螺栓預(yù)應(yīng)力計解析為什么要控制高強(qiáng)螺栓的預(yù)應(yīng)力
預(yù)應(yīng)力(prestress)： 預(yù)應(yīng)力是為了改善結(jié)構(gòu)服役表現(xiàn)，在施工期間給結(jié)構(gòu)預(yù)先施加的壓應(yīng)力，結(jié)構(gòu)服役期間預(yù)加壓應(yīng)力可全部或部分抵消荷載導(dǎo)致的拉應(yīng)力，避免結(jié)構(gòu)破壞。常用于混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)承受荷載之前，預(yù)先對其施加壓力，使其在外荷載作用時的受拉區(qū)混凝土內(nèi)力產(chǎn)生壓應(yīng)力，用以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫或者裂得比較晚。
在工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受外荷載之前,對受拉模塊中的鋼筋，施加預(yù)壓應(yīng)力，提高構(gòu)件的剛度，推遲裂縫出現(xiàn)的時間,增加構(gòu)件的耐久性。對于機(jī)械結(jié)構(gòu)來看，其含義為預(yù)先使其產(chǎn)生應(yīng)力，其好處是可以提高構(gòu)造本身剛性，減少振動和彈性變形。這樣做可以明顯改善受拉模塊的彈性強(qiáng)度，使原本的抗性更強(qiáng)。
在結(jié)構(gòu)承受外荷載之前，預(yù)先對其在外荷載作用下的受拉區(qū)施加壓應(yīng)力，以改善結(jié)構(gòu)使用的性能的結(jié)構(gòu)型式稱之為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。
如木桶，在還沒裝水之前采用鐵箍或竹箍套緊桶壁，便對木桶壁產(chǎn)生一個環(huán)向的壓應(yīng)力，若施加的壓應(yīng)力超過水壓力引起的拉應(yīng)力，木桶就不會開裂漏水。在圓形水池上作用預(yù)應(yīng)力就像木桶加箍一樣。同樣，在受彎構(gòu)件的荷載加上去之前給構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力就會產(chǎn)生一個和與荷載作用產(chǎn)生的變形相反的變形，荷載要構(gòu)件沿作用方向發(fā)生變形之前必須先把這個與荷載相反的變形抵消，才能繼續(xù)使構(gòu)件沿荷載方向發(fā)生變形。這樣，預(yù)應(yīng)力就像給構(gòu)件多施加了一道防護(hù)一樣。
為什么要控制高強(qiáng)螺栓的預(yù)應(yīng)力：
一方面螺栓本身的抗拉強(qiáng)度有限，如果施加的預(yù)應(yīng)力過大，那么螺栓自身會變形。
另一方面，在高預(yù)應(yīng)力下，螺栓桿會蠕變，導(dǎo)致應(yīng)力下降，如果采用過高的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行計算，可能導(dǎo)致下降后應(yīng)力不足，檢算通過的構(gòu)件實(shí)際卻失效。
