预应力混凝土结构设计及工程应用[李晨光著]2013年

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发布时间：2021-09-04

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预应力简史
1.1.1 概述早在19世纪后期,土木工程领域的工程师为了克服钢筋混土裂缝问题而提出了预
应力混凝土的概念,并开始了探索试验和实践。由于受到当时科学技术和工业化整体水平等的制约,尽管这段时期产生了许多预应力技术专利,如1886年P,H.Jackson取得了用
钢筋对混凝土进行张拉制作楼板的专利;1888年W.Dohring取得了施加预应力钢丝制作混凝土板和梁的专利,但直到1928年法国著名工程师 Eugene Freyssinet提出预应力混凝
的影响之后,预应力混凝土方获得实用性成功。20世纪是现代预应力混凝土结构和技术土必须采用高强度钢材和高强度混凝土,并认识到了混凝土的徐变和收缩等对预应力损失
取得巨大进展的时期,诞生了许多为预应力发展作出创造性贡献的科学家和杰出的工程
师,以下仅列举几位有代表性的预应力杰出人物。Eugene Freyssinet(1879~1962,图1-1)为公认的预应力混土发明人和预应力技术
先驱,他还于1939年研制出锚固钢丝束的弗式锥形锚具及配套双作用张拉千斤顶。
Franz Dischinger(1887~1953,图1-2)是德国著名工程师,国际知名的预应力和桥梁
专家,在混凝土收缩与徐变理论、体外预应力桥梁和斜拉桥设计等方面有杰出贡献。
图1-1 Eugene Freyssinet 图1-2 Franz Dischinger
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预应力湿凝土结构设计及工程应用
早期理论研究、设计和应用方面作出了重要贡献,也是预应力技术先驱之一。1940年他Gustave Magnel(1889~1955,图1-3)是比利时根特大学教授,在预应力混凝土结构
研究成功了夹持钢丝的麦式楔块错。这些成就为推广应用先张法和后张法预应力混凝土提
供了基本条件。
1945年第二次世界大战结束,战后土木工程重建任务数量巨大,由于钢材供应异常
紧张,采用钢结构设计的许多工程纷纷改用预应力混凝土结构代替,因此预应力技术在欧
洲得到了蓬勃发展,技术上也处于世界领先地位。自20世纪50年代起,美国、加拿大、
日本、澳大利亚等国家也开始大量推广应用预应力混凝土。
美国的第一座预应力混凝土桥梁 Walnut Lane Bridge 即由 Gustave Magnel教授设计,
1950年建造完成,这一工程引起了北美工程界的极大兴趣和对预应力混凝土结构的重视。从此之后预应力技术在北美开始了工业化式的不断发展和大量工程推广应用。
国际预应力协会(FIP)于1952年在英国剑桥成立,Eugene Freyssinet 和 Gustave
Magnel为该协会的创建发挥了重要作用,第一届FIP主席是Eugene Freyssinet,副主席
及秘书长为Gustave Magnel,FIP的会员遍布全世界,每四年举办一次大会,在国际预应力领域有非常重要的影响力。
Ulrich Finsterwalder(1897~1988,图1-4)是德国著名工程师,他对现代预应力混凝
土作出了显著贡献,特别是发明了桥梁施工中的预应力双悬臂法,二战之后这种施工方法
在莱茵河上Bendorf桥成功采用。他还设计了双层桁架结构Mangfall大桥,也采用预应力