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預力混凝土

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預力混凝土是一種缓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、地板以及常规钢筋混凝土难以建造的大垮距的橋樑。預力混凝土利用鋼鍵(通常是高抗張力鋼索或者是桿件)來提供两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则是把鋼筋直接置入浇筑了的混凝土之中。

預力的方法可以分為三種:先拉法、握裹後拉法和无握裹後拉法。

預力混凝土 圖
第一座預力橋

先张法[编辑]

將預力混凝土澆築在已拉伸的鋼鍵上。這種方法可以在鋼鍵和混凝土之間產生很好的連接,亦可保護鋼鍵免受侵蝕,以及便於拉力的直接轉移。养护後的混凝土依附并連接在鋼筋上;受靜摩擦力的影響,一旦鋼鍵拉力被釋放,便會轉化為施加在混凝土上的壓力。然而,此方法要求被拉伸的鋼鍵位於兩個固定錨之間,并且鋼鍵通常是筆直的。因此,大部分的預拉混凝土部件都在工廠製造且必須通過運輸設備送至工地;故尺寸成為它們的制約因素。預拉混凝土部件可以是陽台部件、過梁、地板、梁或是基樁。 使用預拉法這一創新建橋方法所建造的橋梁被稱為懸帶橋

握裹后张法[编辑]

相对于先张法,后张法法则是在混凝土已經澆置和养护完成之后再施加压力。在构件将会产生应力荷载的地方放置塑膠、鋼或鋁製曲管,并在曲管外浇筑混凝土,在曲管内串入高强度钢丝绳。在混凝土變硬之后,高强度钢丝绳會被兩端千斤頂绷紧,顶住混凝土。當钢丝绳處於拉扯狀態,根據規範,它會嵌入在同一個地方和維持拉力。當千斤頂被移除,把壓力導入混凝土,曲管將灌入水泥浆以保護鋼鍵免於侵蝕。這種方法通常是用來製作巨大石板,以避免房子蓋在會膨脹的土壤上造成基礎的毀壞。所有來自季節性膨脹收縮產生壓力的土壤,都被石版的拉力所吸收。所以房子可以避免彎距破壞。后张法也用在橋樑的建造上,预制好桥梁的大梁,再一段一段的拼接起來。

運用這方法的優點有:

  1. 減少了对傳統鋼筋混凝土的需求,因为预应力鋼筋不可能意外的去应力。
  2. 鋼鍵可以很容易的"编织"在构建中,因此可以提高設計效率。
  3. 由于鋼筋與混凝土之間的结合,使得构件的强度更高。
  4. 不用長期的使用固定錨。

無握裹後拉法[编辑]

無握裹後拉法不同於握裹後拉法是在前者無固定鋼鍵於混凝土裡。要達到這種程度,必須施加滑油並用塑膠版模擠出製程。而拉力的傳送過程是運用鋼鐵的固定錨固定在周圍地石版。最主要的缺點是鋼鍵會從石板爆裂出當石版受傷時。

其中有幾項優點:

  1. 當惡劣的環境吾人可容易調整鋼鍵◦
  2. 灌漿的程序可以免除◦
  3. 可以有能力去減壓當要施行修復工作◦

應用[编辑]

預力混凝土主要是使用在高層建築的樓板、核反應爐压力容器、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◦

参见[编辑]

参考资料[编辑]

外部链接[编辑]