预应力混凝土梁是建筑行业的一种新型材料，具有独特的特点，包括在比其他混凝土天花板更长的跨距中使用的能力和提高施工速度。

这一特点与其他优势结合，使得这些预制构件逐渐得到更广泛的应用，并成为建筑中常见的各种梁的替代品，包括块梁。

什么是预应力梁？

混凝土是一种在承受压应力时非常坚固，但在拉应力时非常脆弱的材料。如果一个混凝土构件的抗压强度为 35 兆帕，在轴向拉应力下，当混凝土中的平均应力达到约 2 到 3 兆帕时，混凝土会开裂。除了抗压强度较低外，混凝土在拉伸时的行为不可预测，且其破坏也是突发的。

为了消除混凝土的这一缺陷，使用钢筋来增强混凝土构件，最终形成钢筋混凝土截面（含钢筋的混凝土）。

多年来，钢筋混凝土在各种建筑和工业结构的建造中被广泛接受和使用。尽管这种复合材料有许多优点，但也存在一些缺点，例如框架的重量增加和未能充分利用混凝土的承载能力。

因此，在上个世纪进行的多项研究后，发明并制造了一种新型混凝土，称为预应力混凝土。预应力混凝土是一种钢筋混凝土，其中钢筋通过某种机制被拉伸，这种拉伸在混凝土中产生压力，从而更充分地利用其承载能力。预应力混凝土梁是由预应力混凝土和高强度钢材组成的构件。换句话说，预应力梁或称为预应力梁是由高强度钢丝（1400 到 1900 牛顿每平方毫米）和抗压强度至少为 35 兆帕的混凝土以反向 T 形截面制造的。

预应力梁的制造步骤

现在我们已经了解了预应力混凝土梁的初步特征，有必要看看这些材料是如何制造的，以及在制造和执行预应力梁时需要进行哪些步骤。然后，我们将讨论作为建筑行业中常见梁之一的优缺点和使用限制。需要注意的是，制造预应力梁需要特定特征的技术和生产线，以及具备特殊能力的工程师和专业人员。在文章的前一部分，我们了解了预应力梁所需的特性，例如混凝土的抗压强度和预应力钢缆所需的预应力程度。

预应力梁包括哪些类型？

这些环是为了方便搬运而制造的，此外，带钩的梁在安装时通过钩子固定在主梁上，不需要支撑。

带钩的预应力梁介绍

预应力梁的外观

预应力梁的表面并不平整，这种梁的截面呈 T 形，如果您想知道在这根梁中使用了多少根钢筋，只需查看这根梁的开头或末尾即可。

预应力梁的尺寸是多少？

除了高强度和坚固性外，这种梁还有另一个重要特征，那就是梁的长度。这种梁的尺寸从 1 到 12 米不等，其重量和体积比旧梁更轻。最终，适当的强度和轻量化使得使用这种梁的建筑在地震等危险面前更加坚固。

预应力梁的标准重量应大于或等于每米 28 千克。需要说明的是，预应力梁相较于其他梁重量较大的原因在于，预应力梁的截面完全由混凝土构成。

有时会出现这样的误解，认为预应力梁会使天花板变重；实际上，这种观点完全错误，恰恰相反，预应力梁实际上会使天花板变轻。计算表明，如果在一个天花板中使用预应力梁，每平方米的天花板重量大约减少 7 到 9 千克。

预应力梁的施工

单向板的天花板由一系列相互靠近的次梁或预制梁组成，这些梁之间的间距由宽度为 50 到 70 厘米的陶土、混凝土或聚苯乙烯块填充，并用厚度为 50 到 100 毫米的混凝土板覆盖。这样，所述板在正常条件下不需要额外的钢材，除了热膨胀和收缩的钢筋。

在图 1 中，展示了一个带有预制预应力梁的天花板。死载和活载通过板传递到梁，然后通过梁传递到主梁，最后传递到柱和基础。此外，可以使用塑料或复合材料模具代替轻质持久块，这可以在施工中节省大量成本。这些模具放置在梁之间，并像之前一样进行混凝土浇筑，浇筑完成后，这些模具将被拆除。

预应力梁的生产方法是什么？

预应力梁的生产方法是通过使用挤出机和模具进行的。接下来，我们将解释这两种方法：

挤出机系统方法：这种方法是生产预应力梁的唯一正确和合理的方法，可以使用欧洲设备进行。在这种方法中，混凝土在振动线上以无坍落的状态完全密实地放置。然后，通过蒸汽和热量进行处理。建议在此方法中不要使用中国设备，因为这会降低质量和生产时间。此外，使用中国设备的生产商在伊朗获得标准认证时会遇到问题。

模具方法：使用模具生产预应力梁的方法由于在生产的预应力梁中出现的众多问题而已经过时。这些问题包括预应力梁混凝土的开裂和孔洞，以及由于使用流动混凝土而显著降低的强度。此外，由于存在模具，这种方法无法使用无坍落的混凝土。此外，在这种方法中，无法在伊朗获得标准许可证。

质量是购买者的重要考虑因素

预应力梁在大型工厂中批量生产，如果该产品表面光滑且抛光，显然是低质量的；因为这种梁内部存在孔洞，由于不当的生产方法，这些孔洞将来会对主结构造成损害。

在工厂中，这种梁在生产后会接受测试以获得出口许可证，唯一获得出口许可证的因素是该产品符合国际标准。因此，如果您在建筑中使用这种梁，请确保您建筑的最终质量符合全球标准。

了解预应力梁的优点

到目前为止，我们提到的关于预应力梁的内容，都是其有用特性的部分。接下来，我们将更详细地探讨使用这些预制梁的优点。这些优点包括：

1– 使用高强度混凝土（通常为 40 到 50 兆帕）和抗拉强度为 1725 兆帕的高强度钢筋

2– 经过国内法规（国家建筑规范第九章，附录 250，阿巴和 543 号出版物，以及国家管理与规划组织的 82 号出版物）和国际法规（美国混凝土规范 ACI 318-19 和 PCI 及 EN 15037-1:2008 等）的认证。

3– 经过伊朗标准和工业研究组织的认证，并具有标准证书（十位数代码 9081454998）。

4– 减少脚手架的使用，减少天花板下的支撑，最多可达 75%。

持续的质量控制“考虑到生产过程的敏感性”，在完全工业化的生产水平上通过完全自动化的设备进行，消除了手工浇筑混凝土和焊接过程。对所有组成部分的质量控制，包括钢丝、砂石和混凝土等，均已完成。

6– 由于整个梁截面都受到拉伸钢丝的压力，梁在加载前会进行全面测试。

7– 由于梁的边缘混凝土多余，减少了天花板混凝土的使用，每 120 平方米天花板约减少 2 立方米混凝土。

8– 不需要执行上部钢筋（在普通梁中必须执行），只需执行收缩和热膨胀钢筋以及负弯矩钢筋。

9– 由于存在初始压应力，抗裂性能良好，从而防止湿气渗透，最终延长结构的耐久性和使用寿命。

10– 使用干混凝土，水灰比最低（无坍落），在生产这种梁时采用特殊配比。

12– 可执行至 12 米的跨距，消除中间柱。

预应力梁在建筑中的表现如何？

正如本页开头所述，预应力梁是混凝土底座桁架梁的非常合适的替代品，负责将施加在天花板上的负载传递到主梁上。有趣的是，在钢筋混凝土结构中，梁被设计和执行为双端梁。为了形成这种梁，至少需要 3 厘米的混凝土覆盖层。

混凝土底座桁架梁的厚度约为 4 厘米。然而，三厘米的覆盖层对于这种梁并不合适，这只是使用这种类型梁的一个问题。尽管如此，随着技术的不断进步和设计师及工程师意识的提高，使用新产品已成为工作重点。因此，今天预应力梁的应用比其他梁更多。

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