混凝土梁弯曲筋合力的纵向分量部分抵消剪切能力

浏览人次：55 发布时间：2021-01-19 16:39

钢筋混凝土结构中，防止混凝土开裂的想法之一是在结构部件受到外载之前，通过某种手段对外载引起的混凝土拉伸区(可能开裂的部分)施加预压应力，减少或抵消外载引起的混凝土拉伸应力，使结构部件中的混凝土拉伸应力减小，甚至处于压缩状态。也就是说，通过混凝土的高抗压强度，可以弥补抗拉强度的不足。通过预加压的方式间接提高混凝土的抗拉强度，本质上改变了混凝土易开裂的特性，使部件在正常使用的情况下不开裂，或者开裂后期开裂，向更小的宽度发展，减少变形，增加刚性，满足使用要求。
这种结构是在构件受力前对混凝土受拉区施加压应力，称为“预应力混凝土结构”。其特征在于:
(1)预应力张拉混凝土构件可以提高其抗裂性。因为施加预应力后，产生拉应力的混凝土***先要抵消预应力，降低构件的拉应力，从而提高构件的抗裂性和耐久性。
(2)提高了结构构件的力学性能。由于预应力的存在，控制了裂纹的出现和宽度，提高了部件的刚性，降低了受力部件承受负荷后的弯曲程度。

(3)为了提高部件的剪切能力，纵向预应力筋具有锚杆作用，阻碍了部件斜裂纹的产生和发展，预应力混凝土梁弯曲筋合力的纵向分量部分抵消剪切能力，提高部件的剪切能力。
(4)提高构件的疲劳强度有利于结构承受动荷载。
(5)提高构件的受压稳定性。受压部件长度较大时，受到一定压力后容易弯曲，导致稳定性丧失和破坏。如果对钢筋混凝土柱施加预应力，纵向受力钢筋会被拉紧，不仅使预应力钢筋不易弯曲，还有助于周围混凝土提高其抗压弯曲能力，提高部件的稳定性。
(6)可充分利用高强度材料节约钢材，减轻结构自重，克服钢筋混凝土的重要缺点。
(7)在使用载荷的作用下，预应力混凝土构件基本处于弹性工作阶段。但预应力混凝土也存在一些缺点，如生产工艺复杂，对施工质量要求高，施工周期长，需要张拉设备、灌浆设备、锚固装置等专用设备，预应力混凝土结构施工成本高，少数零部件工程成本高，无法提高零部件的承载力。

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