預力混凝土

建筑材料类型

預力混凝土(英語:Prestressed concrete)是一種緩解混凝土先天上對抗拉力不足的方法。這種方法可以用來製作樑、地板以及常規鋼筋混凝土難以建造的大跨距的橋樑。預力混凝土利用鋼鍵(通常是高抗張力鋼索或者是桿件)來提供兩端的壓力去抵抗和抵消由彎距產生在混凝土部份拉力,而傳統的鋼筋混凝土則是把鋼筋直接置入澆築了的混凝土之中。

預力混凝土可以從側邊擠壓,抵抗重力導致的地板下垂,達到平坦和承重的目的。

加力方法

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  • 先張法

先張法是先在台座上張拉鋼筋,並作臨時固定,然後澆灌混凝土,待混凝土達到一定的強度後(約設計強度的70%以上),放鬆鋼筋,鋼筋在回縮時要擠壓混凝土,使混凝土獲得預壓力;所以,預力是靠鋼筋與混凝土之間的粘結力來傳遞的。

製作先張法預力構件一般都需要台座、千斤頂、傳力架和夾具等設備。台座承受張拉力的反力,長度往往很長,設計時應保證它的強度、剛度,並且沒有滑移、不傾覆;有時構件尺寸不大,可採用鋼模施工,在鋼模上直接張拉錨固,不用台座。

  • 後張法

相對於先張法,後張法則是在混凝土已經澆置和養護完成之後再施加壓力。

錨具

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JM12錨具

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這一般由錨固3~6根直徑為12mm的光圓鋼筋組成的相互平行放置鋼筋束。這種錨具夾片的塊數與預應力鋼筋或鋼絞線的根數相同;夾片成楔形,其截面成扇形,每一塊夾片有2個圓弧形槽,上有齒紋,以錨固住預應力鋼筋;錨環可以嵌入混凝土構件中,也可以凸出在構件外,這時候常需要插入鋼墊板。

預應力鋼筋依靠摩檫力將預拉力傳給夾片,夾片依靠斜面上的承壓力將預拉力傳給錨環,錨環再將承壓力將預拉力傳給混凝土構件。這種錨具可同時用於張拉端和固定端。

採用特製的雙作用千斤頂;其一是夾住鋼筋進行張拉;其二是將夾片頂入錨環,將預應力鋼筋擠緊,牢牢錨住。

鐓頭錨具

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這種錨具一般用於錨固多根直徑10~18mm的平行鋼筋束,或者18根以下5mm的平行鋼絲束;錨具由錨杯、螺帽、墊板組成,均用45號鋼製成。

操作時,將鋼筋(或鋼絲)穿過錨杯孔眼,用冷、熱鐓的方法將鋼筋(絲)的端頭鐓粗成圓頭,與錨杯固定;然後將預應力鋼筋(絲)束連同錨杯一起穿過構件的預留孔;等到鋼筋伸出孔道後套上螺帽,進行張拉,邊拉邊旋緊螺帽。這種錨具要求鋼筋(絲)的長度有較高的精準度。

應用

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預力混凝土主要是使用在橋梁、高層建築的樓板、核反應爐壓力容器、柱和剪力牆,其功能是防止地震和爆炸防護。無握裹後拉法通常運用停車場當障礙線,由於它的加壓跟減壓的彈性自由,可以易於牆或樓板的修復◦

參見

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參考資料

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外部連結

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