第十章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能

1、第十章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的性能與計算 非預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力 一、基本概念 1. 預(yù)應(yīng)力混凝土的特點 加載 加載 *提高剛度和抗裂度提高剛度和抗裂度 *減輕結(jié)構(gòu)自重減輕結(jié)構(gòu)自重 *提高梁的抗扭和抗剪承載力，提高梁的抗扭和抗剪承載力， 但不提高抗彎承載力但不提高抗彎承載力 *提高梁的抗疲勞承載力保護鋼提高梁的抗疲勞承載力保護鋼 筋免受大氣腐蝕筋免受大氣腐蝕 一、基本概念 2. 先張法和后張法（預(yù)應(yīng)力的施加歷史） 張拉鋼筋并在 臺座上固定 澆注混凝土構(gòu)件 混凝土強度達設(shè)計 強度的70%以上時 剪斷鋼筋 澆混凝土構(gòu)件，并 在構(gòu)件中預(yù)留孔道 在構(gòu)件中預(yù)留孔道 中穿鋼筋并張拉 錨固灌漿 一、基本概念 3. 有粘

2、結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 先張法生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件以及后 張法張拉鋼筋后在孔道中灌漿所生產(chǎn)的 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 特點 受力性能好，裂縫分布均勻，裂縫寬度較小 一、基本概念 3. 有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 后張法張拉鋼筋后不在孔道中灌漿所生 產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 特點 造價低，便于以后再次張拉或更換預(yù)應(yīng)力鋼 筋 一、基本概念 4. 全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力 使用荷載下不出現(xiàn) 拉應(yīng)力或裂縫 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 使用荷載下允許混凝土 受拉區(qū)產(chǎn)生寬度不大的裂縫 部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 二、施加預(yù)應(yīng)力的方法 1. 張拉預(yù)應(yīng)力筋的方法 *直接張拉法：用千斤頂?shù)葯C械工具

3、直接張拉法：用千斤頂?shù)葯C械工具 直接張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋直接張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 *電熱法：低電壓強電流通過鋼筋使電熱法：低電壓強電流通過鋼筋使 其發(fā)熱伸長，達設(shè)計要求時斷電其發(fā)熱伸長，達設(shè)計要求時斷電 *連續(xù)配筋法：用旋轉(zhuǎn)工作臺將預(yù)應(yīng)力筋纏繞于混凝土塊體上或水池連續(xù)配筋法：用旋轉(zhuǎn)工作臺將預(yù)應(yīng)力筋纏繞于混凝土塊體上或水池 壁上壁上 *自張法：用自應(yīng)力水泥制成混凝土，結(jié)硬時混凝土膨脹帶動混凝土自張法：用自應(yīng)力水泥制成混凝土，結(jié)硬時混凝土膨脹帶動混凝土 中的鋼筋一起伸長，在混凝土中產(chǎn)生壓力中的鋼筋一起伸長，在混凝土中產(chǎn)生壓力 *直接加壓法：用千斤頂直接在構(gòu)件兩端加力使其獲得預(yù)壓力直接加壓法：用千斤頂直接在構(gòu)件

4、兩端加力使其獲得預(yù)壓力 二、施加預(yù)應(yīng)力的方法 2. 錨具和夾具 *夾具：主要依靠摩擦力來夾住鋼筋，夾具：主要依靠摩擦力來夾住鋼筋， 它不留在構(gòu)件上，剪斷預(yù)應(yīng)力筋后它不留在構(gòu)件上，剪斷預(yù)應(yīng)力筋后 夾具的作用即消失夾具的作用即消失 *錨具：永久地留在構(gòu)件上，如錨具錨具：永久地留在構(gòu)件上，如錨具 失效構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力將全部消失。失效構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力將全部消失。 二、施加預(yù)應(yīng)力的方法 2. 錨具和夾具 摩擦型錨具 二、施加預(yù)應(yīng)力的方法 2. 錨具和夾具 墩頭錨具 二、施加預(yù)應(yīng)力的方法 2. 錨具和夾具 粘結(jié)型錨具：利用構(gòu)件端部預(yù)留錐形自錨孔的后澆混凝土錨固預(yù)應(yīng) 力鋼筋 灌漿口（灌漿錨固） 6 8螺旋筋 8

5、箍筋 3鉛絲線圈 預(yù)應(yīng)力筋 二、施加預(yù)應(yīng)力的方法 2. 錨具和夾具 承壓型錨具：利用螺帽、墊板等的承壓作用將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固在端 部 預(yù)應(yīng)力筋 墊板 螺絲桿端 螺母 對焊接頭 三、預(yù)應(yīng)力混凝土所用的材料 1. 鋼筋 強度高；與混凝土間有足夠的粘結(jié)力；良好的加 工性能和一定的塑性要求 處于侵蝕介質(zhì)中的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，不宜采用 熱處理鋼筋、碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線等作 為預(yù)應(yīng)力鋼筋 鋼筋 冷拉鋼筋、熱處理鋼筋、碳素鋼絲、刻痕鋼絲、 鋼絞線、冷拔低碳鋼絲 注意 對直接承受動荷載的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，不得采 用有焊接接頭的冷拉鋼筋 三、預(yù)應(yīng)力混凝土所用的材料 2. 混凝土 C30 一般預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

6、 采用熱處理鋼筋、碳素鋼絲、 刻痕鋼絲、鋼絞線的預(yù)應(yīng)力 混凝土構(gòu)件 C40 四、張拉控制應(yīng)力con的確定 1. con對結(jié)構(gòu)的影響 Apcon Apcon Apcon Apcon 使構(gòu)件出現(xiàn)脆性破壞 （結(jié)合“小偏壓柱”理解） con越大，混凝土 中的預(yù)壓應(yīng)力越 大，但過大會產(chǎn) 生如下問題 預(yù)應(yīng)力筋過早進入流幅，降 低其塑性 增加鋼筋的松弛損失 四、張拉控制應(yīng)力con的確定 2. con的取值 Apcon Apcon Apcon Apcon 預(yù)應(yīng)力鋼筋屈服強度的0.50.9 冷拉鋼筋 預(yù)應(yīng)力鋼筋極限抗拉強度的 0.40.75 預(yù)應(yīng)力鋼筋極限抗拉強度的 0.40.70 碳素鋼絲、刻痕鋼 絲、鋼絞線

7、 冷拔低碳鋼絲、熱 處理鋼筋 五、預(yù)應(yīng)力損失值 1. 預(yù)應(yīng)力損失的種類 Apcon Apcon Apcon Apcon 前期損失或第 一批損失 如錨具變形、管道摩擦、臺 座與鋼筋的溫差、鋼筋松弛 損失等 發(fā)生在預(yù)應(yīng)力傳 到混凝土之前 后期損失或第 二批損失 如混凝土收縮徐變、局部擠 壓損失等 發(fā)生在預(yù)應(yīng)力傳 到混凝土之后 后張法先張法 五、預(yù)應(yīng)力損失值 1. 預(yù)應(yīng)力損失的種類 前期損失或第 一批損失 Apcon Apcon Apcon Apcon 后期損失或第 二批損失 預(yù)應(yīng)力損失值不宜籠統(tǒng)地估算，應(yīng)予 分項計算，然后相加確定總的損失值 但各項預(yù)應(yīng)力損失值又不是截然無關(guān) 的。試圖求得各項預(yù)應(yīng)力

8、損失的“凈 值”是很困難的。 五、預(yù)應(yīng)力損失值 2. 錨具變形和鋼筋回縮損失l1 由于錨具、墊塊本身的變形， 其間裂縫的壓緊及鋼筋在錨具 中的滑移引起的損失 pl E l a 1 張拉端至錨固端 之間的距離 預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈 性模量 張拉端錨具的變形 和鋼筋的內(nèi)縮值， 見教材表10-2 五、預(yù)應(yīng)力損失值 2. 錨具變形和鋼筋回縮損失l1 應(yīng)注意的幾個問題 pl E l a 1 *由塊體拼裝的結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)考慮填逢由塊體拼裝的結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)考慮填逢 間的預(yù)壓變形。當采用混凝土或砂間的預(yù)壓變形。當采用混凝土或砂 漿為填逢材料時，每條縫的預(yù)壓變漿為填逢材料時，每條縫的預(yù)壓變 形值為形值為1mm *先張法構(gòu)件，

9、當臺座長度超過先張法構(gòu)件，當臺座長度超過100m時，可忽略時，可忽略l1 *后張法構(gòu)件，后張法構(gòu)件，l1只考慮張拉端，因錨固端錨具在張拉過程只考慮張拉端，因錨固端錨具在張拉過程 中已被壓緊中已被壓緊 五、預(yù)應(yīng)力損失值 2. 錨具變形和鋼筋回縮損失l1 應(yīng)注意的幾個問題 pl E l a 1 *此式不適用于曲線配筋此式不適用于曲線配筋 的后張法構(gòu)件（具體算的后張法構(gòu)件（具體算 法可參考相關(guān)文獻）法可參考相關(guān)文獻） 錨固前的應(yīng)力圖 錨固后的應(yīng)力圖 摩擦力 l1 l1/2 lf con （0） 五、預(yù)應(yīng)力損失值 3. 管道摩擦損失l2 P Px Px-dPx 預(yù)應(yīng)力筋軸線 張拉端 錨固端 x dx

10、d d Px Px-dP1 dP1 dx r dP2 d Px Px-dP2 dx r P 后張法中，張拉鋼筋時， 鋼筋在孔道中滑動，就 會產(chǎn)生摩擦力 主要由兩部分組成 *孔道偏 差等因素 引起的 *曲線型 孔道而引 起的 五、預(yù)應(yīng)力損失值 3. 管道摩擦損失l2 P Px Px-dPx 預(yù)應(yīng)力筋軸線 張拉端 錨固端 x dx d d Px Px-dP1 dP1 dx r 由孔道偏差引起的 損失值與預(yù)應(yīng)力和 孔道長度成正比 dxkPrdkPdP xx 1 負號表示dP1和Px 方向相反 五、預(yù)應(yīng)力損失值 2. 管道摩擦損失l2 P Px Px-dPx 預(yù)應(yīng)力筋軸線 張拉端 錨固端 x dx d

11、 d Px Px-dP1 dP1 dx r dP2 d Px Px-dP2 dx r P d Px Pxd dP2+dP1 Px-dPx dPP x dPPdP x 2 五、預(yù)應(yīng)力損失值 3. 管道摩擦損失l2 P Px Px-dPx 預(yù)應(yīng)力筋軸線 張拉端 錨固端 x dx d d Px Px-dP1 dP1 dx r dP2 d Px Px-dP2 dx r P d Px Pxd dP2+dP1 Px-dPx dPdxkPdPdPdP xxx 21 xP P x x dkdx P dPx 00 kx P P x ln )( kx x e P P 五、預(yù)應(yīng)力損失值 3. 管道摩擦損失l2 P

12、Px Px-dPx 預(yù)應(yīng)力筋軸線 張拉端 錨固端 x dx d d Px Px-dP1 dP1 dx r dP2 d Px Px-dP2 dx r P d Px Pxd dP2+dP1 Px-dPx )( kx x e P P ) 1 1 ( )( kx x e PPP ) 1 1 ( )( 2 kx conl e 考慮孔道每米長度 局部偏差的摩擦系 數(shù)，教材表10-3 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔 道壁間的摩擦系 數(shù)，教材表10-3 五、預(yù)應(yīng)力損失值 3. 管道摩擦損失l2 采用兩端張拉可以 減少l2 張拉端錨固端 con 張拉端 con 張拉端 con 損失 有效 五、預(yù)應(yīng)力損失值 3. 管道摩擦損失l

13、2 采用超張拉可以減 少l2 建議的張拉程序為 0 1.1con停2分鐘 0.85con停2分鐘 con 張拉端錨固端 con 張拉端錨固端 1.1con 0.85con con 五、預(yù)應(yīng)力損失值 4. 溫差應(yīng)力損失l3 溫度為t0時的應(yīng)力為con 溫度升到t1時由于混凝土 未結(jié)硬此處的應(yīng)力為con 溫度回落到t0時由于混凝土 已結(jié)硬和鋼筋同時回縮， 此處的應(yīng)力為con con 混凝土蒸汽養(yǎng)護時,預(yù)應(yīng)力 鋼筋與臺座之間溫差引起 的損失 )/(2 10200001. 0 00001. 0 2 5 3 mmNt t tE pl 鋼筋的線膨脹系數(shù) *采用二次升溫法可減少采用二次升溫法可減少l3:先在

14、常溫下養(yǎng)護先在常溫下養(yǎng)護,當混當混 凝土的強度達到凝土的強度達到7.510N/mm2時再逐漸升溫時再逐漸升溫 五、預(yù)應(yīng)力損失值 5. 應(yīng)力松弛損失l4 鋼筋在高應(yīng)力作用下，長度不變而應(yīng)力隨時間逐漸降低的現(xiàn)象稱為應(yīng)力松弛 鋼筋張拉后1小時內(nèi)約完成總松弛的50%， 24小時內(nèi)完成總松弛的80%，以后逐漸收斂 采用超張拉時為0.9，不采用時為1.0 常數(shù)參見規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容 五、預(yù)應(yīng)力損失值 5. 應(yīng)力松弛損失l4 采用超張拉可以減 少l4 建議的張拉程序為 0 (1.051.1)con 停25分鐘 0 con 在高應(yīng)力下，本需1小時才能完成的 損失，在25分鐘內(nèi)就完成了大部分 五、預(yù)應(yīng)力損失值 6.

15、 混凝土收縮徐變損失l5 收縮和徐變兩者相互有關(guān)，很難精確計算，為了簡化兩項 損失可合并考慮 DC f BA cu pc l 5 受拉區(qū)或受壓區(qū)各自預(yù)應(yīng)力鋼筋和非 預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋率 受拉區(qū)或受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在各自合 力作用點處混凝土的法向壓應(yīng)力 高濕環(huán)境中可降低50% 干燥環(huán)境中應(yīng)增加2030% 系數(shù)系數(shù)A、B、C、D參見教材中的相關(guān)規(guī)定參見教材中的相關(guān)規(guī)定 五、預(yù)應(yīng)力損失值 6. 鋼筋擠壓混凝土損失l6 采用螺旋式預(yù)應(yīng)力筋作為配筋的環(huán)形構(gòu)件，由于預(yù)應(yīng)力筋 對混凝土的局部擠壓使構(gòu)件直徑減小所引起的損失 當d3m時 Mpa l 30 6 五、預(yù)應(yīng)力損失值 7. 預(yù)應(yīng)力損失的組合 預(yù)應(yīng)力損失的組

16、 合 先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件 第一批損失lIl1+l2+l3+l4l1+l2 第二批損失lIIl5l4+l5+l6 預(yù)應(yīng)力總損失 的下限值 先張法構(gòu)件： l100N/mm2 后張法構(gòu)件： l80N/mm2 六、預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)受力性能 1. 先張法預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力傳遞長度 ltr ltr pe pc d f l t pe tr 當采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施 工工藝時，起點應(yīng)從距構(gòu)件末端 0.25ltr處開始計算 ltr d f f l t y a 鋼筋的基本錨固長度 六、預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)受力性能 2. 后張法錨固區(qū)的局部承壓 2a 2b A A Fl=1.2conAp 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 1. 受

17、力特征 P P P 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 （使用荷載下不帶裂縫） 普通混凝土構(gòu)件 （使用荷載下常帶裂縫） 預(yù)應(yīng)力鋼筋 開裂前，荷載-位移關(guān)系為線 性的，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力增 長較少 開裂后，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力 急增，進入非線性階段 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 1. 先張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 施工階段-張拉鋼筋 conp 鋼筋應(yīng)力： 0 c 混凝土應(yīng)力： 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 1. 先張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 施工階段-完成第一批預(yù)應(yīng)力損失 lIconp 鋼筋應(yīng)力： 0 c 混凝土應(yīng)力： 澆注混凝土但不受力 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 1. 先張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 施工階段-放松鋼筋 pcIElIcon

18、p 鋼筋應(yīng)力： 0 )( A Ap lIcon cpI 混凝土應(yīng)力： pcI pE AAA) 1( 0 c s E E E ppcIElIconppcI AAA)()( 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 1. 先張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 施工階段-完成第二批損失 pcIIElIIlIconp 鋼筋應(yīng)力： 0 )( A Ap lIIlIcon pcII 混凝土應(yīng)力： pcII pE AAA) 1( 0 c s E E E ppcIIElIIlIconppcII AAA)()( 混凝土中的有效預(yù)壓應(yīng)力 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 1. 先張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 加載階段-加載至混凝土中的應(yīng)力為0 pcIIEl

19、IIlIconp 0 c 混凝土應(yīng)力： plIIlIconp AN)( 0 c=0 Np0 lIIlIconp 鋼筋應(yīng)力： 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 1. 先張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 加載階段-加載至混凝土開裂 lIIlIconp tc f混凝土應(yīng)力： )()( ptptElIIlIconcr AAfAfN tElIIlIconp f鋼筋應(yīng)力： ft Ncr 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 1. 先張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 加載階段-加載到破壞 0 c 混凝土應(yīng)力： ppyu AfN pyp f鋼筋應(yīng)力： Nu 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 2. 后張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 施工階段-穿鋼筋 conp 鋼筋應(yīng)

20、力： 0 c 混凝土應(yīng)力： 0 p 鋼筋應(yīng)力： 0 c 混凝土應(yīng)力： 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 2. 后張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 施工階段-張拉鋼筋完成第一批預(yù) 應(yīng)力損失 lIconp 鋼筋應(yīng)力： n plIcon pcI A A)( 混凝土應(yīng)力： pn AAA凈面積： pcI pcIElIconp 鋼筋應(yīng)力： 0 )( A Ap lIcon cpI 混凝土應(yīng)力： pcI 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 2. 后張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 施工階段-完成第二批損失 lIIlIconp 鋼筋應(yīng)力： n plIIlIcon pcII A A)( 混凝土應(yīng)力： 混凝土中的有效預(yù)壓應(yīng)力 pcII pcII 0 )

21、( A Ap lIIlIcon pcI 混凝土應(yīng)力： pcIIElIIlIconp 鋼筋應(yīng)力： 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 2. 后張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 加載階段-加載至混凝土中的應(yīng)力為0 0 c 混凝土應(yīng)力： ppcIIElIIlIconp AN)( 0 pcIIElIIlIconp 鋼筋應(yīng)力： c=0 Np0 lIIlIconp 鋼筋應(yīng)力： 0 c 混凝土應(yīng)力： Np0 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 2. 后張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 加載階段-加載至混凝土開裂 tc f混凝土應(yīng)力： ntptEpcIIElIIlIconcr AfAfN)( tEpcIIElIIlIconp f鋼筋應(yīng)力： Ncr

22、ft ft Ncr tc f混凝土應(yīng)力： tElIIlIconp f鋼筋應(yīng)力： 七、軸心受拉構(gòu)件的分析 2. 后張法構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 加載階段-加載到破壞 0 c 混凝土應(yīng)力： ppyu AfN pyp f鋼筋應(yīng)力： Nu pyp f鋼筋應(yīng)力： 0 c 混凝土應(yīng)力： Nu 八、軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計 1. 基本內(nèi)容 使用階段的承載力驗算 施工階段的承載力驗算 抗裂和裂縫寬度驗算 構(gòu)造要求 八、軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計 2. 使用階段的承載力驗算 Nu Nu ssppyu AfAfNN 非預(yù)應(yīng)力鋼筋的強度 非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積 八、軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計 3. 施工階段的承載力驗算 8 . 0 ccc f

23、 放松鋼筋或張拉并錨 固鋼筋時混凝土承受 的預(yù)壓應(yīng)力 放松鋼筋或張拉并錨固鋼筋時混凝土的軸心抗壓強度 放松鋼筋或張拉并錨固鋼筋時 cc cc 0 )( A Ap lIcon cpIcc 先張法： n pcon cc A A 后張法： 八、軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計 3. 施工階段的承載力驗算 后張法構(gòu)件端部的局部受壓承載力 a h a h/2 a h 八、軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計 3. 施工階段的承載力驗算 后張法構(gòu)件端部的局部受壓承載力 a h pconl AF2 . 1 按實際計算，或近似按 矩形取 八、軸心受拉構(gòu)件的設(shè)計 4.抗裂度和裂縫寬度驗算 見第十一章中的相關(guān)內(nèi)容見第十一章中的相關(guān)內(nèi)容 八、軸心

24、受拉構(gòu)件的設(shè)計 5.構(gòu)造要求 鋼筋間距、保護層厚度鋼筋間距、保護層厚度 預(yù)留孔道的直徑、間距預(yù)留孔道的直徑、間距 孔道的灌漿孔道的灌漿 后張法構(gòu)件端部的構(gòu)造后張法構(gòu)件端部的構(gòu)造 非預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)置非預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)置 可參見有關(guān)可參見有關(guān) 手冊手冊 九、受彎構(gòu)件的分析 1.受力特征 P PP 不考慮損失 的反拱值 不考慮自重但 考慮損失的反 拱值 考慮自重的反拱值 下邊緣的應(yīng)力為0 開裂 進入塑性 承載力極限 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 放松鋼筋出現(xiàn)第一批損失時（書上僅在受拉區(qū)有預(yù)應(yīng)力） Ap Ap （E-1）Ap （E-1）Ap yp yp y0 y0 e0I (con-

25、lI)Ap (con-lI)Ap NpI 鋼筋的合力鋼筋的合力) ()( plIconplIconpI AAN 合力的位置合力的位置 pI pplIconpplIcon I N yAyA e 0 )()( 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 放松鋼筋出現(xiàn)第一批損失時 pc0I:邊緣 pc0I pcI peIAp peIAp y Ap Ap （E-1）Ap （E-1）Ap yp yp y0 y0 e0I (con-lI)Ap (con-lI)Ap NpI 任一點處混任一點處混 凝土的應(yīng)力凝土的應(yīng)力 0 0 0 I yeN A N IpIpI pcI 折算截面積折算慣性矩 九、受彎構(gòu)

26、件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 放松鋼筋出現(xiàn)第一批損失時 pc0I pc0I pcI peIAp peIAp y Ap Ap （E-1）Ap （E-1）Ap yp yp y0 y0 e0I (con-lI)Ap (con-lI)Ap NpI 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋 的應(yīng)力的應(yīng)力 pcIElIconpeI 拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點處混凝土的法向應(yīng)力 壓區(qū)預(yù)應(yīng)力 鋼筋合力點 處混凝土的 法向應(yīng)力 pcIElIconpeI 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 出現(xiàn)第二批損失時 pc0II pc0II pcII peIIAp peIIAp y e0II (con-l)Ap (con-l

27、)Ap NpI 鋼筋的合力鋼筋的合力 ) ()( plconplconpII AAN 合力的位置合力的位置 pII pplconpplcon II N yAyA e 0 )()( 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 出現(xiàn)第二批損失時 pc0II pc0II pcII peIIAp peIIAp y e0II (con-l)Ap (con-l)Ap NpI 任一點處混任一點處混 凝土的應(yīng)力凝土的應(yīng)力 0 0 0 I yeN A N IIpIIpII pcII 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋 的應(yīng)力的應(yīng)力 pcIIElconpeI pcIIElconpeI 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力

28、分析-先張法 開裂前 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp y t c pAp pAp M t- pc0II c+ pc0II （peII+p）Ap （peII-p）Ap M + = 荷載引起荷載引起 混凝土截混凝土截 面的應(yīng)力面的應(yīng)力 0 I My cM 荷載引起荷載引起 鋼筋的應(yīng)鋼筋的應(yīng) 力力 0 I My p p 0 I My p p 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 開裂前 0 0 IIpct 全截面受壓全截面受壓 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp y t c pAp pAp M + = t- pc0II c+ pc0II

29、 （peII+p）Ap （peII-p）Ap M 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 開裂前-受拉邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力為0 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp y t =pc0II c pm0Ap pm0Ap M0 + = c+ pc0II （peII+pm0）Ap （peII-pm0）Ap M0 換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 開裂前-受拉邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力為0 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp y t =pc0II c pm0Ap pm0Ap M0 + = c+ pc0II （

30、peII+pm0）Ap （peII-pm0）Ap M0 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋 的應(yīng)力的應(yīng)力 0 0 /IyM ppcIIElconp lconIIpcEpcIIElconp 0 預(yù)應(yīng)力 筋處 受拉邊 處 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 開裂時 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp y t c pcrAp pcrAp Mcr ft c+ pc0II （peII+pcr）Ap （peII-pcr）Ap Mcr + = 000 )(WfWM tIIpctcr 受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù) 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 開裂時 pc0II pc0

31、II cII peIIAp peIIAp y t c pcrAp pcrAp Mcr ft c+ pc0II （peII+pcr）Ap （peII-pcr）Ap Mcr + = 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋 的應(yīng)力的應(yīng)力 0 /IyM pcrpcIIElconp tElcon tEIIpcEpcIIElconp f f 0 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-先張法 破壞時 當當x xb時，時，Ap能屈服，但能屈服，但Ap不一定屈服。計算分析方法同普通不一定屈服。計算分析方法同普通 混凝土梁。混凝土梁。 fc fpyAp pAp Mu x 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 張拉鋼

32、筋時 Ap Ap 鋼筋的合力鋼筋的合力) ()( 22plconplconp AAN 合力的位置合力的位置 p pplconpplcon N yAyA e 2 2 0 )()( e0 (con-l2)Ap (con-l2)Ap Np yp yp yn yn 注意：分批注意：分批 張拉預(yù)應(yīng)力張拉預(yù)應(yīng)力 鋼筋時，要鋼筋時，要 考慮混凝土考慮混凝土 回縮引起的回縮引起的 損失！損失！ 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 張拉鋼筋時 Ap Ap e0 (con-l2)Ap (con-l2)Ap Np yp yp yn yn 任一點處混任一點處混 凝土的應(yīng)力凝土的應(yīng)力 n p n p pc

33、 I yeN A N 0 凈截面積凈截面慣性矩 pc0 pc0 pc peAp peAp y 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 完成第一批損失時 Ap Ap e0I (con-lI)Ap (con-lI)Ap NpI yp yp yn yn 鋼筋的合力鋼筋的合力) ()( plIconplIconpI AAN 合力的位置合力的位置 pI pplIconpplIcon I N yAyA e 0 )()( pcI0 pcI0 pcI peIAp peIAp y 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 完成第一批損失時 Ap Ap e0I (con-lI)Ap (con-l

34、I)Ap NpI yp yp yn yn 任一點處混任一點處混 凝土的應(yīng)力凝土的應(yīng)力 n IpI n pI pcI I yeN A N 0 凈截面積凈截面慣性矩 pcI0 pcI0 pcI peIAp peIAp y 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 完成第二批損失時 Ap Ap e0II (con-l)Ap (con-l)Ap NpII yp yp yn yn pcI0 pcII0 pcII peIIAp peIIAp y 鋼筋的合力鋼筋的合力) ()( plconplconpII AAN 合力的位置合力的位置 pII pplconpplcon II N yAyA e 0 )

35、()( 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 完成第二批損失時 Ap Ap e0II (con-l)Ap (con-l)Ap NpII yp yp yn yn pcI0 pcII0 pcII peIIAp peIIAp y 任一點處混任一點處混 凝土的應(yīng)力凝土的應(yīng)力 n IIpII n pII pcII I yeN A N 0 凈截面積凈截面慣性矩 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 開裂前-受拉邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力為0 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp y t =pc0II c pm0Ap pm0Ap M0 + = c+ pc0II （pe

36、II+pm0）Ap （peII-pm0）Ap M0 換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 開裂前-受拉邊緣混凝土的預(yù)壓應(yīng)力為0 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp y t =pc0II c pm0Ap pm0Ap M0 + = c+ pc0II （peII+pm0）Ap （peII-pm0）Ap M0 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋 的應(yīng)力的應(yīng)力 0 0 /IyM plconp pcIIElconIIpcElconp 0 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 開裂時 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp

37、y t c pcrAp pcrAp Mcr ft c+ pc0II （peII+pcr）Ap （peII-pcr）Ap Mcr + = 000 )(WfWM tIIpctcr 受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù) 九、受彎構(gòu)件的分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 開裂時 pc0II pc0II cII peIIAp peIIAp y t c pcrAp pcrAp Mcr ft c+ pc0II （peII+pcr）Ap （peII-pcr）Ap Mcr + = 預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋 的應(yīng)力的應(yīng)力 0 /IyM pcrlconp tEpcIIElcon tEIIpcElconp f f 0 九、受彎構(gòu)件的

38、分析 2.各階段的應(yīng)力分析-后張法 破壞時 當當x xb時，時，Ap能屈服，但能屈服，但Ap不一定屈服。計算分析方法同普通不一定屈服。計算分析方法同普通 混凝土梁?；炷亮?。 fc fpyAp pAp Mu x 十、受彎構(gòu)件的設(shè)計 1.施工階段的驗算 放松鋼絲時預(yù)拉區(qū)不允許開裂-先張法 pc0I pc0I pcI peIAp peIAp y e0I (con-lI)Ap (con-lI)Ap NpI cpcoI f8 . 0 tpcoI f 0 0 0 0 y I eN A N IpIpI pcoI 0 0 0 0 y I eN A N IpIpI pcoI 十、受彎構(gòu)件的設(shè)計 1.施工階段的

39、驗算 張拉并錨固鋼筋時預(yù)拉區(qū)不允許開裂-后張法 cpcoI f8 . 0 tpcoI f n n IpI n pI pcoI y I eN A N 0 0 n n IpI n pI pcoI y I eN A N pc0I pc0I pcI peIAp peIAp y e0I (con-lI)Ap (con-lI)Ap NpI 十、受彎構(gòu)件的設(shè)計 1.施工階段的驗算 放松鋼絲時預(yù)拉區(qū)允許開裂無Ap-先張法 cpcoI f8 . 0 tpcoI f0 . 2 0 0 0 0 y I eN A N IpIpI pcoI 0 0 0 0 y I eN A N IpIpI pcoI e0I NpI=(

40、con-lI)Ap pc0I pc0I pcI peIAp y 十、受彎構(gòu)件的設(shè)計 1.施工階段的驗算 張拉并錨固鋼筋時預(yù)拉區(qū)允許開裂無Ap-后張法 cpcoI f8 . 0 tpcoI f0 . 2 n n IpI n pI pcoI y I eN A N 0 0 n n IpI n pI pcoI y I eN A N e0I NpI=(con-lI)Ap pc0I pc0I pcI peIAp y 十、受彎構(gòu)件的設(shè)計 1.施工階段的驗算 后張法錨具處的局部受壓計算 同軸心受拉構(gòu)件！同軸心受拉構(gòu)件！ 十、受彎構(gòu)件的設(shè)計 1.施工階段的驗算 吊裝或運輸時預(yù)拉區(qū)不允許開裂-先張法 ccc f8

41、 . 0 tct f 0 0 0 0 0 0 5 . 1 y I M y I eN A N qIpIpI cc 5 . 1 0 0 0 0 0 0 y I M y I eN A N qIpIpI ct 動力系數(shù) 自重引起計算截面的彎矩 十、受彎構(gòu)件的設(shè)計 1.施工階段的驗算 吊裝或運輸時預(yù)拉區(qū)不允許開裂-后張法 ccc f8 . 0 tct f 0 0 0 0 )( 5 . 1 y II M y I eN A N n q n IpI n pI cc )( 5 . 1 0 0 0 0 y II M y I eN A N n q n IpI n pI ct 動力系數(shù) 自重引起計算截面的彎矩 十、受彎構(gòu)件的設(shè)計 1.施工階段的驗算 吊裝或運輸時預(yù)拉區(qū)允許開裂-先張法 ccc f8 . 0 tct f0 . 2 0 0 0 0 0 0 5 . 1 y I M y I eN A N qIpIpI cc 5