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出版者:中国建筑工业出版社

作者:冯大斌等

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:1999-1

价格:30.0

装帧:平装

isbn号码:9787112036561

丛书系列:

图书标签:

• 后张预应力
• 混凝土
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• 工程技术
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• 结构工程

《预应力混凝土结构设计与施工指南》 引言 预应力混凝土技术作为现代结构工程中一项至关重要的创新，以其卓越的承载能力、耐久性和经济性，在桥梁、高层建筑、大跨度屋盖、海洋工程等众多领域得到了广泛应用。它通过人为地给混凝土结构施加预压应力，有效克服了混凝土抗拉强度低的固有缺陷，使其能够承受更大的荷载，并显著延长结构的使用寿命。本书旨在系统梳理预应力混凝土结构设计与施工的关键理论、方法与实践，为工程师、技术人员及相关从业者提供一本全面、实用且具指导意义的参考手册。 第一部分：预应力混凝土基础理论 1. 预应力混凝土的定义与原理： 清晰界定预应力混凝土的概念，阐述其与普通钢筋混凝土在受力机理上的根本区别。 深入剖析预应力产生的原理，解释施加预压应力如何抵消或减弱结构在使用荷载作用下的拉应力，从而提高混凝土的抗裂性能和承载能力。 介绍预应力混凝土的主要优点，包括提高构件的承载能力、改善裂缝控制、增加构件的刚度和耐久性、节省材料等，并结合工程实例说明其应用价值。 2. 预应力混凝土分类与基本类型： 根据预应力施加方式，详细介绍先张法和后张法预应力混凝土的定义、基本工艺流程、适用范围及各自的优缺点。 先张法： 讲解预应力筋在混凝土浇筑前张拉，然后浇筑混凝土，混凝土硬化后放松张拉设备，将预应力传递给混凝土的过程。重点阐述其在工厂化生产预制构件中的优势，如生产效率高、质量控制好等。 后张法： 介绍混凝土浇筑完成后，通过锚具将预应力筋张拉，并将预应力传递给混凝土的过程。详细说明其在现场施工中的灵活性，尤其适用于大跨度、复杂形状的结构。 根据预应力筋与混凝土的结合方式，区分有粘结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。 有粘结预应力混凝土： 解释预应力筋通过灌浆或挤压等方式与混凝土之间形成粘结，预应力传递均匀，有利于提高结构的整体性。 无粘结预应力混凝土： 说明预应力筋外套波纹管，预应力传递主要依靠锚具，适用于某些特殊结构要求，如允许一定程度的滑移以适应变形。 3. 预应力损失： 这是预应力混凝土设计与施工中至关重要的环节。系统阐述导致预应力损失的各种因素，并分析其影响程度。 弹性伸长损失： 讲解当预应力筋张拉后，混凝土受压而发生弹性变形，导致预应力筋缩短，从而产生一部分预应力损失。 收缩与徐变损失： 详细说明混凝土的收缩（水泥水化过程中的体积变化）和徐变（在恒定荷载作用下随时间增长的应变）对预应力筋产生的折减效应。 锚具滑移损失： 分析后张法中，张拉后锚具在孔道内发生不可避免的微小滑移，导致预应力筋有效张力下降。 摩擦损失： 重点阐述在后张法中，预应力筋在波纹管内由于曲率和挤压作用产生的摩擦力，导致张拉端的预应力与中间或锚固端的预应力不同。 预应力筋的松弛损失： 解释预应力筋在恒定拉伸应力下，随着时间的推移，其材料内部会发生应力松弛，导致预应力降低。 提供估算和计算各类预应力损失的常用方法和公式，为准确评估结构内的实际预应力水平提供依据。 第二部分：预应力混凝土结构设计 1. 设计原则与荷载考量： 强调预应力混凝土结构设计的核心原则：在恒荷载和活荷载作用下，结构应保持良好的受力状态，避免或显著减小拉应力，确保构件不发生或少发生裂缝，并达到经济、可靠的设计目标。 详细介绍在设计中需要考虑的各类荷载，包括恒荷载（自重、楼板、隔墙等）、活荷载（人员、设备、家具等）、风荷载、雪荷载、地震荷载等，以及它们的组合情况。 阐述不同荷载阶段（如构件制造阶段、构件安装阶段、使用阶段）对预应力设计的影响。 2. 预应力筋的选择与布置： 介绍常用的预应力筋材料，如高强度钢丝、钢绞线、高强度钢棒等，分析它们的强度、弹性模量、伸长率及经济性，指导如何根据具体工程需求选择合适的材料。 讨论预应力筋的布置方式，包括直线布置、折线布置、曲线布置等。分析不同布置方式对结构应力分布、预应力损失以及施工难度的影响。 强调预应力筋与普通钢筋的协同工作，说明如何合理配置受力钢筋，以达到最佳的结构性能。 3. 构件截面设计与配筋计算： 深入讲解预应力混凝土梁、板、柱、墙等典型构件的截面设计流程。 介绍基于极限承载能力和正常使用极限状态的设计方法。 提供详细的计算示例，包括预应力筋张拉力计算、构件弯矩、剪力、轴力等内力分析，以及截面配筋（预应力筋和普通钢筋）的验算与确定。 讲解预应力混凝土结构中的裂缝控制标准和验算方法，确保结构在使用过程中满足耐久性和美观要求。 4. 锚固设计： 对于后张法预应力混凝土，锚固系统是关键。详细介绍各类锚具的类型（如锥形锚、圆形锚、扇形锚等）及其工作原理。 讲解锚具的选型原则，包括锚固强度、锚固性能、操作便捷性及经济性等。 提供锚具安装、张拉顺序、张拉力控制等方面的设计要求，确保预应力筋的有效锚固，避免锚固失效。 第三部分：预应力混凝土施工技术 1. 施工工艺流程： 后张法施工： 详细介绍后张法施工的各个环节：模板安装、钢筋（包括波纹管）绑扎、混凝土浇筑、混凝土养护、养护强度达到设计要求后的孔道压浆、孔道压浆完成并达到强度后的预应力筋张拉、预应力筋的锚固、张拉记录与检查。 重点阐述孔道压浆的要求（浆液稠度、压力、养护等）和张拉操作规程（张拉顺序、张拉设备、张拉力监测、张拉位移测量）。 先张法施工： 描述先张法施工的工艺：模具准备、预应力筋张拉固定、混凝土浇筑、混凝土养护、达到一定强度后放松预应力筋。 强调先张法施工对预制构件厂的设备要求和质量控制。 2. 材料与设备： 预应力材料： 介绍预应力钢筋（钢丝、钢绞线、钢棒）的规格、质量要求、存放与搬运注意事项。 锚具与夹具： 介绍各类锚具、夹具、张拉设备（油泵、千斤顶、张拉机等）的性能要求、使用方法和维护保养。 孔道材料： 介绍波纹管的材质、规格、连接方式、安装要求。 灌浆材料： 介绍水泥浆的配制要求、添加剂的使用、压力、流量等技术参数。 3. 关键工序控制与质量检验： 模板及支架： 保证其稳定性和尺寸精度。 预应力筋布置与保护： 确保预应力筋位置准确，防止损伤和锈蚀。 混凝土配合比设计与施工： 保证混凝土的设计强度、密实度和耐久性。 张拉过程控制： 严格按照设计要求进行张拉，准确记录张拉力、张拉位移，确保张拉合格。 孔道灌浆： 强调灌浆的密实性，避免漏浆、空洞，确保预应力有效传递。 质量检验： 明确各工序的检验内容、检验方法、检验标准，包括：预应力筋外观检查、波纹管安装检查、混凝土强度检测、张拉记录审核、灌浆饱满度检查（如超声波检测）、锚固效果检查等。 4. 常见问题与处理： 系统总结预应力混凝土施工中可能出现的问题，如预应力筋断丝、锚固失效、孔道堵塞、灌浆不饱满、混凝土质量不合格等。 针对每种问题，提供详细的分析和有效的预防措施及处理方法，帮助施工人员及时发现并解决问题，保证工程质量。 第四部分：预应力混凝土结构的检测与维护 1. 结构检测： 介绍对预应力混凝土结构进行健康评估和性能检测的方法，包括外观检查、无损检测（如超声波、回弹仪、裂缝观测）、静载试验、动载试验等。 阐述检测的目的，如评估结构安全状况、确定承载能力、诊断潜在病害等。 2. 结构维护与加固： 讨论预应力混凝土结构在使用过程中可能出现的劣化原因，如碳化、氯离子侵蚀、冻融破坏等。 介绍日常维护的必要性以及维护项目，如裂缝修补、表面防护、构件涂层保护等。 讲解当结构出现损伤或需要提高承载能力时，预应力混凝土结构的加固技术，如外粘型预应力筋加固、叠合梁加固等。 结论 预应力混凝土技术以其独特的优势，在现代工程建设中扮演着越来越重要的角色。本书从基础理论到设计方法，再到具体的施工工艺和质量控制，力求为读者构建一个全面、系统的知识体系。希望通过对本书的学习和实践，相关从业人员能够更加深入地理解和掌握预应力混凝土技术，为我国工程建设的安全、高效和可持续发展贡献力量。

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这本书的文字风格是那种非常朴实、不事雕琢的工程师语言，没有冗余的形容词和华丽的辞藻，直奔主题，这正是我最欣赏的地方。每一句话似乎都是基于大量的现场经验提炼出来的“金玉良言”。我尤其喜欢它对“安全控制”的强调，很多其他手册往往只是简单地列出安全规程，而这本书则将安全措施融入到具体的施工步骤描述中，比如在描述张拉设备安装时，就详细说明了必须设置的安全警戒区范围和人员防护要求。这使得我们在执行任务时，安全意识是内化于操作流程之中的。此外，书中还收录了一些作者团队在复杂结构（例如大跨度桥梁或超高层建筑）中处理特殊预应力节点的心得体会，这些“孤例”的宝贵经验，对于我们应对非标准化的工程挑战提供了极大的帮助。总而言之，这是一本经得起反复翻阅，并且每次翻阅都能带来新发现的实用宝典。

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从专业深度上讲，这本书达到了相当高的水准，但它绝非高高在上的学术著作，这一点非常难得。它成功地架起了一座连接前沿研究成果与工程实践的桥梁。书中对一些新型预应力技术和材料的介绍，比如自粘式钢绞线或高性能灌浆材料的应用前景，都做了客观的分析，指出了其在特定工况下的适用性与局限性。我发现书中引用的参考标准和规范非常新，这对于我们从事的行业来说至关重要，因为技术更新迭代速度很快。最让我眼前一亮的是，它对“数字化施工”的融合思考。虽然不是纯粹的软件手册，但它提到了如何利用现代测量技术（比如激光跟踪仪）来辅助张拉过程的精确监控，以及如何建立数据化的施工日志，这些都为我们提升项目管理水平提供了新的思路。这种与时俱进的视角，让这本书不仅仅是一本工具书，更是一本具有前瞻性的行业参考。

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这本书，说实话，刚拿到手的时候，我还有点犹豫。毕竟，现在市面上的技术手册汗牛充栋，很多都是那种干巴巴的，堆砌着各种公式和规范，读起来简直是一种折磨。我手里也积压了不少类似的“大部头”，很多都只翻了个大概，然后就束之高阁了。但是，这本《后张预应力混凝土施工手册》，给我的感觉完全不同。它的排版非常清爽，图文并茂的程度也恰到好处。我特别欣赏它在理论讲解和实际操作之间的平衡。很多地方，它不会一上来就抛出一大堆复杂的力学计算，而是先用非常直观的案例或者工程实例来引入概念，让人很容易就能抓住核心。比如讲到锚具的张拉控制，它不是简单地给出几个参数，而是深入剖析了张拉过程中可能出现的各种“坑”，比如钢绞线打滑、孔道摩阻损失的实际影响，这些都是书本上不常深入探讨的细节。阅读的时候，我感觉作者像是坐在我旁边，手把手地教我如何应对施工现场的突发状况。这种沉浸式的学习体验，对于一个在一线摸爬滚打的工程师来说，价值无可估量。它让我对预应力技术不再是停留在“会用”的层面，而是真正理解了“为什么这么用”以及“如何用得更好”。

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坦白说，我之前对预应力混凝土施工抱有一种敬畏感，甚至是略带恐惧的——毕竟涉及到高应力控制，一旦失误后果严重。这本书的出现，极大地缓解了这种心理压力。它并没有把预应力描绘成一个高不可攀的“黑箱技术”，而是将其分解成一系列可控、可预测的工程步骤。书中对材料的选取标准和验收要求也给出了非常实用的指导。我们都知道，钢绞线和灌浆料的质量直接决定了预应力的长期效果，但如何判断供应商提供的材料是否合格，书中给出了比国家标准更细致的现场抽检方法和判断依据。更让我觉得物超所值的是，它不仅仅关注了“张拉”这个核心动作，还对后期的“静止时间”和“孔道长期保护”给予了足够的篇幅。这体现了作者对整个预应力生命周期的系统化思考，而不是只做一个简单的施工指南。读完后，感觉自己对整个工序的控制力上升了一个层次。

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这本书的结构安排，简直是为我这种需要快速查阅、即时应用的技术人员量身定做的。我经常需要在项目现场快速核对一些关键的施工步骤和质量控制要点，传统的规范往往需要我来回翻阅多个章节才能找到所需信息，效率极低。《后张预应力混凝土施工手册》在这方面做得非常出色，它的逻辑链条非常清晰。比如，当涉及到混凝土浇筑完成后的预应力施加流程时，从孔道灌浆的准备工作到张拉顺序的设定，再到应力损失的复核，每一个环节都被细化成了独立的小节，配有清晰的流程图和检查清单。我尤其喜欢它对“常见偏差与纠正措施”这一部分的详尽描述。这部分内容，是那种在学校里绝对学不到，但却是现场最关键的知识储备。书中提到的一些因环境温度变化导致的钢绞线松弛问题，以及不同类型锚具在不同应力水平下的性能差异，都给出了明确的施工建议，而不是模糊的理论探讨。这使得我拿着这本书去指导工人时，底气更足，决策也更果断，大大减少了返工的可能性。

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