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预应力钢结构具有4大优点

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2018/9/14     浏览次数:    

  1、可以充分、反复地利用钢材弹性强度幅值,从而提高结构承载能力。

  传统钢结构的承载力是从材料的零应力状态开始,逐渐加载而达到材料设计强度而终止受力的,其承载力即为结构承受各种荷载的总和。

  预应力钢结构承载力则始于预应力产生的负应力状态。预应力钢结构受载后,材料经过负应力→零应力→正应力→设计强度应力,达到结构的承载力终值。所以,结构承载力提高部分是由材料从负应力至零应力这一阶段贡献的。多次预应力钢结构具有多次从负应力至零应力的受载过程,因此,其能多次作出贡献,所以具有更大的承载能力。

  2、可以改善结构受力状态,降低应力峰值。

  譬如,受弯构件中的峰值弯矩,可以通过增加撑杆施加预应力,将部分弯矩转换为轴向力。因此,将弯矩峰值降低,并减小构件截面,甚至利用预应力技术创造出零弯矩的横向结构体系,如索穹顶。

  3、可以提高结构刚度及稳定性,改善结构的各种属性。

  预应力产生的结构变形常与荷载下变形反向,因而结构刚度得以提高。由于布索而改变结构边界条件,可以提高结构稳定性。预应力可以调整结构循环应力特征而提高疲劳强度。降低结构自重而减小地震荷载,从而提高其抗震性能等。

  4、可以降低用钢量,节约成本。

  挖掘钢材强度潜力,改善结构边界条件,优化结构杆件、截面尺寸,创新承重结构体系等优势的总和,必然反映在钢结构工程用钢量与成本上。

  正常情况下,预应力钢结构同比非预应力钢结构采用单次张拉时可节约钢材10~20%;多次张拉时可达20~40%。而预应力创新体系结构与非预应力传统结构相比要节约钢材几倍~几十倍。

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