**章 概述
第三节 预应力混凝土的特点
预应力混凝土与普通混凝土相比,在增强结构构件的抗裂性与耐久性、提高结构构件刚度、改善结构疲劳性能及节约工程材料等方面均有明显的优越性。
预应力混凝土结构,克服了普通钢筋混凝土结构的弱点,因而具有下列主要优点:
(1)提高了构件的抗裂度和刚度,增强了结构抗裂性和抗渗性,改善结构的耐久性,提高了结构与构件的刚度,减小结构变形,提高了结构的抗疲劳承载能力。
对构件施加预应力,大大推迟了裂缝的出现,在使用荷载作用下,构件可不出现裂缝,或推迟裂缝出现,因而也提高了构件的刚度,增加了结构的耐久性。
(2)可以节省材料,减少自重,合理利用高强度材料。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减少构件截面尺寸,节省钢材和混凝土,降低结构物自重,这对于自重所占比例很大的大跨径公路桥梁和城市桥梁来说,有着显著的优越性。一般大跨度或重荷载结构,采用预应力混凝土结构是比较经济合理的。
(3)可以减小梁的主拉应力和竖向剪力,有效地减轻构件的自重和增加结构的稳定性。预应力混凝土梁的曲线钢筋(束),可使梁中支座附近的竖向剪力减小,又由于混凝土截面上预压应力的存在,使荷载作用下的主拉应力也相应减小,有利于减薄梁的腹板厚度,这也是预应力混凝土梁可以减轻自重的原因之一。
(4)结构质量**可靠。施加预应力时,钢筋(束)与混凝土都经受了一次强度检验,如果构件在钢筋张拉时表现质量良好,那么,在使用时也可以认为是**可靠的。因此有人称预应力混凝土结构是预先检验过的结构。此外,还可以提高结构的耐疲劳性能。因为具有强大预应力的钢筋,在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力相对变化很小,因而引起疲劳破坏的可能性也小,这对于承受动荷载的桥梁结构来说是很有利的。预应力也可以作为预制结构的一种拼装手段和结构加固的手段。
预应力混凝土结构也存在着一些缺点:、
(1)工艺较复杂。对质量要求高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。
(2)需要有一定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等。先张法需要有张拉台座,后张法还要耗用数量较多并要求有一定加工精度的锚具等。
(3)预应力反拱不易控制。它将随混凝土的徐变增加而加大,可能造成桥面不平顺,使得行车不够顺畅。
(4)预应力混凝土结构的开工费用较大,对于跨径小、构件数量少的工程成本大。
……