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混凝土结构实习报告实习时间：12月12日至12月18日实习地点：福建林业职业技术学院江南校区班级：道路桥梁工程技术1008班座号：17姓名：赖永生预应力混凝土构件的研究摘要预应力混凝土虽然只有几十年的历史，然而人们对预应力原理的应用却由来已久。也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。如中国古代的工匠早就运用预应力的原理来制作木桶。木桶的环向预压应力通过套紧竹箍的方法产生。只要水对桶壁产生的环向拉应力不超过环向预压应力，则桶壁木板之间将始终保持受压的紧密状态，预压应力通过两端锚具传给构件混凝土。木桶就不会开裂和漏水。混凝土的抗压强度虽高，而抗拉强度却很低，预应力筋可先穿入套管也可以后穿。通过对预期受拉的部位施加预压应力的方法，就能克服混凝土抗拉强度低的弱点，达到利用预压应力建成不开裂的结构。关键词预应力混凝土粘结力钢筋的应力一．钢筋混凝土的缺点钢筋混凝土受拉构件﹑受弯构件﹑大偏心受压构件等构件，在受到各种作用时，构件内斗存在受压区，而混凝土的抗压强度高，抗拉强度低，抗压极限应变大，这就是导致混凝土构件存在以下一些自身难以克服的缺点：（1）使用荷载下受拉区混凝土有可能开裂在开裂之前，混凝土与钢筋牢固地粘结在一起，二者有相同的应变值。但是由于混凝土抗拉极限应变值∈ctu大约为0.00015，则抗压推算出构件即将开裂时的钢筋拉应力：s=Es∈s=Es∈ctu=2X10﹡5X0.00015=30N∕㎜﹡2这个值远低于钢筋屈服强度，此时的荷载很小，因此，钢筋混凝土结构构件一般都带裂缝工作。（2）高强度钢筋和高强度混凝土得不到利用在钢筋混凝土结构中，高强度混凝土不能发挥作用，只能采用强度较低的钢筋。随着混凝土的强度等级的提高，混凝土的轴心抗压轻度和弯曲强度也提高很大，但轴心抗拉强度提高很小。如果为了提高构件的抗裂而提高混凝土的强度等级，不但效果甚微，而且受压效果得不到充分利用，费用需要增加，结构的脆性加大。（3）结构的自重大，使用性能不好由于高强度钢筋和高强度混凝土得不到充分利用，因此，钢筋混凝土结构构件的截面尺寸通常都比较大，导致结构的自重大。即使如此，由于结构一般都带裂缝工作，结构的刚度较小，变形大，使用性能不好。二．预应力的基本原理预应力的基本原理是，在结构承受外荷载之前，在其可能开裂的部位，预先认为地施加预应力，以抵消或减少外荷载产生的拉应力，使构件在正常使用下不会开裂，或裂缝开得较晚，开展宽度较小。三．预应力混凝土构件对材料的要求预应力混凝土在张拉时就受到很高的拉应力，在使用荷载作用下，钢筋是我拉应力会继续提高，在张拉时，混凝土也受到高压应力的作用。为了提高预应的效果，预应力混凝土构件要求采用强度等级较高的混凝土和钢筋。（一）混凝土预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30；当采用钢丝，钢绞线，热处理钢筋作为预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。（二）钢筋预应力钢筋宜采用钢绞丝，钢丝，也可以采用热处理钢筋。对于中小型构件的预应力钢筋，采用甲级冷拔低碳钢丝以及冷拔低合金钢丝。四．预应力混凝土构件的受力特征1.对混凝土构件施加预应力可以提高构件的抗裂性构件在承受使用荷载之前，混凝土受拉区受到预压应力。构件在使用荷载作用下产生的受拉区混凝土拉应力首先要抵消该预压应力，因而构件的拉应力远小于钢筋混凝土相同纤维处的拉应力，从而使构件的抗裂性的到提高。2.预应力的大小和位置可以根据需要调整预应力预应力是一个人为施加的力，因此它的大小和位置是由设计人员根据需要调整的，施加的预应力越高，构件在使用阶段抗裂性也越高。3．在使用荷载作用下，预应力混凝土构件基本处于弹性阶段使用荷载作用下产生的拉力需要抵消预应力，预应力混凝土构件在使用荷载作用下往往不开裂，因而构件处于弹性阶段。4．施加预应力对构件的正截面的承载力无明显影响对构件施加预应力主要是改善构件使用阶段的性能，克服钢筋混凝土固有的缺点，预应力的存在对承载力无明显影响五．预应力混凝土的优点1.抗裂性好2.耐久性好，刚度大，变形小3.可利用轻度等级高的钢筋，减轻结构的自重4.可提高够艰难的抗剪能力5.可提高受压构件的稳定性6.可提高构件的抗疲劳性能当然预应力混凝土构件也存在下列缺点：施工制作要求较高的机械设备与技术条件施工工序较多。此外，预应力混凝土构件的设计计算比钢筋混凝土复杂一些，但是从某种意义来说，预应力混凝土从本质上改善了钢筋混凝土的性能，因此，应该尽量的推广使用预应力混凝土构件。、六、预应力的应用—预应力混凝土为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,预先对受拉区的混凝土施加压力后的混凝土就是预应力混凝土。根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同分类:1.全预应力混凝土。在使用荷载作用下,不允许截面上混凝土出现拉应力的构件,属严格要求不出现裂缝的构件。2.部分预应力混凝土。允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件,属允许出现裂缝的构件。无粘结预应力钢筋。将预应力钢筋的外表面涂以沥清,油脂或其他润滑防锈材料,以减小摩擦力并防锈蚀,并用塑料套管或以纸带,塑料带包裹,以防止施工中碰坏涂层,并使之与周围混凝土隔离,而在张拉时可沿纵向发生相对滑移的后张预应力钢筋。七、预应力混凝土施加预应力的方法预应力混凝土构件的制作方法有先张法和后张法。1.先张法在混凝土灌注之前,先将由钢丝钢绞线或钢筋组成的预应力筋张拉到某一规定应力,并用锚具锚于台座两端支墩上,接着安装模板、构造钢筋和零件,然后灌注混凝土并进行养护。当混凝土达到规定强度后,放松两端支墩的预应力筋,通过粘结力将预应力筋中的张拉力传给混凝土而产生预压应力。先张法以采用长的台座较为有利,最长有用到一百多米的,因此有时也称作长线法。2.后张法先灌注构件,然后在构件上直接施加预应力的方法。一般做法多是先安置后张预应力筋成孔的套管、构造钢筋和零件,然后安装模板和灌注混凝土。预应力筋可先穿入套管也可以后穿。等混凝土达到强度后,用千斤顶将预应力筋张拉到要求的应力并锚于梁的两端,预压应力通过两端锚具传给构件混凝土。为了保护预应力筋不受腐蚀和恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力,预应力筋与套管之间的空隙必须用水泥浆灌实。水泥浆除起防腐作用外,也有利于恢复预应力筋与混凝土之间的粘结力。为了方便施工,有时也可采用在预应力筋表面涂刷防锈蚀材料并用塑料套管或油纸包裹的无粘结后张预应力筋。八、结语我国推广预应力混凝土已有五十多年的历史,但普及程度不高,熟悉业务的专业人才不多,据相关部门调查了解,即使是一些甲级设计院,迄今仍只有少数几个专业工程人员,与60年代相比,进展不大。为什么难普及?原因很多,但最主要的是预应力混凝土学科比较复杂,涉及领域有高强材料、生产工艺、机械设备、设计与施工等专业,而且这些技术交织在一起很难分开,要掌握完整的学科知识,难度的确较大。在实际生产实践中,国外多采用专业分工与合作的方式进行。例如预制预应力混凝土房屋的设计应与预制工厂合作;现浇后张预应力混凝土房屋的设计应与后张技术专业公司合作进行设计。随着我国经济的发展,预应力混凝土结构的应用范围将更加广阔,因此我们应加强提高预应力技术水平的科研工作。和发达国家相比,我们预应力混凝土工程的研究相对落后。设计和施工的分离也是影响我国预应力混凝土结构迅速发展的因素之一。因此有必要成立大型强而有力的预应力混凝土工程公司,承担重大预应力混凝土工程,担负新技术开发研究,并做好与设计和施工之间的联系,以提高我国的预应力技术水平。