2018年結(jié)構(gòu)師專業(yè)知識(shí)預(yù)應(yīng)力混凝土特點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力混凝土有哪些特點(diǎn)?

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，防止混凝土開(kāi)裂的一種設(shè)想是利用某些手段，在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外荷載作用前，預(yù)先對(duì)由外荷載引起的混凝土受拉區(qū)(可能開(kāi)裂的部位)施加預(yù)壓應(yīng)力，用以減小或抵消外荷載所引起的混凝土的拉應(yīng)力，從而，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的混凝土的拉應(yīng)力不大，甚至處于受壓狀態(tài)。也就是借助于混凝土較高的抗壓能力來(lái)彌補(bǔ)其抗拉能力的不足。采用預(yù)先加壓的手段來(lái)間接地提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，從本質(zhì)上改變混凝土易裂的特性，使構(gòu)件在正常使用的情況下不開(kāi)裂，或裂縫開(kāi)得較晚、開(kāi)展寬度較小，減小變形，增大剛度，滿足使用要求。這種在構(gòu)件受荷載以前預(yù)先對(duì)混凝土受拉區(qū)施加壓應(yīng)力的結(jié)構(gòu)稱為“預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)”。其特點(diǎn)為：

(1)對(duì)混凝土構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力可以提高構(gòu)件的抗裂性。因?yàn)槭┘恿祟A(yù)應(yīng)力后，使得構(gòu)件在使用荷載下，產(chǎn)生拉應(yīng)力的混凝土首先要抵消該預(yù)應(yīng)力，使得構(gòu)件的拉應(yīng)力減小，從而提高了構(gòu)件的抗裂性和耐久性。

(2)改善和提高了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力性能。由于預(yù)應(yīng)力的存在，控制了構(gòu)件裂縫的出現(xiàn)及裂縫開(kāi)展寬度，提高了構(gòu)件的剛度，從而減小了受力構(gòu)件承受荷載后彎曲的程度。

(3)提高構(gòu)件的抗剪能力，由于縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋具有錨栓作用，阻礙著構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)與開(kāi)展，又由于預(yù)應(yīng)力混凝土梁的曲線鋼筋合力的豎向分力將部分地抵消剪力，因而提高了構(gòu)件的抗剪能力。

(4)提高構(gòu)件的抗疲勞強(qiáng)度，有利于結(jié)構(gòu)承受動(dòng)荷載。

(5)提高構(gòu)件的受壓穩(wěn)定性。當(dāng)受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比很大時(shí)，在其受到一定的壓力后，便容易被壓彎，以致喪失穩(wěn)定而破壞。如果對(duì)鋼筋混凝土柱施加預(yù)應(yīng)力，使縱向受力鋼筋張拉得很緊，不但預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不易壓彎，而且可以幫助周?chē)幕炷撂岣呖箟簭澞芰Γ瑥亩岣邩?gòu)件的穩(wěn)定性。

(6)可以充分利用高強(qiáng)材料節(jié)約鋼材、減輕結(jié)構(gòu)自重，克服了鋼筋混凝土的重要缺點(diǎn)。

(7)在使用荷載作用下，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本上處于彈性工作階段。但預(yù)應(yīng)力混凝土同時(shí)也存在著一些缺點(diǎn)：如生產(chǎn)工藝較復(fù)雜、對(duì)施工質(zhì)量要求高、施工周期長(zhǎng)、需要有如張拉機(jī)具、灌漿設(shè)備和錨固裝置等專用設(shè)備、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)工費(fèi)用較大，對(duì)于構(gòu)件數(shù)量較少的工程成本較高，且不能提高構(gòu)件的承載力。