預(yù)應(yīng)力混凝土施工的基本原理分

　　預(yù)應(yīng)力混凝土施工的基本原理分析

　　通常，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在受到很強的荷載作用之后，都需要使用強度較高的鋼筋來有效彌補其抗壓強度的不足，同時給受拉區(qū)施加預(yù)應(yīng)力，以實現(xiàn)推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的。盡管普通鋼筋也具有相應(yīng)的承受壓力的特性，但同時也存在著其自身固有的缺陷。

　　明顯的缺陷就在于同強度相對比較高的混凝土對比而言，普通混凝土的抗拉強度相對較弱些，極限拉的應(yīng)變數(shù)值也相對比較低。然而，通常而言，鋼筋的極限拉應(yīng)變值則遠大于混凝土，這些都是構(gòu)件在實際使用過程中出現(xiàn)裂縫的原因。

　　通過對鋼筋混凝土構(gòu)件進行分析不難發(fā)現(xiàn)，混凝土的受拉極限是有固定范圍的，當(dāng)超出這一特定范圍時，就會出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象，同鋼筋對比而言，鋼筋的極限應(yīng)變?yōu)榛炷恋乃谋兜桨吮?。因而，在具體進行選擇材料的過程中，盡管使用強度系數(shù)比較高的鋼筋會提升橋梁的極限強度，但是，一旦出現(xiàn)嚴(yán)重超過高強鋼筋極限強度的情況，其應(yīng)變就達到2mm左右。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)中，假如鋼筋應(yīng)力較小，就極易出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象。

　　針對普通鋼筋混凝土所固有的缺陷，通?？刹扇∫韵路绞竭M行處理。

　　其一，在強度比較高的混凝土和高強鋼筋所組成的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，應(yīng)加設(shè)適宜的預(yù)應(yīng)力，這樣不僅能夠有效提升結(jié)構(gòu)的承載性能和整體剛度，而且還能較好地控制開裂情況的出現(xiàn)。

　　而如果想讓混凝土構(gòu)件中產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，通?？刹扇C器設(shè)備來張拉高強鋼筋，借此來使混凝土出現(xiàn)預(yù)壓力，同時，還可將被張拉的強度比較高的鋼筋錨固在混凝土結(jié)構(gòu)中。

金屬波紋管有多種形式

　　金屬波紋管是一種帶橫向波紋的圓柱形薄壁彈性殼體，其生產(chǎn)歷史已有一百多年。直到第二次時期，才用作儀器、儀表的彈元件和各類管道的聯(lián)結(jié)元件，現(xiàn)已廣泛用于礦山、石油、化工、治金、電力、熱力、航海、航天等工程設(shè)備中，起密封、吸振、降噪、儲能、熱補償和介質(zhì)隔離作用。

　　金屬波紋管有多種形式，就波的形狀而言，以U型金屬波紋管應(yīng)用為廣泛，其次還有C型、Q型、矩形和s型等：就層數(shù)而言，則分為單層和多層金屬波紋管;另外還可以根據(jù)是否帶有加強環(huán)來將金屬波紋管分成有加強型金屬波紋管和無加強型金屬波紋管兩種形式。

　　一般情況下，在大變形和低壓狀態(tài)下較多采用U型金屬波紋管，而在小變形和高壓下采用有加強環(huán)的金屬波紋管。　　而對于Q型金屬波紋管，在內(nèi)壓作用下，彎曲應(yīng)力小，不易發(fā)生平面失穩(wěn)，因此特別適用高壓力、小變形、大口徑的場合。

　　金屬波紋管主要制造方法有滾壓、沖壓和液壓成型法。在剖分模中采用液體作為成型介質(zhì)的多波成型法是目前一種先進的工藝方法之一，它具有成型快、節(jié)約原材料、加工簡單等優(yōu)點，廣泛用于中、小直徑金屬波紋管的制造。而對于大直徑的金屬波紋管，通常采用滾壓法制造。

預(yù)應(yīng)力金屬波紋管成形工藝的類型

　　預(yù)應(yīng)力金屬波紋管的成形過程通常是經(jīng)過擠壓使管坯發(fā)生塑性變形，為避免成形后材料的回彈，后再經(jīng)過工序使預(yù)應(yīng)力金屬波紋管成形。

成形時，管坯內(nèi)壁在液體壓力的作用下，脹制鼓包形成初波，壓模推動初波移動使其高度增加寬度縮小，直至達到設(shè)計尺寸為止。

按成形過程可分為單波多次成形和多波一次成形。  

單波多次成形是，成形一個波的初波后再經(jīng)擠壓使該波成形，然后張開凹模，管坯前進一個波距，重復(fù)成形第二個波;多波一次成形是多個波同時脹壓成初波后，再經(jīng)一次擠壓成形。

　　橡膠成形：是以橡膠作凸模，以鋼模作凹模，橡膠變形產(chǎn)生內(nèi)壓力，使管坯產(chǎn)生徑向擴張和軸向擠壓的成形工藝。 成形后，橡膠卸載回復(fù)原形。

預(yù)應(yīng)力金屬波紋管加工成型的比較分析

　　1、機械旋壓成形工藝只能加工螺旋波，其他成形工藝只能加工環(huán)形波;剛性模成形時管坯的徑向擴張和軸向收縮是同時進行的，即使不單獨對管坯施加軸向的推力，變形區(qū)的材料也能得到很好的補充，因此管壁的壁厚變化非常小。

　　2。軟模成形的過程中，為實現(xiàn)擠壓成形必須先脹制初波，脹制初波時僅發(fā)生徑向擴張不伴隨軸向收縮，如果變形區(qū)的材料得不到及時的補充就會出現(xiàn)壁厚變薄的情況。

考慮到密封問題，液壓成形中脹制初波時，管坯軸向都被固定，徑向擴張所需的材料僅靠壁厚的變薄來補充;橡膠成形中脹制初波時，可以對管坯施加一定的推力，材料可以得到較及時的補充。

 擠壓成形的過程和剛性模成形過程類似，即徑向擴張和軸向收縮是同時進行的。

　　3、受成形模具的限制，除液壓成形可分為單波多次成形和多波一次成形外，其余成形工藝只能采用單波多次成形的方法。

　　常見的預(yù)應(yīng)力金屬波紋管成形工藝各具特點，不同的工藝生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力金屬波紋管適用于不同的場合。