专题5 预应力混凝土构件基本知识（课件）-山东省职教高考建筑类《建筑结构》专题复习讲练测

专题5 预应力混凝土构件 基本知识 建筑结构（第4版） 专题复习讲练测 1 一、考纲要求 考纲解读： 1.考试要求： (1)了解预应力混凝土的基本概念。 (2)了解施加预应力的方法。 (3)了解预应力损失的特点及其组合。 2.常见考点：预应力混凝土的基本概念、先张法、后张法、预应力损失。 3.常见题型：选择题、填空题、简答题。 二、知识点梳理 （一）预应力混凝土的基本概念 （二）施加预应力的方法 （三）预应力损失的特点及其组合 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）预应力混凝土的基本概念 1、 预应力混凝土的概念 定义：在构件受荷载前，由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预应力的混凝土制成的结构。 原理：预应力混凝土是在构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区对混凝土施加预压应力。使用阶段的构件在外荷载作用下产生拉应力时，先要抵消预压应力，这就推迟了混凝土裂缝的出现并限制了裂缝的开展，从而提高构件的抗裂度和刚度。 特点 （一）预应力混凝土的基本概念 2、 预应力混凝土的特点 减少钢筋用量，减小截面尺寸，减小构件自重 提高构件的抗裂度和耐久性 刚度较大 为装配式结构提供了良好的装配、拼装手段 工艺较复杂 预应力反拱度不易控制 预应力混凝土构件的设计较复杂 优点 缺点 ① 两个物体：施力物体 受力物体 （一）预应力混凝土的基本概念 3、 预应力混凝土的主要用途 (1)大跨度结构，如大跨度桥梁、体育馆、大跨度建筑的屋盖、高层建筑的转换层等。 (2)对抗裂有特殊要求的结构，如压力容器、压力管道、水工或海洋建筑、治金及化工厂车间等。 (3)高耸建筑结构，如水塔、烟囱、电视塔等。 (4)大量制造的预制构件，如预应力空心楼板、预应力预制桩等。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （二）施加预应力的方法 按照张拉钢筋与浇筑混凝土的先后关系，施加预应力的方法可分为先张法和后张法两类。 1、先张法 先张法预应力混凝土结构：在台座上首先张拉预应力筋，然后浇筑混凝土，并通过黏结力传递而建立预应力的混凝土结构。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （二）施加预应力的方法 1、先张法 主要工序：先在台座上或钢模内张拉预应力筋，并作临时锚固，然后浇筑混凝土，待混凝土达到规定强度后，切断或放松预应力筋，预应力筋回缩时挤压混凝土，使混凝土获得预压应力。 预应力的传递：靠预应力筋与混凝土之间的黏结力。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （二）施加预应力的方法 2、后张法 后张法预应力混凝土结构：在混凝土达到规定强度后，通过张拉预应力筋并在结构。上锚固而建立预应力的混凝土结构。 主要工序：先浇筑混凝土构件，在构件中预留孔道，待混凝土达到规定强度后，从孔道中穿预应力筋。然后利用构件本身作为加力台座，张拉预应力筋，在张拉的同时混凝土受到挤压。张拉完毕，在张拉端用锚具锚住预应力筋，并在孔道内进行压力灌浆，使预应力筋与构件形成整体。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （二）施加预应力的方法 2、后张法 预应力的传递：靠构件两端 的锚具来保持预应力。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （二）施加预应力的方法 3、先张法和后张法的特点 先张法的工序少，工艺简单，质量容易保证，但它只适用于生产中、小型构件，如楼板、屋面板等。后张法的工序及工艺比较复杂，需要专用的张拉设备，需大量特制锚具，用钢量较大，但它不需要固定的张拉台座，可在现场施工，应用灵活，适用于不便运输的大型构件。 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （三）预应力损失的特点及其组合 1、预应力损失 定义：是指预应力筋张拉后，由于材料特性、张拉工艺等原因，预应力值从张拉开始直到安装使用各个过程中不断降低。 产生因素 ①张拉端锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损失σ11 ②预应力筋与孔道壁之间的摩擦或在转向装置处的摩擦引起的预应力损失σ12 ③混凝土加热养护时，受张拉的预应力筋与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失σ13 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （三）预应力损失的特点及其组合 1、预应力损失 产生因素 ④预应力筋的应力松弛引起的预应力损失σ14 ⑤混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失σ15; ⑥环形构件采用螺旋式预应力筋(D≤3m)时，由 局部挤压变形引起的预应力损失σ16， 如图所示; ⑦混凝土弹性压缩引起的预应力损失σ17 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （三）预应力损失的特点及其组合 2、预应力损失的组合 各项预应力损失不是每一种构件都同时具有，有的只发生在先张法构件中，有的只发生在后张法构件中，有的则在两种构件中都存在，而且是分批产生的。 规范规定:将发生在混凝土预压前的损失称为第一批损失;发生在混凝土预压后的损失称为第二批损失 衡力系：让物体处于平衡状态的力系。 （三）预应力损失的特点及其组合 2、预应力损失的组合 各阶段预应力损失值的组合见下表： 规范规定，当计算求得的预应力总损失值小于下列数值时，应按下列数值取用:先张法构件取100 N/mm2，后张法构件取80 N/mm2。 三、常考点讲解 1、用先张法和后张法生产预应力混凝土构件，二者均有的施工工艺过程是（ ） A.孔道灌浆 B.张拉预应力钢筋 C.放张预应力钢筋 D.用锚具锚固预应力钢筋 答案：B 解析：本题考查先张法和后张法的施工工艺过程，需要熟记。 三、常考点讲解 2、在预应力损失的组合中，发生在混凝土预压前的损失称为 。 3、混凝土的收缩和徐变引起的损失为 。 答案：第一批损失 解析：本题考查各阶段预应力损失的组合。 答案：σ15 解析：本题考查产生预应力损失的因素。 三、常考点讲解 4、施加预应力的方法有许多种，但基本可以分为两类， 即 和 。 5、规范规定中，计算求得的预应力总损失值最小值先张法构件为 。 答案：先张法、后张法 解析：本题考查施加预应力的方法。 答案：100 N/mm2 解析：本题考查预应力损失的组合。 三、常考点讲解 6、预应力混凝土结构的主要优点有哪些？ 答案：(1)能充分发挥高强度钢筋、高强度混凝士的性能，减少了钢筋用量，减小了截面尺寸，减轻了构件自重。(2)在正常使用条件下，预应力混凝土一般不产生裂缝或裂缝极小，故采用预应力可提高构件的抗裂度，结构的耐久性好。(3)预应力构件一般都有向上的预拱，因此，在荷载作用下其挠度将大大减小，所以预应力结构的刚度较大。(4)预应力技术的采用，为装配式结构提供了良好的装配、拼装手段。通过在纵、横方向施加预应力，可使装配式结构形成理想的整体。 解析：本题考查预应力混凝土结构的主要优点，需熟记。 四、归纳小结 （一）预应力混凝土的基本概念 （二）施加预应力的方法 （三）预应力损失的特点及其组合 感谢观看 $$