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预应力钢筋原理及特点

变宝网07月20日讯

预应力钢筋是在结构构件使用前,通过先张法或后张法预先对构件混凝土施加的压应力。钢筋混凝土结构,构件受拉会有裂缝,虽然不影响安全,但是感观不好。采用先给钢筋施加拉力,然后浇筑混凝土,待强度达到要求松开钢筋,使钢筋回缩,与正常使用荷载的拉力抵消(先张法)后张法则是浇筑混凝土预留孔洞,成型后加受拉力的钢筋,然后用器械锚固在构件两头。

一、预应力钢筋原理

在普通钢筋混凝土的结构中,由于混凝土极限拉应变低,在使用荷载作用下,构件中钢筋的应变大大超过了混凝土的极限拉应变。钢筋混凝土构件中的钢筋强度得不到充分利用。所以普通钢筋混凝土结构,采用高强度钢筋是不合理的。为了充分利用高强度材料,弥补混凝土与钢筋拉应变之间的差距,人们把预应力运用到钢筋混凝土结构中去。亦即在外荷载作用到构件上之前,预先用某种方法,在构件上(主要在受拉区)施加压,构成预应力钢筋混凝土结构。当构件承受由外荷载产生的拉力时,首先抵消混凝土中已有的预压力,然后随荷载加,才能使混凝土受拉而后出现裂缝,因而延迟了构件裂缝的出现和开展。

预应力钢筋原理及特点

二、预应力钢筋特点

1.优点:提高构件的抗裂性、刚度及抗渗性,能够充分发挥材料的性能,节约钢材。

2.缺点:构件的施工、计算及构造较复杂,且延性较差,钢材易发生脆性破坏。

3.锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失。可通过选择变形小锚具或加台座长度、少用垫板等措施减小该项预应力损失;

4.预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失。可通过两端张拉或超张拉减小该项预应力损失;

5.预应力钢筋与承受拉力设备之间的温度差引起的预应力损失。可通过二次升温措施减小该项预应力损失;

6.预应力钢筋松弛引起的预应力损失。可通过超张拉减小该项预应力损失;

7.混凝土收缩、徐变引起的预应力损失。可通过减小水泥用、降低水灰比、保证密实性、加强养护等措施减小该项预应力损失;

8.螺旋式预应力钢筋构件,由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。可加强防护,减少局部受挤压的风险概率等措施减小该项预应力损失。

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