一、为什么要使用预应力混凝土?

混凝土的抗拉极限应变值只有0。0001～0。00015㎜,要保证混凝土不开裂,钢筋的应力只能达到20～30N/mm2；即使允许出现裂缝的构件,当裂缝宽度限制在0。2～0。3㎜时,钢筋应力也只能达到150～250N/mm2,使高强钢筋的强度无法充分利用。

二、预应力混凝土的基本原理?

在构件承受外荷载前，预先在构件的受拉区对混凝土施加预压应力抵消构件在使用阶段时外荷载作用下产生的拉应力，这就推迟了混凝土裂缝的出现并限制了裂缝的开展，从而提高了构件的抗裂度和刚度。

思考：预压应力怎样施加？

通过张拉预应力筋利用预应力筋的回弹来挤压混凝土，使混凝土受到预压应力

三、预应力混凝土分类

1.张拉钢筋与混凝土浇筑的先后关系 ：

先张法：粘结力传递

后张法：锚具传递

（按预应力筋粘结状态又分为：有粘结和无粘结 ）

2.施工方式不同分为：

预制预应力混凝土

现浇预应力混凝土

叠合预应力混凝土

四、 预应力筋与预应力设备

1、预应力筋

主要种类：钢铰线、消除应力钢丝和热处理钢筋。

1）钢绞线

一般由三股、七股Φ3、Φ4 或Φ5 的高强钢丝用铰盘拧成螺旋状，再经低温回火制成。直径8.6 ㎜～15.2㎜； 1570 、 1720和1860 MPa；弹性模量1.95 ×105N/mm。

2）消除应力钢丝

采用消除应力的矫直回火钢丝，可消除钢丝冷拔中产生的残余应力，提高钢丝的比例极限、屈服强度和弹性模量，并改善塑性。消除应力钢丝按外形分为光面、刻痕和螺旋肋钢丝。直径4 ㎜～9㎜；1570 、 1670和1770MPa；弹性模量2.05 ×105N/mm2 。

3）热处理钢筋

对某些热轧Ⅳ钢筋（如40Si2Mn、48 Si2Mn、45 Si2Cr 等）经调质处理而形成的高强度无明显流幅的硬钢。利用热轧钢筋的余热进行淬火，然后再中温回火等热处理后形成的。

直径6 ㎜、8.2 ㎜ 、10㎜；1470MPa；弹性模量2.0 ×105N/mm2 。

2、预应力设备

1）夹具和锚具

锚具（M）：锚固在构件端部，与构件联成一体共同受力，不再取下的称为锚具。用于后张法。

夹具（J）：在张拉钢筋和混凝土成型过程中夹持和临时固定预应力筋，待混凝土达到一定强度后取下并再重复使用的称为夹具。 用于先张法。

（1）单根粗钢筋锚具

①LM型螺丝端杆锚具 （张拉端和固定端）；固定端：②帮条锚具 ； ③镦头锚具。

2）固定端锚具：挤压锚具和压花锚具。其中挤压锚具既可埋在混凝土内,也可安装在结构之外,对有粘结、无粘结钢绞线都适用,应用范围最广。压花锚具仅用于固定端空间较大且具有足够的粘结长度的情况,但成本最低。

3）钢丝束锚具

①钢质锥形锚具； ②锥型螺杆锚具 ；③镦头锚具

4）夹具

①锚固夹具：钢质锥形夹具；墩头夹具

②张拉夹具 ：月牙夹具、偏心式夹具和楔形夹具

2.张拉设备

液压张拉千斤顶和电动油泵

穿心式千斤顶：常用YCW千斤顶 ，1000－4000KN；适用于张拉FVM夹片群锚、DM型镦头锚等。

拉杆式千斤顶：可张拉DM型螺丝端杆锚、JLM精轧螺丝钢锚具，LZM冷铸锚等。

锥锚式千斤顶:仅用于带钢质锥形锚具的钢丝束。