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在预应力中混凝土结构的优越性

2022-02-22

同步提升液压千斤顶


同步提升液压千斤顶与一般建筑钢筋混凝土相比,预应力混凝土在节约施工材料、提高抗裂纤维和使用性能、提高弯曲刚度、减少变形、改善结构疲劳等方面具有优势。

(1)节约施工材料。

由于预应力混凝土结构构件可选用高韧性预应力钢筋,其抗压强度的充分发挥不再受混凝土极限伸长值过高的控制,大大降低了不锈钢板的损耗。如果预应力梁主筋采用高合金钢、冷拉高碳钢丝或中强不锈钢丝,一般比一般建筑钢筋混凝土构件节省不锈钢板20%~50%;如果选用高韧性预应力梁主筋,可节省60%~70%的不锈钢板。此外,由于预应力混凝土构件可以减少横截面和制作厚壁构件,一般可以节省10%~30%的混凝土损失。如果选择预应力叠合板浇筑结构,还可以节省大量木材。

(2)提高结构的粘结性和抗渗性。

由于结构构件的拉伸区域可能会增加预应工作压力,从而防止了建筑钢筋混凝土应用中的间隙。如建筑钢筋混凝土钢屋架的下弦和水库、消化吸收池、储油罐、工作压力管等,当选择预应力时,可提高结构的抗裂性和抗渗性。

(3)提高结构的使用性能。

由于设计方案中的预应力混凝土构件在应用载荷下不会造成间隙,因此结构中的应力钢筋不会被外部有害因素腐蚀,从而大大提高了构件的使用性能。结构化工厂、冶金工业厂、高温生产车间等结构化工厂具有腐蚀性物质的自然环境,适用于预应力混凝土构件的选择。

(4)提高了结构与构件的弯曲刚度,减少了变形。

结构构件开裂后,弯曲刚度迅速降低,但预应力混凝土构件可以使设计方案在应用载荷下防止间隙造成,从而扩大结构的延展范围,减少变形,相对提高弯曲刚度。此外,梁等构件也可引起一定的反拱(即向上引起的反挠度值)。因此,在应用载荷下,预应力混凝土梁的挠度值远小于一般建筑钢筋混土的变形比,特别适用于大跨度结构、大悬挂壁等具有操作变形规定的结构。

(5)缓解结构本身的重量。

由于预应力混凝土可以采用高韧性混凝土、高韧性应力钢筋等高效原料,可以减少构件的横截面,缓解结构本身的重量,制成厚壁构件。以1.5m×6.0m大中型屋面为例。一般建筑钢筋混凝土屋面的主肋高度为30cm,而预应力混凝土屋面的主肋高度仅为18~24cm。厚壁构件梁端薄厚,一般建筑钢筋混凝土中一般为10~12cm,预应力混凝土中一般为6~8cm,大大缓解了结构本身的重量。一般来说,它可以缓解20%~30%的重量。由于自身重量的缓解,大跨度、轻载、高层住宅等结构有利于应用发展趋势。

(6)改善结构,缓解疲劳。

承受重复动载荷的结构和构件,如起重机梁、公路桥梁或悬架起重机的结构,由于载荷往复,结构长期处于加载和卸载的变化中。当这种不断变化并超过一定频率时,原材料会小于基桩的抗压强度并被破坏。预应力混凝土起重梁由于预应力钢筋经过预应力张拉后具有原应力,在反复载荷作用下,应力钢筋应力的变化一般低于原应力的10%,即疲劳应力变化的强度较小。这种小的应力变化不容易导致不锈钢板的疲劳。这提高了构件缓解疲劳的特点。

(7)提高结构和构件的抗弯工作能力。

随着大跨度、厚壁构件的发展趋势,如厚壁箱、T型、工字形等横截面构件,如一般建筑钢筋混凝土构件的选择,在应用载荷下,靠近闲置厚壁,通常由于剪应力或扭矩效应,造成斜缝隙,危及该构件的普遍选择。如果在厚壁结构中配备了一些预应力钢筋,则可以提高构件斜截面的粘附性和抗扭性,延迟时间间隙的发生,控制裂缝的宽度,提高抗剪工作能力。纵向结构提高了抗侧工作能力。

(8)提高受力构件的可靠性。

为了避免一定的工作压力后出现平面弯曲,过早产生不平衡,可以增加一定的预应力,因为预应力钢筋被预应力拉创造应力,提高混凝土抗裂纤维、弯曲强度工作能力,不易产生平面弯曲,提高构件的可靠性,提高大柔性构件的承载能力。

(9)组装方法。

根据预应力钢筋,预制构件构件也可组装成整体构件,如后梁、预应力板柱或柱梁结构这类工程的案例,然后为大中型预制构件整体预应力工程建筑、公路桥梁或水库、储油罐等房屋建筑,在加工厂将预制构件运至现场浇筑或组装的整体结构应用发展趋势,导致预应力结构的现代化和规模大大提高。

(10)结构加固方法。

当建筑钢筋混凝土结构裂缝过大时,可增加预应力,减少或修复间隙,或根据预应力将小跨度结构柱改为大跨度结构或增加,提高承载能力。

(11)提高楼高,叠加层数或降低总高宽比。

由于预应力可以减少结构的厚度,可以提高房屋的静空,或静空不会改变叠加层数,或叠加层数不会改变,以减少房屋的总高宽比。


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