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预应力工程
2017-10-23 10:36:04 浏览次数：918
预应力混凝土工程
预应力混凝土工程是指对在结构承受外荷载之前，预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以改善结构使用性能的结构形式的建设过程。
预应力混凝土工程是一门新兴的科学技术，1928年由法国弗来西奈首先研究成功以后，在世界各国广泛推广应用。其推广数量和范围多少，是衡量一个国家建筑技术水平的重要标志之一。
我国1950年开始采用预应力混凝土结构，无论在数量以及结构类型方面均得到迅速发展。预应力技术已经从开始的单个构件发展到预应力结构新阶段。如无黏结预应力现浇平板结构、装配式整体预应力板柱结构、预应力薄板叠合板结构、大跨度部分预应力框架结构等。
普通钢筋混凝土构件的抗拉极限应变值只有0.0001～0.00015，即相当于每米只允许拉长0.1~0.15 mm，超过此值，混凝土就会开裂。如果混凝土不开裂，构件内的受拉钢筋应力只能达到20~30 N/mm2。如果允许构件开裂，裂缝宽度限制在0.2～0.3 mm时，构件内的受拉钢筋应力也只能达到150～250 N/mm2。因此，在普通混凝土构件中采用高强钢材达到节约钢材的目的受到限制。采用预应力混凝土才是解决这一矛盾的有效办法。所谓预应力混凝结构（构件），就是在结构（构件）受拉区预先施加压力产生预压应力，从而使结构（构件）在使用阶段产生的拉应力首先抵消预压应力，从而推迟了裂缝的出现和限制裂缝的开展，提高了结构（构件）的抗裂度和刚度。这种施加预应力的混凝土，叫作预应力混凝土。与普通混凝土相比，预应力混凝土除了提高构件的抗裂度和刚度外，还具有减轻自重、增加构件的耐久性、降低造价等优点。
预应力混凝土按施工方法的不同可分为先张法和后张法两大类；按钢筋张拉方式不同可分为机械张拉、电热张拉与自应力张拉法等。
预应力混凝土施工主要包括先张法、后张法、无黏结预应力施工工艺等。
1．先张法施工
先张法即在浇筑混凝土构件之前，先张拉预应力钢筋，将其时锚固在台座或钢模上，然后浇筑混凝土构件。待混凝土达到一定强度（一般不低于混凝土强度标准值的75%），预应力钢筋与混凝土间有足够黏结力时，放松预应力，预应力钢筋弹性回缩，对混凝土产生预压应力。先张法多用于预制构件厂生产定型的中、小型构件。
2．后张法施工
后张法即构件制作时，在放置预应力钢筋的部位预先留有孔道，待混凝土达到规定强度后，孔道内穿入预应力钢筋，并用张拉机具夹持预应力钢筋将其张拉至设计规定的控制应力，然后借助锚具将预应力钢筋锚同在构件端部，最后进行孔道灌浆（亦有不灌浆者）。
后张法宜用于现场生产大型预应力构件、特种结构等，亦可作为一种预制构件的拼装手段。
3．无黏结预应力混凝土施工
无黏结预应力混凝土施工方法是后张法预应力混凝土的发展，近年来无黏结预应力技术在我国也得到了较大的推广。无黏结预应力完全依靠锚具来传递预应力，因此对锚具的要求比普通后张法严格。
无黏结预应力施工方法是：在预应力筋表面刷涂料并包塑料布（管）后，同普通钢筋一样先铺设在安装好的模板内，然后浇筑混凝土，待混凝土达到设计要求强度后，进行预应力筋张拉锚同。这种预应力工艺的优点是不需要预留孔道和灌浆，施工简单，张拉时摩阻力较小，预应力筋易弯成曲线形状，适用于曲线配筋的结构。在双向连续平板和密肋板中应用无黏结预应力束比较经济合理，在多跨连续梁中也很有发展前途。
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