第七章土木工程专业文献选读---3

Lesson3PrestressedConcrete预应力混凝土11.Concreteisstrongincompression,butweakintension:itstensilestrengthvariesfrom(不同)8to14percentofitscompressivestrength.Duetosuchalowtensilecapacity(受拉承载能力),flexuralcracks(挠曲裂缝)developatearlystagesofloading.Inordertoreduceorpreventsuchcracksfromdeveloping,aconcentric(adj.同中心的，轴心的)oreccentricforce(偏心力)isimposedinthelongitudinaldirection(轴向)ofthestructuralelement.混凝土的抗压性能强而抗拉性能弱:它的抗拉强度仅仅是它抗压强度的8%-14%不等.由于它如此低的抗拉承载力,在荷载作用的初期挠曲裂缝就会出现。为了减小或阻止这种裂缝的开展,在结构杆件纵向施加一个轴心或偏心的压力.23Thisforcepreventsthecracksfromdevelopingbyeliminatingorconsiderably(adv.显著地,大大,相当(大，多)地)reducingthetensilestresses(拉[伸]应力，抗拉应力)atthecritical(危险的,临界的)midspan(中跨截面，部分)andsupportsectionsatserviceload(使用荷载),therebyraisingthebending(弯曲,挠曲),shear(剪力，剪切),andtorsionalcapacities(扭转承载力)ofthesections.这个力(预应力)通过消除或大大减少在使用荷载下跨中或支座的控制截面处产生的拉应力,阻止了(该处)裂缝的开展,因此提高了该截面的(抵抗)弯曲、剪切和扭转的承载能力.4Thesectionsarethenabletobehaveelastically(adv.弹性地),andalmostthefullcapacityoftheconcreteincompressioncanbeefficientlyutilized(vt.利用)acrosstheentiredepthoftheconcretesectionswhenallloadsactonthestructure.然后,这些截面表现为弹性,并且当所有荷载作用在结构上时,可以通过混凝土全截面受压有效地利用混凝土几乎全部的抗压性能。2.Suchanimposedlongitudinalforce(纵向力)iscalledaprestressingforce,i.e.(也就是),acompressiveforcethatprestresses(vt.给…预加应力)thesectionsalongthespanofthestructuralelementpriorto(adv.在前,居先)theapplicationofthetransverse(adj.横向的)gravitydeadandliveloadsortransient(adj.短暂的,瞬时的)horizontalliveloads.这样施加的一个纵向力叫做预应力,也就是说,在横(竖)向重力恒载和活载或短暂的水平活载(风,地震)作用之前,沿结构杆件跨度方向的截面预加的压缩力.56Thetypeofprestressingforceinvolved(adj.,有关的),togetherwithitsmagnitude,aredeterminedmainlyonthebasisofthetypeofsystemtobeconstructedandthespanlengthandslenderness(细长度)desired(想得到的).Sincetheprestressingforce(预应力)isappliedlongitudinallyalongorparallel(v平行)totheaxisofthemember,theprestressingprinciple(n.原理,原则)involvediscommonlyknownas(asv.被认为是，被称为)linearprestressing.相关的预应力的形式,包括它的大小,主要取决于被修建结构物的形式、杆件跨度和理想的长细比。因为这个预应力被应用到纵向或者平行于杆件的轴向,所以相关的预应力原理普遍称为长线预加应力法（线性预应力法）.3.Circularprestressing(环形预应力),usedinliquidcontainment(容纳，容积)tanks(箱，槽),pipes(管),andpressurereactorvessels(反应堆容器),essentially(adv.本质上)follows(遵循，追随,跟随)thesamebasicprinciples(基本原理)asdoeslinearprestressing.Thecircumferential(adj.圆周的)hoop(箍筋),or“hugging”(n.拥抱)stressonthecylindrical(圆柱的)orspherical(adj.球的,球形的)structure,neutralizes(抵消；压制，中和)thetensilestressesattheouterfibers(外部纤维)ofthecurvilinear(adj.曲线的,由曲线而成的)surfacecausedbytheinternalcontained(包含)pressure.用于液体容器箱、管道和压力反应堆容器的环向预应力结构,本质上遵循着和长线型预应力结构相同的基本原理。环向(预应力)箍筋,或者圆柱或球形结构的”环向”应力,在曲线表面外部纤维下，抵消由内部包含物质(产生的)压力所引起的拉应力.74.Fromthepreceding(adj.在前的,前述的)discussion,itisplain(adj.清晰的,简单的,明白的,普通的,朴素的)thatpermanentstressesintheprestressed(adj.预应力的（混凝土）)structuralmemberarecreatedbeforethefulldeadandliveloadsareappliedinordertoeliminateorconsiderablyreducethenettensilestresses(净拉应力)causedbytheseloads.Withreinforcedconcrete,itisassumedthatthetensilestrengthoftheconcreteisnegligible(可以忽略的,不予重视的)anddisregarded(忽视).从上述讨论可知,在预应力(混凝土)结构的杆件中恒久预应力是在全部恒载和活载加载之前产生的,其目的是为了消除或大大减少由这些荷载产生的净拉应力。对于钢筋混凝土结构来说,假定混凝土的抗拉强度是可以忽略的.89Thisisbecausethetensileforcesresultingfromthebendingmoments(弯矩)areresisted(vt.抵抗,反抗)bythebondcreatedinthereinforcementprocess.Crackinganddeflectionarethereforeessentiallyirrecoverable(不可恢复的)inreinforcedconcreteoncethememberhasreacheditslimitstate(极限状态)atserviceload(使用荷载).这是因为由弯矩产生的拉应力被(钢筋和混凝土)在加固过程中产生的黏结力所抵消。因此,在钢筋混凝土结构中,一旦杆件在使用荷载下达到它的极限状态时,挠度和裂缝是不可恢复的.5.Thereinforcementinthereinforcedconcretememberdoesnotexertanyforceofitsownonthemember,contrarytotheaction(作用，动作)ofprestressingsteel.Thesteelrequiredtoproducetheprestressingforce(预应力)intheprestressedmember(预应力构件)activelypreloads(预载，预加荷载)themember,permittingarelativelyhighcontrolledrecovery(n.恢复,痊愈)ofcrackinganddeflection(挠度).Oncetheflexuraltensilestrength(抗弯强度,挠曲强度)oftheconcreteisexceeded(超越，超过),theprestressedmemberstartstoactlikeareinforcedconcreteelement.在钢筋混凝土构件中的钢筋没有完全发挥它的全部作用，而预应力钢筋正好相反。在预应力构件中的（要求产生）预应力筋积极的给构件产生预加荷载，允许对开裂和变形有较高的可控制的恢复。一旦混凝土的挠曲抗拉强度被超越，预应力混凝土构件就会像非预应力混凝土构件一样开始工作。106.Prestressedmembersareshallower(adj.浅的,浅薄的)indepththantheirreinforcedconcretecounterparts(配对物，对应物)forthesamespan(跨径)andloadingconditions.Ingeneral,thedepthofaprestressedconcretememberisusuallyabout65to80percentofthedepthoftheequivalent(相等的,相当的)reinforcedconcretemember.Hence,theprestressedmemberrequireslessconcrete,andabout20to35percentoftheamountofreinforcement.在相同的跨度和荷载条件下，预应力构件（截面）的高度比相应的非预应力构件的高度小。总的来说，预应力混凝土构件（截面）高度常常是相应的非预应力构件（截面）高度的65－80％。因此，预应力混凝土构件需要较少的混凝土，并且大概是非预应力构件所用混凝土量的20－35％。1112Unfortunately,thissavinginmaterialweightisbalancedbythehighercostofthehigherqualitymaterialsneededinprestressing.Also,regardlessof(adj.不管,不顾)thesystemused,prestressingoperationsthemselvesresultinanadded(更多的,附加的,额外的)cost:formwork(模板)ismorecomplex,sincethegeometryofprestressedsectionsisusuallycomposedof(由...组成)flanged(翼缘)sectionswiththinwebs(腹板,梁腹).不幸的是，在预应力构件中，所节省材料重量是和其所需高质量材料的花费相平衡（抵消）的。同时，更不用说（工艺）设备的使用，施加预应力自身会产生额外的费用：因为预应力构件的几何截面常常由翼缘和薄的腹板组成，所以模板是非常复杂的．7.Inspiteoftheseadditionalcosts,ifalargeenoug