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預應力鋼結構有哪些優(yōu)點(diǎn)?

發(fā)表時(shí)間:2017/03/09 00:00:00  瀏覽次數:1509  
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預應力鋼結構的主要優(yōu)點(diǎn)有四個(gè)。一是可以充分、反復地利用鋼材彈性強度幅值,從而提高結構承載能力。傳統鋼結構的承載力是從材料的零應力狀態(tài)開(kāi)始,逐漸加載而達到材料設計強度而終止受力的,其承載力即為結構承受各種荷載的總和。而預應力鋼結構承載力則始于預應力產(chǎn)生的負應力狀態(tài)。預應力鋼結構受載后,材料經(jīng)過(guò)負應力→零應力→正應力→設計強度應力,達到結構的承載力終值。所以,結構承載力提高部分是由材料從負應力至零應力這一階段貢獻的。多次預應力鋼結構具有多次從負應力至零應力的受載過(guò)程,因此,其能多次作出貢獻,所以具有更大的承載能力。

二是可以改善結構受力狀態(tài),降低應力峰值。譬如,受彎構件中的峰值彎矩,可以通過(guò)增加撐桿施加預應力,將部分彎矩轉換為軸向力。因此,將彎矩峰值降低,并減小構件截面,甚至利用預應力技術(shù)創(chuàng )造出零彎矩的橫向結構體系,如索穹頂。

三是可以提高結構剛度及穩定性,改善結構的各種屬性。預應力產(chǎn)生的結構變形常與荷載下變形反向,因而結構剛度得以提高。由于布索而改變結構邊界條件,可以提高結構穩定性。預應力可以調整結構循環(huán)應力特征而提高疲勞強度。降低結構自重而減小地震荷載,從而提高其抗震性能等。

四是可以降低用鋼量,節約成本。挖掘鋼材強度潛力,改善結構邊界條件,優(yōu)化結構桿件、截面尺寸,創(chuàng )新承重結構體系等優(yōu)勢的總和,必然反映在降低鋼材總量上。在保證結構承載和使用功能的前提下,節約材料消耗量、降低成本,就是設計人員在本職工作中體現“低碳經(jīng)濟”、“綠色建筑”理念的大事。

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