水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)課件第10章-文庫吧資料
2024-08-18 08:30本頁面
【正文】 產(chǎn)生體積收縮 ， 在預(yù)壓力作用作用下 ， 混凝土會發(fā)生徐變 ， 這都會使構(gòu)件縮 短 ， 構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋跟著回縮 ， 造成預(yù)應(yīng)力損失 。 采用超張拉可使應(yīng)力松弛損失有所降低。 鋼筋應(yīng)力松弛有以下 特點 ： ①應(yīng)力松弛與時間有關(guān)，開始快，以后慢； ②應(yīng)力松弛與鋼材品種有關(guān)。 由于鋼模和構(gòu)件一起加熱養(yǎng)護，升溫時兩者溫度相同，可不考慮此項損失。 先在常溫下養(yǎng)護至混凝土強度等級達到 ～ C10，再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護溫度，這時可認為鋼筋與混凝土已結(jié)成整體，能夠一起脹縮而不引起預(yù)應(yīng)力損失 。 僅先張法構(gòu)件有該項損失 。 3） 混凝土加熱養(yǎng)護時，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差引起的損失 σl3 為了縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期 ， 混凝土常采用蒸汽養(yǎng)護辦法 。 2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 σl2 21 1l c o n kxe ???? ?????????式中 k—— 考慮孔道局部偏差對摩擦影響的系數(shù)： x—— 張拉端至計算截面的孔道長度 ， 可近似取 該孔道在縱軸上的投影長度 ， μ—— 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁的摩擦系數(shù)， θ —— 從張拉端至計算截面曲線型孔道部分切線 當 0 .2kx ????2 ( )l c o n kx? ? ? ???的夾角（以弧度計）。至離張拉端某一距離 lf，預(yù)應(yīng)力損失 σl1降為零，此距離為反向摩擦影響長度。 預(yù)應(yīng)力損失包括以下 6項： 1） 錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 σl1 當為 直線型預(yù)應(yīng)力鋼筋 時 sl Ela?1? 式中 a—— 張拉端錨具變形和鋼筋回縮值； l—— 張拉端至錨固端之間的距離 。 張拉控制應(yīng)力大小的確定與預(yù)應(yīng)力鋼筋的 品種 和施加預(yù)應(yīng)力的 方法 有關(guān)。 先張法構(gòu)件的 σcon值適當高于后張法構(gòu)件 ， 原因在于 先張法的張拉力是由臺座承受 ， 預(yù)應(yīng)力鋼筋受到實足的張拉力 ， 當放松鋼筋時 ， 混凝土受到壓縮 ， 鋼筋隨之縮短 ， 從而使預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力有所降低 ， 而后張法的張拉力是由構(gòu)件承受 ， 構(gòu)件受壓后立即縮短 ，所以 張拉設(shè)備所指示的控制應(yīng)力是已扣除混凝土彈性壓縮后的鋼筋應(yīng)力 ， 為了使兩種方法所得預(yù)應(yīng)力保持在相同水平 ， 故后張法的 σcon應(yīng)適當?shù)陀谙葟埛?。 σcon也不能定得過低，它應(yīng)有下限值。 ③有時為了減少預(yù)應(yīng)力損失，需對鋼筋進行超張拉，由于鋼材材質(zhì)的不均勻，可能使個別鋼筋的應(yīng)力超過它的實際屈服強度，而使鋼筋產(chǎn)生較大塑性變形或脆斷，使施加的預(yù)應(yīng)力達不到預(yù)期效果。 從充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力優(yōu)點的角度考慮，張拉控制應(yīng)力宜盡可能地定得高一些， σcon定得高，形成的有效預(yù)壓應(yīng)力高，構(gòu)件的抗裂性能好，且可以節(jié)約鋼材，但如果控制應(yīng)力過高，會出現(xiàn)以下問題： ① σcon越高，構(gòu)件的開裂荷載與極限荷載越接近，使構(gòu)件在破壞前無明顯預(yù)兆，構(gòu)件的延性較差。 對先張法構(gòu)件 ， 采用較高強度的混凝土可以提高 黏結(jié)強度 ， 對后張法構(gòu)件 ， 則可承受構(gòu)件端部強大的預(yù)壓力； ② 收縮 、 徐變小 這樣可以減少由于收縮 、 徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失； ③ 快硬 、 早強 這樣可以盡早施加預(yù)應(yīng)力 ， 加快臺座 、 錨具 、 夾具的周轉(zhuǎn)率 ， 以利加快 施工進度 ， 降低間接費用 。 后張法 （ 1）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求 ① 高強度 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在制作和使用過程中 ，由于種種原因 ， 會出現(xiàn)各種預(yù)應(yīng)力損失 ， 為了在扣除預(yù)應(yīng)力損失后 ， 仍然能使混凝土建立起較高的預(yù)應(yīng)力值 ，需采用較高的張拉應(yīng)力 ， 因此預(yù)應(yīng)力鋼筋必須采用高強鋼筋 （ 絲 ） ； ② 具有一定的塑性 為防止發(fā)生脆性破壞 ， 要求預(yù)應(yīng)方鋼筋在拉斷時 ， 具有一定的伸 長率； ③ 良好的加工性能 即要求鋼筋有良好的可焊性 ， 以及鋼筋 “ 鐓粗 ” 后并不影響原來 的物理性能； 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對材料的要求 ④ 與混凝土之間有較好的黏結(jié)強度 、 先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力傳遞是靠鋼筋和混凝土之間 的黏結(jié)力完成的 ， 因此需要有足夠的黏結(jié)強度 。 土 ② 后張法 ：后張法就是在構(gòu)件澆筑成型后再張拉鋼筋的施工方法。但是這種力的傳遞：過程，需要經(jīng)過一段傳遞 長度 ltr才能完成。 ① 先張法 ：先張法就是張拉鋼筋先于混凝土構(gòu)件澆筑成型的方法。因此適當降低預(yù)應(yīng)力 ， 做成有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 ，即克服了上述全預(yù)應(yīng)力的缺點 ， 同時又可以用預(yù)應(yīng)力改善鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能 。 相當于裂縫控制等級為三級的構(gòu)件 。相當于裂縫控制等級為二級的構(gòu)件。 大致相當于裂縫控制等級為一級的構(gòu)件 。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的 缺點 是需要增設(shè)施加預(yù)應(yīng)力的設(shè)備 ， 制作技術(shù)要求較高 ， 施工周期較長 。而提高混凝土強度等級對提高構(gòu)件的抗裂性能和控制裂縫寬度的作用也不大。
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