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預應力混凝土范文第1篇

關鍵詞 預應力 混凝土 T梁 預應力損失

引言

預應力混凝土組合T型梁是一種簡支T型梁結(jié)構，具有吊裝重量輕、施工簡單、投入設備少等特點。預應力混凝土構件是它在承受外荷載前，以人工方法使構件混凝土產(chǎn)生壓應力，并能長久地存在著。預應力損失的大小影響到已建立的預應力，當然也影響到結(jié)構的工作性能，因此，如何計算預應力損失值，是預應力混凝土結(jié)構設計的一個重要內(nèi)容。引起預應力損失的原因很多，而且許多因素相互制約、影響，精確計算十分困難。

1.工程概況

芭蕉鄉(xiāng)小河村位于恩施市芭蕉鄉(xiāng)，屬恩施州水布埡水庫庫區(qū)范圍，水布埡水庫蓄水后，小河水位上漲，淹沒了跨河漫水橋，完全阻礙了小河兩岸村民的交通，清江水布埡水電站庫區(qū)交通復建恩施市小河橋及接線工程建設已勢在必行。橋址位于小河下游河段，橋址區(qū)小河河床高程381～383m。工程區(qū)位于該向斜的南西翼近核部處。區(qū)域斷裂構造有建始-恩施斷裂及咸豐斷裂。橋位區(qū)內(nèi)構造較簡單，為一單斜構造，橋址未發(fā)現(xiàn)斷層通過。據(jù)地表工程地質(zhì)測繪，巖層產(chǎn)狀312°∠46°橋梁全長91，橋梁全寬為7米，上構采用4-20米的裝配式后張法預應力混凝土T梁，橫向由3片梁組成，中梁1片，邊板2塊，梁高為1.5米。上構采用交通部專家委員會編制的《公路橋梁通用圖》。橋面鋪裝層采用10-15cm厚的C50防水混凝土。橋臺采用U型橋臺、擴大基礎；橋墩采用雙柱式墩、樁基礎。墩身直徑為1.2米，樁基頂部橫系梁高度為1.2米，樁基為直徑為1.4米。

2. 預應力混凝土T梁的預應力損失

2.1混凝土彈性壓縮引起的預應力損失

2.1.1概述

預應力混凝土構件受到預壓力后，就會立刻產(chǎn)生一種彈性壓縮應變，此時已與混凝土構件共同作用的預應力筋，會產(chǎn)生與相應位置處混凝土一樣的壓縮應變，因此產(chǎn)生產(chǎn)生預應力損失，這種應力損失稱為混凝土彈性壓縮損失。

3.1.2計算

后張法梁當采用分批張拉時，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應力損失，根據(jù)JTG D62-2004第6.2.5條規(guī)定，計算公式為：

式中：―在先張拉鋼束重心處，由后張拉各批鋼束而產(chǎn)生的混凝土法向應力，可按下式計算：

其中：，―分別為鋼束錨固時預加的縱向力和彎矩，

―計算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離，

本設計采用逐根張拉，張拉順序為N4，N3，N2，1N。計算時從最后張拉

的一束逐步向前推進。

2.2混凝土收縮和徐變引起的預應力損失

2.2.1概述

混凝土的收縮是指混凝土體內(nèi)水泥凝膠體中游離水蒸發(fā)而使本身體積縮小的一種物理化學現(xiàn)象，它是一種不依賴于荷載而與時間、氣候等因素有關的干燥變形。混凝土的收縮應變值超過其軸心受拉峰值應變（）的 3～5 倍，成為其內(nèi)部微裂縫和外表宏觀裂縫發(fā)展的主要原因?；炷恋男熳兪侵冈诔掷m(xù)荷載作用下，混凝土結(jié)構變形將隨時間增長而不斷增加的現(xiàn)象。徐變在加載初期發(fā)展較快，而后逐漸減慢，其延續(xù)時間可達數(shù)十年。混凝土結(jié)構在受拉、受壓、受彎時都會產(chǎn)生徐變，并且最終趨于收斂的極限徐變變形一般要比瞬時彈性變形大 1～3 倍。因此，在混凝土結(jié)構設計中混凝土收縮和徐變引起的預應力損失是引起橋梁預應力損失的一個重要原因。

2.2.2計算

按JTG D62-2004第6.2.7條規(guī)定，由混凝土收縮和徐變引起的應力損失可按下式計算：

式中：―全部鋼束重心處由混凝土收縮、徐變引起的預應力損失值；

―鋼束錨固時，全部鋼束重心處重心處由預加應力（扣除相應階段的應力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重力影響；

―配筋率，；

―本設計為鋼束錨固時相應的凈截面面積；

―本設計即為鋼束群重心至截面凈軸的距離；

―截面回轉(zhuǎn)半徑，本設計為；

―加載齡期為、計算齡期為時的混凝土徐變系數(shù)；

―加載齡期為、計算齡期為時的收縮系數(shù)；

（1） 徐變系數(shù)終極值和收縮應變終極值的計算

構件理論厚度計算公式為：

式中：―主梁混凝土截面面積；

―與大氣接觸的截面周邊長度。

本設計考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成，和均采用預制梁的數(shù)據(jù)。對于混凝土毛截面，四分點和跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同，即：

故： cm

設混凝土收縮和徐變在野外一般條件（相對濕度為75%）下完成，受荷時混凝土加載齡期為20d。

按上述條件，查JTG D62-2004表6.2.7得到=1.85，

（2） 計算

預加力：kN

鋼筋重心處混凝土應力：

MPa

，

收縮、徐變應力損失終極值：

MPa

2.3 混凝土彈性壓縮所引起的預應力損失

先張法構件的鋼束張拉，與對混凝土施加預加壓力時，是先后完全分開的兩個工序，當鋼筋束被松弛，混凝土所產(chǎn)生的全部彈性壓縮應變，將引起筋束的預應力損失。

2.4張拉控制應力引起的預應力損失

張拉控制應力的取值，直接影響預應力混凝土的使用效果。假如張拉控制應力取值過低，則預應力鋼筋經(jīng)過幾種損失后對混凝土產(chǎn)生的預壓力過小，不能有效提高預應力混凝土構件的抗裂度和剛度。

2.5鋼筋松弛（變形）引起的預應力損失

鋼筋在持久不變的應力作用下，會產(chǎn)生隨持續(xù)加荷時間延長而增加的徐變變形；鋼筋在一定拉應力值下，將其長度固定不變，則鋼筋中的應力將隨時間延長而降低，詞現(xiàn)象稱為鋼筋的松弛。鋼筋初拉應力越高，其應力松弛越厲害。鋼筋松弛量的大小主要與鋼筋的品質(zhì)有關，熱扎鋼筋的松弛小于碳素鋼絲的松弛。鋼筋松弛與時間以及溫度有關，初期發(fā)展最快，以后漸趨穩(wěn)定，且隨溫度升高而增加。

2.6預應力鋼筋與孔道間壁之間的摩擦引起的預應力損失

摩擦主要有兩種：彎道引起的摩擦力和管道偏差引起的摩擦力。張拉曲線鋼筋時，由于預應力鋼筋和孔壁之間的法向正應力引起摩擦阻力；預留孔道施工中某些發(fā)生凹凸不平，偏離設計位置，張拉鋼筋時，預應力鋼筋與孔道壁之間產(chǎn)生法向正應力引起摩阻力。會導致預應力損失。

2.7熱養(yǎng)護損失

為縮短先張法構件的生產(chǎn)周期，常采用蒸汽養(yǎng)護加快混凝土的凝結(jié)硬化?；炷良訜狃B(yǎng)護時，受張拉的鋼筋與承受拉力的設備之間溫差引起預應力損失。

升溫時，新澆混凝土尚未結(jié)硬，鋼筋受熱膨脹，但張拉預應力筋的臺座是固定不動的，亦即鋼筋長度不變，因此預應力筋中的應力隨溫度的增高而降低，產(chǎn)生預應力損失sl3。降溫時，混凝土達到了一定的強度，與預應力筋之間已具有粘結(jié)作用，兩者共同回縮，已產(chǎn)生預應力損失sl3無法恢復。

設養(yǎng)護升溫后，預應力筋與臺座的溫差為Δt ℃，取鋼筋的溫度膨脹系數(shù)為1×10-5/℃，則有，

減少此項損失的措施：采用兩次升溫，先常溫養(yǎng)護至混凝土強度達到一定等級，然后再升溫；鋼模上張拉。

2.5預應力損失的組合

預應力混凝土構件從預加應力開始即需要進行計算，而預應力損失是分批發(fā)生的。因此，應根據(jù)計算需要，考慮相應階段所產(chǎn)生的預應力損失。

⑴混凝土預壓前完成的損失slI；

⑵混凝土預壓后完成的損失slII。

根據(jù)上述預應力損失發(fā)生時間先后關系，具體組合見表。

結(jié)語

由于最終穩(wěn)定后的應力值才對構件產(chǎn)生實際的預應力效果。因此，預應力損失是預應力混凝土結(jié)構設計和施工中的一個關鍵的問題。預應力損失的大小影響建立的有效預應力的大小，過高或過低估計預應力損失，都會對結(jié)構的使用性能產(chǎn)生不利影響，進而影響整個構件乃至整個結(jié)構的性能。除混凝土原因產(chǎn)生的預應力損失以外，錨固損失、摩擦損失、松弛損失都對預應力損失產(chǎn)生一定的影響。在今后的橋梁建設中，還要不斷的注重對預應力損失的研究，保證橋梁施工安全以及質(zhì)量。

參考文獻

預應力混凝土范文第2篇

【關鍵詞】：預應力混凝土梁；預應力張拉；質(zhì)量控制

【 Abstract 】 : Through analysing the quality defects appearing in the construction of prestressed concrete beams, this paper puts foreward the corresponding control measures.

【 Keywords 】 : prestressed concrete beam; prestressed tension; quality control

中圖分類號：TU377 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

預應力鋼筋混凝土雖增加了施工難度，但它節(jié)省材料、自重輕，減小混凝土梁的豎向剪力和主拉應力，安全可靠，便于安裝。預應力混凝土梁的施工技術在全國各行業(yè)得到廣泛應用。但預應力施工工藝相對較復雜，專業(yè)性強。在施工中，隊伍水平不高、經(jīng)驗少、方案欠妥，引發(fā)一系列質(zhì)量問題，影響預應力混凝土質(zhì)量。

1、后張法預應力梁張拉過程出現(xiàn)縱向裂縫的原因及控制措施

1.1缺陷及原因

后張法梁在張拉過程中，梁端會出現(xiàn)縱向裂縫，有的甚至在張拉時發(fā)生梁端底板混凝土壓裂破碎的現(xiàn)象。其原因，一是設計上對張拉時梁端混凝土局部應力集中考慮不周；二是張拉時張拉順序不當，張拉速度過快；三是梁體混凝土質(zhì)量低劣或張拉時間過早，以及錨墊板附近的混凝土不密實，導致梁端混凝土在張拉后出現(xiàn)破裂。

1.2控制措施

（1）預應力的張拉順序應符合設計要求，當設計未規(guī)定時，宜采用分次、逐級對稱張拉、均勻加載，不宜過快；以盡可能減小張拉過程出現(xiàn)局部應力集中。

（2）嚴格梁混凝土澆筑時的施工控制，確保梁混凝土澆筑質(zhì)量，特別要加強對錨墊板后的混凝土振搗。張拉前，應對梁體進行檢驗，是否符合質(zhì)量標準要求；張拉時，混凝土強度應達到設計要求；設計無規(guī)定時，應不低于設計強度值的95%為宜。

（3）梁端布筋設計應充分考慮張拉時產(chǎn)生的局部應力集中，增加橫向分布鋼筋數(shù)量和適當增加封錨端和梁端混凝土的幾何尺寸。

2、梁體產(chǎn)生側(cè)向扭曲的原因與控制措施

2.1原因

“工”字梁（T梁）膠板厚度一般僅為18cm～30cm,，馬蹄寬度約為40～60 cm，馬蹄部位預應力筋一般上下布置兩排，每排水平布置兩孔；第一孔張拉時，張拉側(cè)向施加了順應力而受壓，另一側(cè)梁體必然受拉，如果張拉時采取一次張拉到位，則容易導致梁體側(cè)向扭曲。

2.2控制措施

宜采用分次逐級對稱張拉，第一次張拉時，逐孔預應力施加至50%的張拉控制應力，左右側(cè)對角線孔交叉進行；第二次張拉時按第一次張拉順序逐孔張拉到80%；第三次張拉時按前二次張拉順序逐孔張拉到100%，這種方法能有效地解決梁體側(cè)向扭曲問題。

3.梁體張拉后梁端底部混凝土破碎的原因及控制措施

3.1原因

梁體張拉后，梁體因預應力的作用產(chǎn)生反拱，梁端底部一方面承受因梁體反拱而產(chǎn)生的水平摩擦力，一方面承受梁體的全部自重，導致梁端混凝土在壓應力作用下破碎。

3.2措施

第一種方法可以在梁體預制的底模端部設置一塊長約1米，厚約2-3厘米的橡膠板（頂面與底模齊平），梁體張拉后，橡膠板受壓變形，受壓面積增大，梁端混凝土承受的集中壓應力隨之減小，梁端底部混凝土完整不破碎；第二種方法是梁體預制時在梁端底部設置梁長方向約20厘米，豎向約10厘米的鋼護角，有效地增大了張拉后梁端底部的受壓面積，避免梁體碎裂。

4、預應力損失過大的原因及控制措施

4.1原因

引起預應力損失的原因是多方面的，預應力筋與管道壁間摩擦引起的預應力損失；錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起預應力損失；鋼筋與臺座間溫差引起的預應力損失；混凝土彈性壓縮引起的預應力損失；鋼筋松弛引起的預應力損失；混凝土收縮和徐變引起的預應力損失等。由于一些施工行為不夠規(guī)范，致使實際工況與原設計估算應力損失不完全相符，導致實際應力損失大于原估算值。另外，管道安裝時控制不嚴，偏差較大或漏漿引起應力損失超過原估算值。還有因預制場設置較小，過早張拉，隨著齡期的增加引起的預應力損失過大等。

4.2 控制措施

加強預應力材料檢驗和各工序的質(zhì)量控制，嚴格按照有關規(guī)范組織施工，避免因預應力材料不合格或施工行為不規(guī)范而造成預應力損失過大。梁體張拉前，核對齡期，檢測強度，避免過早張拉，使得預應力損失過大。

預應力混凝土范文第3篇

關鍵詞：:預應力混凝土；；設計方法；工程應用

中圖分類號：TU37 文獻標識碼：A 文章編號：

在普通鋼筋混凝土受拉構件和受彎構件中，一般都存在混凝土的受拉區(qū)，而混凝土本身的抗拉強度及極限拉應變卻很小(混凝土抗拉強度約為抗壓強度1/10，抗拉極限應變約為極限壓應變的1/12)，其極限拉應變約為(0.1一0.15)xl0-3，因此，對使用中不允許出現(xiàn)裂縫的構件，受拉鋼筋的應力僅為20-30N/mn2;對于允許開裂的構件，當裂縫寬度限制在0.2~0.3mm時，受拉鋼筋的應力也只能在250 N/mn2左右。所以，如果采用高強度的鋼筋，在使用階段鋼筋達到屈服時其拉應變很大，約在2x10-3以上，與混凝土極限拉應變相差懸殊，裂縫寬度將很大，無法滿足使用要求。因而在普通鋼筋混凝土結(jié)構中采用高強度鋼筋是不能充分發(fā)揮作用的。由于無法充分利用高強度鋼材和高強度等級混凝土，使普通鋼筋混凝土結(jié)構用于大跨度或承受動力荷載的結(jié)構成為不可能或很不經(jīng)濟。另外，對于處于高濕度或侵蝕性環(huán)境中的構件，為了滿足變形和裂縫控制的要求，則須增加構件的截面尺寸和用鋼量，將導致自重過大，也不很經(jīng)濟，甚至無法建造。由此可見，在普通鋼筋混凝土構件中，高強混凝土和高強鋼筋是不能充分發(fā)揮作用的。

為了充分利用高強混凝土及鋼筋，可以在混凝土構件的受拉區(qū)預先施加壓應力，造成人為的壓應力狀態(tài)。當構件在荷載作用下產(chǎn)生拉應力時，首先要抵消混凝土的預壓應力，然后隨著荷載的增加，混凝土才受拉并隨著荷載繼續(xù)增加而出現(xiàn)裂縫，因而可推遲裂縫的出現(xiàn)，減小裂縫的寬度，滿足使用要求。這種在構件受荷前預先對混凝土受拉區(qū)施加壓應力的結(jié)構稱為“預應力混凝土結(jié)構”。將預應力原理用于混凝土的實踐始于十九世紀八十年代，但由于當時對混凝土和鋼筋在應力狀態(tài)下的性能缺少認識，施加的預應力太小，效果不是很明顯，所以都沒能得到推廣應用。預應力混凝土進入實用階段與法國工程師弗雷西奈(Freyssinet)的貢獻是分不開的。他在對混凝土和鋼材性能進行大量研究和總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎上，考慮到混凝土收縮和徐變產(chǎn)生的損失，于1928年指出了預應力混凝土必須采用高強鋼材和高強混凝土。弗氏這一論斷是預應力混凝土在理論上的關鍵性突破，從此，對預應力混凝土的認識開始進入新的階段。預應力混凝土的大量推廣，開始于第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的1945年。當時西歐由于戰(zhàn)爭對工業(yè)、交通、城市建設造成的大量破壞，急待恢復或重建，而鋼材供應異常緊張，一些原來用鋼結(jié)構的工程紛紛采用改用預應力混凝土結(jié)構代替，幾年之內(nèi)西歐和東歐各國都取得了蓬勃地發(fā)展。其應用的范圍，開始是橋梁和工業(yè)廠房，后來擴大到土木建筑工程的各個領域。70年代后預應力混凝土更是在土建結(jié)構的各個領域扮演著重要的角色?；炷潦且环N抗壓強度高而抗拉強度低的脆性結(jié)構材料，它的抗拉強度比抗壓強度要低很多。因此，素混凝土只適用于抗壓而不適用于抗拉、抗彎的結(jié)構或構件。但如對混凝土構件的受拉部分預先施加壓應力，用預壓應力以抵消外荷作用下所產(chǎn)生的拉應力，就可以克服混凝土抗拉強度過低的缺點。

預應力混凝土能發(fā)展到當前這樣高度的水平，是由于過去一個世紀以來無數(shù)工程師和科學家繼續(xù)不斷鉆研和實踐的結(jié)果?；仡櫄v史，預應力混凝土的概念幾乎是與鋼筋混凝土的概念同時產(chǎn)生的，無論采用鋼筋還是施加預應力，其目的都是為了加強混凝土的抗拉能力以彌補抗拉強度過低的缺點。預應力混凝土結(jié)構是上個世紀土木工程界的一項重大發(fā)明之一，它具有優(yōu)良的結(jié)構性能，在房屋建筑、橋梁及水利等各種土木工程中都得到了廣泛的應用。盡管預應力混凝土的概念在19世紀后期就提出了，但直到1928年，法國工程師弗萊西奈(Freyssient)發(fā)現(xiàn)了由于混凝土的收縮徐變引起過大的預應力損失后，采用高強度鋼絲作為預應力筋，預加應力才一得以保證。自此預應力混凝土結(jié)構理論的發(fā)展進入了一個新的歷史時期。特別是進入上世紀80年代中后期以來，經(jīng)過各國學者和工程師的努力，預應力混凝土結(jié)構的性能研究、計算理論、設計方法及工程實踐取得了長足發(fā)展。

預應力混凝土結(jié)構的優(yōu)點:

(l)克服了混凝土抗拉能力低的缺點，提高了構件的抗裂性和剛度，減小了構件在使用荷載作用下裂縫和變形的發(fā)展，有效改善了構件的使用性能，增強了結(jié)構的耐久性。

(2)可以節(jié)約材料、減輕結(jié)構的自重并減小所受到的地震作用。

(3)提高了構件的抗剪能力?？v向預應力及彎起預應力筋的豎向分力可使荷載作用下構件的主拉應力減小，從而提高了斜截面的抗裂性。

(4)提高了構件的耐疲勞性能。預應力作用可降低鋼筋中應力循環(huán)幅度，而混凝土結(jié)構的疲勞破壞一般是由鋼筋的疲勞所控制的。

(5)預加應力的方法更有利于裝配式混凝土結(jié)構的推廣。通過預應力筋還可將預制構件拼裝成整體構件，形成大型預制整體預應力建筑。

(6)可以解決其他結(jié)構材料難以解決的技術問題，建造各種大型、大跨、重載、高聳的土木工程。

預應力混凝土結(jié)構是使高強鋼材和高強混凝土能動地結(jié)合在一起的高效的工程結(jié)構。國內(nèi)外大量的土木工程實踐己充分證明了預應力混凝土結(jié)構是當代工程建設中一種不可替代的重要結(jié)構。預應力混凝土技術的應用，不只是簡單的節(jié)省了鋼材和鋼筋混凝土，還解決了很多使用其他結(jié)構材料難以解決的工程問題。大力開發(fā)和推廣高效預應力混凝土結(jié)構，對改善結(jié)構的使用性能，節(jié)約鋼材和資源，具有極其重大的社會經(jīng)濟效益。

在建筑工程中，預應力技術是建造大跨度公共建筑、大型會議展覽中心及大開間住宅的重要技術，也是高層、超高層建筑和承受特重荷載的不可缺少的關鍵技術?？傊?，預應力技術在解決大、高、重、新建筑工程的設計和建造難題中將繼續(xù)發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。

在橋梁和隧道工程中，預應力技術的應用更為廣闊。不論是超大跨的懸索橋(1000m以上，甚至達2000m)、特大跨的斜拉橋(500~1000m)，還是大中跨度的系桿拱橋(

參考文獻:

[1] 劉洪雨.超靜定預應力混凝土梁非線性有限元分析[D]. 哈爾濱工程大學 2008

[2] 李世輝.大跨度預應力混凝土空心板結(jié)構的研究與應用[D]. 哈爾濱工程大學 2007

[3] 林元爍.后張預應力混凝土超靜定結(jié)構側(cè)向約束影響的分析研究[D]. 湖南大學 2011

預應力混凝土范文第4篇

裂縫是混凝土結(jié)構普遍會遇到的現(xiàn)象，一類是由外荷載引起的裂縫，也稱結(jié)構性裂縫，表示結(jié)構承載力可能不足或存在嚴重問題；另一類裂縫是由變形引起的，也稱非結(jié)構性裂縫，指變形得不到滿足，在構件內(nèi)部產(chǎn)生自應力，當該自應力超過混凝土允許應力時，引起混凝土開裂。在上述兩類裂縫中，變形裂縫約占80%.引起該類裂縫的原因主要有：

（1）混凝土澆注后處于塑性階段，由于混凝土骨料沉落及混凝土表面水分蒸發(fā)而產(chǎn)生裂縫。

（2）混凝土凝固過程中因收縮而產(chǎn)生裂縫。

（3）由于溫度變化產(chǎn)生的裂縫，結(jié)構隨著溫度古變化受到約束時，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生應力，當此應力超過混凝土抗裂強度，混凝土便開裂，即產(chǎn)生溫度裂縫。

（4）施工不當產(chǎn)生裂縫。從裂縫情況看，裂縫分布部位，裂縫方向、出現(xiàn)時間具有一定的規(guī)律性。裂縫分布在跨中處，只有腹板開裂，且兩面對稱，時間一般為拆模后兩天左右。如果施工方案合理，施工工藝符合質(zhì)量控制要求，混凝土配合比、坍落度滿足要求，而現(xiàn)場地施工溫度高達25℃以上，那么裂縫的主要原因是因溫度應力引起的。溫度應力包括內(nèi)約束應力和外約束應力。內(nèi)約束應力是指結(jié)構內(nèi)部某一構件單元，在非線形溫差作用下纖維間溫度不同，引起的應變不同而受到約束引起的應力；外約束應力是指結(jié)構內(nèi)部各構件因溫度不同產(chǎn)生變形受到的約束后結(jié)構外部超靜定約束，無法實現(xiàn)自用變形引起的應力。

二、防止裂縫產(chǎn)生及措施：

1、由混凝土質(zhì)量引起的非結(jié)構裂縫，可以通過以下措施防止：控制及改善水灰比，減少砂率，增加骨料用量，嚴格控制坍落度，混凝土凝固時間不宜過短，下料不宜過快，高溫季節(jié)注意采取緩凝措施，避免水分劇烈蒸發(fā)，混凝土振搗密實，改善現(xiàn)場混凝土的施工工藝，同時注意混凝土的施工防雨、養(yǎng)護及保溫工作。一旦裂縫出現(xiàn)，可以用環(huán)氧樹脂配固化劑、丙酮以1：05：0.25的比例配合進行修補，將裂縫周圍5厘米內(nèi)的混凝土用鋼刷刷毛吹凈，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，在涂環(huán)氧樹脂，貼玻璃布，以后再涂一層環(huán)氧樹脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純鹼水煮沸脫脂，用清水沖洗干凈并烘干。這種封閉處理，能保證日后運營過程中梁體內(nèi)鋼筋不受大氣腐蝕，提高結(jié)構的使用壽命。

轉(zhuǎn)貼于

2、由溫度應力引起的非結(jié)構裂縫，可以通過配置足夠的溫度應力鋼筋、增加結(jié)構的安全儲備等措施來防止裂縫的產(chǎn)生（在腹板加縱向鋼筋）；同時在施工時，應盡量選擇溫度低的時間澆注后半天（利用早、晚進行施工）、熱天澆注混凝土時，應降低水溫拌制，選用水化熱小和收縮小的水泥灰比，合理使用減水劑，加強振搗以減少水化熱，

3、在施工中對38米預應力混凝土T梁裂縫的控制方案和已出現(xiàn)裂縫的處理辦法是：——裂縫的控制方案：

A：在腹板處兩面對稱增加通長縱向應力鋼筋，根數(shù)為原設計的一倍。

B：控制好混凝土的澆注時間和澆注時的溫度，安排在早、晚或溫度低的時候進行混凝土澆注。

C：及時掩護，并用塑料布進行覆蓋，經(jīng)常保持混凝土濕潤。

D：及時拆模、及時張拉。當混凝土達到拆模強度時就即使拆模，當混凝土強度達到設計張拉強度時就及時張拉壓漿。——裂縫的處置措施：用環(huán)氧樹脂配固化劑、丙酮以1：0.5：0.25的配合比進行修補。將裂縫周圍5厘米內(nèi)的混凝土用鋼刷刷干凈，用酒精清洗后，再用丙酮擦洗一次，再涂環(huán)氧樹脂，貼玻璃布，之后再涂一層環(huán)氧樹脂。玻璃布要求經(jīng)5%濃度的純鹼水煮沸脫脂，能保證日后運營過程中梁體內(nèi)的鋼筋不受大氣腐蝕，提高結(jié)構的使用壽命。通過以上的控制方案和防處治措施，在以后的T梁預制過程中再沒有出現(xiàn)裂縫，并通過對裂縫的處治也不影響梁體的正常使用。

預應力混凝土范文第5篇

關鍵詞：混凝土 鋼材 施工工藝 抗震性能

引言

預應力混凝土是在第二次世界大戰(zhàn)后迫切要求恢復戰(zhàn)爭創(chuàng)傷，從西歐迅速發(fā)展起來的。半個多世紀以來,從理論，材料，工藝到土建工程中的應用,都取得了巨大的發(fā)展。尤其是隨著部分預應力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉與開裂的約束,大大擴展了它的應用范圍。目前預應力混凝土已成為國內(nèi)外土建工程最主要的一種結(jié)構材料,而且預應力技術已擴大應用到型鋼，磚，石，木等各種結(jié)構材料,并用以處理結(jié)構設計，施工中用常規(guī)技術難以解決的各種疑難問題。我國預應力混凝土的起步比西歐大約晚10年,但發(fā)展迅速,應用數(shù)量龐大。我國近年來在土木工程投資方面，建設規(guī)模方面均居世界前列。在混凝土工程技術，預應力技術應用方面取得了巨大進步。近來二三十年來,我國預應力混凝土橋梁發(fā)展很快,無論在橋型，跨度以及施工方法與技術方面都有突破性發(fā)展,不少預應力混凝土橋梁的修建技術已達到國際先進水平。本文著重從其組成材料和特性上探討預應力混凝土發(fā)展現(xiàn)狀及前景。

一、混凝土的材料組成

從我國已建成的預應力混凝土橋梁來看,大多都采用40～50混凝土,進而采用減水劑等添加劑制備塑性混凝土,并發(fā)展了泵送混凝土工藝。隨著橋梁跨度的增加,為減少橋梁結(jié)構的自重,混凝土逐漸向高強，輕質(zhì)方向發(fā)展。日本早在70年代采用80混凝土修建了幾座跨徑為45的簡支預應力混凝土鐵路橋,德國在主跨136的富林格爾橋上采用了輕質(zhì)混凝土。我國目前在高強，輕質(zhì)混凝土方面已經(jīng)有所成就。如建設中的重慶大佛寺長江大橋,是一座主跨450米的雙塔雙索面預應力混凝土斜拉橋。由重慶大佛寺長江大橋試驗忠心研制成功的60微硅粉高強混凝土首次在該橋主梁澆注使用。作為混凝土的改性材料,微硅粉高強混凝土具有易澆注，整體密實，長期穩(wěn)定及強度高等特點,可提高建筑的內(nèi)在質(zhì)量,在橋梁建筑市場上具有極大的推廣應用價值。

二、橋梁施工中鋼材的應用

目前使用的預應力鋼材主要有高強鋼絲，鋼絞線及高強度粗鋼筋三大類。橋梁上使用的預應力鋼材一直在朝著高強度，低松弛，大直徑的方向發(fā)展。80年代中期以前,我國的預應力鋼材的性能比國際上落后較多,近20年差距逐漸縮小。預應力鋼材的生產(chǎn)過程由于工廠的不斷改進而成為性能更好，更經(jīng)濟的材料。為提高效率,近年來,材料強度有所增加,但在某些情況下,強度的增長是以降低材料的延性與韌性為代價的。強度較高的預應力鋼材,有時會增加氫的應力腐蝕的危險。這些不利的特性應予以重視。新型材料如纖維增強塑料,過去主要用于航天和航空工業(yè),現(xiàn)已進入建筑工業(yè)。采用這些材料主要由于下列優(yōu)點:在各種環(huán)境下具有耐久和抗腐蝕的特性,重量輕,高強度和無磁性等性能。纖維增強塑料可用作預應力與非預應力材料。這些材料具有線彈性的應力-應變關系,直到拉斷。它們的性能與鋼筋和預應力鋼材性能不同,還需要采用新的設計方法。自從1939年法國首創(chuàng)式體系與比利時首創(chuàng)體系后,預應力技術實現(xiàn)了從先張到后張的進步,為各種大跨預應力結(jié)構的發(fā)展開辟了道路。預應力錨具與所錨固的預應力筋相對應,分為粗鋼筋錨具，鋼絲束錨具及鋼絞線錨具3類。近年來用于鋼絞線錨固的群錨體系,被廣泛采用。隨著質(zhì)量地不斷提高,其錨固性能也越來越好。使用時可根據(jù)需要由多根鋼絞線組成一束,整束張拉,國內(nèi)目前已發(fā)展到1200。大噸位預應力鋼束的采用大大簡化了后張拉工藝。對于采用懸澆施工的橋梁,每一循環(huán)預應力束數(shù)可大大減少,且通過預應力束平彎使錨點位置在斷面上的布置固定,大大節(jié)省了穿束，張拉，壓漿等工序所用的時間,從而加快施工進度。另外采用大噸位預應力束,布束容易,經(jīng)合理選擇后可以做到因不易布束而加大結(jié)構尺寸,造成材料浪費,可減少繁雜的錨固齒塊,便于簡化模板,加快工期。無粘結(jié)預應力筋是指帶防銹涂層的后張預應力筋,施工時這種預應力筋可以和普通鋼筋一樣直接安裝在模板中。無粘結(jié)預應力筋無需預留孔道，后期穿束，壓漿等工序并可節(jié)省材料，加快施工進度。因此具有施工簡便，施工效率高等優(yōu)點。但其強度和剛度與相應的有粘結(jié)預應力筋相比稍低。從耐久性能看,應對其防銹及認真處理錨具封端。有粘結(jié)預應力筋由于壓漿工藝問題也存在耐久性問題,預應力管道壓漿往往存在壓漿不滿或不密實等問題,由此可能導致的預應力筋銹蝕問題不容忽視。在我國無粘結(jié)預應力筋在大跨徑橋梁上的應用正日益增加。無粘結(jié)筋因其自身的優(yōu)點將會越來越受到重視,但關于其強度和耐久性問題仍然需要進一步加強研究,不斷完善。體外索在預應力混凝土結(jié)構中的使用是近來建筑工業(yè)發(fā)展的方向之一。用體外預應力的方式修建混凝土橋梁在國際上已有近90年的歷史。但早期因防腐工藝不完善，造價高等原因,取得的效果并不理想。但自80年代以來,由于技術的進步,體外預應力技術幾經(jīng)改進后,日趨完善,其應用也越來越多。從預加應力方式來看,它把絕大部分的預應力鋼束布置在混凝土截面外,通過錨固端和變向裝置來傳遞預加應力。該方法不但可以應用于新建結(jié)構,還可以用來加固原有結(jié)構。在預應力使用早期,體外預應力筋已被應用于橋梁建設,不過,由于當時技術條件的制約,這種方法在20世紀50年代幾乎被人們放棄了。抗腐蝕(纖維增強塑料)索，高性能鋼索以及體外索防護系統(tǒng)的發(fā)展,為體外預應力技術的再次興起提供了有利的條件。使用體外預應力技術的橋梁工程具有以下優(yōu)點:1)由于板內(nèi)沒有安裝管道,減小了板的厚度,從而減輕了橋梁的重量;2)預應力索安裝簡便;3)易于檢查預應力索,有利于索的養(yǎng)護;4)預應力索的替換或者再次張拉成為可能;5)大大地縮短施工工期,特別是使用預制分段拼裝方法施工的橋梁。體外預應力技術廣泛應用于混凝土橋梁建設中。并已被用于高速公路和高架鐵路分段預制橋梁建設。體外預應力技術另一個極具潛力的用途是對原有混凝土結(jié)構進行加固與修復。近年來,該技術已應用于許多新型結(jié)構中,其中包括:在大偏心結(jié)構設置體外預應力索以提高結(jié)構的受力性能,可以被應用于由混凝土翼緣與波形鋼腹板構成的組合結(jié)構之中,高性能輕質(zhì)材料的使用減輕了結(jié)構的自重。

三、優(yōu)化橋梁施工工藝

預應力混凝土橋梁的發(fā)展與施工技術的發(fā)展是密不可分的,施工技術水平直接影響橋梁的跨徑，線型，截面形式等。預應力混凝土連續(xù)梁在初期大多采用滿布支架法施工,其跨度一般在40以內(nèi),且施工周期長,施工用料多。60年代預應力混凝土橋梁引入懸臂施工法以后,預應力連續(xù)梁橋得以迅速發(fā)展,其跨越能力達200以上,適用范圍也不斷擴大。懸臂拼裝法將大跨橋梁化整為零,施工簡便,拼裝工期短，速度快,特別對于多跨長聯(lián)橋(跨度在100以內(nèi))是一種效率高而且經(jīng)濟的施工方法。預應力連續(xù)梁的施工方法還有頂推法，移動模架法，逐孔架設法等。近年來由烏克蘭的工程師發(fā)明的新型預應力技術是介于先張拉法和后張拉法之間的工藝。它是在澆搗混凝土尚未凝固的時候施加預應力,混凝土在壓力的情況下固結(jié)。施加這種預應力需要用特殊的可滑動的模板及能把壓力傳給混凝土的裝置。它可使同樣配筋率情況下梁的承載力提高25-34%，柱的承載力提高75%,抗裂度不變。該方法已在重達30噸的橋梁結(jié)構中使用。

四、預應力混凝土結(jié)構抗震問題

當前國際混凝土結(jié)構工程界對預應力混凝土結(jié)構的抗震問題給予了重視。日本在1995年神戶大阪地震之后,結(jié)合混凝土結(jié)構(包括預應力混凝土結(jié)構)在地震中的實際表現(xiàn)進行了調(diào)查并作了大量研究工作,其它國家也作了不少研究工作。研究表明預應力結(jié)構在地震區(qū)是能夠應用的,和普通鋼筋混凝土結(jié)構一樣,需要的是合理的設計和施工。采用豎向預應力加固普通鋼筋混凝土結(jié)構可提高結(jié)構抗震性能。采用豎向預應力的混凝土結(jié)構,可以提高結(jié)構抵抗水平荷載的能力,并在地震之后又能很快的復原。在地震作用下,預制的預應力混凝土結(jié)構會發(fā)生屈服,產(chǎn)生塑性鉸,提高整個結(jié)構的延性和耗能能力而避免損壞,因而具有良好抗震性能。

五、技術展望

為適應我國經(jīng)濟的發(fā)展,緩解交通問題給人們生產(chǎn)生活帶來的不便,預應力混凝土結(jié)構的應用范圍將更加廣闊,因此我們應加強提高預應力技術水平的科研工作。和發(fā)達國家相比,我們預應力混凝土工程的研究相對落后。憑借我們已有的強大隊伍,和一些單位在預應力技術推廣應用中的創(chuàng)收實力完全可以承擔和完成這項重要的科研任務。同時,設計和施工的分離也是影響我國預應力混凝土結(jié)構迅速發(fā)展的因素之一。因此有必要成立大型強而有力的預應力混凝土工程公司,承擔重大預應力混凝土工程,并擔負新技術開發(fā)研究,并做好與設計和施工之間的聯(lián)系,以提高我國的預應力技術水平。

參考文獻

[1]項海帆.21世紀世界橋梁工程的展望[].土木工程學報2000,(33):3.