摘要:為了避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫過早出現(xiàn),充分利用高強(qiáng)度鋼筋及高強(qiáng)度混凝土,設(shè)法在混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受使用荷載前,通過施加外力,使得構(gòu)件產(chǎn)生的拉應(yīng)力減小,甚至處于壓應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件。
什么叫預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造?為什么對(duì)構(gòu)件要施加預(yù)應(yīng)力?
答:(1)所謂預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件就是在構(gòu)件受荷之前(制造階段),人為給拉區(qū)砼施加預(yù)壓應(yīng)力,受荷之后(運(yùn)用階段)首先要對(duì)消拉區(qū)砼的預(yù)壓應(yīng)力,若再加荷拉區(qū)砼開裂,直至損壞為止。
(2)普通混凝土抗裂性很差 。 混凝土的極限拉應(yīng)變很低,只要0。0001~0。0015,這時(shí)鋼筋應(yīng)力僅20~30N÷mm2,另外進(jìn)步混凝土的強(qiáng)度也不顯著高強(qiáng)資料得不到充足運(yùn)用
。裂痕寬度個(gè)別應(yīng)限制在0。2~0。3mm以內(nèi),受拉鋼筋應(yīng)力最高也只能到達(dá)150~250N÷mm2構(gòu)造自嚴(yán)重運(yùn)用性能不好。普通混凝土構(gòu)造不能適應(yīng)現(xiàn)代化建立大跨度和大空間的須要,由于無法采取高強(qiáng)度的資料,勢(shì)必招致截面尺寸過大和自重過大。
對(duì)比普通鋼筋混凝土構(gòu)造和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)造的差別,它們各自有何優(yōu)缺陷?
答:(1)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造中,混凝土的強(qiáng)度等級(jí)要高,鋼筋的強(qiáng) 度也要高;普通混凝土構(gòu)造中采取高強(qiáng)資料不能充足運(yùn)用。
(2) 預(yù)應(yīng)力水平較高預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造,性能猶如均質(zhì)彈性材 料。而普通鋼筋混凝土在運(yùn)用荷載作用下的性能是非線性的。
(3)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造剛度大,撓度小,裂痕寬度小。
(4) 一旦預(yù)應(yīng)力被戰(zhàn)勝后,預(yù)應(yīng)力混凝土和普通混凝土構(gòu)造就沒有實(shí)質(zhì)上的不同,因此正截面承載力是一樣的; 預(yù)應(yīng)力混凝土梁的斜截面抗剪強(qiáng)度高于普通混凝土,因此預(yù)應(yīng)力混凝土梁的腹板可做得較薄,大大加重了自重。
為什么在普通鋼筋混凝土中不能有效地運(yùn)用高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土?而在預(yù)力混凝土構(gòu)造中卻必需采取高強(qiáng)鋼材和高強(qiáng)混凝土?
答:(1)混凝土的極限拉應(yīng)變很低,只要0。0001~0。0015,這時(shí)鋼筋應(yīng)力僅20~30N÷mm2,另外進(jìn)步混凝土的強(qiáng)度也不顯著,普通混凝土抗裂性很差;關(guān)于許可開裂構(gòu)件,裂痕寬度個(gè)別應(yīng)限制在0。2~0。3mm以內(nèi),這時(shí)受拉鋼筋應(yīng)力最高也只能到達(dá)150~250N÷mm2;綜上剖析可知;高強(qiáng)資料得不到充足運(yùn)用。
(2)從制造到運(yùn)用歷程中鋼筋完成的,鋼筋始終處于高拉應(yīng)力狀況,同時(shí)還存在預(yù)應(yīng)力喪失,所以鋼筋強(qiáng)度要高;制造歷程中,預(yù)壓區(qū)的混凝土遭到對(duì)比的壓應(yīng)力,所以混凝土強(qiáng)度也必須要高;預(yù)應(yīng)力構(gòu)造采取大跨度構(gòu)造為了加重自重,減小截面尺寸,也必定采取高強(qiáng)資料。
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