第九預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

1、第九章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件第九章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件9.1概述概述9.1.1預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理一、鋼筋混凝土的缺點一、鋼筋混凝土的缺點 因為混凝土的因為混凝土的抗拉強度太低抗拉強度太低，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中受拉區(qū)混凝土過早開裂。當(dāng)鋼筋混凝土應(yīng)用于大構(gòu)中受拉區(qū)混凝土過早開裂。當(dāng)鋼筋混凝土應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)時，為增加剛度而加大截面尺寸，會導(dǎo)致自跨度結(jié)構(gòu)時，為增加剛度而加大截面尺寸，會導(dǎo)致自重進(jìn)一步增大，形成惡性循環(huán)。重進(jìn)一步增大，形成惡性循環(huán)。鋼筋混凝土構(gòu)件一般鋼筋混凝土構(gòu)件一般跨度小于跨度小于1515米米。如增加鋼筋來提高剛度，則鋼材的強。如增加鋼筋來提高剛度，

2、則鋼材的強度得不到充分利用，造成浪費。而采用高強鋼筋，按度得不到充分利用，造成浪費。而采用高強鋼筋，按正截面承載力要求可減少配筋，截面抗彎剛度基本與正截面承載力要求可減少配筋，截面抗彎剛度基本與配筋面積成比例降低，故撓度變形控制難以滿足。配筋面積成比例降低，故撓度變形控制難以滿足。裂縫寬度與鋼筋應(yīng)力基本成正比裂縫寬度與鋼筋應(yīng)力基本成正比，一般，一般Ms=(0.60.8)My，如配筋按正截面承載力計算，如配筋按正截面承載力計算，Ms作用作用下下s sss=(0.50.7)fy。對于對于HPB335級鋼筋，級鋼筋，fy =300MPa，s sss=150210MPa，裂縫寬度已達(dá)裂縫寬度已達(dá)(0.

3、15 0.25) mm。如采用如采用RRB400級高強鋼筋，級高強鋼筋，fy=580MPa，則則s sss= 290 406 MPa，裂縫寬度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過容許限值裂縫寬度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過容許限值。 故鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)故鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)限制了高強材料限制了高強材料的應(yīng)用，限制的應(yīng)用，限制了其用途，如對于要求有防水、防滲漏的鋼筋混凝土了其用途，如對于要求有防水、防滲漏的鋼筋混凝土構(gòu)件，對于承受疲勞荷載的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均不適用。構(gòu)件，對于承受疲勞荷載的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)均不適用。qk=10kN/mL0 跨度為跨度為5.2m的簡支梁，截面尺寸為的簡支梁，截面尺寸為200450mm2作用均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用均布活荷載標(biāo)

4、準(zhǔn)值qk=10kN/m，均布恒荷載，均布恒荷載gk=5kN/m。二、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理二、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理 在鋼筋混凝土構(gòu)件使用（承受使用荷載）以前預(yù)在鋼筋混凝土構(gòu)件使用（承受使用荷載）以前預(yù)先對混凝土先對混凝土受拉區(qū)受拉區(qū)施加施加壓應(yīng)力壓應(yīng)力的結(jié)構(gòu)稱為的結(jié)構(gòu)稱為預(yù)應(yīng)力混凝預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。土結(jié)構(gòu)。由此產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力可抵消部分或全部荷載由此產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力可抵消部分或全部荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力。產(chǎn)生的拉應(yīng)力。0pccsstkpccfss0tkpccfss由于預(yù)加應(yīng)力由于預(yù)加應(yīng)力s spc較大，受拉邊緣仍處較大，受拉邊緣仍處于受壓狀態(tài)，于受壓狀態(tài)，不會出現(xiàn)開裂；不會出現(xiàn)開裂；受拉邊緣應(yīng)力雖然受

5、拉，但拉應(yīng)力小于混受拉邊緣應(yīng)力雖然受拉，但拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強度，凝土的抗拉強度，一般不會出現(xiàn)開裂；一般不會出現(xiàn)開裂；受拉邊緣應(yīng)力超過混凝土的抗拉強受拉邊緣應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度，雖然會產(chǎn)生裂縫，但比鋼筋混度，雖然會產(chǎn)生裂縫，但比鋼筋混凝土構(gòu)件（凝土構(gòu)件（Np =0）的）的開裂明顯推遲開裂明顯推遲，裂縫寬度也顯著減小裂縫寬度也顯著減小。宜優(yōu)先采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)：要求裂縫控制等宜優(yōu)先采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)：要求裂縫控制等級較高的結(jié)構(gòu)；大跨度或受力很大的構(gòu)件；對構(gòu)件級較高的結(jié)構(gòu)；大跨度或受力很大的構(gòu)件；對構(gòu)件的剛度和變形要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。的剛度和變形要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。三、預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)

6、缺點三、預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)缺點1、優(yōu)點優(yōu)點一、根據(jù)制作不同一、根據(jù)制作不同先張法預(yù)應(yīng)力混凝土先張法預(yù)應(yīng)力混凝土 先張法是制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時，先張先張法是制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時，先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后澆注混凝土的一種方法。拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后澆注混凝土的一種方法。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土后張法預(yù)應(yīng)力混凝土 后張法是先澆注混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)后張法是先澆注混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定的強度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋一種方法。定的強度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋一種方法。9.1.2預(yù)應(yīng)力混凝土的分類預(yù)應(yīng)力混凝土的分類二、二、根據(jù)預(yù)加應(yīng)力值大小對構(gòu)件截面裂縫控制根據(jù)預(yù)加應(yīng)力值大小對構(gòu)件截面裂縫控制 程度的不同程度的不同全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)

7、件全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 在使用荷載作用下不允許截面上混凝土在使用荷載作用下不允許截面上混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力，即全截面受壓的構(gòu)件；出現(xiàn)拉應(yīng)力，即全截面受壓的構(gòu)件；部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土允許在使用荷載作用下，構(gòu)件截面混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力或開裂，但對裂縫寬度加以限制。出現(xiàn)拉應(yīng)力或開裂，但對裂縫寬度加以限制。三、根據(jù)施工方法不同三、根據(jù)施工方法不同粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 指沿預(yù)應(yīng)力筋全長均與周圍混凝土粘結(jié)、指沿預(yù)應(yīng)力筋全長均與周圍混凝土粘結(jié)、握裹在一起的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。握裹在一起的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。無無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土 指預(yù)應(yīng)力

8、筋伸縮、滑動自由，不與周圍指預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動自由，不與周圍混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)?；炷琳辰Y(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。9.1.3預(yù)應(yīng)力混凝土材料預(yù)應(yīng)力混凝土材料一、混凝土一、混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土要求采用高強混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土要求采用高強混凝土性能要求：強度高，可以施加較大的預(yù)壓應(yīng)力，提高預(yù)應(yīng)力性能要求：強度高，可以施加較大的預(yù)壓應(yīng)力，提高預(yù)應(yīng)力效率，有利于減小構(gòu)件截面尺寸，以適用大跨度的要求；收效率，有利于減小構(gòu)件截面尺寸，以適用大跨度的要求；收縮、徐變小，有利于減少它們引起的預(yù)應(yīng)力損失；快硬，早縮、徐變小，有利于減少它們引起的預(yù)應(yīng)力損失；快硬，早強；強；與鋼筋有較大粘結(jié)強度，減少先張法預(yù)應(yīng)力

9、筋的應(yīng)力傳遞長與鋼筋有較大粘結(jié)強度，減少先張法預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力傳遞長度；度；有利于提高局部承壓能力，便于后張錨具的布置和減小錨具有利于提高局部承壓能力，便于后張錨具的布置和減小錨具墊板的尺寸；墊板的尺寸； 一般預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強度等級不低于一般預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強度等級不低于C30，當(dāng)采用高強鋼絲時不低于，當(dāng)采用高強鋼絲時不低于C40。二、預(yù)應(yīng)力鋼筋二、預(yù)應(yīng)力鋼筋 預(yù)應(yīng)力鋼筋的強度越高越好預(yù)應(yīng)力鋼筋的強度越高越好。 在預(yù)應(yīng)力混凝土制作和使用過程中，由于種種原因，在預(yù)應(yīng)力混凝土制作和使用過程中，由于種種原因，預(yù)應(yīng)力筋中預(yù)先施加的張拉應(yīng)力會產(chǎn)生損失，因此，預(yù)應(yīng)力筋中預(yù)先施加的張拉應(yīng)力會

10、產(chǎn)生損失，因此，為使得扣除應(yīng)力損失后仍具有較高的張拉應(yīng)力，為使得扣除應(yīng)力損失后仍具有較高的張拉應(yīng)力，也必也必須使用高強鋼筋（絲）作預(yù)應(yīng)力筋須使用高強鋼筋（絲）作預(yù)應(yīng)力筋。 為避免在超載情況下發(fā)生脆性破斷，預(yù)應(yīng)力筋還必為避免在超載情況下發(fā)生脆性破斷，預(yù)應(yīng)力筋還必須須具有一定的塑性具有一定的塑性。同時還要求具有良好的加工性能，。同時還要求具有良好的加工性能，以滿足對鋼筋焊接、鐓粗的加工要求。以滿足對鋼筋焊接、鐓粗的加工要求。 對鋼絲類預(yù)應(yīng)力筋，還要求具有低松弛性和與混凝對鋼絲類預(yù)應(yīng)力筋，還要求具有低松弛性和與混凝土良好的粘結(jié)性能，通常采用土良好的粘結(jié)性能，通常采用“刻痕刻痕”或或“壓波壓波”方方法

11、來提高與混凝土粘結(jié)強度。法來提高與混凝土粘結(jié)強度。1、中高強鋼絲、中高強鋼絲中高強鋼絲是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，經(jīng)過幾次冷拔后得到。中高強鋼絲是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，經(jīng)過幾次冷拔后得到。中強鋼絲的為中強鋼絲的為8001200MPa，高強鋼絲的強度為高強鋼絲的強度為14701860MPa。鋼絲直徑為鋼絲直徑為39mm。為增加與混凝土粘結(jié)強度，鋼絲表面可采用為增加與混凝土粘結(jié)強度，鋼絲表面可采用刻痕刻痕或或壓波壓波，也可制成螺旋肋。也可制成螺旋肋。刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲2、鋼絞線、鋼絞線 鋼絞線是用鋼絞線是用2、3、7股高強鋼絲扭結(jié)而成的一種高股高強鋼絲扭結(jié)而成的一種高強預(yù)應(yīng)力筋，其中以強預(yù)應(yīng)力筋，其中以7

12、股鋼絞線應(yīng)用最多股鋼絞線應(yīng)用最多。7股鋼絞線的股鋼絞線的公稱直徑為公稱直徑為9.515.2 mm，通常用于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，通常用于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，強度可高達(dá)強度可高達(dá)1860MPa。2股和股和3股鋼絞線用途不廣，僅股鋼絞線用途不廣，僅用于某些先張法構(gòu)件，以提高與混凝土的粘結(jié)強度。用于某些先張法構(gòu)件，以提高與混凝土的粘結(jié)強度。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束3.預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋 也稱精軋螺紋鋼筋，是用熱軋、軋后余熱也稱精軋螺紋鋼筋，是用熱軋、軋后余熱處理或熱處理工藝制作成帶有不連續(xù)無縱肋的處理或熱處理工藝制作成帶有不連續(xù)無縱肋的外螺紋的直條鋼筋，該鋼筋在任意截面處均可外螺紋的直條鋼筋，該

13、鋼筋在任意截面處均可帶有匹配的內(nèi)螺紋的連接器或錨具進(jìn)行連接或帶有匹配的內(nèi)螺紋的連接器或錨具進(jìn)行連接或錨固。直徑為錨固。直徑為1850mm，具有高強度、高韌性，具有高強度、高韌性等特點。等特點。預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋9.1.4施加預(yù)應(yīng)力的方法施加預(yù)應(yīng)力的方法一、先張法一、先張法工序：工序：預(yù)應(yīng)力鋼筋就位；預(yù)應(yīng)力鋼筋就位；張拉鋼筋；張拉鋼筋；臨時固定鋼筋，澆注混凝臨時固定鋼筋，澆注混凝土并養(yǎng)護(hù)；土并養(yǎng)護(hù)；放松鋼筋，鋼筋回縮，混放松鋼筋，鋼筋回縮，混凝土受預(yù)壓。凝土受預(yù)壓。 當(dāng)混凝土強度達(dá)到設(shè)計當(dāng)混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的強度的75%以上時，放松鋼以上時，放松鋼筋，將鋼筋的回彈力通過鋼筋，將鋼筋的回彈力

14、通過鋼筋與混凝土粘結(jié)力傳遞給混筋與混凝土粘結(jié)力傳遞給混凝土。凝土。張拉工序簡單、不需放置永久性錨具、張拉工序簡單、不需放置永久性錨具、可以批量生產(chǎn)?？梢耘可a(chǎn)。需成批鋼模，養(yǎng)護(hù)池，一次性投資大；需成批鋼模，養(yǎng)護(hù)池，一次性投資大；適用于直線型面筋，對于曲線布置較困難適用于直線型面筋，對于曲線布置較困難 。二、后張法二、后張法 當(dāng)混凝土強度當(dāng)混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的達(dá)到設(shè)計強度的100%時，才可時，才可張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。 在張拉鋼筋在張拉鋼筋的同時壓縮混凝的同時壓縮混凝土，土，后張法直接在構(gòu)件上張拉，可布置鋼筋后張法直接在構(gòu)件上張拉，可布置鋼筋的形狀多樣的形狀多樣 ；適用于現(xiàn)場制作

15、，塊體拼接，；適用于現(xiàn)場制作，塊體拼接，特殊結(jié)構(gòu)。特殊結(jié)構(gòu)。永久性錨具量大永久性錨具量大;工序復(fù)雜，施工周期工序復(fù)雜，施工周期長，造價高。長，造價高。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土錨具的可靠性高強鋼絲的可靠度一定要有非預(yù)應(yīng)力筋有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋9.2預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計算中的幾個基本概念預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計算中的幾個基本概念9.2.1張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力在張拉預(yù)應(yīng)力筋對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力時，張拉設(shè)備在張拉預(yù)應(yīng)力筋對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力時，張拉設(shè)備（千斤頂油壓表）所控制的（千斤頂油壓表）所控制的總張拉力總張拉力Np,con除以預(yù)應(yīng)力除以預(yù)應(yīng)力筋面積筋面積Ap得到的應(yīng)力稱為得到的應(yīng)力稱為

16、張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力s scon。它是預(yù)應(yīng)力筋在在構(gòu)件受荷以前所經(jīng)受的最大應(yīng)力。它是預(yù)應(yīng)力筋在在構(gòu)件受荷以前所經(jīng)受的最大應(yīng)力。pconpconAN,s張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力s scon取值越高，預(yù)應(yīng)力筋對混凝取值越高，預(yù)應(yīng)力筋對混凝土的預(yù)壓作用越大，可以使預(yù)應(yīng)力筋充分發(fā)土的預(yù)壓作用越大，可以使預(yù)應(yīng)力筋充分發(fā)揮作用。揮作用。但但s scon取值過高，可能會在張拉時引起破斷事取值過高，可能會在張拉時引起破斷事故，產(chǎn)生過大應(yīng)力松弛。故，產(chǎn)生過大應(yīng)力松弛。因此，因此，規(guī)范規(guī)范規(guī)規(guī)定了張拉控制應(yīng)力限值定了張拉控制應(yīng)力限值s scon。張拉鋼筋應(yīng)力的數(shù)值與張拉鋼筋應(yīng)力的數(shù)值與鋼筋的種類鋼筋的種類和和

17、施加預(yù)施加預(yù)應(yīng)力的方法應(yīng)力的方法有關(guān)。塑性好的鋼筋張拉控制應(yīng)有關(guān)。塑性好的鋼筋張拉控制應(yīng)力可取得高些，塑性差力可取得高些，塑性差好的鋼筋張拉控制應(yīng)好的鋼筋張拉控制應(yīng)力可取得低些；后張法構(gòu)件的張拉控制應(yīng)力力可取得低些；后張法構(gòu)件的張拉控制應(yīng)力比先張法低些。比先張法低些。注：注：冷拉鋼筋的張拉控制應(yīng)力不應(yīng)小于冷拉鋼筋的張拉控制應(yīng)力不應(yīng)小于0.5fptk，其，其 余鋼筋不應(yīng)小于余鋼筋不應(yīng)小于0.4 fptk。 表中允許值在進(jìn)行超張拉時允許提高表中允許值在進(jìn)行超張拉時允許提高5%。鋼筋種類鋼筋種類con預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線熱處理鋼筋熱處理鋼筋預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋0.75 fpt

18、k0.70 fptk0.85 fptks張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力 9.2.2預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力筋張拉后，由于混凝土和鋼材的性預(yù)應(yīng)力筋張拉后，由于混凝土和鋼材的性質(zhì)以及制作方法上原因，質(zhì)以及制作方法上原因，預(yù)應(yīng)力筋中應(yīng)力會從預(yù)應(yīng)力筋中應(yīng)力會從s scon逐步減少逐步減少，并經(jīng)過相當(dāng)長的時間才會最終，并經(jīng)過相當(dāng)長的時間才會最終穩(wěn)定下來，這種應(yīng)力降低現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。穩(wěn)定下來，這種應(yīng)力降低現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。過高或過低估計預(yù)應(yīng)力損失，都會對結(jié)構(gòu)過高或過低估計預(yù)應(yīng)力損失，都會對結(jié)構(gòu)的使用性能產(chǎn)生不利影響。的使用性能產(chǎn)生不利影響。一、張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失一、張拉端錨具變形和

19、鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失s sl1二、預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失二、預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失s sl2三、混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺座之間溫三、混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺座之間溫 差引起的預(yù)應(yīng)力損失差引起的預(yù)應(yīng)力損失s sl3四、預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失四、預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失s sl4五、混凝土收縮徐變損失五、混凝土收縮徐變損失s sl5六、環(huán)形預(yù)應(yīng)力鋼筋對混凝土擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失六、環(huán)形預(yù)應(yīng)力鋼筋對混凝土擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失 l6，當(dāng)直徑，當(dāng)直徑3m時，時，630MPals9.2.3預(yù)應(yīng)力損失的組合預(yù)應(yīng)力損失的組合 預(yù)應(yīng)力

20、混凝土構(gòu)件從預(yù)加應(yīng)力開始即需要進(jìn)行計算，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件從預(yù)加應(yīng)力開始即需要進(jìn)行計算，而預(yù)應(yīng)力損失是分批發(fā)生的。因此，應(yīng)根據(jù)計算需要，而預(yù)應(yīng)力損失是分批發(fā)生的。因此，應(yīng)根據(jù)計算需要，考慮相應(yīng)階段所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失?？紤]相應(yīng)階段所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失?；炷令A(yù)壓前完成的損失混凝土預(yù)壓前完成的損失s slI；混凝土預(yù)壓后完成的損失混凝土預(yù)壓后完成的損失s slII。根據(jù)上述預(yù)應(yīng)力損失發(fā)生時間先后關(guān)系，具體組合見表。根據(jù)上述預(yù)應(yīng)力損失發(fā)生時間先后關(guān)系，具體組合見表。預(yù)應(yīng)力損失組合預(yù)應(yīng)力損失組合先張法先張法后張法后張法第一批損失第一批損失s slIs sl1+s sl2+s sl3+s sl4s sl1+

21、s sl2第二批損失第二批損失s slIIs sl5s sl4+s sl5+s sl6 考慮到預(yù)應(yīng)力損失計算的誤差，在總損失計算值考慮到預(yù)應(yīng)力損失計算的誤差，在總損失計算值過小時，產(chǎn)生不利影響，過小時，產(chǎn)生不利影響，規(guī)范規(guī)范規(guī)定當(dāng)總損失值規(guī)定當(dāng)總損失值s sl =s slI +s slII小于下列數(shù)值時，按下列數(shù)值取用，小于下列數(shù)值時，按下列數(shù)值取用， 先張法構(gòu)件先張法構(gòu)件 100 后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件 802/mmN2/mmN9.2.4減少預(yù)應(yīng)力損失的措施減少預(yù)應(yīng)力損失的措施選擇變形小或預(yù)應(yīng)力鋼筋滑動小的的錨具夾具，盡量選擇變形小或預(yù)應(yīng)力鋼筋滑動小的的錨具夾具，盡量少用墊板，增加先張法臺座長

22、度，以減少少用墊板，增加先張法臺座長度，以減少 值；值；采用高標(biāo)號水泥，減少水泥用量，降低水灰比；采用采用高標(biāo)號水泥，減少水泥用量，降低水灰比；采用級配較好的混凝土加強振搗，提高混凝土密實性；加級配較好的混凝土加強振搗，提高混凝土密實性；加強養(yǎng)護(hù)，以減少強養(yǎng)護(hù)，以減少 值；值；鋼筋放張時混凝土的實際立方體強度值不能定得太低，鋼筋放張時混凝土的實際立方體強度值不能定得太低，并使得混凝土的預(yù)壓應(yīng)力并使得混凝土的預(yù)壓應(yīng)力 和和 不大于不大于0.5對預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行超張拉，以減少鋼筋應(yīng)力松弛所引對預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行超張拉，以減少鋼筋應(yīng)力松弛所引起的預(yù)應(yīng)力損失；起的預(yù)應(yīng)力損失；采用合適的施工工藝，如對預(yù)應(yīng)力筋

23、進(jìn)行兩端張拉；采用合適的施工工藝，如對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行兩端張拉； 加熱養(yǎng)護(hù)采用加熱養(yǎng)護(hù)采用“兩階段養(yǎng)護(hù)兩階段養(yǎng)護(hù)”，即，即先在常溫下養(yǎng)護(hù)先在常溫下養(yǎng)護(hù),使混凝土達(dá)到一定強度后，再升溫至規(guī)定的溫度下進(jìn)使混凝土達(dá)到一定強度后，再升溫至規(guī)定的溫度下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，從而可減少由溫差和摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失。行養(yǎng)護(hù)，從而可減少由溫差和摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失。pcss sl1s sl5pcscuf9.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計算預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計算 預(yù)應(yīng)力混凝土的計算分兩部分預(yù)應(yīng)力混凝土的計算分兩部分一、使用階段計算一、使用階段計算承載力計算。對于預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行正承載力計算。對于預(yù)應(yīng)力軸心受拉

24、構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行正截面受拉承載力計算；對于預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行截面受拉承載力計算；對于預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力計算。正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力計算。裂縫控制驗算。對于正常使用階段不允許開裂的構(gòu)裂縫控制驗算。對于正常使用階段不允許開裂的構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行抗裂驗算；對于允許開裂的構(gòu)件，則應(yīng)進(jìn)件，應(yīng)進(jìn)行抗裂驗算；對于允許開裂的構(gòu)件，則應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗算。行裂縫寬度驗算。變形驗算。對預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行撓度驗算。變形驗算。對預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行撓度驗算。二、施工階段驗算二、施工階段驗算 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在制作、運輸和安裝等施工過預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在制作、運輸和安裝等施

25、工過程中，應(yīng)對其承載力和抗裂性進(jìn)行驗算。程中，應(yīng)對其承載力和抗裂性進(jìn)行驗算。9.3.1預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的應(yīng)力分析預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的應(yīng)力分析 一、換算截面面積與凈截面面積一、換算截面面積與凈截面面積 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的鋼筋包括預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的鋼筋包括預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)p和非和非預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)s。預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件中，鋼筋。預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件中，鋼筋一般對稱布置，預(yù)應(yīng)力鋼筋位于構(gòu)件中部。一般對稱布置，預(yù)應(yīng)力鋼筋位于構(gòu)件中部。換算截面面積換算截面面積Ao 換算截面指將鋼筋和混凝土兩種不同材料換算截面指將鋼筋和混凝土兩種不同材料組成的截面，根據(jù)應(yīng)變相等原則換算

26、成相應(yīng)的組成的截面，根據(jù)應(yīng)變相等原則換算成相應(yīng)的純混凝土截面。純混凝土截面。A0=Ac+a apAp+a asAs凈截面面積凈截面面積An 凈截面指換算截面面積減去全部預(yù)應(yīng)力鋼凈截面指換算截面面積減去全部預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積換算成混凝土的截面面積。筋截面面積換算成混凝土的截面面積。An=Ac +a asAs混凝土預(yù)壓前，完成第一批損失混凝土預(yù)壓前，完成第一批損失lconpsss澆注澆注混凝土但不受力混凝土但不受力0pcs0ss二、先張法構(gòu)件二、先張法構(gòu)件施工階段施工階段放松鋼筋放松鋼筋 放松鋼筋，依靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，混放松鋼筋，依靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力，混凝土受壓縮短，鋼筋也縮短。

27、凝土受壓縮短，鋼筋也縮短。pcESssasspcIpcElconpsasss根據(jù)力的平衡條件根據(jù)力的平衡條件spcESppcElconssppcpcAAAAAsasasssss plconsESpEpcAAAAcssaasopoplconpcANAAsss 施工階段強度設(shè)計施工階段強度設(shè)計依據(jù)，即施工階段混凝依據(jù)，即施工階段混凝土最大應(yīng)力土最大應(yīng)力混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力，完成第二批損失混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力，完成第二批損失5lpcESsssaspcElconpsasss根據(jù)力的平衡條件根據(jù)力的平衡條件ppcElconslspcEScpcAAAAsassssas5slplconsESpEpcAAAAAc

28、5sssaasoslposlplconpcAANAAA55sssss 有效預(yù)壓應(yīng)力有效預(yù)壓應(yīng)力spcII使用階段使用階段加荷至混凝土應(yīng)力為零，混凝土受力過程：加荷至混凝土應(yīng)力為零，混凝土受力過程： 受壓受壓0受拉受拉破壞；破壞；加荷至混凝土即將開裂加荷至混凝土即將開裂抗裂度驗算依據(jù)抗裂度驗算依據(jù)加荷至構(gòu)件破壞加荷至構(gòu)件破壞承載力設(shè)計依據(jù)）承載力設(shè)計依據(jù)） 荷載繼續(xù)增加，裂縫出現(xiàn)并貫通截面，全部荷載繼續(xù)增加，裂縫出現(xiàn)并貫通截面，全部荷載由鋼筋承擔(dān)。荷載由鋼筋承擔(dān)。 先張法構(gòu)件與后張法構(gòu)件在使用階段應(yīng)力分先張法構(gòu)件與后張法構(gòu)件在使用階段應(yīng)力分析相同。析相同。lconllconpssssss12pcESssasnpcsEScpcspcEScpcplconAAAAAAsassasss根據(jù)力的平衡條件根據(jù)力的平衡條件nplconpcAAsssspcI三