预应力混凝土是一种高强度混凝土和钢绞线的组合。这种组合形成了一种非常坚固的结构材料,用于建造屋顶板、桥梁梁和铁路枕木。预应力混凝土于1886年由亨利·杰克逊发明并获得专利,美国旧金山工程师,二战后,由于钢材短缺,这...
预应力混凝土是一种高强度混凝土和钢绞线的组合。这种组合形成了一种非常坚固的结构材料,用于建造屋顶板、桥梁梁和铁路枕木。预应力混凝土于1886年由亨利·杰克逊发明并获得专利,美国旧金山工程师,二战后,由于钢材短缺,这种混凝土成为欧洲的首选材料。1951年在宾夕法尼亚州费城建造的胡桃木巷纪念桥成为美国第一座用这种材料建造的结构

预应力混凝土可用于隧道和其他土木工程项目的施工。普通混凝土梁,即使没有荷载,难以承受自身重量。当工作荷载增加到梁的重量时,它会产生细微的裂缝。随着时间的推移,这些裂缝会变得更大,最终混凝土会碎裂。当增加额外的重量时,薄的混凝土垫板会弯曲,这些变化就是预应力混凝土被发明的原因。

混凝土梁在当代建筑中被广泛应用预应力混凝土可以用两种不同的方法制作:预张拉法和后张法先张法是在混凝土浇筑层两端的桥台之间张拉高强度钢绞线,在钢绞线被教导后,将混凝土浇筑到混凝土浇筑层中,混凝土在钢绞线周围和粘附的地方。一旦混凝土干燥,它将与钢结在一起。当混凝土达到所需强度后,钢绞线就会释放,从而使混凝土形成一个轻微的拱,使其更能抵抗重荷载

胡桃木巷纪念桥建于1951年,位于费城,是美国第一个用预应力混凝土制成的结构。在各种结构中使用这种混凝土有几个原因。梁是由预应力混凝土制成的,这样它们就可以在没有压力的情况下抵抗压力开裂。桩是预应力的,这样它就不会在重型运输和打桩的力下倒塌。柱子是由预应力混凝土制成的,这样它们在重载下不会弯曲。薄的混凝土垫块被预应力以防止它们在正常重量下弯曲使用后张法制造预应力混凝土需要在混凝土浇筑和硬化后施加压力。混凝土浇筑在弯曲的管道周围,管道中有钢绞线穿过。养护后,使用液压千斤顶将张力施加到钢绞线上。然后将钢绞线楔入适当位置,以便在移除液压千斤顶后保持张力通过后张法产生的混凝土用作位于膨胀土(如土坯粘土)区域的房屋的整体板。这种类型的混凝土也用于建造季节性土壤膨胀和收缩问题的结构。后张法混凝土对于建造具有更精细的设计工作。

建筑屋顶板通常由预应力混凝土制成,它将高强度混凝土与钢绞线结合在一起。