混凝土是常見的建設材料,我國每年生產的數十億噸混凝土以滿足需求,事實上普通混凝土存在一定的缺陷,預應力混凝土就應運而生,那么什么是預應力混凝土?它到底好不好呢?
普通鋼筋混凝土結構有缺陷
因為混凝土的極限拉應變很小,它的抗拉強度也不高,所以即使在一般使用荷載作用下拉區混凝土都會裂開,構件的剛度隨著降低,變形增大。這個時候鋼筋的強度還沒有得到充分利用,就會產生很大的裂縫,寬的能超過0.2毫米,這讓構件暴露在具有腐蝕和濕度高的環境中,從而降低了構件的耐久性。
為了實現構件的變形,同時控制裂縫的寬度在合理的范圍,我們需要提高鋼筋的使用數量或者增加截面尺寸,這就會增大構件本身的重量,在大跨度結構的建設中使用普通鋼筋混凝土構件就變得不可能或是花費過高。
在混凝土上增加預壓應力
在鋼筋混凝土結構中,為了預防混凝土產生裂縫,我們可以實現對荷載作用下拉區混凝土增加預壓應力,從而降低或是抵消受荷后混凝土的拉應力,換句話來說就是利用混凝土較高的抗壓能力來補償它在抗拉能力上的缺陷。
打個形象的比喻,就好比裝水的木桶,我們在外圍給它用鐵圈或是木質圈箍緊來增加預壓力,只要這個壓力高與水壓產生的張力,就能夠預防水桶出現縫隙而產生漏水的現象。又或者是我們在橫向搬運一疊書籍時,雙手用力的壓住書籍這時也是有一個預壓力的,當這個壓力大于書本自身的重量時,書本就不會掉落。
簡單來說預應力混凝土在普通混凝土的基礎上增加了一個預壓力,提高了混凝土的抗裂性,有利于大跨度結構的建設。
(圖文來源于網絡,侵刪)