预应力混凝土为什么必须用高强钢筋

为什么预应力混凝土构件能用高强钢筋和高强混凝土~

1、作为预应力混凝土构件,钢筋必须张拉,混凝土和张拉钢筋必须有效粘结,所以使用的钢筋强度必须满足张拉强度要求,作为普通Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋的抗拉强度是满足不了的。在钢筋放张后,会产生预应力,若混凝土强度太低,则会出现粘结力不够,与放张钢筋不能粘结,造成预应力损失或丧失;后张法施工时,若混凝土强度不够,则会造成钢筋张拉时损坏已完成的混凝土构件。
2、预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力,即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力,当构件承受由外荷载产生拉力时,首先抵消受拉区混凝土中的预压力,然后随荷载增加,才使混凝土受拉,这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使裂缝出现,这就叫做预应力混凝土。

预应力混凝土构件的钢筋(或钢丝)也要求由较高的强度,因为混凝土预压应力的大小,取决于预应力钢筋张拉应力的大小,考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失,因此需要采用较高的张拉应力,也就要求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。 一般不在普通混凝土中使用高强材料的原因 普通混凝土的极限拉应变很小,导致受拉区混泥土过早开裂,裂缝中出现的受拉钢筋应力 20~40N/MM,如果采用高强度钢筋,使用荷载下钢筋工作应力将提高很多,挠度和裂缝宽度已远远超过允许限值,显然在钢筋混泥土受弯构件中用高强度钢筋是不合理的。它不能满足使用功能的要求。如果把配筋面积增大到符合变形和裂缝控制的要求, 则钢筋强度将得不到充分利用。 高强材料在预应力混凝土中的作用 在预应力混泥土构件中,预应力筋和预拉应力在施工和使用阶段, 由于种种原因会使预应力损失,为了在扣除预应力损失以后,仍保留足 够的预应力值,需要采用较高张拉应力,施加使用荷载后预应力筋的应 力还将进一步增加,因此预应力筋需具有较高的强度,必须采用高强度 钢筋.之所以高强材料能在预应力混凝土中得到更好的应用,原因就在于通过张拉钢筋(先张后张)的方式给混凝土加上了预压应力,延时了它的开裂,使大多数不允许存在裂缝结构体系中的高强材料(钢筋、砼)能力得到充分的发挥。

在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力,当构件承受由外荷载产生拉力时,首先抵消受拉区混凝土中的预压力,然后随荷载增加,才使混凝土受拉,这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使裂缝出现。

为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度钢筋及高强度混凝土,设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前,通过施加外力,使得构件产生的拉应力减小,甚至处于压应力状态下的混凝土构件。

扩展资料

高强钢筋种常见种类如下:

1、微合金热轧带肋钢筋

通过添加钒(V)、铌(NB)等合金元素,可以显著提高钢筋的屈服强度和极限强度、同时延性和施工适应性能较好。其牌号为HRB,如标注为HRB400、HRB500的高强钢筋,就分别代表为微合金化的屈服强度标准值为400MPA级、500Mpa级的热轧带肋钢筋。

由于要增加微合金,原料成本较高,国内钒(V)、铌(NB)等合金元素储量不足,后期要依靠进口。二次回炉成本高,由于加入了合金元素,回炉后,钢水中含有大量合金,二次使用轧制质量不稳定。分离合金技术不成熟,分离成本高。 

2、高延性冷轧带肋钢筋

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋,是国内近年来研制开发的新型高强带肋钢筋,其生产工艺增加了回火热处理过程,有明显的屈服点,强度和伸长率指标均有显著提高列入了国家行业标准《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ95-2011中。

CRB600H高延性冷轧带肋钢筋抗拉强度标准值为600Mpa。屈服强度标准值520Mpa。抗拉强度设计值415MPA,最大力下总伸长率(均匀伸长率)≧5%。

可加工性能良好,而价格却较低,用作板类构件的受力钢筋和分布钢筋以及梁、柱中的箍筋构造钢筋,既可减少钢筋用量,又可降低造价,社会效益和经济效益均十分明显。2012年国家住房建设部开始推广,起步较晚,各地产能有待增加。 

3、余热处理钢筋

以轧钢时进行淬水处理并利用芯部的余热对钢筋的表层实现回火,提高钢筋强度并避免脆性,余热处理钢筋的牌号为RRB。如标注为RRB400的高强钢筋,就代表为余热处理的屈服强度标准值为400Mpa级的热轧带肋钢筋。

只需在轧钢最后过程中以淬水方式进行热处理,其成本最低,强度能达到高强钢筋的要求,但延性、可焊性及施工适应性相对较差。 

4、细晶粒热轧带肋钢筋

通过轧钢是进行淬水处理并利用芯部的余热对钢筋的表层实现回火,以提高强度避免脆性的热轧带肋钢筋。轧钢是采用特殊的控扎和控冷工艺,是钢筋金相组织的晶粒细化、强度提高。

该工艺既能提高强度又保持了较好的延性,达到了混凝土结构中使用高强钢筋的要求。细晶粒钢筋的其牌号为HRBF,如标注为HRBF400、HRBF500的高强钢筋,就代表为细晶粒化的屈服强度标准值为400MPA级、500MPA级的热轧带肋钢筋。

需要较大的设备投入与较高的工艺要求,钢筋的强度指数与延性性能都能满足要求,可焊性一般。 

5、牌号带后缀“E”的热轧带肋钢筋

有较高抗震性能的热轧带肋钢筋,如HRB400E、HRB500E、HRBF400E和HRBF500E等。其抗拉强度实测值鱼屈服强度实测值的比值不应小于1.25,屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋在最大力下的总伸长率(均匀伸长率)实测值不应小于9%。

参考资料来源:百度百科-预应力混凝土

参考资料来源:百度百科-高强钢筋



  在预应力混凝土构件中,预应力筋和预拉应力在施工和使用阶段,由于种种原因会使预应力损失,为了在扣除预应力损失以后,仍保留足够的预应力值,需要采用较高张拉应力,施加使用荷载后预应力筋的应力还将进一步增加,因此预应力筋需具有较高的强度,必须采用高强度钢筋。

  预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力,即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力,当构件承受由外荷载产生拉力时,首先抵消受拉区混凝土中的预压力,然后随荷载增加,才使混凝土受拉,这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使裂缝出现,这就叫做预应力混凝土。

构件中对混凝土实施压应力的钢筋是保证构件质量的关键部分。钢筋基本要求是 :强度高 ,韧性好 ,耐腐蚀 ,截面尺寸稳定 ,焊接性能好等[1] 。目前我国生产这类钢筋的材料通常采用中碳低合金钢 ,含碳量在 0 3%~ 0 .5 %之间 ,

预应力混凝土的钢筋是要经过张拉的,所以对钢筋要求很高

你可以用你2只手的手掌是抱起几块砖头就知道了

全预应力混凝土具有哪些优缺点?
答:①提高了构件的刚度和抗裂性能。构件施加预应力后,大大推迟了裂缝的出现,在使用荷载(或作用)下,构件可不出现裂缝,或使裂缝推迟出现并加以限制,因而提高了构件的刚度,增加了结构的耐久性。②节约材料,减轻自重。预应力混凝土由于必须采用高强度材料,因而可以减少钢筋用量和构件截面尺寸,节省钢材和混凝土...

预应力混凝土构件的混凝土强度等级规范规定如何规定?
答:预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度等级400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C30。

在普通钢筋混凝土结构中,采用高强度钢筋和钢丝是否合适?为什么?
答:钢筋混凝土结构中钢筋的一般选用原则: 普通钢筋混凝土结构宜采用热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。预应力混凝土结构宜采用高强钢丝、钢绞线和热处理钢筋,也可采用冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋。 普通钢筋混凝土结构中采用高强度钢筋和钢丝,它的强度是达到了,但造成了一定量的强度损失,要考虑其屈服强度和抗拉强度。希望采...

高强混凝土的三大秘密武器
答:高强混凝土可以减少结构断面,降低钢筋用量,让你的房屋空间更大、更实用!想象一下,更多的空间,更多的可能性!坚不可摧高强混凝土是一种致密坚硬的建筑材料,抗渗、抗冻、耐蚀、抗冲击,性能远超普通混凝土!为你的建筑披上一层无敌的铠甲!预应力高手对于预应力钢筋混凝土构件,高强混凝土的刚度大、变形小,意味着可以...

预应力混凝土的主要优点在哪?
答:4、提高受压构件的稳定性。当受压构件长细比较大时,在受到一定的压力后便容易被压弯,以致丧失稳定而破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力,使纵向受力钢筋张拉得很紧,不但预应力钢筋本身不容易压弯,而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力。5、提高构件的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋,在使用...

高效混凝土在桥梁工程中的应用?
答:采用高性能混凝土空心板较普通PC空心板可节省混凝土35%以上,可节省钢铰线15%以上,在16~30m跨径范围内,材料费用节省20%。因此对于公路桥梁工程中大量使用的空心板采用高性能混凝土井进行优化设计,其经济效益十分可观。三、限制条件为了发挥高效混凝土的作用,需要设置较强的预应力。因此必须选择高强低松驰...

为什么柱子宜采用高强度混泥土而不采用高强度钢筋
答:形成了抗拉抗压都相对较好的复合材料。钢筋混凝土中,受拉区起作用的是钢筋,受压区,则是混凝土。预应力砼,更是充分利用了砼的抗压能力。柱子这种构件,主要出现的,是受压的情况。一般设计,不会出现大偏心受压。这种情况下,采用高强钢筋就浪费了,而采用高强度混凝土,可以缩小柱子的截面。

为什么强度是设计者和质量管理工程师最重视的混凝土性质?
答:1)高强混凝土的优点:①高强混凝土可减少结构断面,降低钢筋用量,增加房屋使用面积和有效空间,减轻地基负荷。②高强混凝土致密坚硬,其抗渗性、抗冻性、耐蚀性、抗冲击性等诸方面性能均优于普通混凝土。③对预应力钢筋混凝土构件,高强混凝土由于刚度大、变形小,故可以施加更大的预应力和更早地施加预应力,...

预应力钢筋张拉时,为什么要超张拉?
答:⑥螺旋式预应力钢筋构件,由于混凝土局部受挤压引起的预应力损失。为减小该损失可适当增大构件直径。5.预应力损失值为什么要分第一批和第二批损失?先张法和后张法各项预应力损失是怎样组合的?答:应为六种预应力损失并非同时存在,有的只发生在先张法构件,有的只发生在后张法构件。此外,有的只发生在...

预应力高强混凝土管桩的优点和缺点?
答:预应力高强混凝土管桩的优点和缺点具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。优点:1、预应力混凝土管桩产品系列化、市场化,用户根据需要可方便迅捷采购。2、采用离心技术工厂化生产的效率高,成形质量稳定,强度高。3、采用先张法离心技术生产节约资源。4、施工周期短、桩长调整较方便,噪声对环境影响小,对...

IT评价网,数码产品家用电器电子设备等点评来自于网友使用感受交流,不对其内容作任何保证

联系反馈
Copyright© IT评价网