二、现代预应力技术
预应力技术从工程应用开始至今仅半个多世纪,但是,由于它所特有的优点,使其迅速发展,广泛地应用于各个领域,应用数量日益增多。具有代表性的是20世纪50年代中期,瑞士VSL国际公司研究成功并开始在实际工程中使用的威胜利(VSL)钢绞线后张系统,即罗辛格(Losingor)后张系统。由于这种体系的锚具可靠性高,且具有施工操作简便、高效、适用性广等优点,而迅速为各国所采用,成为目前国际上大、中型预应力结构工程设计、施工中所广泛采用的主要方法之一。
现代预应力技术的发展主要可概括为以下几个方面。
1.高性能预应力混凝土的采用
由于预应力混凝土采用高强度、轻质材料,因而可以减少构件截面尺寸,从而减少混凝土用量,降低结构物自重,此外高强混凝土还具有良好的耐久性、低透水性及较高的弹性模量。
因此,预应力混凝土结构采用高强、高性能的混凝土。抗压强度高达lOOMPa的混凝土早在20世纪30年代便能够工业化生产,现在实验室里已能制造出200MPa以上的混凝土。世界各国目前正致力于把高强混凝土的研究成果编入设计规范,我国目前规范中也已将混凝土强度等级提高到C80。
2.高强、超高强预应力筋的采用
在预应力构件中,预应力筋本身处于受拉状态,因此,其抗拉强度及弹性极限越高越好。
另外,从节约钢材的角度考虑,也要求采用高强预应力筋,高强、低松弛和耐腐蚀是现代预应力钢材发展的方向。当今我们所使用的预应力筋强度较过去有显著提高,有的国家粗轧螺纹钢筋最大强度可达1570MPa,而钢绞线在国内外工程中已普遍使用强度为1 860~2 000MPa的产品,有些国家已在研制强度更高的预应力筋。在欧洲,2 063MPa等级的预应力钢绞线已经批量生产。在日本,已经成功地研制出了2 300MPa级的钢绞线。
特别是钢绞线预应力筋由于强度高,锚固简单,加上与混凝土间握裹性能好,故欧洲各国及美日等国普遍采用钢绞线代替钢丝。在预应力筋中钢绞线占有绝对优势,而且这种优势将越来越大。为了提高钢绞线的使用性能,英国和日本研究出“模拔成型”的预应力钢绞线,日本神钢工业株式会社还研究出刻痕钢绞线。
为保证在不利环境下使用,延长结构的使用年限和耐久性,以及作为无黏结预应力筋和体外预应力配筋使用。外涂层预应力筋已开始在工程中使用,如镀锌钢丝、钢绞线、环氧涂层钢绞线、外包'PE管及防护油脂的钢绞线等。
……
展开