混凝土第七章第九章思考題答案

1、第8章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力思 考 題7.1 變角度空間桁架模型的基本思路是：在裂縫充分發(fā)展且鋼筋應(yīng)力達到屈服強度時，截面核心混凝土退出工作，從而實心截面的鋼筋混凝土受扭構(gòu)件可以用一個空心箱型受扭構(gòu)件代替，它是由螺旋形裂縫的混凝土外殼、縱筋、箍筋三者組成的變角度空間桁架以抵抗扭矩。 變角度空間桁架模型的基本假定：（1）混凝土只承受壓力，具有螺旋形裂縫外殼的混凝土組成桁架的斜壓桿。（2）縱筋和箍筋只承受拉力，分別為桁架的弦桿和腹桿。（3）忽略核心混凝土的受扭作用和鋼筋的銷栓作用。 計算公式看書 7.2 簡述鋼筋混凝土純扭和剪扭構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)截面承載力的計算步驟 看書7.3 含義：縱向鋼筋與箍筋的

2、配筋強度比表示受扭構(gòu)件中所配置的受扭縱筋沿截面核心周長單位長度上的拉力與受扭箍筋沿構(gòu)件縱向單位長度上的拉力的比值，其表達式為： 作用：控制好的值就可以使受扭構(gòu)件中的縱筋和箍筋在構(gòu)件破壞時均能達 到屈服強度，從而避免發(fā)生部分超筋破壞。 限制：我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范取的限制條件為：0.61.7，且當(dāng)1.7時，按1.7進行計算。7.4鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的適筋破壞是在扭矩的作用下，縱筋和箍筋先到達屈服強度，然后混凝土被壓碎而破壞，屬于延性破壞類型；部分超筋破壞主要發(fā)生在縱筋與箍筋不匹配，兩者配筋率相差較大時，當(dāng)縱筋配筋率比箍筋配筋率小得多時，則破壞時僅縱筋屈服，而箍筋不屈服；反之，則箍筋屈服，縱筋不屈

3、服，這種破壞亦具有一定是延性，但較適筋受扭構(gòu)件破壞時的截面延性小；超筋破壞主要發(fā)生在縱筋和箍筋的配筋率都過高時，破壞時縱筋和箍筋都沒有達到屈服強度而混凝土先行壓壞，屬于脆性破壞類型；少筋破壞主要發(fā)生在縱筋和箍筋配置均過少時，此時一旦裂縫出現(xiàn)，構(gòu)件會立即發(fā)生破壞，破壞時縱筋和箍筋不僅達到屈服強度而且可能進入強化階段，屬于脆性破壞類型。在受扭計算中，為了避免少筋破壞，受扭構(gòu)件的配筋應(yīng)有最小配筋量的要求，受扭構(gòu)件的最小縱筋和箍筋配筋量，可根據(jù)鋼筋混凝土構(gòu)件所能承受的扭矩T不低于相同截面素混凝土構(gòu)件的開裂扭矩Tcr的原則確定；為了避免發(fā)生超筋破壞，構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)滿足一定的要求，即：當(dāng)(或)4時，；當(dāng)

4、(或)6時，當(dāng)4(或)6時，按線性內(nèi)插法確定。7.5在剪扭構(gòu)件承載力計算中，如符合0.7ft的條件，則說明必須進行構(gòu)件截面受剪扭承載力計算，來配置鋼筋。如符合的條件，則說明構(gòu)件截面尺寸不符合要求，剪扭構(gòu)件發(fā)生超筋破壞。7.6為滿足受扭構(gòu)件受扭承載力計算和構(gòu)造規(guī)定要求，配置受扭縱筋應(yīng)注意以下問題：1）受扭縱筋的最小配筋率應(yīng)取為：，式中當(dāng)時，取2；2）受扭縱筋的間距不應(yīng)大于200mm和梁的截面寬度；3）在截面四周必須設(shè)置受扭縱筋，其余縱筋沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置；4）當(dāng)支座邊作用有較大扭矩時，受扭縱筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在支座累；5）在彎剪扭構(gòu)件中，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量，不應(yīng)小于按彎曲受拉

5、鋼筋最小配筋率計算出的鋼筋截面面積，與按受扭縱向受力鋼筋最小配筋率計算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。配置受剪扭箍筋應(yīng)注意以下問題：1）受剪扭箍筋的配筋率不應(yīng)小于0.28ftfyv，即：；2）箍筋必須做成封閉式，且應(yīng)沿截面周邊布置；3）當(dāng)采用復(fù)合箍筋時，位于截面內(nèi)部的箍筋不應(yīng)計入；4）受扭所需箍筋的末端應(yīng)做成135彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不應(yīng)小于10d（d為箍筋直徑）。7.7我國規(guī)范受扭承載力計算公式中的系數(shù)為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)，它反映了剪力對剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力的影響程度。其表達式有兩種，一般剪扭構(gòu)件的值為：；集中荷載作用下獨立的鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件的值為：。這兩個表達式

6、都表示了剪力V與扭矩T之間相互影響的關(guān)系，即剪扭相關(guān)性。此表達式的取值考慮了剪扭比和截面尺寸的影響，對于集中荷載作用下的剪扭構(gòu)件還考慮了計算截面的剪跨比的影響，且的取值范圍為：0.51.0，當(dāng)計算得出的小于0.5時，取0.5，若大于1.0時，取1.0。 10.1 為了避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫過早出現(xiàn)，避免因滿足變形和裂縫控制的要求而導(dǎo)致構(gòu)件自重過大所造成的不經(jīng)濟和不能應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)，也為了能充分利用高強度鋼筋及高強度混凝土，可以采用對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力的方法來解決，即設(shè)法在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受荷載作用前，使它產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力來減小或抵消荷載所引起的混凝土拉應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的拉應(yīng)力不大，甚至處于受壓狀態(tài)。預(yù)

7、應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是可以延緩混凝土構(gòu)件的開裂，提高構(gòu)件的抗裂度和剛度，并取得節(jié)約鋼筋，減輕自重的效果，克服了鋼筋混凝土的主要缺點。其缺點是構(gòu)造、施工和計算均較鋼筋混凝土構(gòu)件復(fù)雜，且延性也差些。10.2 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須采用強度高的混凝土，因為強度高的混凝土對采用先張法的構(gòu)件，可提高鋼筋預(yù)混凝土之間的粘結(jié)力，對采用后張法的構(gòu)件，可提高錨固端的局部承壓承載力。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的鋼筋（或鋼絲）也要求由較高的強度，因為混凝土預(yù)壓應(yīng)力的大小，取決于預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉應(yīng)力的大小，考慮到構(gòu)件在制作過程中會出現(xiàn)各種應(yīng)力損失，因此需要采用較高的張拉應(yīng)力，也就要求預(yù)應(yīng)力鋼筋具有較高的抗拉強度。10.3 張拉

8、控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋在進行張拉時所控制達到的最大應(yīng)力值。其值為張拉設(shè)備所指示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積而得的應(yīng)力值，以表示。張拉控制應(yīng)力的取值不能太高也不能太低。如果張拉控制應(yīng)力取值過低，則預(yù)應(yīng)力鋼筋經(jīng)過各種損失后，對混凝土產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力過小，不能有效地提高預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂度和剛度。如果張拉控制應(yīng)力取值過高，則可能引起以下問題：1）在施工階段會使構(gòu)件的某些部位受到預(yù)拉力甚至開裂，對后張法構(gòu)件可能造成端部混凝土局壓破壞；2）構(gòu)件出現(xiàn)裂縫時的荷載值與繼續(xù)荷載值很接近，使構(gòu)件在破壞前無明顯的預(yù)兆，構(gòu)件的延性較差；3）為了減小預(yù)應(yīng)力損失，有時需進行超張拉，有可能在超張拉過程中使個別鋼筋的

9、應(yīng)力超過它的實際屈服強度，使鋼筋產(chǎn)生較大塑性變形或脆斷。對于相同的鋼種，先張法的張拉控制應(yīng)力的取值高于后張法，這是由于先張法和后張法建立預(yù)應(yīng)力的方式是不同的。先張法是在澆灌混凝土之前在臺座上張拉鋼筋，故在預(yù)應(yīng)力鋼筋中建立的拉應(yīng)力就是張拉控制應(yīng)力。后張法是在混凝土構(gòu)件上張拉鋼筋，在張拉的同時，混凝土被壓縮，張拉設(shè)備千斤頂所指示的張拉控制應(yīng)力已扣除混凝土彈性壓縮后的鋼筋應(yīng)力。為此，后張法構(gòu)件的值應(yīng)適當(dāng)?shù)陀谙葟埛ā?0.4 預(yù)應(yīng)力損失主要有以下六項：1）預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失；2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失；3）混凝土加熱養(yǎng)護時受張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋與承受

10、拉力的設(shè)備之間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失；4）預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失；5）混凝土收縮、徐變的預(yù)應(yīng)力損失、；6）用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件，由于混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失。第一種預(yù)應(yīng)力損失是當(dāng)預(yù)應(yīng)力直線鋼筋張拉到后，錨固在臺座或構(gòu)件上時，由于錨具、墊板與構(gòu)件之間的縫隙被擠緊，以及由于鋼筋和鍥塊在錨具內(nèi)的滑移，使得被拉緊的鋼筋內(nèi)縮所引起的。減少損失的措施有：1）選擇錨具變形小或使預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具、夾具，并盡量少用墊板；3）增加臺座長度。第二種預(yù)應(yīng)力損失是采用后張法張拉直線預(yù)應(yīng)力鋼筋時，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋的表面形狀，孔道成型質(zhì)量情況，預(yù)應(yīng)力鋼筋的焊接外形質(zhì)量情況，預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔

11、道摩擦程度等原因，使鋼筋在張拉過程中與孔壁接觸產(chǎn)生摩擦阻力而引起的。減少損失的措施有：1）對于較長的構(gòu)件可在兩端進行張拉，但這個措施將引起的增加，應(yīng)用時需加以注意；2）采用超張拉，如張拉程序為：1.1 停2min 0.85 停2min 。第三種預(yù)應(yīng)力損失是在采用先張法澆灌混凝土后由于采用蒸汽養(yǎng)護的辦法加速混凝土的硬結(jié)，使得升溫時鋼筋受熱自由膨脹所引起的。減小損失的措施有：1）采用兩次升溫養(yǎng)護。先在常溫下養(yǎng)護，待混凝土達到一定強度等級，再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護溫度；2）在鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。第四種預(yù)應(yīng)力損失是由于鋼筋的松弛和徐變所引起的。減小損失的措施有：進行超張拉。先控制張拉應(yīng)力達1.051.

12、1，持荷25min，然后卸載再施加張拉應(yīng)力至。第五種預(yù)應(yīng)力損失、是由于混凝土發(fā)生收縮和徐變，使得構(gòu)件的長度縮短，造成預(yù)應(yīng)力鋼筋隨之內(nèi)縮而引起的。減小損失的措施有：1）采用高標(biāo)號水泥，減少水利用量，降低水灰比，采用干硬性混凝土；2）采用級配較好的骨料，加強振搗，提高混凝土的密實性；3）加強養(yǎng)護，以減少混凝土的收縮。第六種預(yù)應(yīng)力損失是采用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件時，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋對混凝土的擠壓，使環(huán)形構(gòu)件的直徑有所減小，預(yù)應(yīng)力鋼筋縮短而引起的。10.5 因為六項預(yù)應(yīng)力損失值有的只發(fā)生在先張法構(gòu)件中，有的只發(fā)生在后張法構(gòu)件中，有的兩種構(gòu)件均有，而且是分批產(chǎn)生的，因此，為了便于分析和計算，規(guī)范

13、按混凝土預(yù)壓前和混凝土預(yù)壓后將預(yù)應(yīng)力損失值分為第一批損失和第二批損失。先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失值的組合：第一批損失為，第二批損失為；后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失值的組合：第一批損失為，第二批損失為。10.6 （1）先張法預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件在施工階段：1）張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力張拉至，非預(yù)應(yīng)力鋼筋部承受任何應(yīng)力；2）在混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力之前，完成第一批損失，此時預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力由降低到，混凝土應(yīng)力0，非預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力0；3）放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時，混凝土獲得的預(yù)壓應(yīng)力為=，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力相應(yīng)減小了，即，同時，非預(yù)應(yīng)力鋼筋也得到預(yù)壓應(yīng)力；4）混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力，完成第二批損失之后，混凝土所受的預(yù)壓應(yīng)

14、力由降低至=，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力也由降低至，非預(yù)應(yīng)力鋼筋的壓應(yīng)力降至。在使用階段：1）加載至混凝土應(yīng)力為零時，混凝土的應(yīng)力值變?yōu)榱?，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力是在的基礎(chǔ)上又增加，即，非預(yù)應(yīng)力鋼筋的壓應(yīng)力是在原來壓應(yīng)力的基礎(chǔ)上增加了一個拉應(yīng)力，即；2）加載至裂縫即將出現(xiàn)時，混凝土的拉應(yīng)力即為混凝土軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值ftk，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力是在的基礎(chǔ)上再增加ftk，即ftk，非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力由壓應(yīng)力轉(zhuǎn)為拉應(yīng)力，其值為ftk；3）加載至破壞時，混凝土開裂，不再承受應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力分別達到抗拉強度設(shè)計值fpy和fy。（2）后張法預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件在施工階段：1）澆灌混凝土后，養(yǎng)護至鋼筋

15、張拉前，截面中不產(chǎn)生任何應(yīng)力；2）張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時，混凝土所獲得的預(yù)壓應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力，非預(yù)應(yīng)力鋼筋的壓應(yīng)力為；3）混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力之前，完成第一批損失，混凝土的預(yù)壓應(yīng)力變?yōu)?，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力由降低至，非預(yù)應(yīng)力鋼筋的壓應(yīng)力變?yōu)椋?）混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力，完成第二批損失，混凝土所獲得的預(yù)壓應(yīng)力變?yōu)?，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力由降低至，非預(yù)應(yīng)力鋼筋中的壓應(yīng)力為。在使用階段：1）加載至混凝土應(yīng)力為零時，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力是在是在的基礎(chǔ)上增加，即，非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力在原來的壓應(yīng)力的基礎(chǔ)上，增加了一個拉應(yīng)力，即；2）加載至裂縫即將出現(xiàn)時，混凝土的拉應(yīng)力達到ftk，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力是在的基礎(chǔ)上再增加

16、ftk，即ftk，非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力由壓應(yīng)力轉(zhuǎn)為拉應(yīng)力，其值為ftk；3）加載至破壞時，混凝土不再承受應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力分別達到fpy和fy。10.7 由于預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉先張法構(gòu)件，產(chǎn)生彈性回縮時已張拉完畢，混凝土、普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋一同回縮，故計算時用A0；而后張法構(gòu)件是在張拉鋼筋的過程中產(chǎn)生彈性回縮的，此時只有混凝土和普通鋼筋一同回縮，故計算時用An。但在使用階段，由于在軸心拉力作用下，無論先張法還是后張法，混凝土、普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋都是一同受拉的，故先張法構(gòu)件和后張法構(gòu)件都采用A0計算軸力。先張法的A0計算如下：A0Ac，后張法的An計算如下：AnAc。10.

17、8 對于預(yù)應(yīng)力混凝土軸向受拉構(gòu)件，如采用相同的控制應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力損失值也相同，則當(dāng)加載至混凝土預(yù)壓應(yīng)力0，即截面處于消壓狀態(tài)時，先張法與后張法兩種構(gòu)件中鋼筋的應(yīng)力不相同，前者，后者，所以后張法構(gòu)件的較大。10.9 在構(gòu)件混凝土構(gòu)件的最大裂縫寬度計算公式中，是指按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計算的混凝土構(gòu)件裂縫截面處縱向受拉鋼筋的應(yīng)力，即此時混凝土不承受任何應(yīng)力，因此，對鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件：。而對于預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件，由于施工階段使得混凝土產(chǎn)生了有效預(yù)壓應(yīng)力，因此，必須先消掉混凝土的法向，使混凝土的應(yīng)力等于零，即需給預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件施加一個消壓軸向拉力N0A0，然后，在此基礎(chǔ)上，在軸向力N

18、k的作用下，求得的縱向受拉鋼筋（包括預(yù)應(yīng)力縱筋和非預(yù)應(yīng)力縱筋）的應(yīng)力才等效于鋼筋混凝土構(gòu)件最大裂縫寬度計算公式中的。故在預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的最大裂縫寬度計算公式中，意為按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計算的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力，其值為：10.10 對于先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，當(dāng)放松鋼筋時，鋼筋發(fā)生內(nèi)縮或滑移的現(xiàn)象，在構(gòu)件端面以內(nèi)，鋼筋的內(nèi)縮受到周圍混凝土的阻止，使得鋼筋受拉，產(chǎn)生了預(yù)拉應(yīng)力，隨離構(gòu)件端部距離x的增大，由于粘結(jié)力的積累，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力將隨之增大，當(dāng)x達到一定長度ltr時，在ltr長度內(nèi)的粘結(jié)力與預(yù)拉力Ap平衡，自ltr長度以外，預(yù)應(yīng)力鋼筋將建立起穩(wěn)定的預(yù)拉應(yīng)力，

19、此時，長度ltr即稱為先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)壓應(yīng)力是靠構(gòu)件兩端一定距離內(nèi)鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力來傳遞的，其傳遞并不能在構(gòu)件的端部集中一點完成，而必須通過一定的傳遞長度進行。由于在先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長度ltr范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力值較小，所以對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部進行斜截面受剪承載力計算以及正截面、斜截面抗裂驗算時，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋在其傳遞長度ltr范圍內(nèi)實際應(yīng)力值的變化。因此，我們有必要分析預(yù)應(yīng)力的傳遞長度ltr。預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度ltr可按下式計算：式中 放張時預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力值；d預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱直徑；預(yù)應(yīng)力鋼筋的外形系數(shù)；與

20、張拉時混凝土立方體抗亞強度相應(yīng)的軸心抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值。10.11 后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力是通過錨具經(jīng)墊板傳遞給混凝土的。由于預(yù)壓力很大時，而錨具下的墊板與混凝土的張力接觸面積往往很小，錨具下的混凝土將承受較大的局部壓力，在局部壓力的作用下，當(dāng)混凝土強度或變形的能力不足時，構(gòu)件端部會產(chǎn)生裂縫，甚至?xí)l(fā)生局部受壓破壞。為此，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，設(shè)計時既要保證在張拉鋼筋時錨具下錨固區(qū)的混凝土不開裂和不產(chǎn)生過大的變形，又要求計算錨具下所需配置的間接鋼筋以滿足局部受壓承載力的要求。因此，為了滿足構(gòu)件端部局部受壓區(qū)的抗裂要求，防止該區(qū)段混凝土由于施加預(yù)應(yīng)力而出現(xiàn)沿構(gòu)件長度方向的裂縫，對配置間接鋼筋的混凝土結(jié)

21、構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)控制局部受壓區(qū)的截面尺寸符合一定要求；為了有效地提高錨固區(qū)段的局部受壓強度，防止局部受壓破壞，應(yīng)在錨固區(qū)段配置間接鋼筋。10.12 對受彎構(gòu)件的縱向受拉鋼筋施加預(yù)應(yīng)力后，其正截面受彎承載力不會提高，斜截面受剪承載力將有所增加。這是因為預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件破壞時正截面上的應(yīng)力狀態(tài)與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)相類似，即破壞時截面上受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋先達到屈服強度，而后受壓區(qū)混凝土被壓碎使截面破壞，其正截面受彎承載力計算值與相同材料強度等級及相同截面尺寸和配筋的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力計算值完全相同。但對于斜截面受剪承載力，由于預(yù)應(yīng)力抑制了斜裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，增加了混凝土剪壓

22、區(qū)高度，從而提高了混凝土剪壓區(qū)的受剪承載力，故預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力比鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的大些。10.13 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面的界限相對受壓區(qū)高度與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面的界限相對受壓區(qū)高度不相同。這是因為預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件當(dāng)受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點處混凝土預(yù)壓應(yīng)力為零時，預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力達到，相應(yīng)的預(yù)拉應(yīng)變?yōu)椤＝缦奁茐臅r，預(yù)應(yīng)力鋼筋到達抗拉強度設(shè)計值fpy，因而截面上受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力增量為fpy，相應(yīng)的應(yīng)變增量為(fpy)/Es。因此，對于無明顯屈服點的預(yù)應(yīng)力鋼筋，根據(jù)條件屈服點的定義及平截面假定可以推得，其界限相對受壓區(qū)高度表示為： 而鋼筋混凝土受彎構(gòu)件由

23、于不存在鋼筋的預(yù)應(yīng)力，當(dāng)受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力為零時，受拉縱筋的應(yīng)力亦為零。界限破壞時，受拉縱筋達到屈服強度fy，相應(yīng)的應(yīng)變?yōu)閒y/Es，則截面上受拉縱筋的應(yīng)變增量仍為fy/Es。因此，根據(jù)平截面假定推得，對于有明顯屈服點的鋼筋，其界限相對受壓區(qū)高度表示為：對于無明顯屈服點的鋼筋，其界限相對受壓區(qū)高度表示為：10.14 對梁底受拉區(qū)需配置較多預(yù)應(yīng)力鋼筋的大型構(gòu)件，當(dāng)梁自重在梁頂產(chǎn)生的壓應(yīng)力不足以抵消偏心預(yù)壓力在梁頂預(yù)拉區(qū)所產(chǎn)生的預(yù)拉應(yīng)力時，往往在梁頂部也需配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，以緩沖受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋在梁頂部引起的拉應(yīng)力，避免構(gòu)件因反拱值過大而導(dǎo)致梁頂部混凝土產(chǎn)生裂縫。受壓預(yù)應(yīng)力鋼筋將參與到正截面受彎承

24、載力的計算中。由于隨著荷載的不斷增大，在預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處的混凝土的壓應(yīng)力有所增加，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力隨之減小，故截面達到破壞時，的應(yīng)力可能仍為拉應(yīng)力，也可能變?yōu)閴簯?yīng)力，但其應(yīng)力值卻達不到抗壓強度設(shè)計值，而僅為。矩形截面預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力計算公式如下：由上式可知：當(dāng)?shù)膽?yīng)力0，為拉應(yīng)力時，將降低正截面的受彎承載力Mu；但當(dāng)?shù)膽?yīng)力0，為壓應(yīng)力時，將提高正截面的受彎承載力Mu。10.15 因為預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件在施工階段張拉或放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時，混凝土有可能會因為承載力不夠而被壓碎，且后張法構(gòu)件端部錨具下的混凝土也可能由于承受較大的局部壓力而產(chǎn)生裂縫，甚至發(fā)生局部受壓破壞，因此，必須對預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件進行施工階段的驗算。而