预应力混凝土构件基本的知识

预应力混凝土构件基本知识

什么叫预应力混凝土结构?为什么对构件要施加预应力?

(1)所谓预应力砼构件就是在构件受荷之前(制作阶段),人为给拉区砼施加预压应力,受荷之后(使用阶段)首先要抵消拉区砼的预压应力,若再加荷拉区砼开裂,直至破坏为止。

(2)普通混凝土抗裂性很差。混凝土的极限拉应变很低,只有0.0001~0.0015,这时钢筋应力仅20~30N/mm2,另外提高混凝土的强度也不明显

高强材料得不到充分应用。裂缝宽度一般应限制在0.2~0.3mm以内,受拉钢筋应力最高也只能达到150~250N/mm2

结构自重大使用性能不好。普通混凝土结构不能适应现代化建设大跨度和大空间的需要,因为无法采用高强度的材料,势必导致截面尺寸过大和自重过大。

为什么在普通钢筋混凝土中不能有效地利用高强钢材和高强混凝土?而在预力混凝土结构中却必须采用高强钢材和高强混凝土?

(1)混凝土的极限拉应变很低,只有0.0001~0.0015,这时钢筋应力仅20~30N/mm2,另外提高混凝土的强度也不明显,普通混凝土抗裂性很差;对于允许开裂构件,裂缝宽度一般应限制在0.2~0.3mm以内,这时受拉钢筋应力最高也只能达到150~250N/mm2;综上分析可知;高强材料得不到充分应用。

(2)从制作到使用过程中钢筋实现的,钢筋一直处于高拉应力状态,同时还存在预应力损失,所以钢筋强度要高;制作过程中,预压区的混凝土受到比较的压应力,所以混凝土强度也必须要高;预应力结构采用大跨度结构为了减轻自重,减小截面尺寸,也必然采用高强材料。

比较普通钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的区别,它们各自有何优缺点?

(1)预应力混凝土结构中,混凝土的强度等级要高,钢筋的强度也要高;普通混凝土结构中采用高强材料不能充分应用。

(2)预应力程度较高预应力混凝土结构,性能如同均质弹性材料。而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下的性能是非线性的。

(3)预应力混凝土结构刚度大,挠度小,裂缝宽度小。

(4)一旦预应力被克服后,预应力混凝土和普通混凝土结构就没有本质上的不同,因而正截面承载力是一样的;

(5)预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高于普通混凝土,因而预应力混凝土梁的腹板可做得较薄,大大减轻了自重。

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