摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)是結(jié)構(gòu)工程中一項(xiàng)先進(jìn)的、有潛力的、有發(fā)展前途的技術(shù)，該技術(shù)的發(fā)展,將推動(dòng)工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力混凝土不僅節(jié)約鋼材,更重要的是改善結(jié)構(gòu)的功能,滿足建設(shè)事業(yè)的需要。在大垮高層、特種結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用能充分體現(xiàn)它的作用和優(yōu)越性。
　　一、 現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)越性
　　㈠抗裂性好，剛度大。由于對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力，大大推遲了裂縫的出現(xiàn)，在使用荷載作用下，構(gòu)件可不出現(xiàn)裂縫，或使裂縫推遲出現(xiàn)，所以提高了構(gòu)件的剛度，增加了結(jié)構(gòu)的耐久性。
　　㈡節(jié)省材料，減小自重。其結(jié)構(gòu)由于必須采用高強(qiáng)度材料，因此可減少鋼筋用量和構(gòu)件截面尺寸，節(jié)省鋼材和混凝土，降低結(jié)構(gòu)自重，對(duì)大跨度和重荷載結(jié)構(gòu)有著明顯的優(yōu)越性。
　　㈢提高構(gòu)件的抗剪能力。試驗(yàn)表明，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋起著錨栓的作用，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（束）合力的豎向分力將部分地抵消剪力。
　　㈣提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性。當(dāng)受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比較大時(shí)，在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)力鋼筋本身不容易壓彎，而且可以幫助周圍的混凝土提高抵抗壓彎的能力。
　　㈤提高構(gòu)件的耐疲勞性能。因?yàn)榫哂袕?qiáng)大預(yù)應(yīng)力的鋼筋，在使用階段因加荷或卸荷所引起的應(yīng)力變化幅度相對(duì)較小，故此可提高抗疲勞強(qiáng)度，這對(duì)承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是很有利的。
　　二、現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的分類
　　㈠全預(yù)應(yīng)力混凝土
　　主要是指以施加的預(yù)壓應(yīng)力超過(guò)荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力,混凝土不承受拉力當(dāng)然也不會(huì)開(kāi)裂,即保持全截面受壓的混凝土。
　　這種混凝土由于采用高強(qiáng)度鋼材與混凝土,可以大大節(jié)省材料用量,應(yīng)不出現(xiàn)拉應(yīng)力,不開(kāi)裂,剛度大,抗疲勞性能好,在腐蝕性環(huán)境下可保護(hù)鋼材免受侵蝕,特別適宜于建造有防滲漏要求的水池等結(jié)構(gòu)。在恒載小、活載大且長(zhǎng)期持續(xù)作用值較小的情況下,預(yù)壓區(qū)混凝土由于長(zhǎng)期處于高壓應(yīng)力狀態(tài)會(huì)引起大的徐變,當(dāng)預(yù)壓應(yīng)力過(guò)大時(shí),還將在混凝土構(gòu)件中產(chǎn)生順著鋼筋縱向水平裂縫,有時(shí)尚需在預(yù)拉區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋,結(jié)構(gòu)延性差對(duì)抗震不利。
　　㈡部分預(yù)應(yīng)力混凝土
　　它主要是指所設(shè)計(jì)的構(gòu)件在荷載短期效應(yīng)組合下,受拉邊緣允許產(chǎn)生相當(dāng)?shù)睦瓚?yīng)力或開(kāi)裂的混凝土。這種預(yù)應(yīng)力混凝土能較好的控制反拱,可提高延性。由于部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中配了非預(yù)應(yīng)力鋼筋,提高了結(jié)構(gòu)的延性和反復(fù)荷載作用下結(jié)構(gòu)的能量消耗能力,對(duì)抗震結(jié)構(gòu)尤為有利,可合理的控制裂縫。根據(jù)結(jié)構(gòu)使用要求,在長(zhǎng)期持續(xù)活荷載作用下既可以設(shè)計(jì)成開(kāi)裂的,也可以按拉應(yīng)力為零設(shè)計(jì)成不開(kāi)裂的。
　　㈢預(yù)應(yīng)力筋平衡荷載混凝土
　　預(yù)應(yīng)力筋平衡荷載混凝土主要是指把預(yù)應(yīng)力筋主要看作是用來(lái)平衡構(gòu)件上的荷載。預(yù)應(yīng)力筋做成與外荷載作用下彎矩圖相同形狀,預(yù)應(yīng)力筋引起的反向等效荷載恰好等于外荷載,梁將處于均勻受壓應(yīng)力狀態(tài),如軸心受壓構(gòu)件一樣處于平直狀態(tài)中。它還可以改善預(yù)應(yīng)力筋平衡荷載混凝土，可做成大跨度結(jié)構(gòu),增加使用面積，減小結(jié)構(gòu)高度,減輕結(jié)構(gòu)自重,從而減輕地震力影響等。
　　㈣無(wú)粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土
　　無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋是指在鋼筋表面涂以潤(rùn)滑防腐油脂,外包塑料管,施工時(shí)和普通鋼筋一樣,直接放入模板內(nèi)澆筑混凝土。當(dāng)混凝土達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,可進(jìn)行張拉。
　　優(yōu)點(diǎn):1.不需要預(yù)留孔道或埋管、穿束、灌漿等多道工序,施工簡(jiǎn)便。
　　2.摩擦損失小。
　　3.由于不受預(yù)埋管的約束,故布置鋼筋靈活,對(duì)多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)和樓板、屋蓋結(jié)構(gòu)最為適宜。
　　㈤高效預(yù)應(yīng)力混凝土
　　高效預(yù)應(yīng)力混凝土是采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼材、高強(qiáng)混凝土為特征的預(yù)應(yīng)力混凝土。這種預(yù)應(yīng)力混凝土節(jié)約效果明顯,結(jié)構(gòu)功能及質(zhì)量?jī)?yōu)良。
　　三、 現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土使用時(shí)的注意事項(xiàng)
　　㈠裂縫寬度控制
　　憑著口前關(guān)于裂縫寬度控制的知識(shí),我們可以保證把在全部荷載作用下的裂縫寬度控制在0.1或0.2毫米以內(nèi)。并且,我們可以這樣來(lái)選擇預(yù)應(yīng)力度,使結(jié)構(gòu)物在恒載和大部分活載作用下裂縫由于壓應(yīng)力存在而閉合。
　　在偶而出現(xiàn)拉應(yīng)力的區(qū)域,可以在接近混疑土表面處加上少量粘結(jié)鋼筋來(lái)控制裂縫。更好的辦法是用5到8毫米的刻痕鋼絲按50到100毫米間距焊成鋼絲網(wǎng)。這樣的裂縫是有限的,Τ員為預(yù)應(yīng)力的作用使變形保持較小。
　　隨著對(duì)裂縫控釗了解的深人,我們就更深信這種用炸成鋼絲網(wǎng)或蔑的簡(jiǎn)單方法提供的“表面鋼筋”將是今后盛行的趨勢(shì)。
　　只要將憫絲叫戎滾彎戍箍筋形式,這種加筋方法也可以用來(lái)抵抗平均剪切和扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的主拉應(yīng)力。在將來(lái)的簡(jiǎn)Ω匕設(shè)計(jì)中,如果設(shè)置一定數(shù)最的戶種“喪7川徑筋”,就可以不再需要現(xiàn)有畏魔的剪切和扭轉(zhuǎn)鋼筋。
　　如果我們引入裂縫控制作為使用性能的控制標(biāo)準(zhǔn),少Ζ4且根帳環(huán)境條件限制裂凝寬度。那么就可戶取消所有關(guān)干荷載作用下拉應(yīng)力的限制,因?yàn)榍f略去了許多次應(yīng)力的前提下,這種限制只能是學(xué)究式的。
　　㈡徐變變形
　　預(yù)應(yīng)力混凝上結(jié)構(gòu)物良好的使用性能的第二個(gè)要求是避免龜大的徐變變形。那就是說(shuō)我們應(yīng)該這樣來(lái)選擇預(yù)應(yīng)力度和梁體受拉翼緣的尺寸,即在恒載作用下的縱向壓應(yīng)力不要太高,或者是在拉、壓邊緣間的應(yīng)力幅度不要過(guò)大。這些要求再次表明應(yīng)避免全預(yù)應(yīng)力。
　　對(duì)于不受氣候影響的房屋結(jié)構(gòu),只要在全部恒載,甚至80%的恒載時(shí)沒(méi)有拉應(yīng)力就足夠了。這種情況下預(yù)應(yīng)力的日的是減少開(kāi)裂和根據(jù)使用要求限制撓度。
　　㈢預(yù)應(yīng)力的抗震設(shè)計(jì)
　　在材料方面要求，抗震等級(jí)為一級(jí)的框架梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30,一般梁板不應(yīng)低于C20,這顯然不含預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),因?yàn)椴豢紤]抗震時(shí)采用鋼絞線的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)要求不低于C40抗震規(guī)范指出縱向鋼筋宜選用Ⅱ、Ⅲ級(jí)變形鋼筋,至于高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼材則根本未涉及。
　　在鋼材配用方面要求，鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值之比不應(yīng)小于1.25。鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值之比,對(duì)于一級(jí)抗震等級(jí)不應(yīng)大于1.25;對(duì)于二級(jí)抗震等級(jí)不應(yīng)大于1.4。
　　四、 結(jié)語(yǔ)

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