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什么是預應力

    預(yu)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)是為了改善結(jie)構服(fu)役表現,在(zai)(zai)施工期(qi)間給結(jie)構預(yu)先(xian)施加(jia)的(de)壓(ya)應(ying)(ying)力(li)(li)(li),結(jie)構服(fu)役期(qi)間預(yu)加(jia)壓(ya)應(ying)(ying)力(li)(li)(li)可全部(bu)或部(bu)分抵消(xiao)荷(he)載導(dao)致的(de)拉應(ying)(ying)力(li)(li)(li),避(bi)免(mian)結(jie)構破壞。常用(yong)于混凝土結(jie)構,是在(zai)(zai)混凝土結(jie)構承受(shou)荷(he)載之前,預(yu)先(xian)對(dui)其施加(jia)壓(ya)力(li)(li)(li),使(shi)其在(zai)(zai)外荷(he)載作用(yong)時的(de)受(shou)拉區混凝土內力(li)(li)(li)產(chan)生壓(ya)應(ying)(ying)力(li)(li)(li),用(yong)以抵消(xiao)或減小外荷(he)載產(chan)生的(de)拉應(ying)(ying)力(li)(li)(li),使(shi)結(jie)構在(zai)(zai)正常使(shi)用(yong)的(de)情況(kuang)下不產(chan)生裂(lie)縫或者裂(lie)得比較晚(wan)。

    預(yu)應力(li)混凝(ning)土結構(gou),是在結構(gou)承受荷載(zai)之前(qian),預(yu)先對其施(shi)加壓(ya)(ya)力(li),使(shi)其在外荷載(zai)作用(yong)時的(de)受拉區混凝(ning)土內(nei)力(li)產生壓(ya)(ya)應力(li),用(yong)以(yi)抵(di)消或減小(xiao)外荷載(zai)產生的(de)拉應力(li),使(shi)結構(gou)在正常使(shi)用(yong)的(de)情況下不產生裂縫(feng)或者裂得(de)比較晚

    預應(ying)力的原(yuan)理應(ying)用(yong)于生產已(yi)有悠久的歷史。我國早就利用(yong)這一(yi)原(yuan)理制(zhi)造木桶、木鋸(ju)和(he)車輪。而預應(ying)力混凝(ning)土(tu)進入實際應(ying)用(yong),卻是在研制(zhi)出較高強度的鋼材、錨具并充(chong)分認識到混凝(ning)土(tu)的收縮(suo)、徐變及其對預應(ying)力效應(ying)的影(ying)響之(zhi)后,大約在本世紀30年(nian)代才開始的。

    預應(ying)(ying)力(li)混(hun)凝土的早期應(ying)(ying)用(yong),主要集中(zhong)在工業建(jian)筑(zhu)、橋梁和(he)軌枕(zhen)、電(dian)桿、水池(chi)等(deng)結(jie)(jie)(jie)構(gou)、構(gou)件。近三四(si)十年,已逐步擴大到居住(zhu)建(jian)筑(zhu)、大跨和(he)大空間公(gong)共(gong)建(jian)筑(zhu)、高層(ceng)建(jian)筑(zhu)、高聳結(jie)(jie)(jie)構(gou)、地下結(jie)(jie)(jie)構(gou)、海洋結(jie)(jie)(jie)構(gou)、壓力(li)容器、大噸位囤船結(jie)(jie)(jie)構(gou)及跑道路面結(jie)(jie)(jie)構(gou)等(deng)各(ge)個領域(yu)。預應(ying)(ying)力(li)技(ji)術在大跨鋼(gang)結(jie)(jie)(jie)構(gou)、建(jian)筑(zhu)物加(jia)固改造和(he)加(jia)層(ceng)工程中(zhong)也獲(huo)得廣泛(fan)使(shi)用(yong)。

    近(jin)年(nian),隨著我國(guo)城市化(hua)的(de)加速,帶有超(chao)長(chang)、多(duo)層的(de)住宅(zhai)(zhai)小區(qu)地下(xia)室(shi)大量興建(jian),地下(xia)室(shi)樓(lou)板、頂蓋采用優化(hua)的(de)預應(ying)(ying)力(li)(li)無梁樓(lou)蓋結(jie)(jie)(jie)構(gou),可(ke)減(jian)少地下(xia)室(shi)層高和埋深,節省可(ke)觀的(de)鋼材,提高經濟效(xiao)(xiao)益。住宅(zhai)(zhai)小區(qu)的(de)地下(xia)室(shi)多(duo)為超(chao)長(chang)、連體結(jie)(jie)(jie)構(gou),在混凝土收縮及溫(wen)差的(de)影響下(xia),抗裂安 全性較低,預應(ying)(ying)力(li)(li)是主動力(li)(li),而(er)且數值可(ke)調可(ke)控,與(yu)其他(ta)被(bei)動方法相比,對控制混凝土結(jie)(jie)(jie)構(gou)的(de)中(zhong)(zhong)后期收縮及溫(wen)度裂縫更有效(xiao)(xiao),可(ke)靠性更高,因此,預應(ying)(ying)力(li)(li)無梁樓(lou)蓋受到地產商的(de)青睞,短(duan)短(duan)幾年(nian)時(shi)間,在建(jian)筑工(gong)程(cheng)中(zhong)(zhong),后張預應(ying)(ying)力(li)(li)混凝土技術從傳統應(ying)(ying)用領域迅速向(xiang)地下(xia)室(shi)結(jie)(jie)(jie)構(gou)傾(qing)斜。

    鋼(gang)筋(jin)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)和(he)預應力(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)之間的(de)(de)主(zhu)要區別(bie)在(zai)于(yu)鋼(gang)筋(jin)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)系將鋼(gang)筋(jin)和(he)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)簡(jian)單地結(jie)合在(zai)一(yi)起并(bing)且(qie)任(ren)它們自(zi)行地共同工(gong)作(zuo);預應力(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)則不(bu)然(ran),它是將較(jiao)高強的(de)(de)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)與(yu)(yu)高強度的(de)(de)鋼(gang)材“能(neng)動(dong)”地結(jie)合在(zai)一(yi)起,這種結(jie)合是靠張拉(la)鋼(gang)筋(jin)并(bing)將其錨固(gu)于(yu)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu),使混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)受到某種量值與(yu)(yu)分布的(de)(de)內壓力(li)(li)(li)(li),以部(bu)分或(huo)全(quan)部(bu)抵消(xiao)使用荷載產生(sheng)的(de)(de)拉(la)應力(li)(li)(li)(li)。預應力(li)(li)(li)(li)建立后(hou),預應力(li)(li)(li)(li)筋(jin)受拉(la),混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)受壓,從實效上看,預應力(li)(li)(li)(li)提高了(le)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)抗拉(la)能(neng)力(li)(li)(li)(li),使得須帶裂縫工(gong)作(zuo)的(de)(de)普(pu)通(tong)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)結(jie)構(gou)可以不(bu)開裂或(huo)裂縫寬度大大減小,從而(er)提高了(le)構(gou)件的(de)(de)抗裂度和(he)剛度及(ji)耐久性。

    預應(ying)力(li)鋼筋(jin)(jin)按照能(neng)(neng)否(fou)與混(hun)凝土(tu)產生粘(zhan)結(jie)(jie)分(fen)為有(you)(you)粘(zhan)結(jie)(jie)筋(jin)(jin)、無粘(zhan)結(jie)(jie)筋(jin)(jin)和緩(huan)粘(zhan)結(jie)(jie)筋(jin)(jin)。有(you)(you)粘(zhan)結(jie)(jie)筋(jin)(jin)能(neng)(neng)充分(fen)發揮(hui)預應(ying)力(li)筋(jin)(jin)的(de)強度,無粘(zhan)結(jie)(jie)筋(jin)(jin)施工方便,結(jie)(jie)構的(de)恢復能(neng)(neng)力(li)較強。

現代(dai)(dai)預應力(li)混凝(ning)土是用(yong)高(gao)(gao)強度(du)鋼材(cai)和(he)較高(gao)(gao)強度(du)的(de)混凝(ning)土經的(de)生產工(gong)藝制作的(de)、用(yong)現代(dai)(dai)設(she)計(ji)(ji)概念和(he)方法設(she)計(ji)(ji)的(de)高(gao)(gao) 效預應力(li)混凝(ning)土。現代(dai)(dai)預應力(li)混凝(ning)土結(jie)構具有改善使用(yong)階段的(de)性能、改善卸(xie)載后的(de)恢(hui)復(fu)能力(li)、提(ti)高(gao)(gao)耐疲勞(lao)強度(du)、能充分利用(yong)高(gao)(gao)強度(du)鋼材(cai),減(jian)輕結(jie)構自重(zhong)的(de)突(tu)出優(you)點。

    預(yu)應(ying)(ying)力(li)結(jie)(jie)構一直都是我國《混(hun)(hun)凝(ning)土結(jie)(jie)構設計(ji)規(gui)范》、《混(hun)(hun)凝(ning)土結(jie)(jie)構施工驗收規(gui)范》的(de)重要組成部分,為(wei)適應(ying)(ying)現代預(yu)應(ying)(ying)力(li)技(ji)術(shu)(shu)的(de)發(fa)展,相繼頒(ban)(ban)布了(le)《預(yu)應(ying)(ying)力(li)混(hun)(hun)凝(ning)土結(jie)(jie)構設計(ji)建議》、《無粘(zhan)結(jie)(jie)預(yu)應(ying)(ying)力(li)混(hun)(hun)凝(ning)土結(jie)(jie)構技(ji)術(shu)(shu)規(gui)程(cheng)》、《預(yu)應(ying)(ying)力(li)混(hun)(hun)凝(ning)土結(jie)(jie)構抗震設計(ji)規(gui)程(cheng)》、《建筑工程(cheng)預(yu)應(ying)(ying)力(li)施工規(gui)程(cheng)》、及(ji)預(yu)應(ying)(ying)力(li)材料(liao)及(ji)體系(xi)(xi)方面的(de)一系(xi)(xi)列標(biao)準(zhun),上(shang)海市也頒(ban)(ban)布了(le)《預(yu)應(ying)(ying)力(li)混(hun)(hun)凝(ning)土結(jie)(jie)構設計(ji)規(gui)程(cheng)》,這些規(gui)范規(gui)程(cheng)標(biao)準(zhun)的(de)出臺,使預(yu)應(ying)(ying)力(li)混(hun)(hun)凝(ning)土技(ji)術(shu)(shu)更加成熟,設計(ji)施工有章可循。


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