預載法

預載法

預載法(Method pre-load),土木工程術語,預應力是結構或構件承受為某種目的預先施加的作用時所產生的應力。預載法是指提前結構或構件施加一定的應力或荷載,使結構或構件滿足工程需要。例如建築工程中用的預應力鋼筋預應力混凝土結構,在外荷載作用下,受拉區混凝土內力產生壓應力,用以抵消或減小外荷載產生的拉應力。

基本介紹

  • 中文名:預載法
  • 外文名:Method pre-load
  • 學科:土木工程
  • 定義:提前施加一定應力或荷載
  • 目的:滿足工程需要
  • 有關術語:預應力
簡介,抗拉強度,預壓法,預應力法,

簡介

載荷是指零件或構件工作時所承受的外力,根據載荷性質的不同,可分為靜載荷和變載荷兩類。不隨時間變化或變化較緩慢的載荷稱為靜載荷,如重力,螺栓擰緊後受到的拉力;隨時間變化的栽荷稱為變載荷,如吊車荷載、風荷載、雪荷載等。預載法簡單來說是指結構或構件未使用之前,提前給結構和構件施加一定載荷,改善結構和構件某方面性能。在預載法中載荷一般多指靜載荷。預載法有著廣泛套用,如在建築工程中,提前給預應力混凝土施加一定荷載提高抗拉性能(抗拉強度)以滿足實際工程需求,這時預載法,又稱預應力法。在地基處理中,為了減少地基沉降量,經常使用預壓法進行處理,預壓法也是一種預載法。

抗拉強度

抗拉強度(tensile strength)是金屬由均勻塑性變形向局部集中塑性變形過渡的臨界值,也是金屬在靜拉伸條件下的最大承載能力。抗拉強度即表征材料最大均勻塑性變形抗力,拉伸試樣在承受最大拉應力之前,變形是均勻一致的,但超出之後,金屬開始出現縮頸現象,即產生集中變形;對於沒有(或很小)均勻塑性變形的脆性材料,它反映了材料的斷裂抗力。符號為Rm(GB/T 228-1987舊國標規定抗拉強度符號為σb),單位為MPa。

預壓法

預壓法是預先加荷減少地基沉降量的方法。在建築物施工前先對地基施加預壓荷載,待沉降穩定後,將荷載全部卸除,再進行建築物施工。這樣可使建築物地基的沉降量大為降低,承載能力有所提高。預壓荷載一般等於或稍大於設計荷載。預壓加荷的方法,主要是堆放便於取用的物料(土、石等)。當設計預壓荷載較小時,也可採取其他加荷方法。常見的預壓法有真空預壓法堆載預壓法。真空預壓法和堆載預壓法都屬於排水固結法,都在大量的軟基處理工程中得到套用。堆載預壓法的加固機理是通過堆載增加地基總應力而使地基中產生超靜孔隙水壓力,超靜孔隙水壓力消散固結後再轉化為有效應力,從而使地基強度增長。而真空預壓法則是在總應力保持不變的條件下,通過降低孔隙水壓力,增加有效應力而使地基強度增長。聯合預壓有真空預壓聯合堆載預壓或真空預壓聯合排水砂井預壓。對地基承載力要求較高和對沉降要求較嚴的建築物,可採用聯合預壓法處理軟弱粘性土地基。

預應力法

預應力是為了改善結構服役表現,在施工期間給結構預先施加的壓應力,結構服役期間預加壓應力可全部或部分抵消荷載導致的拉應力,避免結構破壞。常用於混凝土結構。預應力混凝土結構,是在結構承受荷載之前,預先對其施加壓力,使其在外荷載作用時的受拉區混凝土內力產生壓應力,用以抵消或減小外荷載產生的拉應力,使結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚。
豎向預應力法
腹板附近補加豎向預應力筋,用以提高梁的抗剪能力,並用做梁式橋腹板出現剪下裂縫的修補方法。補加的豎向預應力筋可布置在腹板內,但必須注意在鑽孔時不能損壞縱向力筋;此外豎向力筋也可 布置在緊靠腹板的兩側。對於梯形箱梁的斜腹板,可在斜腹板的內側加厚,並在其中設定力筋。力筋錨固 在頂板的上緣及底板的下緣處。由於豎向預應力筋很短,應力損失後很難得到設計的預應力值,通常可採用高強粗鋼筋,錨頭使用軋絲錨或迪維達克錨等。
體外預應力法
在梁的受拉區外側增設預應力拉桿,通過張拉、 錨固拉桿而提高梁的承載能力的橋樑加固方法。預應力拉桿可用粗鋼筋、高強鋼絲索或型鋼製作。施加預應力的方法可以用緊固螺栓、拉伸機或電熱法。
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