预应力混凝土结构在PKPM上的实现

预应力混凝土结构在PKPM上的实现CCDI：武文龙1．预应力结构的概念2．预应力结构材料与锚具3．预应力混凝土在PKPM上的实现1.1预应力混凝土的定义预应力混凝土是根据需要人为地引入某一数值的反向荷载、用一部分或全部抵消使用荷载的一种加筋混凝土。1.预应力概念1.2对预应力混凝土的三种解释第一种理解――预加应力是混凝土由脆性材料成为弹性材料第二种理解――预加应力充分发挥了高强钢材的作用，使其与混凝土能共同工作第三种理解――预加应力平衡了结构外荷载一、按照预应力度分为全预应力、部分预应力和钢筋混凝土三类：当λ=1时为全预应力；当λ=0时为钢筋混凝土；当0＜λ＜1时为部分预应力。其中：二、按施工工艺分为先张法、后张法两类：1、先张法是先张拉预应力筋，后浇筑混凝土的预应力混凝土生产1．3预应力混凝土的分类抗规:λ不宜大于0.75二、三级抗震λ≤0.75预应力混凝土抗震规范：一级抗震λ≤0.6(0.55)方法。这种方法需要专用的生产台座和夹具，以便张拉和临时锚固预应力筋，待混凝土达到设计强度后，放松预应力筋。预应力是通过预应力筋与混凝土间的粘结力传递给混凝土的。图一先张法施工示意图2、后张法是先浇筑混凝土后张拉预应力筋的预应力混凝土生产方法。这种方法需要预留孔道和专用的锚具，张拉锚固的预应力筋要求进行孔道灌浆。预应力是通过锚具传递给混凝土的。图二后张法施工示意图3、先张法与后张法的选用1）由于先张法施工预应力筋张拉、锚固、混凝土的浇筑、养护、放松，均在台座上进行，预应力筋放松前，其拉力都是由台座承受的。考虑到构件的运输条件等，因此先张法施工适于生产中小型预应力混凝土构件，如预应力楼板、预应力屋面板、中小型预应力吊车梁等构件。2）后张法施工由于直接在混凝土构件上进行张拉，故不需要固定的台座设备，不受地点限制，适用于在施工现场生产大型预应力混凝土构件，特别是大跨度构件。三、按钢筋是否与混凝土构为一体可分为有粘结和无粘结两类：1、有粘结预应力混凝土是指预应力筋沿全长均与周围混凝土相粘结。先张法的预应力筋直接浇筑在混凝土内，预应力筋和混凝土是有粘结的；而后张法的预应力筋是通过孔道灌浆与混凝土形成粘结力的。2、无粘结预应力混凝土的预应力筋沿全长与周围混凝土能发生相对滑动，为防止预应力筋腐蚀和与周围混凝土粘结，采用涂油脂和缠绕塑料薄膜等措施。3、有粘结筋与无粘结筋的适用范围1）对于主要承重构件和抵抗地震作用的构件（例如预应力框架、门架、转换层大梁等）宜采用有粘结预应力，并保证灌浆质量；2）对于板类构件（包括扁梁和次梁）宜采用无粘结预应力；3）在水下或者高腐蚀环境中的结构构件、用于承重结构的受拉杆件及抗震等级为一级的框架、悬臂大梁不应采用无粘结预应力。一、预应力混凝土有粘结预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。无粘结预应力混凝土结构的混凝土强度等级，对于板不应低于C30，对于梁及其他构件不应低于C40。预应力混凝土结构中，严禁使用含氯化物的外加剂。二、预应力钢筋目前大量使用的预应力筋为75钢丝左捻形成的公称直径15.20mm，抗拉强度标准值1860MPa，抗拉强度设计值1320MPa的钢绞线。在预应力混凝土结构中普通钢筋可采用HPB235、HRB335、HRB400钢筋。2.预应力混凝土的材料及锚具三、常用锚具及节点构造固定端锚具张拉端锚具其它几种常见锚具一、房屋建筑结构中预应力混凝土构件可实现的跨度及经济跨度二、预应力梁的截面高度与跨度的比值（h/l）构件类型可实现跨度（m）经济跨度（m）梁15~4015~25板6~127~10分类梁截面高跨比简支梁1/13~1/20连续梁1/20~1/25简支扁梁1/15~1/25连续边梁1/20~1/20悬挑梁1/6~1/83.预应力混凝土在PKPM上的实现3.1预应力混凝土梁截面的选取3.2预应力混凝土梁线性的选取一、几种常见预应力筋线型二、剖物线性预应力筋线性参数确定1、沿跨度方向：左右，。2、高度方向：应考虑所采用的张拉锚固体系，尺寸应不小于张拉锚固体系所要求的最小尺寸，同时应确保不与梁的普通钢筋发生矛盾，一般取相同值。3、预应力筋的最低点与梁底的距离一般与管道直径及所需保护层厚度有有关，同时应考虑与普通钢筋之间的位置关系，一般最小值宜为120mm（有粘结）或100mm（无粘结）。3.3预应力混凝土在PKPM上的实现PKPM中预应力部分界面裂缝控制参数设置砼规表10.2.4砼规10.1.3约束条件梁宽耐火极限（h）11.523简支200≤b300455065特殊措施简支b≥30040455065连续200≤b30040404550连续b≥30040404045梁的混凝土保护层最小厚度（mm）(上海规程)砼规：不宜低于75%线性定义线性布置张拉端选项三维等效荷载及预应力筋设计