第2章 预应力混凝土结构材料和产品.ppt

第2章预应力混凝土材料和产品2.1预应力筋及非预应力筋
对预应力筋的要求
强度高
预应力筋的强度越高越好。在预应力混凝土制作和使用过程中，由于种种原因，预应力筋中预先施加的张拉应力会产生损失，因此，为使得扣除应力损失后仍具有较高的张拉应力，必须使用高强钢筋（丝）作预应力筋。塑性好
为避免在超载情况下发生脆性破断，预应力筋还必须具有一定的塑性。同时还要求具有良好的加工性能，以满足对钢筋焊接、镦粗的加工要求。
低松弛
对钢丝类预应力筋，还要求具有低松弛性以减少预应力损失。
粘结好
要求与混凝土之间良好的粘结性能，通常采用‘刻痕’或‘压波’方法来提高与混凝土粘结强度。预应力筋的种类
金属材料预应力筋：高强钢丝、钢绞线、精轧螺纹钢筋。
非金属材料预应力筋：如：纤维增强塑料FRP-FiberReinforcedPolymer/Plastics钢绞线
钢绞线是用2、3、7股高强钢丝扭结而成的一种高强预应力筋，其中以7股钢绞线应用最多，强度可高达1860MPa。除冷拉低合金钢筋外，其余预应力筋的应力-应变曲线均无明显屈服点，采用残余应变为0.2%的条件屈服点作为抗拉强度设计指标。2.2混凝土
预应力混凝土要求采用
1.高强混凝土
可以施加较大的预压应力，提高预应力效率；
有利于减小构件截面尺寸，以适用大跨度的要求；
具有较高的弹性模量，有利于提高截面抗弯刚度，减少预压时的弹性回缩；
与钢筋有较大粘结强度，减少先张法预应力筋的应力传递长度；
有利于提高局部承压能力，便于后张锚具的布置和减小锚具垫板的尺寸；2.低收缩、低徐变混凝土
收缩、徐变较小，有利于减少收缩、徐变引起的预应力损失；
主要影响因素：水灰比、骨料含量、养护、构件尺寸、工作应力、纤维、减水剂等。
3.快硬、早强混凝土
早期强度发展较快，可较早施加预应力，加快施工速度，提高台座、模具、夹具的周转率，降低间接费用。
4.良好的耐久性
具有较强的抗渗透、抗碳化、抗侵蚀、抗磨损、抗有害物质入侵能力
与水灰比、水泥用量、混凝土强度等级、氯离子含量和碱含量有关。

预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C40。混凝土的种类
普通混凝土
高强混凝土
抗压强度超过50MPa，超过80MPa称为超高强混凝土。
高性能混凝土（HPC）
高强、早强（18~24h为17.5~28MPa，28或56d为42~70MPa，56d以上为70~126MPa）、较高弹性模量（4.55ⅹ104MPa）；高耐久性；良好的工作性能（坍落度152~203mm，>203mm液态混凝土）。
轻骨料混凝土
骨料密度在1120kg/m3以下。2.3预应力体系配套产品
1.预应力锚固体系的基本要求
锚具－永久性的锚固件；
夹具－临时性的锚固件；
连接器—预应力筋连接装置；
锚下支撑系统—与锚具配套的锚垫板、螺旋筋或钢筋网。
对锚具的要求：
（1）滑移量在6mm以下，减小预应力损失；
（2）足够强度、刚度，安全可靠；
（3）构造简单，加工制作方便；
（4）施工方便，省料价低。对夹具的要求：
（1）良好的自锚性能；
（2）良好的松锚性能；
（3）能安全地反复使用。

2.预应力锚具分类
按锚固预应力筋的不同
钢绞线锚固体系：QM、XM、OVM、B&S、VLM；
钢丝锚固体系：墩头锚、锥形锚、锥形螺杆锚、QM、XM；
钢丝束锚固体系：JM、XM；
粗钢筋体系：螺丝端杆锚、精轧螺纹钢锚具。按传力及锚固原理：
机械承压锚固类：镦头锚、螺纹锚；
摩阻锚固类：锥形锚、锲形锚、OVM、XM、YM锚具。
粘接锚固类。

3.常用锚具

螺丝端杆锚具9.2(a)镦头锚具冷铸锚锥形锚具夹片式锚具夹片式锚具张拉端锚具固定端P型锚具扁锚9.29.2布置在箱梁内的体外预应力束9.29.29.29.29.2金属波纹管9.2张拉千斤顶后张法施工场地