预应力混凝土结构简介

预应力钢丝有限公司始建于1996年，位于渤海之滨，坐落于天津市区西南40公里处的南运河东岸，临近天津机场和塘沽港口，津沪铁路和104国道（京福公路）在公司大楼门前通过。公司占地面积为2万平方米，总资产1300余万元，是华北地区专业生产加工各种规格型号预应力钢丝的厂家。本公司技术力量雄厚、设备先进、检测手段完备。公司年生产力在七万吨以上，产品行销全国各地。
第一节 预应力混凝土及其分类 [目的要求] 了解
 预应力混凝土结构构件的受力特点，了解预应力混凝土的分类。 [讲授内容] 一、预应力混凝土简介 预应力混凝土是最近几十年发展起来的一项新技术， 现在世界各国都在 普遍地应用，其推广使用的范围和数量，已成为衡量一个国家建筑技术水平的重 要标志之一。 目前， 预应力混凝土不仅较广泛地应用于工业与民用建筑的屋架， 吊 车梁、空心楼板、大型屋面板等，交通运输方面的桥梁、轨枕，以及电杆、桩等 方面， 而且已应用到矿井支架、 海港码头、 和造船等方面， 60m 拱形屋架、 如 12rn 跨度 200t 吊车梁，5000t 水压机架，大跨度薄壳结构、144m 悬臂拼装公路桥和 11 万吨容量的煤气罐等都已应用成功。淮北市火车站立交桥桥面横梁就是采用 预应力的。 为什么说预应力混凝土结构衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之 一？它有哪些优点？ 由于普通混凝土构件抗裂性能差，它的抗拉极限应变值 ε 只有 0.0001~0.00015，即相当于每米只能拉长 0.1~0.15mm，超过这个数值就会开裂， 因此，钢筋混凝土受拉构件，如果要保证混凝土不开裂，钢筋的应力只能用到 20~30N/mm 2 [fy = E ε = 2×105 ×(0.0001~0.00015) = 20~30N／mm 2 ]。 因而，对于在使用中不允许开裂的构件，设计时不得不把受拉区混凝土 的截面增大，从而增加了结构的自重；对于允许出现裂缝的构件，由于受裂缝宽 度的限制，在使用荷载下，钢筋应力也只能用到 150~250N/mm2，从而限制了钢 筋混凝土构件中采用高强钢材来节约钢材的可能性。 普通混凝土受拉区容易出现 开裂的缺点， 同使用要求之间的矛盾和高强钢材不断发展与普通混凝土构件中不 能充分发挥其高强性能的矛盾， 促使人们在设计理论与施工工艺方面的研究有了 新的突破——提出了预应力混凝土的理论和实践， 由于矛盾的主要方面是混凝土 的极限抗拉应变太小（容易开裂），为了解决这一矛盾，在混凝土构件受拉区先 施加预压应力，当构件在荷载作用下，产生拉应力时，首先要抵消混凝土的预压 应力，然后，随着荷载的不断增加，混凝土才受拉开裂，从而推迟裂缝的出现时 间和限制裂缝的发展，达到提高构件抗裂度和刚度的目的，同时，能有效地采用 高强钢材，大大节约钢材。
预应力混凝土构件与普通混凝土构件相比， 除能提高构件的抗裂度和刚 度外，还具有能增加构件的耐久性，节约材料，减少自重等优点。但是在制作预 应力混凝土构件时，增加了张拉工作，相应增添了张拉机具和锚固装置，制作工 艺也较复杂。
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