預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件3

本章主要內(nèi)容預(yù)應(yīng)力的分類及應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件的計算預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的計算第11章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件提要基本概念↓預(yù)應(yīng)力損失↓預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件↓預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土的分類預(yù)應(yīng)力混凝土的材料預(yù)應(yīng)力混凝土的特點11.1概述11.1.1

一般概念普通混凝土的主要缺點

抗裂性差混凝土的極限拉應(yīng)變很小，在使用荷載作用下受拉區(qū)混凝土開裂，使構(gòu)件的剛度降低，變形增大，影響適用性和耐久性。

高強度材料應(yīng)用受到限制允許裂縫寬度為0.2～0.3mm的構(gòu)件，受拉鋼筋應(yīng)力只能達(dá)到150～250MPa左右。在普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中采用高強度的鋼筋（強度設(shè)計值超過1000N/mm2）是不能充分發(fā)揮作用的。

問題的關(guān)鍵：混凝土抗拉能力很低，應(yīng)設(shè)法減小其拉應(yīng)力

解決方法：對荷載作用下的受拉區(qū)混凝土施加預(yù)拉應(yīng)力，以減小或抵消受荷后的拉應(yīng)力。11.1.1

一般概念

預(yù)應(yīng)力的概念11.1.1

一般概念

預(yù)應(yīng)力的概念

預(yù)應(yīng)力混凝土的定義美國混凝土協(xié)會（ACI）對預(yù)應(yīng)力混凝土下的定義是：“預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)需要人為地引入某一數(shù)值與分布的內(nèi)應(yīng)力，用以全部或部分抵消外荷載應(yīng)力的一種加筋混凝土”。11.1.1

一般概念

預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)展1888年，美國工程師杰克遜(P．H．Jackson)首次將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)；1908年，美國的斯坦納(C．R．Steiner)提出收縮徐變發(fā)生后，再張拉預(yù)應(yīng)力筋；美國的狄爾(R．E．Dill)采用帶有涂層的預(yù)應(yīng)力筋來避免混凝土與預(yù)應(yīng)力筋間的粘結(jié)，但沒有解決根本預(yù)應(yīng)力損失問題；1928年，法國工程師弗萊西奈(E．Freyssinet)成功研制出預(yù)應(yīng)力混凝土，指出預(yù)應(yīng)力混凝土必須使用高強鋼筋和高強混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土進入實用階段；1979年，東南大學(xué)呂志濤教授參與設(shè)計的上海色織四廠，主體工程設(shè)計采用大跨度雙跨部分預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)是我國最早使用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)。[wmax]=0.3mmMk(kN.m)As(mm2)fy(N/mm2)M

(kN.m)gk/

qk(kN/m)b×h

(mm2)L0

(m)設(shè)計參數(shù)11.1.1

一般概念

普通鋼筋混凝土的不足C30L00.2550.70584.39(3B16)HRB335/30067.605.0/10.0200×4505.2基本條件0.33405.602109.25(7B20)HRB335/300513.7620.0/10.0400×90010.4跨度增加1倍0.544867.2011529.23(9B40)HRB335/3005948.8080.0/10.0800×190020.8跨度增加2倍0.7550.70584.39熱處理鋼筋/104067.605.0/10.0200×4505.2采用高強鋼筋不同設(shè)計參數(shù)條件下，簡支梁的裂縫寬度比較11.1.1

一般概念

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理受彎構(gòu)件+=第一種概念：預(yù)加應(yīng)力能使混凝土在使用狀態(tài)下成為彈性材料；第二種概念：預(yù)加應(yīng)力能使高強鋼筋和高強混凝土結(jié)合并發(fā)揮各自的潛力；第三種概念：預(yù)加應(yīng)力實現(xiàn)荷載平衡。11.1.2預(yù)應(yīng)力混凝土的分類

先張法與后張法全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力線預(yù)加應(yīng)力或環(huán)預(yù)加應(yīng)力體內(nèi)預(yù)應(yīng)力與體外預(yù)應(yīng)力電熱法現(xiàn)澆、預(yù)制、組合式預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)11.1.2預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土的的分分類類無粘粘結(jié)結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力無粘粘結(jié)結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力平平板板的的曲曲線線式式鋪鋪筋筋11.1.2預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土的的分分類類無粘粘結(jié)結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力無粘粘結(jié)結(jié)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力平平板板的的鋼鋼筋筋錨錨固固11.1.2預(yù)應(yīng)力混混凝土的的分類體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋11.1.2預(yù)應(yīng)力混混凝土的的分類電熱法大同煤礦貯煤倉11.1.3施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力的方方法先張法11.1.3施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力的方方法先張法施施工過程程演示后張法施施工過程程演示先張法的的基本工工序后張法的基本工序11.1.4錨具錨具的定定義錨具是后張法中為保持持預(yù)應(yīng)力力筋的拉拉力并將將其傳遞遞到混凝凝土上的的永久性性錨固裝裝置。錨具的性性能要求求定義錨具具效率系系數(shù)ha等于或大大于0.95預(yù)應(yīng)力筋筋總應(yīng)變變eapu等于或大大于2.0%夾具是先張法中為保持持預(yù)應(yīng)力力筋的拉拉力并將將其固定定在臺座座上的臨臨時性錨錨固裝置置；或后后張法中中夾持預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋的臨時時性錨固固裝置。。夾具的性性能要求求自錨性、、自鎖性性、松錨錨性、重重復(fù)使用用性、防防銹性。11.1.4錨具錨具的分分類夾具的分分類11.1.4錨具錨具和夾夾具圖例例DM型鐓頭錨具螺母錨具JM12錨具演示OVM錨具演示11.1.4錨具錨具和夾夾具圖例例QM型錨具灌漿孔錨墊板錨板預(yù)留孔道用的螺旋管螺旋筋11.1.5預(yù)應(yīng)力混混凝土的的材料鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋強度度設(shè)計值值（N/mm2）預(yù)應(yīng)力鋼絞線刻痕鋼絲光面螺旋肋種類符號fptkfpyf’py鋼絞線1×3φS1860132039017201220157011101×7186013203901220消除應(yīng)力鋼絲光面螺旋肋φPφH177012504101670118015701110刻痕φ處理鋼筋40Si2MnφHT1470104040048Si2Mn45Si2Cr11.1.5預(yù)應(yīng)力混混凝土的的材料混凝土預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)中，，混凝土土強度等等級越高高，能夠夠承受的的預(yù)壓應(yīng)應(yīng)力也越越高；采用高強強度等級級的混凝凝土與高高強鋼筋筋相配合合，可以以獲得較較經(jīng)濟的的構(gòu)件截截面尺寸寸；高強度等等級的混混凝土與與鋼筋的的粘結(jié)力力也高，，這一點點對依靠靠粘結(jié)傳傳遞預(yù)應(yīng)應(yīng)力的先先張法構(gòu)構(gòu)件尤為為重要。?！痘炷两Y(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》規(guī)定預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的混混凝土強強度等級級不應(yīng)低于于C30；當(dāng)采用鋼鋼絞線、、鋼絲、、熱處理理鋼筋作作預(yù)應(yīng)力力鋼筋時時，混凝凝土強度度等級不宜低于于C40。11.1.6預(yù)應(yīng)力混混凝土的的特點預(yù)應(yīng)力混混凝土的的特點優(yōu)點提高了構(gòu)構(gòu)件的抗抗裂能力力增大了構(gòu)構(gòu)件的剛剛度充分利用用高強度度材料擴大了構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)應(yīng)用范圍圍局限性施工工序序多施工技術(shù)術(shù)要求高高造價高張拉控制制應(yīng)力預(yù)應(yīng)力損損失預(yù)應(yīng)力損損失的分分類11.2一般規(guī)定定11.2.1張拉控制制應(yīng)力張拉控制制應(yīng)力的的定義張拉控制制應(yīng)力是是指張拉拉預(yù)應(yīng)力力鋼筋時時，張拉拉設(shè)備的的測力儀表表所指示的的總張拉拉力除以以預(yù)應(yīng)力力鋼筋截截面面積積得出的的拉應(yīng)力力值，以以表示。對于如鋼鋼制錐形形錨具等等一些因因錨具構(gòu)構(gòu)造影響響而存在在錨圈口口摩阻力力的錨具具,s是指經(jīng)過錨錨具、扣扣除此摩摩阻力后后的（錨錨下）應(yīng)應(yīng)力值。。因此,s是指張拉拉預(yù)應(yīng)力力筋時的的錨下張張拉控制制應(yīng)力。。11.2.1張拉控制制應(yīng)力ss過大時可可能出現(xiàn)現(xiàn)的問題題個別鋼筋筋可能被被拉斷施工階段段可能會會引起構(gòu)構(gòu)件開裂裂后張法構(gòu)構(gòu)件端部部混凝土土產(chǎn)生局局部受壓壓破壞使開裂荷荷載與破破壞荷載載相近，，可能產(chǎn)產(chǎn)生脆性性破壞增大預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的松弛弛損失張拉控制制應(yīng)力上限值張拉控制制應(yīng)力下限值:0.4fptk0.5fpyk消除應(yīng)力力鋼絲、、鋼絞線線中強度預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼絲預(yù)應(yīng)力螺螺紋鋼筋筋11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失預(yù)應(yīng)力損損失的種種類張拉端錨錨具變形形和鋼筋筋內(nèi)縮引引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋與孔孔道壁之之間的摩摩擦引起起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失混凝土加加熱養(yǎng)護護時，受受張拉鋼鋼筋與承承受拉力力的設(shè)備備之間溫溫差引起起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的應(yīng)應(yīng)力松弛弛引起的的預(yù)應(yīng)力力損失混凝土的的收縮和和徐變引引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失用螺旋式式預(yù)應(yīng)力力鋼筋作作配筋的的環(huán)形構(gòu)構(gòu)件，由由于混凝凝土的局局部擠壓壓引起的的預(yù)應(yīng)力力損失11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋與孔孔道壁之之間的摩摩擦引起起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失預(yù)應(yīng)力筋筋受力示示意圖受力特點點NF預(yù)應(yīng)力筋運動方向sconApsconsl2sconAp長度效應(yīng)應(yīng)：接觸摩擦擦力，與鋼筋筋的拉力力和長度度成正比比；曲率效應(yīng)應(yīng)：擠壓摩擦擦力，與表面面壓力成成正比；；距離張拉拉端越遠(yuǎn)遠(yuǎn)，摩擦擦阻力的的累積值值越大．．s的公式建建立法向平衡衡條件11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失dqdxApsxAp(sx+dsx)dPdFdqsconsl2sconApx切向平衡衡條件摩擦力由由曲率效效應(yīng)和長長度效應(yīng)應(yīng)兩部分分組成s的公式建建立對上式積積分11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失當(dāng)時孔道成型方式k/m-1m預(yù)埋金屬波紋管0.00150.25預(yù)埋鋼管0.00100.30橡膠管或鋼管抽芯成型0.00140.55摩擦系數(shù)數(shù)的取值減少的方法一端張拉拉另一端端補拉兩端同時時張拉超張拉超張拉的的程序11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失張拉端錨錨具變形形和鋼筋筋內(nèi)縮引引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失s(先張法)計算公式式(直線預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋)錨具類別a(mm)支承式錨具(鋼絲束鐓頭錨具等)螺帽縫隙1每塊后加墊板的縫隙1錐塞式錨具(鋼絲束的鋼質(zhì)錐形錨具等)5夾片式錨具有頂壓時5無頂壓時6～8張拉端錨錨具變形形和鋼筋筋內(nèi)縮值值a的取值減少損失失的方法法盡量少用用墊板;增加臺座座長度11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失張拉端錨錨具變形形和鋼筋筋內(nèi)縮引引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失(后張法)sAp正向摩擦擦張拉過程程中預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋與與孔道之之間的摩摩擦叫正正向摩擦擦，產(chǎn)生生的損失失為正向向摩擦損損失。張拉端正正向摩擦擦損失為為零，距距張拉端端越遠(yuǎn)，，損失越越大。反向摩擦擦鋼筋回縮縮時與張張拉時所所受到的的摩擦力力反向，，稱為反反向摩擦擦。張拉端的的回縮量量最大，，越遠(yuǎn)，，回縮量量越小。。在鋼筋回回縮力與與反向摩摩擦力平平衡點處處，回縮縮停止，，相應(yīng)的的長度為為反向摩擦擦影響長長度lf。sApsconsconlf11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失張拉端錨錨具變形形和鋼筋筋內(nèi)縮引引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失s(后張法)sconsconAplfsl1損失s的公式建建立rcux假設(shè)正向與反向摩擦損失的大小相等11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失張拉端錨錨具變形形和鋼筋筋內(nèi)縮引引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失s(后張法)反向摩擦擦影響長長度lf的取值x與lf的量綱為m，a的量綱為mm減少損失失的方法法盡量少用用墊板選用變形形小的錨錨具采用超張張拉工藝藝11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失加熱養(yǎng)護護時，張張拉鋼筋筋與設(shè)備備之間溫溫差引起起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失s產(chǎn)生原因因減少損失失的方法法兩階段升升溫養(yǎng)護護；采用用鋼模生生產(chǎn)升溫時，，混凝土土未結(jié)硬硬，臺座座固定不不動，鋼鋼筋長度度不變，，因此預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋中的應(yīng)應(yīng)力隨溫溫度的增增高而降降低，產(chǎn)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失。降溫時，，混凝土土達(dá)到一一定強度度，與預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋之間已已具有粘粘結(jié)作用用，兩者者共同回回縮，已已產(chǎn)生預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失無法法恢復(fù)。。計算方法法11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的應(yīng)應(yīng)力松弛弛引起的的預(yù)應(yīng)力力損失s應(yīng)力松弛弛的定義義減少損失失的方法法超張拉超張拉的的張拉程程序應(yīng)力松弛弛是指鋼鋼筋受力力后，在在長度不不變的條條件下，，鋼筋應(yīng)應(yīng)力隨時時間的增增長而降降低的現(xiàn)現(xiàn)象。超張拉的的工作原原理超張拉下下短時間間內(nèi)發(fā)生生的損失失在低應(yīng)應(yīng)力下需需要較長長時間；；持荷2分鐘可使使相當(dāng)一一部分松松弛損失失發(fā)生在在鋼筋錨錨固之前前，則錨錨固后松松弛損失失減小。。11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的應(yīng)應(yīng)力松弛弛引起的的預(yù)應(yīng)力力損失s松弛損失失的計算算當(dāng)scon≤0.7fptk時當(dāng)0.7fptk＜scon≤0.8fptk時時間(d)松弛損失系數(shù)收縮徐變損失系數(shù)20.50---100.770.33200.880.37300.950.40401.000.43600.50900.601800.750.8536510951.00預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的應(yīng)應(yīng)力松弛弛引起的的預(yù)應(yīng)力力損失時間對預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失的影影響11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失考慮時間間影響的的預(yù)應(yīng)力力鋼筋應(yīng)應(yīng)力松弛弛引起的的預(yù)應(yīng)力力損失值值，可由由上述的的預(yù)應(yīng)力力損失值值計算公公式乘以以以下表表中相應(yīng)應(yīng)的系數(shù)數(shù)(隨時間變變化的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失系數(shù)數(shù))確定。隨時間變變化的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失系數(shù)數(shù)11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失混凝土收收縮和徐徐變引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失混凝土的的收縮和和徐變，，都會導(dǎo)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土構(gòu)件件長度的的縮短，，預(yù)應(yīng)力力筋隨之之回縮，，引起預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失。由于收縮縮和徐變變是同時時隨時間間產(chǎn)生的的，且二二者的影影響因素素、變化化規(guī)律較較為相似似，《規(guī)范》將二者合合并考慮慮。影響收縮縮、徐變變損失的的主要因因素構(gòu)件配筋筋率張拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋時混凝凝土的預(yù)預(yù)壓應(yīng)力力值混凝土的的強度等等級11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失混凝土收收縮和徐徐變引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失s預(yù)應(yīng)力損損失的計計算方法法先張法后張法減少損失失的措施施所有能夠夠減少混混凝土的的收縮和和徐變的的措施都都可以降降低預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失螺旋式預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋環(huán)形構(gòu)構(gòu)件砼局局部擠壓壓引起的的預(yù)應(yīng)力力損失環(huán)形構(gòu)件件的施工工用混凝土土或噴射射砂漿建建造池壁壁纏絲機沿沿圓周方方向把鋼鋼絲纏繞在在池壁上上并錨固固池壁敷設(shè)設(shè)噴射砂砂漿作保保護層纏絲機的施工損失的計計算方法法當(dāng)構(gòu)件直徑d≤3m時，=30N/mm2;當(dāng)構(gòu)件直徑d>3m時，

=0。11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失預(yù)應(yīng)力損失的分分階段組組合先張法與與后張法法的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失組合11.2.2預(yù)應(yīng)力損損失預(yù)應(yīng)力損失的分分階段組組合在實際計計算中，，以“預(yù)壓”為界，，把預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失分成兩兩批。預(yù)壓的定義對先張法，指放松松預(yù)應(yīng)力力筋，開開始給砼砼施加預(yù)預(yù)應(yīng)力的的時刻；；對后張法，指張拉拉預(yù)應(yīng)力力筋至scon并加以錨錨固的時時刻。各階段預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失值的的組合預(yù)應(yīng)力損失值的組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件預(yù)壓前(第一批)的損失預(yù)壓后(第二批)的損失《混凝土土規(guī)范范》對預(yù)應(yīng)應(yīng)力損損失值值的最小規(guī)規(guī)定值值對先張法法構(gòu)件，，100N/mm2對后張法法構(gòu)件，，80N/mm211.2.2預(yù)應(yīng)力力損失失混凝土土的彈彈性壓壓縮（（或伸伸長））l0l1Δl混凝土土、預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋、非預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋的應(yīng)變變變化化量相相等。。公式的的應(yīng)用用：先找出出構(gòu)件件中這這種鋼鋼筋與與混凝凝土““協(xié)調(diào)調(diào)變形形”的的起點點，然然后，，欲求求其后后任一一狀態(tài)態(tài)的鋼鋼筋應(yīng)應(yīng)力，，只需需以起起點應(yīng)應(yīng)力為為基礎(chǔ)礎(chǔ)，求求出相相對于于起點點的應(yīng)應(yīng)力變變化量量（含含彈性性伸縮縮及預(yù)預(yù)應(yīng)力力損失失兩部部分）），最最后疊疊加即即可。。11.2.2預(yù)應(yīng)力力損失失后張法法構(gòu)件件分批批張拉拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋時時混凝土土彈性性變形形的考慮慮分批張張拉的的應(yīng)力力變化化第１批預(yù)應(yīng)力鋼筋如果不計損失，第1批預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力大小為第2批預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的同時，構(gòu)件將縮短，第1批預(yù)應(yīng)力筋的實際預(yù)應(yīng)力將小于第２批預(yù)應(yīng)力鋼筋后張法法構(gòu)件件的預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋采用用分批批張拉拉時，，應(yīng)考考慮后后批張張拉鋼鋼筋所所產(chǎn)生生的混混凝土土彈性性壓縮縮(或伸長長)對先批批張拉拉鋼筋筋的影影響；；考慮方方法：：將先批批張拉拉鋼筋筋的張張拉控控制應(yīng)應(yīng)力值值增加(或減小小)。為后批批張拉拉鋼筋筋在先先批張張拉鋼鋼筋重重心處處產(chǎn)生生的混混凝土土法向向應(yīng)力力。11.2.3有效預(yù)預(yù)應(yīng)力力沿構(gòu)構(gòu)件長長度的的分布布先張法法———預(yù)應(yīng)應(yīng)力傳傳遞長長度ltr和錨固固長度度la傳遞長長度ltr的概念念：有效預(yù)預(yù)應(yīng)力力的分分布指從預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋應(yīng)力力為零零的端端部到到應(yīng)力力為的的這這一段段長度度。傳遞長長度內(nèi)內(nèi)粘結(jié)結(jié)應(yīng)力力的合合力應(yīng)應(yīng)等于于預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋的的有效效預(yù)拉拉力。。傳遞長長度ltr的計算算ltrltrspe粘結(jié)應(yīng)力混凝土土預(yù)應(yīng)力力spe預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力鋼筋類型光面鋼筋帶肋鋼筋螺旋肋鋼絲三股鋼絞線七股鋼絞線a0.160.140.130.160.17鋼筋的的外形形系數(shù)數(shù)11.2.3有效預(yù)預(yù)應(yīng)力力沿構(gòu)構(gòu)件長長度的的分布布先張法法———預(yù)應(yīng)應(yīng)力傳傳遞長長度ltr和錨固固長度度la預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋錨固固長度度la的概念念當(dāng)構(gòu)件件在外外荷載載作用用下達(dá)達(dá)到承承載能能力極極限狀狀態(tài)時時，預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋的應(yīng)應(yīng)力達(dá)達(dá)到抗抗拉強強度設(shè)設(shè)計值值fpy，為了了使預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋不致致被拔拔出，，預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋應(yīng)應(yīng)力從從端部部的零零到fpy的這一一段長長度la。計算先先張法法預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土受彎彎構(gòu)件件端部部錨固固區(qū)的的正截截面和和斜截截面受受彎承承載力力時，，錨固固長度度范圍圍內(nèi)的的預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋抗抗拉強強度設(shè)設(shè)計值值在錨錨固起起點處處應(yīng)取取為零零，在在錨固固終點點處應(yīng)應(yīng)取為為fpy，兩點點之間間可按按線性性內(nèi)插插法確確定。。預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋的錨錨固長長度la的計算算公式式11.2.3有效預(yù)預(yù)應(yīng)力力沿構(gòu)構(gòu)件長長度的的分布布后張法法構(gòu)件件有效效預(yù)應(yīng)應(yīng)力沿沿構(gòu)件件長度度的分分布后張法法構(gòu)件件中，，摩擦擦損失失在張張拉端端為零零，然然后逐逐漸增增大，，至錨錨固端端達(dá)最最大值值；若為直直線預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋，則則沿構(gòu)構(gòu)件長長度其其他各各項損損失值值不變變。因此，，沿構(gòu)構(gòu)件長長度預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋的有有效預(yù)預(yù)應(yīng)力力是不不同的的，在在混凝凝土中中建立立的有有效預(yù)預(yù)應(yīng)力力也是是變化化的張拉端端最大大，錨錨固端端最小小其分布布規(guī)律律同摩摩擦損損失計算后后張法法構(gòu)件件時，，必須須特別別注意意針對對的是是構(gòu)件件哪個個截面面。若若為曲曲線預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋，則則沿構(gòu)構(gòu)件長長度sl5也是變化化的，，應(yīng)力力分布布較復(fù)復(fù)雜。。11.2.4無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工工板面預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋固固定端端板面預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋張張拉端端錨具具板面預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋張張拉端端11.2.4無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)板面預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋張張拉端端模板板無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工工11.2.4無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)JGJ92-2004無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)術(shù)規(guī)程程無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的技術(shù)術(shù)規(guī)程程無粘結(jié)結(jié)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混混凝土土結(jié)構(gòu)構(gòu)的優(yōu)點點結(jié)構(gòu)自自重輕輕施工簡簡便、、速度度快抗腐蝕蝕能力力強使用性性能良良好防火性性能滿滿足要要求抗震性性能好好應(yīng)用廣廣泛先張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件的應(yīng)應(yīng)力分分析后張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件的應(yīng)應(yīng)力分分析先、后后張法法計算算公式式的比比較11.3預(yù)應(yīng)力力混凝凝土軸軸心受受拉構(gòu)構(gòu)件的的應(yīng)力力分析析本節(jié)符符號的的規(guī)定定Ap預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋的截截面面面積As非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋的的截面面面積積Ac混凝土土截面面面積積預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋的應(yīng)應(yīng)力非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋的的應(yīng)力力混凝土土的應(yīng)應(yīng)力以受拉拉為正正,以受壓為正11.3.1先張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件有特殊殊意義義的幾幾個特特定時時刻的的應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)11.3.1先張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件放松預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋，壓壓縮混混凝土土(完成第第一批批預(yù)應(yīng)應(yīng)力損損失slI)Asss

Apspe

由平衡衡條件件得此應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)為施工階階段承承載能能力計計算的的依據(jù)據(jù)。

A0為換算截面面積施工階階段11.3.1先張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件完成第第二批預(yù)應(yīng)應(yīng)力損損失slⅡspc

Asss

Apspe

由平衡衡條件件得先張法法構(gòu)件件中最最終建建立的的混凝凝土有效預(yù)預(yù)壓應(yīng)應(yīng)力施工階階段11.3.1先張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件加荷至至混凝土土預(yù)壓應(yīng)應(yīng)力被被抵消消時Asss

Apspe

由平衡衡條件件得N0為“消消壓拉拉力””使用階階段N0N0外荷載載產(chǎn)生生的軸軸向拉拉力為為N011.3.1先張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件繼續(xù)加加荷至至混凝土土即將開裂Asss

Apspe

由平衡衡條件件得上式可可作為為使用用階段段對構(gòu)構(gòu)件進進行抗裂驗驗算的的依據(jù)。使用階階段NcrNcr外荷載載產(chǎn)生生的軸軸向拉拉力為為Ncrspc

=－ftk11.3.1先張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件加荷至至構(gòu)件破破壞Asfs

Apfpy

使用階階段NuNu由于軸軸心受受拉構(gòu)構(gòu)件的的裂縫縫沿正正截面面貫通通，則則開裂裂后裂裂縫截截面混混凝土土完全全退出出工作作。隨隨著荷荷載繼繼續(xù)增增大，，當(dāng)裂裂縫截截面上上預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋及及非預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋的拉拉應(yīng)力力先后后達(dá)到到各自自的抗抗拉強強度設(shè)設(shè)計值值時，，貫通通裂縫縫驟然然加寬寬，構(gòu)構(gòu)件破破壞。。相應(yīng)應(yīng)的軸軸向拉拉力極極限值值(即極限限承載載力)為Nu。由平衡衡條件件得上式可可作為為使用用階段段對構(gòu)構(gòu)件進進行承載能能力極極限狀狀態(tài)計計算的依據(jù)據(jù)。11.3.2后張法法軸心心受拉拉構(gòu)件件有特殊殊意義義的幾幾個特特定時時刻的的應(yīng)力力狀態(tài)態(tài)11.3.2后張張法法軸軸心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件構(gòu)件件上上應(yīng)力力變變化化的的特特點點非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋與與混混凝凝土土協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)變變形形的的起點點在張拉拉預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋前前，此此時時二二者者的的起起點點應(yīng)應(yīng)力力均均為為零零；由混混凝凝土土彈彈性性壓壓縮縮引引起起的的非非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋應(yīng)應(yīng)力力的的變變化化量量等等于于相相應(yīng)應(yīng)時時刻刻混混凝凝土土應(yīng)應(yīng)力力的的aEs倍。。張拉拉過過程程中中，，混混凝凝土土已已產(chǎn)產(chǎn)生生了了彈彈性性壓壓縮縮，，因因而而在在預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋應(yīng)應(yīng)力力達(dá)達(dá)以前前，，這這種種彈彈性性壓壓縮縮對對預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋的的應(yīng)應(yīng)力力沒沒有有影影響響。。后張張法法構(gòu)構(gòu)件件施施工工制制作作階階段段，，一一般般不考考慮慮混混凝凝土土彈彈性性壓壓縮縮引起起的的預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋的的應(yīng)應(yīng)力力變變化化，，近似似認(rèn)認(rèn)為為，，從從完完成成第第二二批批預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力損損失失的的時時刻刻開開始始，，預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋才才和和混混凝凝土土協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)變變形形。。11.3.2后張張法法軸軸心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件在構(gòu)構(gòu)件件上上張張拉拉預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋至至s，同同時時壓壓縮縮混混凝凝土土由平平衡衡條條件件得得此應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)為為施工工階階段段承承載載能能力力計計算算的依依據(jù)據(jù)。。

An為構(gòu)件凈截面面積施工工階階段段Apsconspc

Asss

Apspe

張拉端sl2=011.3.2后張張法法軸軸心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件完成成第第一一批批預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力損損失失由平平衡衡條條件件得得這里里的的spcI應(yīng)用用于于計計算算sl5。施工工階階段段spc

Asss

Apspe

11.3.2后張張法法軸軸心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件完成成第第二二批批預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力損損失失由平平衡衡條條件件得得spcII為后后張張法法構(gòu)構(gòu)件件中中最最終終建建立立的的混凝凝土土有有效效預(yù)預(yù)壓壓應(yīng)應(yīng)力力。施工工階階段段spc

Asss

Apspe

11.3.2后張張法法軸軸心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件加荷荷至至混凝凝土土預(yù)壓壓應(yīng)應(yīng)力力被被抵抵消消時由平平衡衡條條件件得得可見見，，后張張法法構(gòu)構(gòu)件件的的N0意義義及及計計算算公公式式的的形形式式與與先先張張法法構(gòu)構(gòu)件件的的相相同同；；但spcII中的的計計算算公公式式不不同同；；二者者都都用用構(gòu)構(gòu)件件的的換換算算截截面面面面積積計計算算。。使用用階階段段Asss

Apspe

N0N011.3.2后張張法法軸軸心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件繼續(xù)續(xù)加加荷荷至至混凝凝土土即將將開開裂裂由平平衡衡條條件件得得上式式可可作作為為使使用用階階段段對對構(gòu)構(gòu)件件進進行行抗裂裂驗驗算算的的依依據(jù)據(jù)。使用用階階段段Asss

Apspe

NcrNcrAsfs

Apfpy

NuNu加荷荷直至構(gòu)件件破破壞壞Nu是使使用用階階段段對對構(gòu)構(gòu)件件進進行行承載載能能力力極極限限狀狀態(tài)態(tài)計計算算的依依據(jù)據(jù)。。11.3.3先、、后后張張法法計計算算公公式式的的比比較較各種種計計算算面面積積的的比比較較后張張法法先張張法法構(gòu)件件的的凈凈截截面面面面積積An的物物理理意意義義：：混混凝凝土土截截面面面面積積Ac與非非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋換換算算成成的的具具有有同同樣樣變變形形性性能能的的混混凝凝土土面面積積之之和和。。而構(gòu)構(gòu)件件的的換換算算截截面面面面積積A0，是是將將預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋和和非非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋都都換換算算成成具具有有同同樣樣變變形形性性能能的的混混凝凝土土面面積積后后與與混混凝凝土土截截面面面面積積之之和和。。11.3.3先、、后后張張法法計計算算公公式式的的比比較較預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋的的應(yīng)應(yīng)力力變變化化非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋任任何何相相應(yīng)應(yīng)時時刻刻的的應(yīng)應(yīng)力力公公式式ss形式式均均相相同同；；這是是由由于于兩兩種種方方法法中中，，非非預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋與與混混凝凝土土協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)變變形形的的起起點點均均是是混混凝凝土土應(yīng)應(yīng)力力為為零零時時；；預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋應(yīng)應(yīng)力力spe公式式中中，，后后張張法法比比先先張張法法的的相相應(yīng)應(yīng)時時刻刻應(yīng)應(yīng)力力多多aEspc；這是是因因為為后后張張法法構(gòu)構(gòu)件件在在張張拉拉過過程程中中，，混混凝凝土土彈彈性性壓壓縮縮所所引引起起的的預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋應(yīng)應(yīng)力力變變化化已已被被融融入入測測力力儀儀表表讀讀數(shù)數(shù)內(nèi)內(nèi)，，因因而而兩兩種種方方法法中中，，預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼鋼筋筋與與混混凝凝土土協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)變變形形的的起起點點不不同同。。受力階段先張法后張法施工階段完成第一批損失scon－slI－

aEspcIscon－slI完成第二批損失scon－sl

－

aEspcIIscon－sl使用階段消壓拉力scon－slscon－sl+

aEspcII構(gòu)件開裂scon－sl

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aEftkscon－sl

+

aE(ftk+

spcII)構(gòu)件破壞fpyfpy11.3.3先、、后后張張法法計計算算公公式式的的比比較較混凝凝土土的的預(yù)預(yù)壓壓應(yīng)應(yīng)力力后張張法法先張張法法施工工階階段段，，兩兩種種張張拉拉方方法法的的spcI與spcII公式式形形式式相相似似，，差差別別在在于于：：先先張張法法公公式式中中用用構(gòu)構(gòu)件件的的換換算算截截面面面面積積A0，而而后后張張法法用用構(gòu)構(gòu)件件的的凈凈截截面面面面積積An?；炷镣令A(yù)預(yù)壓壓應(yīng)應(yīng)力力spc公式式可可歸歸納納為為以以下下通通式式求spcI時，，令令sl=slI，sl5=0求spcII時，，令令sl=slI+slII，此時時sl5≠011.3.3先、、后后張張法法計計算算公公式式的的比比較較軸向向拉拉力力使用用階階段段，，構(gòu)構(gòu)件件在在各各特特定定時時刻刻的的軸軸向向拉拉力力N0，Ncr及Nu的公公式式形形式式均均相相同同。。無無論論先先、、后后張張法法，，均均采采用用構(gòu)構(gòu)件件的的換算算截截面面面面積積計算算；；由Ncr=(spcII+ftk)A0=N0+ftkA0可知知，，預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件比比同同條條件件的的普普通通鋼鋼筋筋混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件的的開開裂裂荷荷載載提提高高了了N0；預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土軸軸心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件的的極極限限承承載載力力Nu計算算公式式與與截截面面尺尺寸寸及及材材料料均均相相同同的的普普通通鋼鋼筋筋混混凝凝土土構(gòu)構(gòu)件件的的極極限限承承載載力力公公式式相相同同，，而而與與預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力的的存存在在及及大大小小無無關(guān)關(guān)，，即即施加加預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力不不能能提提高高軸軸心心受受拉拉構(gòu)構(gòu)件件的的承承載載力力。但但后后者者因因裂裂縫縫過過大大早早已已不不滿滿足足使使用用要要求求。。使用用階階段段正正截截面面承承載載力力計計算算使用用階階段段正正截截面面裂裂縫縫控控制制驗驗算算施工工階階段段后后張張法法構(gòu)構(gòu)件件端端部部局局壓壓承承載載力力計計算算11.4預(yù)應(yīng)力混凝土土軸心受拉構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計11.4.1使用階段正截截面承載力計計算計算公式目的是保證構(gòu)構(gòu)件在使用階階段具有足夠夠的安全性。。因?qū)儆诔休d能能力極限狀態(tài)態(tài)的計算，故故荷載效應(yīng)及材材料強度均采采用設(shè)計值。應(yīng)用公式解題題時，一個方方程只能求解解一個未知量量。一般先按按構(gòu)造要求或或經(jīng)驗定出非非預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的數(shù)量（此此時As已知），然后后再由公式求求解Ap。N軸向拉力設(shè)計計值；Nu構(gòu)件截面所能能承受的軸向向拉力設(shè)計值值；fpy預(yù)應(yīng)力鋼筋的的抗拉強度設(shè)設(shè)計值；fy非預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的抗拉強度度設(shè)計值。11.4.2使用階段正截截面裂縫控制制驗算對預(yù)應(yīng)力混凝凝土軸心受拉拉構(gòu)件，應(yīng)按按所處環(huán)境類別和結(jié)構(gòu)類別選用相應(yīng)的裂縫控制等級級.由于屬正常使使用極限狀態(tài)態(tài)的驗算，因因而須采用荷荷載效應(yīng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)準(zhǔn)永久組合，，且材料強度采用用標(biāo)準(zhǔn)值。裂縫控制等級級為了保證預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土軸軸心受拉構(gòu)件件在施工階段段（主要是制制作時）的安安全性，應(yīng)限限制施加預(yù)應(yīng)應(yīng)力過程中的的混凝土法向向壓應(yīng)力值，，以免混凝土土被壓壞?；旎炷练ㄏ驂簤簯?yīng)力應(yīng)符合合下列規(guī)定：：施工階段構(gòu)件件計算截面混混凝土的最大大法向壓應(yīng)力力；f’ck與各施工階段段混凝土立方方體抗壓強度度相應(yīng)的抗壓壓強度標(biāo)準(zhǔn)值值按線性內(nèi)插法法查表確定。。的計算方法對先張法構(gòu)件件對后張法構(gòu)件件11.4.3施工階段混凝凝土壓應(yīng)力驗驗算11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算后張法T形梁的施工工過程11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算后張法T形梁的施工工過程T梁內(nèi)部設(shè)置普通鋼筋筋，形成鋼筋筋骨架，完成成部分構(gòu)造功功能。11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算后張法T形梁的施工工過程在T形梁梁兩端，，為適應(yīng)內(nèi)部部預(yù)應(yīng)力束的的抬高，要將將馬蹄抬高。。11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算后張法T形梁的施工工過程張拉端設(shè)置錨錨頭構(gòu)件預(yù)留留張拉位置。。錨頭可設(shè)置置在梁端、梁梁頂?shù)任恢??！?1.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算后張法T形梁的施工工過程在T形梁梁兩端，為為適應(yīng)內(nèi)部預(yù)預(yù)應(yīng)力束的抬抬高，要將馬馬蹄抬高。11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算后張法T形梁的施工工過程在T形梁兩端穿束T梁施工過程之之三——張拉11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算后張法T形梁的施工工過程預(yù)應(yīng)力鋼束要要套波紋管，，在錨頭處要要加錨墊板，，以克服由于于局部受力所所引起的應(yīng)力力集中后張法構(gòu)件端端部錨固區(qū)的的應(yīng)力狀態(tài)11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算sxsysysxFl受拉受壓AbAl錨固區(qū)長度≈hhb很大的局部壓壓力需經(jīng)過一一段距離才能能擴散到整個個截面上從而而產(chǎn)生均勻的的預(yù)壓應(yīng)力，，這段距離近近似等于構(gòu)件件截面的高度度，稱為錨固固區(qū)；錨固區(qū)內(nèi)混凝凝土處于三向向應(yīng)力狀態(tài)，，局部受壓破壞壞時混凝土的的強度值大于于單軸受壓時時的混凝土強強度值，增大大的幅度與局局部受壓面積積Al周圍混凝土面面積的大小有有關(guān)，混凝土土局部受壓時時的強度提高高系數(shù)為bl。混凝土局部受受壓時的強度度提高系數(shù)bl的取值11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算混凝土局部受受壓面積Al及局部受壓的計計算面積Ab的取值a(a>b)bbbbbba(a>b)dddbabbbba>b構(gòu)件端部截面面尺寸驗算11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算當(dāng)局壓區(qū)配置置的間接鋼筋筋過多時，雖雖然能提高局局部受壓承載載力，但墊板下的混凝土土?xí)a(chǎn)生過大大的下沉變形形，導(dǎo)致局部部破壞。為了限制下沉沉變形，應(yīng)使使構(gòu)件端部截截面尺寸不能能過小。配置間接鋼筋筋的混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，局局部受壓區(qū)截截面尺寸應(yīng)符符合：上式主要是為為了防止局部受壓壓面的過大下下沉，因而應(yīng)按承承載力問題來來考慮，局部壓壓力取設(shè)計值值。當(dāng)預(yù)應(yīng)力作為為荷載效應(yīng)且且對結(jié)構(gòu)不利利時，其荷載效應(yīng)分項項系數(shù)取1.2。當(dāng)滿足上式時時，錨固區(qū)的的抗裂要求一一般均可滿足足。當(dāng)不滿足上式式時，應(yīng)加大大構(gòu)件端部尺尺寸，調(diào)整錨錨具位置和混混凝土強度或增大墊板厚厚度等。l1構(gòu)件端部局部部受壓承載力力計算11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算局部受壓區(qū)的的間接鋼筋l2l2>l1Flsshh≥

l1方格網(wǎng)式配筋筋hh≥

dcordcorFlss/2螺旋式配筋A(yù)lAcorAbAlAcorAb構(gòu)件端部局部部受壓承載力力計算11.4.4施工階段后張張法構(gòu)件端部部局部受壓承承載力計算當(dāng)配置方格網(wǎng)網(wǎng)式或螺旋式式間接鋼筋且且其核心面積積Acor≥Al時，局部受壓壓承載力應(yīng)按下下列公式計算算：bcor間接鋼筋局部部受壓承載力力提高系數(shù)fy鋼筋抗拉強度度設(shè)計值；a間接鋼筋對砼砼約束的折減減系數(shù)；rv間接鋼筋的體體積配筋率方格網(wǎng)式螺旋式間接鋼筋項承承載力與其體體積配筋率有有關(guān)，且隨混混凝土強度等等級的提高該該項承載力有有降低的趨勢勢，為了反映映這一特點，，公式中引入入了系數(shù)a為適當(dāng)提高可可靠度，將右右邊抗力項乘乘以系數(shù)0.9。先張法受彎構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力分分析后張法受彎構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力分分析承載力計算11.5預(yù)應(yīng)力混凝土土受彎構(gòu)件張拉鋼筋時11.5.1各階段應(yīng)力分分析先張法后張法epn應(yīng)力的特點預(yù)應(yīng)力損失的的計算方法與與軸心受拉構(gòu)構(gòu)件相同;混凝土預(yù)壓應(yīng)應(yīng)力spc沿截面高度方方向是變化的的。僅在混凝土受受壓區(qū)配預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的簡簡單情況施工階段各階段混凝土土應(yīng)力spc的統(tǒng)一表達(dá)式式11.5.1各階段應(yīng)力分分析e僅在混凝土受受壓區(qū)配預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的簡簡單情況施工階段先張法用構(gòu)件件的換算截面面特征A=A0，I=I0,e=ep0后張法用構(gòu)件件的凈截面特特征A=An，I=In,e=epnNp的取值為Np=Apspe，預(yù)應(yīng)力鋼筋的的有效預(yù)應(yīng)力力spe的取值方法與軸心受受拉構(gòu)件相同同。加荷到截面下下邊緣混凝土土預(yù)壓應(yīng)力為為零時11.5.1各階段應(yīng)力分分析e僅在混凝土受受壓區(qū)配預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的簡簡單情況使用階段設(shè)外荷載q0產(chǎn)生的彎矩為為M0加荷到截面下下邊緣即將開開裂時構(gòu)件破壞時鋼筋應(yīng)力11.5.1各階段應(yīng)力分分析配有各種鋼筋筋的一般情況況ysypep0ysnypnepn換算截面重心軸凈截面重心軸鋼筋的布置先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件第一批損失完完成后，受拉拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的應(yīng)力先張法后張法鋼筋應(yīng)力11.5.1各階段應(yīng)力分分析配有各種鋼筋筋的一般情況況ysypep0ysnypnepn換算截面重心軸凈截面重心軸鋼筋的布置先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件第一批損失完完成后，受拉拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的應(yīng)力先張法后張法混凝土法向應(yīng)應(yīng)力等于零時時先張法后張法混凝土預(yù)壓應(yīng)力11.5.1各階段應(yīng)力分分析配有各種鋼筋筋的一般情況況ysypep0ysnypnepn換算截面重心軸凈截面重心軸鋼筋的布置先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件先張法后張法由預(yù)加力Np在后張法預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土超超靜定結(jié)構(gòu)中中產(chǎn)生的次彎彎矩。預(yù)應(yīng)力鋼筋及及非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的合力預(yù)應(yīng)力鋼筋及及非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的合力預(yù)壓應(yīng)力Np11.5.1各階段應(yīng)力分分析ysypep0ysnypnepn換算截面重心軸凈截面重心軸鋼筋的布置先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋及及非預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋合力點的的偏心距先張法后張法截面幾何特征征11.5.1各階段應(yīng)力分分析ysypep0ysnypnepn換算截面重心軸凈截面重心軸鋼筋的布置先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件受拉邊緣混凝凝土應(yīng)力為零零時11.5.1各階段應(yīng)力分分析按彈性材料計計算外荷載作用下下混凝土應(yīng)力力的計算受拉邊緣混凝凝土應(yīng)力即將開裂時考慮受拉區(qū)混混凝土的塑性性ftkftk截面抵抗矩塑性影響系數(shù)截面抵抗矩塑塑性影響系數(shù)數(shù)基本值gm項次12345截面形狀矩形截面翼緣位于受壓區(qū)的T形截面對稱I形截面或箱形截面翼緣位于受拉區(qū)的倒T形截面圓形和環(huán)形截面bf/b≤2、hf/h為任意值bf/b<2hf/h>0.2bf/b≤2、hf/h為任意值bf/b>2hf/h<0.2gm1.551.501.451.351.501.401.6–0.24r1/r施加預(yù)預(yù)應(yīng)力力以后后，超超靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)中已已存在在相當(dāng)當(dāng)大的的內(nèi)力力；預(yù)應(yīng)力力靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)中，，預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋合力力作用用線（（c.g.s線）與截截面內(nèi)內(nèi)混凝凝土預(yù)預(yù)壓應(yīng)應(yīng)力合合力作作用線線（壓力線線/C線）重合合，兩兩者處處于平平衡狀狀態(tài)；；在超超靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)中，，兩者者不重重合；；預(yù)應(yīng)力力靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)中，，由于于變形形受到到多余余約束束的限限制，，從而而產(chǎn)生生附加加內(nèi)力力，稱稱之為為預(yù)應(yīng)力力次內(nèi)內(nèi)力；在后張張法超超靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)中，，預(yù)應(yīng)應(yīng)力所所引起起的變變形是是由節(jié)節(jié)點處處所有有構(gòu)件件共同同承擔(dān)擔(dān)的。。節(jié)點點產(chǎn)所所產(chǎn)生生的變變形受受到與與之相相連接接的其其他構(gòu)構(gòu)件的的約束束或支支座的的約束束，這這種約約束作作用將將引起起次彎彎矩。。次彎矩矩并不不意味味著比比主彎矩矩小得多多，它它對應(yīng)應(yīng)力分分布和和變形形計算算及受受彎承承載力力有較較大影影響。。11.5.1各階段段應(yīng)力力分析析預(yù)應(yīng)力力超靜靜定結(jié)結(jié)構(gòu)與與靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)的區(qū)區(qū)別11.5.1各階段段應(yīng)力力分析析c.g.s線與壓力線線壓力線線是構(gòu)構(gòu)件中中各截截面上上壓力力中心心的連連線壓力線線將隨隨著外外荷載載的變變化而而移動動靜定結(jié)結(jié)構(gòu)在在承受受外荷荷載前前，壓壓力線線與預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋的的的輪輪廓線線相重重合c.g.s線與壓力線重合截面的形心線不考慮自重時，簡支梁的c.g.s線與壓力線重合c.g.s線截面的形心線考慮梁自重彎矩M時，簡支梁的壓力線將上移壓力線M/Npe11.5.1各階段段應(yīng)力力分析析預(yù)應(yīng)力力引起起的次次內(nèi)力力、主主內(nèi)力力和綜綜合內(nèi)內(nèi)力先討論論預(yù)應(yīng)應(yīng)力簡簡支梁梁ＡＢ，其在在預(yù)應(yīng)應(yīng)力作作用下下的內(nèi)內(nèi)力即即為主內(nèi)力力。當(dāng)施加加預(yù)應(yīng)應(yīng)力后后，簡簡支梁梁ＡＢ必將產(chǎn)產(chǎn)生變變形，，當(dāng)預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋處處于軸軸線以以下時時，簡簡支梁梁將出出現(xiàn)反反拱；；由于簡簡支梁梁沒有有超靜靜定約約束，，因此此其變變形是是自由由的，，故簡簡支梁梁的支支座反反力為為零。。ABe0NpeNpeABＬ11.5.1各階段段應(yīng)力力分析析預(yù)應(yīng)力力引起起的次次內(nèi)力力、主主內(nèi)力力和綜綜合內(nèi)內(nèi)力ABe0NpeABCＬＬNpeAB先將中中支座座約束束釋放放，再再施加加預(yù)應(yīng)應(yīng)力，，梁產(chǎn)產(chǎn)生主彎矩矩，并發(fā)發(fā)生反拱Rc0.5Rc0.5Rc這時的的彎矩矩增量量即為為次彎矩矩綜合內(nèi)內(nèi)力即主內(nèi)內(nèi)力與與次內(nèi)內(nèi)力之之和-Npee01.5Npee00.5Npee0-Npee0施加Rc使變形形恢復(fù)復(fù)到實實際情情況，，并約約束之之Rc使就是是中支支座的的次反反力主彎矩矩對后張張法預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝凝土超超靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)，在在進行行正截截面受受彎承承載力力計算算及抗抗裂驗驗算時時，在在彎矩矩設(shè)計計值中中應(yīng)組組合次次彎矩矩；在進行行斜截截面受受剪承承載力力計算算及抗抗裂驗驗算時時，在在剪力力設(shè)計計值中中應(yīng)組組合次次剪力力。次彎矩矩M2宜按下下列公公式確確定次剪力力宜根根據(jù)構(gòu)構(gòu)件各各截面面次彎彎矩分分布按按結(jié)構(gòu)構(gòu)力學(xué)學(xué)方法法計算算。11.5.1各階段段應(yīng)力力分析析規(guī)范對對次彎彎矩和和次剪剪力的的規(guī)定定荷載平平衡法法單位次次彎矩矩法約束次次彎矩矩法等效荷荷載法法彎矩－－面積積法11.5.1各階段段應(yīng)力力分析析預(yù)應(yīng)力力混凝凝土超超靜定定結(jié)構(gòu)構(gòu)（次彎矩矩）的計計算方方法關(guān)渡大橋MosconeCenterSouth,SanFrancisco

ArizonaVeteransMemorialColiseum林同炎(1912～2003)1931年畢業(yè)于交通大學(xué)唐山工程學(xué)院1933年獲加利福尼亞大學(xué)碩士學(xué)位1953年創(chuàng)建林同炎設(shè)計事務(wù)所1972年創(chuàng)建林同炎國際公司美國預(yù)應(yīng)力混凝土學(xué)會創(chuàng)始人之一11.5.1各階段段應(yīng)力力分析析等效荷荷載法法“等效荷荷載””的概概念是是R.B.B.Moorman于20世紀(jì)50年代初初提出出的；；基本原原理將預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋與與構(gòu)件件脫離離,把它們們的作作用替替換為為等效效荷載載，并并把這這些等等效荷荷載如如同外外力一一樣施施加到到構(gòu)件件上，，用以以計算算結(jié)構(gòu)構(gòu)在預(yù)預(yù)應(yīng)力力作用用下的的內(nèi)力力；等效荷荷載的的組成成節(jié)點等等效荷荷載線形等等效荷荷載或或等效效荷載載直線預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋的的等效荷荷載e0自平衡體系NpeNpee0NpeNpee011.5.1各階段段應(yīng)力力分析析拋物線線預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋的等效荷荷載fＬxy拋物線線的曲曲線方方程設(shè)節(jié)點點等效效荷載載為Np，則Np產(chǎn)生的的彎矩矩M(x)近似為為達(dá)到到自平平衡，，必存存在向向上的的線形形等效效荷載載q(x)NpＬNpq(x)11.5.1各階段段應(yīng)力力分析析折線形形預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋的等效荷荷載設(shè)節(jié)點點等效效荷載載為Np，則Np在豎向向的分分力P近似為為達(dá)到到自平平衡，，必存存在向向上的的等效效集中中荷載載PNpＬNpfaxylb驗證水水平方方向的的自平平衡由于f<<a,b故有P11.5.2使用階階段計計算受彎構(gòu)構(gòu)件使使用階階段計計算的的內(nèi)容容11.5.2使用階階段計計算正截面面受彎彎承載載力計算計算特特點基本假假定中中的平截面假假定、不考慮慮混凝凝土的的抗拉拉強度度及混凝土土受壓壓應(yīng)力力與應(yīng)應(yīng)變關(guān)關(guān)系曲曲線這三條條對預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝凝土受受彎構(gòu)構(gòu)件仍仍然適適用；；而“縱向鋼鋼筋的的應(yīng)力力取等等于鋼鋼筋應(yīng)應(yīng)變與與其彈彈性模模量的的乘積積，但但其絕絕對值值不應(yīng)應(yīng)大于于其相相應(yīng)的的強度度設(shè)計計值”這一條條，對對預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋是是近似似的，，因為為預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋采采用沒沒有明明顯流流幅的的鋼筋筋。11.5.2使用階階段計計算正截面面受彎彎承載載力計算計算特特點破壞時時，受受拉區(qū)區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋A(yù)p達(dá)到fpy的條件件鋼筋的布置esoepyfpy無明顯流幅鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線

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