1.大跨度結(jié)構(gòu)（大跨度橋梁）；2.特種(tzhng)結(jié)構(gòu)（防漏 、防滲和壓力容器 ）；3.對(duì)構(gòu)件的剛度和變形控制要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。4.除在橋梁工程采用外，路基邊坡治理、庫(kù)岸斜坡治理中也廣泛應(yīng)用（如預(yù)應(yīng)力錨桿、預(yù)應(yīng)力錨索）5. 12.1 概述預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)(jigu)應(yīng)用第7頁(yè)/共42頁(yè)第八頁(yè)，共43頁(yè)。公路橋規(guī)將預(yù)應(yīng)力度（）定義(dngy)為由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩MO與外荷載產(chǎn)生的彎矩M的比值，即=M0/Ms式中：預(yù)應(yīng)力度；M0消壓彎矩。構(gòu)件抗裂邊緣預(yù)壓應(yīng)力(yngl)抵消到零時(shí)的彎矩。Ms按作用（或荷載）短期(dun q)效應(yīng)組合

5、計(jì)算的彎矩。12.1 概述預(yù)應(yīng)力度第8頁(yè)/共42頁(yè)第九頁(yè)，共43頁(yè)。1.全預(yù)應(yīng)力混凝土：沿預(yù)應(yīng)力方向的正截面不出現(xiàn)拉應(yīng)力，即2.部分預(yù)應(yīng)力混凝土：沿預(yù)應(yīng)力方向的正截面出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過(guò)規(guī)定寬度的裂縫，即3.對(duì)拉應(yīng)力加以限制時(shí)，為A類(lèi)構(gòu)件（拉而不裂）；4.拉應(yīng)力超過(guò)限值或出現(xiàn)不超過(guò)限定的裂縫寬度時(shí)，為B類(lèi)構(gòu)件（裂而有限）5.3. 鋼筋混凝土：不施加(shji)預(yù)應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)，即101012.1 概述(i sh)預(yù)應(yīng)力砼的分類(lèi)第9頁(yè)/共42頁(yè)第十頁(yè)，共43頁(yè)。張拉鋼筋并在座(zizu)上固定澆注混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí)剪斷鋼筋先張法先張法依靠粘結(jié)力來(lái)傳遞并保持依靠粘結(jié)力

6、來(lái)傳遞并保持(boch)(boch)預(yù)加應(yīng)力預(yù)加應(yīng)力 12.2 預(yù)應(yīng)力張拉方法(fngf)先張法第10頁(yè)/共42頁(yè)第十一頁(yè)，共43頁(yè)。伸長(zhǎng)張拉臺(tái)座預(yù)應(yīng)力筋混凝土壓縮a）b）c）臨時(shí)錨固pN壓縮 圖 12-2 先張法工藝流程示意圖 a)預(yù)應(yīng)力鋼筋就位，準(zhǔn)備張拉 b)張拉并錨固，澆筑構(gòu)件混凝土 c)松錨，預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮，制成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 第11頁(yè)/共42頁(yè)第十二頁(yè)，共43頁(yè)。12.2 預(yù)應(yīng)力張拉方法(fngf)先張法第12頁(yè)/共42頁(yè)第十三頁(yè)，共43頁(yè)。澆混凝土構(gòu)件，并在構(gòu)件中預(yù)留孔道在構(gòu)件中預(yù)留孔道中穿鋼筋并張拉錨固灌漿后張法后張法依靠工作依靠工作(gngzu)(gngzu)錨具來(lái)傳遞和保持

7、預(yù)加應(yīng)力錨具來(lái)傳遞和保持預(yù)加應(yīng)力12.2 預(yù)應(yīng)力張拉方法(fngf)后張法第13頁(yè)/共42頁(yè)第十四頁(yè)，共43頁(yè)。12.2 預(yù)應(yīng)力張拉方法(fngf)后張法第14頁(yè)/共42頁(yè)第十五頁(yè)，共43頁(yè)。12.2 預(yù)應(yīng)力張拉方法(fngf)后張法第15頁(yè)/共42頁(yè)第十六頁(yè)，共43頁(yè)。1、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)對(duì)錨具的要求(1)根據(jù)設(shè)計(jì)取用的預(yù)應(yīng)力筋種類(lèi)、預(yù)壓力大小及布束的需要選擇預(yù)應(yīng)力錨具(2)錨具應(yīng)只有足夠(zgu)的強(qiáng)度和剛度，安全可靠；(3)構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工制作方便；(4)施工方便、節(jié)省材料、價(jià)格低廉。12.2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)(jigu)錨具第16頁(yè)/共42頁(yè)第十七頁(yè)，共43頁(yè)。夾具：主要依靠摩擦力來(lái)夾住鋼筋，它不留

8、在構(gòu)件夾具：主要依靠摩擦力來(lái)夾住鋼筋，它不留在構(gòu)件(gujin)上，剪斷預(yù)應(yīng)力筋后夾具的作用即消失上，剪斷預(yù)應(yīng)力筋后夾具的作用即消失錨具：永久地留在構(gòu)件上，如錨具失效錨具：永久地留在構(gòu)件上，如錨具失效(sh xio)構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力將全部消失。構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力將全部消失。12.2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)(jigu)錨具第17頁(yè)/共42頁(yè)第十八頁(yè)，共43頁(yè)。錨具分類(lèi)方法(fngf)：按錨固受力筋類(lèi)型：錨粗鋼筋、鋼絲束、鋼鉸線(xiàn)、鋼筋束按傳遞預(yù)應(yīng)力的原理分：支承式和摩擦式按錨具的使用位置不同：張拉端和固定端12.2 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)(jigu)錨具分類(lèi)第18頁(yè)/共42頁(yè)第十九頁(yè)，共43頁(yè)。1 鋼筋螺紋錨用于錨高強(qiáng)粗鋼筋優(yōu)

9、點(diǎn)：錨固可靠；構(gòu)造簡(jiǎn)單；施工方便；預(yù)應(yīng)力損失小缺點(diǎn)：有時(shí)螺紋不易咬緊而需要用雙螺母第19頁(yè)/共42頁(yè)第二十頁(yè)，共43頁(yè)。第20頁(yè)/共42頁(yè)第二十一頁(yè)，共43頁(yè)。1、承壓型錨具鋼筋(gngjn)螺紋錨：利用螺帽、墊板等的承壓作用將預(yù)應(yīng)力鋼筋(gngjn)錨固在端部12.2 預(yù)應(yīng)力錨具鋼筋(gngjn)螺紋錨第21頁(yè)/共42頁(yè)第二十二頁(yè)，共43頁(yè)。特點(diǎn)：屬于自承式錨具，特點(diǎn)：屬于自承式錨具，操作簡(jiǎn)單，受力可靠，滑操作簡(jiǎn)單，受力可靠，滑移移(hu y)量小。量小。缺點(diǎn)：下料長(zhǎng)工度精度要缺點(diǎn)：下料長(zhǎng)工度精度要求高，不可多根錨固。求高，不可多根錨固。適用于較短的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件適用于較短的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件及直線(xiàn)預(yù)應(yīng)

10、構(gòu)件。及直線(xiàn)預(yù)應(yīng)構(gòu)件。12.2 預(yù)應(yīng)力錨具鋼筋(gngjn)螺紋錨第22頁(yè)/共42頁(yè)第二十三頁(yè)，共43頁(yè)。鐓頭錨具：利用鋼絲的鐓粗頭來(lái)錨固預(yù)應(yīng)力鋼絲的一種支承鐓頭錨具：利用鋼絲的鐓粗頭來(lái)錨固預(yù)應(yīng)力鋼絲的一種支承式錨具式錨具用途：主要用于錨固鋼絲束，錨固用途：主要用于錨固鋼絲束，錨固5mm和和7mm。組成：組成：(1)錨杯錨杯 (2)錨圈錨圈 (3)冷鐓頭冷鐓頭工作原理：借鐓頭直接承壓將鋼絲錨固于錨杯上。工作原理：借鐓頭直接承壓將鋼絲錨固于錨杯上。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：(1)可靠（不滑絲）可靠（不滑絲） (2)預(yù)應(yīng)力損失小預(yù)應(yīng)力損失小 (3)工序簡(jiǎn)單工序簡(jiǎn)單缺點(diǎn)缺點(diǎn): (1)如張拉噸位過(guò)大，鋼絲數(shù)很多，施

11、工麻煩如張拉噸位過(guò)大，鋼絲數(shù)很多，施工麻煩(m fan)； (2)對(duì)鋼絲的下料長(zhǎng)度要求很精確，對(duì)鋼絲的下料長(zhǎng)度要求很精確，12.2 預(yù)應(yīng)力錨具墩頭錨具第23頁(yè)/共42頁(yè)第二十四頁(yè)，共43頁(yè)。墩頭錨工作(gngzu)示意圖12.2 預(yù)應(yīng)力錨具墩頭錨錨具第24頁(yè)/共42頁(yè)第二十五頁(yè)，共43頁(yè)。墩頭錨產(chǎn)品圖片12.2 預(yù)應(yīng)力錨具墩頭錨第25頁(yè)/共42頁(yè)第二十六頁(yè)，共43頁(yè)。3、摩擦(mc)型錨具錐形錨鋼絲(n s)通過(guò)摩擦力將預(yù)拉力傳給錨環(huán)，錨環(huán)通過(guò)承壓板將預(yù)應(yīng)力傳給混凝土用途：可以用到固定端，也可以用于張拉端缺點(diǎn)：滑移量大、每根鋼絲(n s)應(yīng)力有差異12.2 預(yù)應(yīng)力錨具錐形錨第26頁(yè)/共42頁(yè)第

12、二十七頁(yè)，共43頁(yè)。響全錨。缺點(diǎn)：因錨板錐孔布置的需要，必須(bx)擴(kuò)孔。12.2 預(yù)應(yīng)力錨具夾片錨第27頁(yè)/共42頁(yè)第二十八頁(yè)，共43頁(yè)。第28頁(yè)/共42頁(yè)第二十九頁(yè)，共43頁(yè)。12.2 預(yù)應(yīng)力錨具其它(qt)設(shè)備第29頁(yè)/共42頁(yè)第三十頁(yè)，共43頁(yè)。兩種千斤頂返回(fnhu)第30頁(yè)/共42頁(yè)第三十一頁(yè)，共43頁(yè)。預(yù)應(yīng)力波紋管波紋管機(jī)返回(fnhu)1、制孔器： 后張法構(gòu)件(gujin)的預(yù)留孔道是由制孔器來(lái)形成的。第31頁(yè)/共42頁(yè)第三十二頁(yè)，共43頁(yè)。預(yù)應(yīng)力穿索機(jī)返回(fnhu)2、穿索機(jī) 對(duì)于大跨橋梁，有的預(yù)應(yīng)力鋼筋(gngjn)很長(zhǎng)，人工穿束十分吃力，故采用穿索（束）機(jī)。 (1)

13、液壓式 (2) 電動(dòng)式第32頁(yè)/共42頁(yè)第三十三頁(yè)，共43頁(yè)。預(yù)應(yīng)力灌漿預(yù)應(yīng)力灌漿(gungjing)機(jī)機(jī) 返回(fnhu) 3、灌孔水泥漿及壓漿機(jī) 1）水泥漿作用：避免力筋銹蝕和錨具松動(dòng)，并使力筋與梁體混凝土結(jié)合為整體配合比：水灰比0.400.45；適量的減小劑強(qiáng)度(qingd)等級(jí)：不低于構(gòu)件砼等級(jí)的80%；30MPa 2）壓漿機(jī) 它主要由灰漿攪拌桶、貯漿桶和壓送灰漿的灰漿泵以及供水系統(tǒng)組成。第33頁(yè)/共42頁(yè)第三十四頁(yè)，共43頁(yè)。第34頁(yè)/共42頁(yè)第三十五頁(yè)，共43頁(yè)。第35頁(yè)/共42頁(yè)第三十六頁(yè)，共43頁(yè)。第36頁(yè)/共42頁(yè)第三十七頁(yè)，共43頁(yè)。l 1、強(qiáng)度高。減小構(gòu)件截面尺寸，充分發(fā)

14、揮鋼筋的抗拉強(qiáng)度；l 2、收縮、徐變小。以減小因收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；l 3、快硬、早強(qiáng)。可盡早施加預(yù)應(yīng)力，加快臺(tái)座、錨具、夾具的周轉(zhuǎn)率。l 混凝土的配制要求與措施：嚴(yán)格控制水灰比；注意(zh y)選用高標(biāo)號(hào)水泥并宜控制水泥用量；選用優(yōu)質(zhì)活性摻合料；d.加強(qiáng)振搗與養(yǎng)護(hù)。l 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C40。第37頁(yè)/共42頁(yè)第三十八頁(yè)，共43頁(yè)。（1 1）對(duì)鋼材）對(duì)鋼材(gngci)(gngci)的要求：的要求：強(qiáng)度(qingd)高具有(jyu)一定的塑性良好的加工性能與混凝土之間有較好的粘結(jié)強(qiáng)度低松弛耐腐蝕第38頁(yè)/共42頁(yè)第三十九頁(yè)，共43頁(yè)。（2 2）鋼材）鋼材(gngci)(gngci)的種類(lèi)：的種類(lèi)：