預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能課件

10預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能10預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能1主要內(nèi)容

●預(yù)應(yīng)力混凝土的概念

●預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

●預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

●預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

重點(diǎn)

●預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

●各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的意義、計(jì)算方法、減小措施

●預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件本章主要內(nèi)容及重點(diǎn)主要內(nèi)容第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件本章主要內(nèi)容及重點(diǎn)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述§10.1

概述

1.預(yù)應(yīng)力混凝土的概念由于混凝土的抗拉性能很差，開(kāi)裂時(shí)，相應(yīng)的鋼筋應(yīng)力，作用不大，不能改善混凝土構(gòu)件的抗裂性能，因此，普通混凝土構(gòu)件通常是帶裂縫工作的。如果采用高強(qiáng)鋼筋，在使用荷載作用下，應(yīng)力可以達(dá)到，但此時(shí)鋼筋的應(yīng)變將很大，構(gòu)件的裂縫寬度早就超過(guò)允許值了。所以在普通混凝土構(gòu)件中采用高強(qiáng)鋼筋是不經(jīng)濟(jì)的。這是因?yàn)樵谄胀ɑ炷翗?gòu)件中，鋼筋的作用是被動(dòng)的，既鋼筋只有被充分受拉后其強(qiáng)度才能發(fā)揮出來(lái)。如果在構(gòu)件受荷之前對(duì)鋼筋進(jìn)行張拉，利用回縮拉力對(duì)受拉區(qū)混凝土預(yù)先施加壓應(yīng)力，用它來(lái)抵抗荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，則可提高構(gòu)件的抗裂度，彌補(bǔ)混凝土抗拉性能的不足。這種由配置受力的預(yù)應(yīng)力鋼筋通過(guò)張拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土制成的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述§10.1概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述kpN(a)p或pN(b)(c)或(d)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件

■優(yōu)點(diǎn)：提高抗裂度和剛度；節(jié)約鋼筋，減輕自重。

■缺點(diǎn)：構(gòu)造、施工較復(fù)雜；延性也較差。

■應(yīng)用對(duì)象：

●要求裂縫控制等級(jí)較高的結(jié)構(gòu)；

●大跨度結(jié)構(gòu)或受力很大的構(gòu)件；

●對(duì)剛度和變形控制要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述kpN(a)p或pN第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

2.預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)（1）全預(yù)應(yīng)力混凝土在使用荷載作用下，截面上混凝土不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。相當(dāng)于《規(guī)范》中裂縫控制等級(jí)為一級(jí)，即嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。（2）部分預(yù)應(yīng)力混凝土

■限值預(yù)應(yīng)力混凝土：在使用荷載作用下，截面上混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但不開(kāi)裂。相當(dāng)于《規(guī)范》中裂縫控制等級(jí)為二級(jí)，即一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。

■部分預(yù)應(yīng)力混凝土：在使用荷載作用下，截面上混凝土允許開(kāi)裂，但。相當(dāng)于《規(guī)范》中裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。

3.張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的方法（1）先張法第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述2.預(yù)應(yīng)力混第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述張拉鋼筋并在臺(tái)座上固定澆注混凝土構(gòu)件放松（切斷）預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉鋼筋澆筑混凝土放松（切斷）鋼筋，混凝土預(yù)壓。預(yù)應(yīng)力由混凝土與鋼筋間的粘結(jié)力來(lái)傳遞。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述張拉鋼筋并在臺(tái)座上固澆筑混凝土構(gòu)件，預(yù)留孔道穿預(yù)應(yīng)力鋼筋并張拉、錨固鋼筋孔道灌漿第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述（2）后張法澆筑混凝土構(gòu)件穿預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉、錨固鋼筋，孔道灌漿。預(yù)應(yīng)力由構(gòu)件兩端錨具實(shí)現(xiàn)。澆筑混凝土構(gòu)件，預(yù)留孔道穿預(yù)應(yīng)力鋼筋并張拉、錨固鋼筋孔道灌漿第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

4.夾具和錨具夾具和錨具是錨固預(yù)應(yīng)力筋的裝置?？芍貜?fù)使用的稱(chēng)夾具，不能重復(fù)使用的稱(chēng)錨具。對(duì)錨具的要求是：安全可靠，使用有效、節(jié)約鋼材及制作簡(jiǎn)單。

常用的錨具形式：螺絲端桿錨具，錐型錨具，鐓頭型錨具，夾具式錨具。

螺絲端桿錨具第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述4.夾具和錨具第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

錐型錨具墩頭錨具OVM型錨具第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述JM12型錨具

5.預(yù)應(yīng)力混凝土材料（1）混凝土要求高強(qiáng)；收縮、徐變?。豢煊?、早強(qiáng)。規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30；當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。（2）鋼材要求強(qiáng)度高，具有一定的塑性，良好的加工性能，與混凝土具有良好的粘結(jié)力。我國(guó)目前采用的鋼材有：鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋三種。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述J10.1

概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件鋼筋種類(lèi)

張拉方法先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線0.750.75熱處理鋼筋0.70.65張拉控制應(yīng)力限值

6.張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行張拉時(shí)所控制達(dá)到的最大應(yīng)力值?？刂频脑颍骸龇乐诡A(yù)拉區(qū)開(kāi)裂及后張法構(gòu)件的局部受壓破壞；■保持構(gòu)件破壞時(shí)具有一定的延性；■防止鋼筋張拉屈服或脆斷。張拉控制應(yīng)力值不宜超過(guò)下表規(guī)定值，且不應(yīng)小于0.4

。10.1概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件鋼筋種類(lèi)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

7.預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到控制應(yīng)力后，由于各種原因，其拉應(yīng)力值將逐漸下降到一定程度，即存在預(yù)應(yīng)力損失。下面分項(xiàng)討論引起預(yù)應(yīng)力損失的原因、損失值的計(jì)算以及減少預(yù)應(yīng)力損失的措施。（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)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到控制應(yīng)力后，錨固在臺(tái)座或構(gòu)件上，由于錨具、墊板與構(gòu)件之間的縫隙被擠緊，以及由于鋼筋和楔塊在錨具內(nèi)的滑移，使得被拉緊的鋼筋內(nèi)縮所引起的預(yù)應(yīng)力損失（）：

錨具損失只考慮張拉端。減小此項(xiàng)損失的措施：

■

選擇變形小的錨具，少用墊板，減小值；

■

增大臺(tái)座長(zhǎng)度。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述7.預(yù)應(yīng)力第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失摩擦損失由兩部分組成：■孔道彎曲引起的摩擦摩擦損失計(jì)算簡(jiǎn)圖FdqNdN－dNdqxdNl2σ

σconxθ計(jì)算截面張拉端第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

忽略高階微量，取，則■孔道局部偏差引起的摩擦設(shè)沿孔道單位長(zhǎng)度上的偏差角為弧度，則上的偏差角為

從張拉端到計(jì)算截面積分

令為單位長(zhǎng)度上局部偏差的摩擦影響系數(shù)，則第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述忽略高第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

B截面的張拉力損失為

上式兩端除以

當(dāng)時(shí)，亦可按下列近似公式計(jì)算

減小此項(xiàng)損失的措施：

■

兩端張拉（可減小一半損失）；

■

超張拉。

超張拉程序?yàn)椋?2分鐘2分鐘第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述B截面第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

對(duì)于曲線形預(yù)應(yīng)力鋼筋，張拉鋼筋時(shí)出現(xiàn)，張拉完畢，錨固鋼筋由于反向摩擦的存在，錨具損失只出現(xiàn)在一定的長(zhǎng)度范圍內(nèi)。這個(gè)長(zhǎng)度稱(chēng)為反向摩擦影響長(zhǎng)度xθ計(jì)算截面張拉端l2σσ

con△預(yù)應(yīng)力損失的分布令，則設(shè)正反摩擦相等，則△

，于是第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述對(duì)于第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

設(shè)在范圍內(nèi)由錨具損失引起的平均內(nèi)縮應(yīng)變?yōu)?，則平均應(yīng)力損失為，于是△

代入上式并整理得

當(dāng)時(shí)，按圓弧考慮曲率，取，（rc為曲率半徑），將長(zhǎng)度以m計(jì)，得第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述設(shè)在第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

則距張拉端為處的可按線性關(guān)系求得：式中，以米計(jì)，且，當(dāng)時(shí)，

（3）混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失混凝土結(jié)硬以前升溫養(yǎng)護(hù)，鋼筋受熱膨脹，引起預(yù)應(yīng)力損失，設(shè)鋼筋與臺(tái)座之間的溫差為，鋼材的線膨脹系數(shù)為

減小此項(xiàng)損失的措施：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述則距第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述■

采用兩次升溫養(yǎng)護(hù)。先升溫20～25，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到7.5～10N/mm2后，再次升溫；

■

在鋼模上張拉鋼筋，連鋼模一起升溫養(yǎng)護(hù)。

（4）鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失

鋼筋受力后，在長(zhǎng)度保持不變的條件下，應(yīng)力隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鋼筋的應(yīng)力松弛。

預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：

普通松弛

低松弛第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述■采用兩第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述熱處理鋼筋：

■鋼筋應(yīng)力松弛的特點(diǎn)：

●

松弛與時(shí)間有關(guān)，開(kāi)始快，第1小時(shí)可完成50%，24小時(shí)可完成80%，以后發(fā)展緩慢；

●

松弛與鋼種有關(guān)，熱處理鋼筋松弛值較??；

●

張拉控制應(yīng)力越高，松弛損失越大。

■減小的措施：采用超張拉，持荷2~5分鐘，使松弛盡量在高應(yīng)力持荷階段出現(xiàn)，再降至。

（5）混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失、

收縮、徐變都導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的長(zhǎng)度縮短，預(yù)應(yīng)力鋼筋也隨之回縮，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述熱處理鋼筋：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述先張法：后張法：式中，、為混凝土第一次預(yù)壓后，、各自合力點(diǎn)處混凝土的法向壓應(yīng)力。此時(shí)預(yù)應(yīng)力損失僅考慮混凝土預(yù)壓前的（第一批）損失，其值不得大于，當(dāng)為拉應(yīng)力時(shí)，取計(jì)算。先張法：后張法：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述先張法：式中，第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

所有能減少混凝土收縮徐變的措施，相應(yīng)地都將減少。

（6）采用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋的環(huán)形截面構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼筋局部擠壓混凝土引起的預(yù)應(yīng)力損失

與環(huán)形截面的外徑d有關(guān):

當(dāng)d≤3m時(shí)，=30N/mm2；當(dāng)d＞3m時(shí)，=0

8.預(yù)應(yīng)力損失的組合

不同的施加預(yù)應(yīng)力方法，產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失也不相同。一般地，先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失有；而后張法構(gòu)件有；（當(dāng)為環(huán)形構(gòu)件時(shí)還有）。

第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述所有能減少混第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

在實(shí)際計(jì)算中，以“預(yù)壓”為界，把預(yù)應(yīng)力損失分成兩批。各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合預(yù)應(yīng)力損失值的組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件

第一批損失

(混凝土預(yù)壓前)

第二批損失

(混凝土預(yù)壓后)

預(yù)應(yīng)力總損失值：

《規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)計(jì)算求得的預(yù)應(yīng)力總損失值小于下列數(shù)值時(shí)，應(yīng)按下列數(shù)值取用：

先張法構(gòu)件100N/mm2；

后張法構(gòu)件80N/mm2。

第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述在第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

9.先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長(zhǎng)度先張法構(gòu)件放松或切斷預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，需要經(jīng)過(guò)一段必要的長(zhǎng)度才能通過(guò)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力將預(yù)壓應(yīng)力全部傳遞給混凝土，這段長(zhǎng)度稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長(zhǎng)度。該區(qū)段形成自錨區(qū)。在構(gòu)件端部，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的應(yīng)力為零，經(jīng)過(guò)后，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的應(yīng)力分別達(dá)到和。其變化規(guī)律可近似按線性關(guān)系考慮。預(yù)應(yīng)力的傳遞式中為預(yù)應(yīng)力鋼筋的外形系數(shù)。在計(jì)算梁端附近斜截面受剪承載力、正截面和斜截面抗裂度時(shí)，按上式考慮第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述9.先張法第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述混凝土預(yù)壓應(yīng)力的大小。

10.后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)的局部受壓承載力計(jì)算后張法構(gòu)件端部由于錨具下墊板面積很小而承受很大的局部壓力，該壓力要經(jīng)過(guò)一段距離才能擴(kuò)散至整個(gè)截面，形成局部受壓區(qū)。局部受壓區(qū)內(nèi)應(yīng)力分布較為復(fù)雜，縱向應(yīng)力絕大部分受壓，橫向應(yīng)力在靠近墊板處為壓應(yīng)力，距離端部稍遠(yuǎn)處為拉應(yīng)力，當(dāng)橫向拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，端部錨固區(qū)將出現(xiàn)縱向裂縫，如承載力不足，還會(huì)導(dǎo)yσxσσy—+局部受壓區(qū)的應(yīng)力分布第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述混凝土預(yù)壓應(yīng)力的大小第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述致局部承壓破壞。因此，《規(guī)范》規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)既要保證在張拉鋼筋時(shí)錨具下錨固區(qū)的混凝土不開(kāi)裂和不產(chǎn)生過(guò)大的變形，又要求計(jì)算錨具下所需配置的間接鋼筋以滿(mǎn)足局部受壓承載力的要求。（1）構(gòu)件局部受壓區(qū)截面尺寸驗(yàn)算（防止錨固區(qū)混凝土縱向開(kāi)裂）式中Fl——局部受壓面上作用的局部壓力設(shè)計(jì)值，??；

Al——混凝土局部承壓面積。當(dāng)有墊板時(shí)；可考慮預(yù)壓力沿錨具

墊圈邊緣在墊板中按45°擴(kuò)散后傳至混凝土的受壓面積；

Aln——局部受壓凈面積，應(yīng)在Al中扣除孔道、凹槽部分面積；

βl——混凝土局部受壓承載力強(qiáng)度的提高系數(shù)；第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述致局部承壓破壞。因此第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

Ab——局部受壓時(shí)的計(jì)算底面積，按與局部承壓面積“同心、對(duì)稱(chēng)”

原則確定。

（2）局部受壓承載力計(jì)算當(dāng)配置方格網(wǎng)式或螺旋式間接鋼筋且其核心面積時(shí)，局部受壓承載力應(yīng)按下式計(jì)算：式中

βcor

——

配置間接鋼筋的局部受壓承載力提高系數(shù)；

Acor——

鋼筋網(wǎng)或螺旋筋以?xún)?nèi)的混凝土核芯面積，重心應(yīng)與

Al的重心重合，且滿(mǎn)足

Ab≥Acor≥Al；ρv——間接鋼筋的體積配筋率，要求≥0.5％。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述Ab——局部第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

當(dāng)為方格網(wǎng)式配筋時(shí)，其體積配筋率應(yīng)按下列公式計(jì)算：

當(dāng)為螺旋式配筋時(shí)，其體積配筋率應(yīng)按下列公式計(jì)算：

方格網(wǎng)不應(yīng)少于4片，螺旋鋼筋不應(yīng)少于4圈。間接鋼筋構(gòu)造第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述當(dāng)為第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件間接鋼筋構(gòu)造10.1

概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件間接鋼筋構(gòu)造10.1概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件§10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

1.軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析（1）先張法構(gòu)件①施工階段

■張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋

■第一批預(yù)應(yīng)力損失出現(xiàn)（）

■放松預(yù)應(yīng)力鋼筋，混凝土預(yù)壓10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件§10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

此時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)，可作為施工階段對(duì)構(gòu)件進(jìn)行承載能力計(jì)算的依據(jù)。另外，還用于計(jì)算。

■完成第二批預(yù)應(yīng)力損失（）由于混凝土的收縮、徐變，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失了，非預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生了壓應(yīng)力。注意先張法中：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算②使用階段

■加載至混凝土應(yīng)力為零（截面消壓）

■加載至裂縫出現(xiàn)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

（2）后張法構(gòu)件

■加載至破壞①施工階段

■張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋

■第一批預(yù)應(yīng)力損失出現(xiàn)注意后張法中：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

■完成第二批預(yù)應(yīng)力損失在此過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力鋼筋出現(xiàn)損失，非預(yù)應(yīng)力鋼筋由于混凝土的收縮、徐變產(chǎn)生壓應(yīng)力。②使用階段

■加載至混凝土應(yīng)力為零（截面消壓）第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

■加載至裂縫出現(xiàn)

■加載至破壞第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

討論

（1）施工階段■計(jì)算公式中，先張法用，先張法用，且各階段預(yù)應(yīng)力損失的組成和具體計(jì)算也不相同；■在總損失和其他條件相同的情況下，后張法的有效預(yù)壓應(yīng)力高于先張法。

（2）使用階段，先張法和后張法的及的計(jì)算公式形式相同，但各自的不同；

（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋從張拉至構(gòu)件破壞始終處于高應(yīng)力狀態(tài)；

（4）構(gòu)件開(kāi)裂荷載與破壞荷載較接近，與同條件下的普通混凝土構(gòu)件相比，抗裂度大大提高，但延性較差；

（5）承載力與同條件下的普通混凝土構(gòu)件相同。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

2.軸心受拉構(gòu)件使用階段的計(jì)算（1）使用階段承載力計(jì)算（2）抗裂度驗(yàn)算及裂縫寬度驗(yàn)算

《規(guī)范》將預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂等級(jí)劃分為三個(gè)裂縫控制等級(jí)進(jìn)行驗(yàn)算。

■一級(jí)----嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，截面上不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。即：式中第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

■二級(jí)----一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，截面不開(kāi)裂；在荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合下，截面上不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。即：式中

■三級(jí)----允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件式中取預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縱向受拉鋼筋的等效拉應(yīng)力。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

3.軸心受拉構(gòu)件施工階段的驗(yàn)算（1）放（先張法）張（后張法）預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)構(gòu)件的承載力驗(yàn)算

為了保證預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件在施工階段（主要是制作時(shí)）的安全性，應(yīng)限制施加預(yù)應(yīng)力過(guò)程中的混凝土法向壓應(yīng)力值，以免混凝土被壓壞。混凝土法向壓應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：對(duì)先張法：；對(duì)后張法：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

（2）后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)的局部受壓承載力驗(yàn)算

■構(gòu)件局部受壓區(qū)截面尺寸驗(yàn)算

■局部受壓承載力計(jì)算式中；及應(yīng)根據(jù)相應(yīng)于施工階段的強(qiáng)度取值。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算§10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

1.受彎構(gòu)件的應(yīng)力分析（1）施工階段①先張法構(gòu)件

■第一批預(yù)應(yīng)力損失出現(xiàn)截面鋼筋布置第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

■完成全部預(yù)應(yīng)力損失第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算②后張法構(gòu)件

■第一批預(yù)應(yīng)力損失出現(xiàn)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

■完成全部預(yù)應(yīng)力損失第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算（2）使用階段注意先張法中：后張法中：

■加載至受拉邊緣混凝土應(yīng)力為零第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

即：

注意：對(duì)受彎構(gòu)件而言，在M

0作用下，只有截面下邊緣一點(diǎn)處應(yīng)力為零（消壓），其他各點(diǎn)處混凝土的應(yīng)力一般不為零。此時(shí)受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力為：

只有在與大小相同，作用位置相同，且方向相反的偏心拉力作用下才可能出現(xiàn)全截面消壓（理想全截面消壓）狀態(tài)。此時(shí)先張法：后張法：先張法：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算后張法：

■加載至受拉區(qū)裂縫即將出現(xiàn)

■加載至破壞受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋：

受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋：設(shè)從理想消壓狀態(tài)到受壓區(qū)邊緣混凝土達(dá)到極限壓應(yīng)變期間預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力增量為，則破壞時(shí)受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力為：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算非預(yù)應(yīng)力鋼筋：

2.受彎構(gòu)件使用階段正截面承載力計(jì)算（1）破壞階段的截面應(yīng)力狀態(tài)

①界限破壞時(shí)截面相對(duì)受壓區(qū)高度的計(jì)算hoxcb理想消壓狀態(tài)界限破壞界限破壞時(shí)截面應(yīng)變圖由平截面假定得如下關(guān)系：

對(duì)無(wú)明顯屈服點(diǎn)的預(yù)應(yīng)力鋼筋：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

②任意位置處預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力的計(jì)算破壞時(shí)截面應(yīng)變圖h0ixc理想消壓狀態(tài)截面破壞api由平截面假定得如下關(guān)系：注意到，則同理第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

，應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：

（2）正截面受彎承載力計(jì)算矩形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計(jì)算

h

As'ApAp'sAba0hxap'a''asMuapaas第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

基本方程適用條件：

式中，為和合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離。當(dāng)，或

（受拉）時(shí)，適用條件中改用。當(dāng)時(shí)，正截面受彎承載力可按下列公式計(jì)算：

■當(dāng)（為壓應(yīng)力）時(shí)，取

■當(dāng)（為拉應(yīng)力）時(shí)，取第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

3.受彎構(gòu)件使用階段正截面抗裂度驗(yàn)算

對(duì)于使用階段不允許出現(xiàn)裂縫的受彎構(gòu)件，其正截面抗裂度根據(jù)裂縫控制等級(jí)的不同要求，按下列規(guī)定驗(yàn)算受拉邊緣的應(yīng)力：

（1）一級(jí)----嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。即：

（2）二級(jí)----一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件■在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，截面受拉邊緣不開(kāi)裂：

由此可見(jiàn)，破壞時(shí)不能充分發(fā)揮作用，且當(dāng)時(shí)，截面受彎承載力反而降低。因此，只要滿(mǎn)足施工階段的抗裂要求時(shí)，應(yīng)盡量少配置。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算上式中，

對(duì)在施工階段預(yù)拉區(qū)出現(xiàn)裂縫的區(qū)段，驗(yàn)算抗裂度時(shí)，應(yīng)乘以系數(shù)0.9。

4.受彎構(gòu)件正截面裂縫寬度驗(yàn)算式中

■

在荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合下，截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算epez標(biāo)準(zhǔn)組合下截面應(yīng)力圖形式中為作用點(diǎn)到受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離。先張法：后張法：，

應(yīng)按從截面消壓狀態(tài)起算，即：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

5.受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算

預(yù)壓應(yīng)力的存在使斜截面抗剪強(qiáng)度較普通混凝土構(gòu)件有所提高。即：或：式中時(shí)，取。對(duì)于以刻痕鋼絲及鋼絞線為預(yù)應(yīng)力鋼筋的先張法構(gòu)件，如果計(jì)算截面（斜截面的受拉區(qū)）位于梁端預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長(zhǎng)度范圍內(nèi)，則按線性?xún)?nèi)插計(jì)算。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

如果引起的彎矩與外彎矩方向相同，以及對(duì)連續(xù)梁和允許開(kāi)裂的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁，均取。當(dāng)配有預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋時(shí)

截面尺寸的限制條件：當(dāng)≤4.0時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足：

當(dāng)≥6.0時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足：

當(dāng)4.0＜＜6.0時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足：

構(gòu)造配筋條件：或：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

6.受彎構(gòu)件斜截面抗裂度驗(yàn)算（1）主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力計(jì)算荷載在計(jì)算截面上產(chǎn)生的正應(yīng)力和剪應(yīng)力：則

當(dāng)配有預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋時(shí)，除考慮彎起鋼筋在截面上產(chǎn)生的外，尚應(yīng)考慮其引起的及：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算則

當(dāng)梁頂作用有集中荷載（如吊車(chē)梁）時(shí)，尚應(yīng)考慮其引起的式中于是第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

（2）斜截面抗裂度驗(yàn)算

■

混凝土主拉應(yīng)力對(duì)嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：對(duì)一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：

■混凝土主壓應(yīng)力對(duì)嚴(yán)格要求和一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：（3）斜截面抗裂度驗(yàn)算位置

■沿梁軸線：支座內(nèi)邊緣處；截面外形突變處。

■沿梁截面高度：截面重心處；截面寬度突變處。對(duì)先張法構(gòu)件，當(dāng)計(jì)算截面位于范圍內(nèi)，應(yīng)注意按內(nèi)插值的方法計(jì)算。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

7.受彎構(gòu)件施工階段的驗(yàn)算（1）施工階段的承載力驗(yàn)算

■正截面承載力驗(yàn)算最不利情況為第一批預(yù)應(yīng)力損失出現(xiàn)后開(kāi)始吊裝，荷載設(shè)計(jì)值?。鹤灾亍羷?dòng)力系數(shù)1.5×荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2，驗(yàn)算截面位置為吊點(diǎn)處。計(jì)算公式與使用階段相同，但應(yīng)注意荷載彎矩方向與預(yù)加壓力的彎矩方向相同；的取值：對(duì)先張法：對(duì)后張法：混凝土強(qiáng)度按相應(yīng)階段取值。

■斜截面承載力驗(yàn)算計(jì)算公式與使用階段相同，但取，混凝土強(qiáng)度按相應(yīng)階段取值。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

■

后張法構(gòu)件端部局部受壓承載力驗(yàn)算計(jì)算方法同前述，注意混凝土強(qiáng)度按相應(yīng)階段取值。（2）制作、運(yùn)輸、安裝階段的截面上下邊緣應(yīng)力驗(yàn)算(抗裂度驗(yàn)算)

■

對(duì)施工階段不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：

■

對(duì)施工階段預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)裂縫而預(yù)拉區(qū)不配置預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件：式中分別為相應(yīng)階段截面邊緣處的預(yù)應(yīng)力值疊加荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力。、第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

如吊裝階段

先張法按換算截面計(jì)算截面幾何特性，后張法按凈截面計(jì)算截面幾何特性。

8.受彎構(gòu)件的變形驗(yàn)算

預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的撓度由兩部分疊加而成：荷載產(chǎn)生的撓度；預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的反拱。（1）荷載作用下構(gòu)件的撓度第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

■

短期剛度對(duì)使用階段要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件

對(duì)使用階段允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件式中：，當(dāng)時(shí)，取第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

為截面抵抗矩塑性影響系數(shù)基本值，按附錄查用。對(duì)矩形截面，可取。，

■

長(zhǎng)期剛度

對(duì)預(yù)壓時(shí)預(yù)拉區(qū)出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)降低10%。式中，，

（2）預(yù)加應(yīng)力引起的反拱值先張法構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算后張法構(gòu)件

（3）撓度計(jì)算第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容使用階段構(gòu)件端部錨固區(qū)局部受壓驗(yàn)算構(gòu)件承載力驗(yàn)算施工階段截面邊緣混凝土法向應(yīng)力驗(yàn)算撓度驗(yàn)算斜截面抗裂度驗(yàn)算正截面抗裂度驗(yàn)算或裂縫寬度驗(yàn)算正截面受彎承載力計(jì)算斜截面受剪、受彎承載力計(jì)算第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.3預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求§10.4

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

1.截面形式和尺寸對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件，通常采用正方形或矩形截面；對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，可采用T形、I形、箱形等截面。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，其截面高度；翼緣寬度一般可取，翼緣厚度可取，腹板寬度盡可能小些，可取。

2.預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的布置直線布置：適用于荷載和跨度不大時(shí)，施工時(shí)用先張法或后張法。

曲線布置：適用于荷載和跨度較大時(shí)，施工時(shí)一般用后張法。折線布置：適用于荷載和跨度較大時(shí)，施工時(shí)一般用先張法。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

3.

先張法構(gòu)件

多根相同直徑鋼絲并筋配筋：并筋的等效直徑，對(duì)雙并筋應(yīng)取為單筋直徑的1.4倍，對(duì)三并筋應(yīng)取為單筋直徑的1.7倍。并筋的保護(hù)層厚度、錨固長(zhǎng)度、預(yù)應(yīng)力傳遞長(zhǎng)度及正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算均應(yīng)按等效直徑考慮。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、熱處理鋼筋采用并筋方式時(shí)，應(yīng)有可靠的構(gòu)造措施。

先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的凈間距：不應(yīng)小于其公稱(chēng)直徑或等效直徑的1.5倍，且應(yīng)符合下列規(guī)定：對(duì)熱處理鋼筋及鋼絲，不應(yīng)小于15mm；對(duì)三股鋼絞線，不應(yīng)小于20mm；對(duì)七股鋼絞線，不應(yīng)小于25mm。先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋端部周?chē)幕炷翍?yīng)采取加強(qiáng)措施，以防止放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，端部產(chǎn)生劈裂縫。

（1）對(duì)單根配置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，其端部宜設(shè)置長(zhǎng)度不小于150mm且第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求不少于4圈的螺旋筋；當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)，亦可利用支座墊板上的插筋代替螺旋筋，但插筋數(shù)量不應(yīng)少于4根，其長(zhǎng)度不宜小于120mm；

（2）對(duì)分散布置的多根預(yù)應(yīng)力鋼筋，在構(gòu)件端部10d（d為預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱(chēng)直徑）范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置3～5片與預(yù)應(yīng)力鋼筋垂直的鋼筋網(wǎng)；（3）對(duì)采用預(yù)應(yīng)力鋼絲配筋的薄板，在板端100mm范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)加密橫向鋼筋。

槽形板類(lèi)構(gòu)件：應(yīng)在構(gòu)件端部100mm范圍內(nèi)沿構(gòu)件板面設(shè)置附加橫向鋼筋，其數(shù)量不應(yīng)少于2根。

預(yù)制肋形板：宜設(shè)置加強(qiáng)其整體性和橫向剛度的橫肋。端橫肋的受力鋼筋應(yīng)彎入縱肋內(nèi)。當(dāng)采用先張長(zhǎng)線法生產(chǎn)有端橫肋的預(yù)應(yīng)力混凝土肋形板時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)和制作上采取防止放張預(yù)應(yīng)力時(shí)端橫肋產(chǎn)生裂縫的有效措施。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

直線配筋的先張法構(gòu)件：當(dāng)構(gòu)件端部與下部支承結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，應(yīng)考慮混凝土收縮、徐變及溫度變化所產(chǎn)生的不利影響，宜在構(gòu)件端部可能產(chǎn)生裂縫的部位設(shè)置足夠的非預(yù)應(yīng)力縱向構(gòu)造鋼筋。

4.后張法構(gòu)件

后張法預(yù)應(yīng)力鋼絲束、鋼絞線束的預(yù)留孔道應(yīng)符合下列規(guī)定：對(duì)預(yù)制構(gòu)件，孔道之間的水平凈間距不宜小于50mm；孔道至構(gòu)件邊緣的凈間距不宜小于30mm，且不宜小于孔道直徑的一半。在框架梁中，預(yù)留孔道在豎直方向的凈間距不應(yīng)小于孔道外徑,水平方向的凈間距不應(yīng)小于1.5倍孔道外徑；從孔壁算起的混凝土保護(hù)層厚度，梁底不宜小于50mm，梁側(cè)不宜小于40mm。預(yù)留孔道的內(nèi)徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力鋼絲束或鋼絞線束外徑及需穿過(guò)孔道的連接器外徑大10～15mm。在構(gòu)件兩端及跨中應(yīng)設(shè)置灌漿孔或排氣孔，其孔距不宜大于12m。凡制作時(shí)需要預(yù)先起拱的構(gòu)件，預(yù)留孔道宜隨構(gòu)件同時(shí)起拱。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的端部錨固區(qū)應(yīng)配置間接鋼筋，除進(jìn)行局部受壓承載力計(jì)算外，其體積配筋率不應(yīng)小于0.5%。為了防止沿孔道產(chǎn)生劈裂，在局部受壓間接鋼筋配置區(qū)以外，在構(gòu)件端部長(zhǎng)度不小于3ｅ但不大于1.2ｈ、高度為2ｅ的附加配筋區(qū)范圍內(nèi)，應(yīng)均勻配置附加箍筋或網(wǎng)片，其體積配筋率不應(yīng)小于0.5%（下圖）。防止沿孔道劈裂的配筋范圍1—局部受壓間接鋼筋配置區(qū)；2—附加配筋區(qū)；3—構(gòu)件端面3e1pN2el2第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部鋼筋布置規(guī)定：

（1）宜將一部分預(yù)應(yīng)力鋼筋在靠近支座處彎起，彎起的預(yù)應(yīng)力鋼筋宜沿構(gòu)件端部均勻布置；（2）當(dāng)構(gòu)件端部預(yù)應(yīng)力鋼筋需集中布置在截面下部或集中布置在上部和下部時(shí)，應(yīng)在構(gòu)件端部0.2ｈ范圍內(nèi)設(shè)置附加豎向焊接鋼筋網(wǎng)、封閉式箍筋或其它形式的構(gòu)造鋼筋；（3）附加豎向鋼筋宜采用帶肋鋼筋。當(dāng)端部截面上部和下部均有預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，附加豎向鋼筋的總截面面積應(yīng)按上部和下部的預(yù)應(yīng)力合力分別計(jì)算的數(shù)值疊加后采用。構(gòu)件端部尺寸應(yīng)考慮錨具的布置、張拉設(shè)備的尺寸和局部受壓的要求，必要時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大。當(dāng)構(gòu)件在端部有局部凹進(jìn)時(shí)，應(yīng)增設(shè)折線構(gòu)造鋼筋或其它有效的第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求構(gòu)造鋼筋。

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，曲線預(yù)應(yīng)力鋼絲束、鋼絞線束的曲率半徑不宜小于4m；對(duì)折線配筋的構(gòu)件，在預(yù)應(yīng)力鋼筋彎折處的曲率半徑可適當(dāng)減小。在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)端部凹進(jìn)處構(gòu)造配筋1—折線構(gòu)造鋼筋；2—豎向構(gòu)造鋼筋拉區(qū)和預(yù)壓區(qū)中，應(yīng)設(shè)置縱向非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋；在預(yù)應(yīng)力鋼筋彎折處，應(yīng)加密箍筋或沿彎折處內(nèi)側(cè)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。對(duì)外露金屬錨具，應(yīng)采取可靠的防銹措施。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.4預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要10預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能10預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能75主要內(nèi)容

●預(yù)應(yīng)力混凝土的概念

●預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

●預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算

●預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

重點(diǎn)

●預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

●各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的意義、計(jì)算方法、減小措施

●預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件本章主要內(nèi)容及重點(diǎn)主要內(nèi)容第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件本章主要內(nèi)容及重點(diǎn)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述§10.1

概述

1.預(yù)應(yīng)力混凝土的概念由于混凝土的抗拉性能很差，開(kāi)裂時(shí)，相應(yīng)的鋼筋應(yīng)力，作用不大，不能改善混凝土構(gòu)件的抗裂性能，因此，普通混凝土構(gòu)件通常是帶裂縫工作的。如果采用高強(qiáng)鋼筋，在使用荷載作用下，應(yīng)力可以達(dá)到，但此時(shí)鋼筋的應(yīng)變將很大，構(gòu)件的裂縫寬度早就超過(guò)允許值了。所以在普通混凝土構(gòu)件中采用高強(qiáng)鋼筋是不經(jīng)濟(jì)的。這是因?yàn)樵谄胀ɑ炷翗?gòu)件中，鋼筋的作用是被動(dòng)的，既鋼筋只有被充分受拉后其強(qiáng)度才能發(fā)揮出來(lái)。如果在構(gòu)件受荷之前對(duì)鋼筋進(jìn)行張拉，利用回縮拉力對(duì)受拉區(qū)混凝土預(yù)先施加壓應(yīng)力，用它來(lái)抵抗荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，則可提高構(gòu)件的抗裂度，彌補(bǔ)混凝土抗拉性能的不足。這種由配置受力的預(yù)應(yīng)力鋼筋通過(guò)張拉或其他方法建立預(yù)加應(yīng)力的混凝土制成的結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述§10.1概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述kpN(a)p或pN(b)(c)或(d)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件

■優(yōu)點(diǎn)：提高抗裂度和剛度；節(jié)約鋼筋，減輕自重。

■缺點(diǎn)：構(gòu)造、施工較復(fù)雜；延性也較差。

■應(yīng)用對(duì)象：

●要求裂縫控制等級(jí)較高的結(jié)構(gòu)；

●大跨度結(jié)構(gòu)或受力很大的構(gòu)件；

●對(duì)剛度和變形控制要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述kpN(a)p或pN第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

2.預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)（1）全預(yù)應(yīng)力混凝土在使用荷載作用下，截面上混凝土不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。相當(dāng)于《規(guī)范》中裂縫控制等級(jí)為一級(jí)，即嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。（2）部分預(yù)應(yīng)力混凝土

■限值預(yù)應(yīng)力混凝土：在使用荷載作用下，截面上混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但不開(kāi)裂。相當(dāng)于《規(guī)范》中裂縫控制等級(jí)為二級(jí)，即一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。

■部分預(yù)應(yīng)力混凝土：在使用荷載作用下，截面上混凝土允許開(kāi)裂，但。相當(dāng)于《規(guī)范》中裂縫控制等級(jí)為三級(jí)，即允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。

3.張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的方法（1）先張法第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述2.預(yù)應(yīng)力混第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述張拉鋼筋并在臺(tái)座上固定澆注混凝土構(gòu)件放松（切斷）預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉鋼筋澆筑混凝土放松（切斷）鋼筋，混凝土預(yù)壓。預(yù)應(yīng)力由混凝土與鋼筋間的粘結(jié)力來(lái)傳遞。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述張拉鋼筋并在臺(tái)座上固澆筑混凝土構(gòu)件，預(yù)留孔道穿預(yù)應(yīng)力鋼筋并張拉、錨固鋼筋孔道灌漿第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述（2）后張法澆筑混凝土構(gòu)件穿預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉、錨固鋼筋，孔道灌漿。預(yù)應(yīng)力由構(gòu)件兩端錨具實(shí)現(xiàn)。澆筑混凝土構(gòu)件，預(yù)留孔道穿預(yù)應(yīng)力鋼筋并張拉、錨固鋼筋孔道灌漿第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

4.夾具和錨具夾具和錨具是錨固預(yù)應(yīng)力筋的裝置?？芍貜?fù)使用的稱(chēng)夾具，不能重復(fù)使用的稱(chēng)錨具。對(duì)錨具的要求是：安全可靠，使用有效、節(jié)約鋼材及制作簡(jiǎn)單。

常用的錨具形式：螺絲端桿錨具，錐型錨具，鐓頭型錨具，夾具式錨具。

螺絲端桿錨具第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述4.夾具和錨具第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

錐型錨具墩頭錨具OVM型錨具第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述JM12型錨具

5.預(yù)應(yīng)力混凝土材料（1）混凝土要求高強(qiáng)；收縮、徐變?。豢煊?、早強(qiáng)。規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30；當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。（2）鋼材要求強(qiáng)度高，具有一定的塑性，良好的加工性能，與混凝土具有良好的粘結(jié)力。我國(guó)目前采用的鋼材有：鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋三種。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述J10.1

概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件鋼筋種類(lèi)

張拉方法先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線0.750.75熱處理鋼筋0.70.65張拉控制應(yīng)力限值

6.張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行張拉時(shí)所控制達(dá)到的最大應(yīng)力值。控制的原因：■防止預(yù)拉區(qū)開(kāi)裂及后張法構(gòu)件的局部受壓破壞；■保持構(gòu)件破壞時(shí)具有一定的延性；■防止鋼筋張拉屈服或脆斷。張拉控制應(yīng)力值不宜超過(guò)下表規(guī)定值，且不應(yīng)小于0.4

。10.1概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件鋼筋種類(lèi)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

7.預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到控制應(yīng)力后，由于各種原因，其拉應(yīng)力值將逐漸下降到一定程度，即存在預(yù)應(yīng)力損失。下面分項(xiàng)討論引起預(yù)應(yīng)力損失的原因、損失值的計(jì)算以及減少預(yù)應(yīng)力損失的措施。（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)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到控制應(yīng)力后，錨固在臺(tái)座或構(gòu)件上，由于錨具、墊板與構(gòu)件之間的縫隙被擠緊，以及由于鋼筋和楔塊在錨具內(nèi)的滑移，使得被拉緊的鋼筋內(nèi)縮所引起的預(yù)應(yīng)力損失（）：

錨具損失只考慮張拉端。減小此項(xiàng)損失的措施：

■

選擇變形小的錨具，少用墊板，減小值；

■

增大臺(tái)座長(zhǎng)度。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述7.預(yù)應(yīng)力第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失摩擦損失由兩部分組成：■孔道彎曲引起的摩擦摩擦損失計(jì)算簡(jiǎn)圖FdqNdN－dNdqxdNl2σ

σconxθ計(jì)算截面張拉端第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

忽略高階微量，取，則■孔道局部偏差引起的摩擦設(shè)沿孔道單位長(zhǎng)度上的偏差角為弧度，則上的偏差角為

從張拉端到計(jì)算截面積分

令為單位長(zhǎng)度上局部偏差的摩擦影響系數(shù)，則第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述忽略高第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

B截面的張拉力損失為

上式兩端除以

當(dāng)時(shí)，亦可按下列近似公式計(jì)算

減小此項(xiàng)損失的措施：

■

兩端張拉（可減小一半損失）；

■

超張拉。

超張拉程序?yàn)椋?2分鐘2分鐘第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述B截面第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

對(duì)于曲線形預(yù)應(yīng)力鋼筋，張拉鋼筋時(shí)出現(xiàn)，張拉完畢，錨固鋼筋由于反向摩擦的存在，錨具損失只出現(xiàn)在一定的長(zhǎng)度范圍內(nèi)。這個(gè)長(zhǎng)度稱(chēng)為反向摩擦影響長(zhǎng)度xθ計(jì)算截面張拉端l2σσ

con△預(yù)應(yīng)力損失的分布令，則設(shè)正反摩擦相等，則△

，于是第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述對(duì)于第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

設(shè)在范圍內(nèi)由錨具損失引起的平均內(nèi)縮應(yīng)變?yōu)?，則平均應(yīng)力損失為，于是△

代入上式并整理得

當(dāng)時(shí)，按圓弧考慮曲率，取，（rc為曲率半徑），將長(zhǎng)度以m計(jì)，得第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述設(shè)在第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

則距張拉端為處的可按線性關(guān)系求得：式中，以米計(jì)，且，當(dāng)時(shí)，

（3）混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失混凝土結(jié)硬以前升溫養(yǎng)護(hù)，鋼筋受熱膨脹，引起預(yù)應(yīng)力損失，設(shè)鋼筋與臺(tái)座之間的溫差為，鋼材的線膨脹系數(shù)為

減小此項(xiàng)損失的措施：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述則距第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述■

采用兩次升溫養(yǎng)護(hù)。先升溫20～25，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到7.5～10N/mm2后，再次升溫；

■

在鋼模上張拉鋼筋，連鋼模一起升溫養(yǎng)護(hù)。

（4）鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失

鋼筋受力后，在長(zhǎng)度保持不變的條件下，應(yīng)力隨時(shí)間的增長(zhǎng)而逐漸降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為鋼筋的應(yīng)力松弛。

預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：

普通松弛

低松弛第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述■采用兩第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述熱處理鋼筋：

■鋼筋應(yīng)力松弛的特點(diǎn)：

●

松弛與時(shí)間有關(guān)，開(kāi)始快，第1小時(shí)可完成50%，24小時(shí)可完成80%，以后發(fā)展緩慢；

●

松弛與鋼種有關(guān)，熱處理鋼筋松弛值較??；

●

張拉控制應(yīng)力越高，松弛損失越大。

■減小的措施：采用超張拉，持荷2~5分鐘，使松弛盡量在高應(yīng)力持荷階段出現(xiàn)，再降至。

（5）混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失、

收縮、徐變都導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的長(zhǎng)度縮短，預(yù)應(yīng)力鋼筋也隨之回縮，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述熱處理鋼筋：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述先張法：后張法：式中，、為混凝土第一次預(yù)壓后，、各自合力點(diǎn)處混凝土的法向壓應(yīng)力。此時(shí)預(yù)應(yīng)力損失僅考慮混凝土預(yù)壓前的（第一批）損失，其值不得大于，當(dāng)為拉應(yīng)力時(shí)，取計(jì)算。先張法：后張法：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述先張法：式中，第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

所有能減少混凝土收縮徐變的措施，相應(yīng)地都將減少。

（6）采用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋的環(huán)形截面構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼筋局部擠壓混凝土引起的預(yù)應(yīng)力損失

與環(huán)形截面的外徑d有關(guān):

當(dāng)d≤3m時(shí)，=30N/mm2；當(dāng)d＞3m時(shí)，=0

8.預(yù)應(yīng)力損失的組合

不同的施加預(yù)應(yīng)力方法，產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失也不相同。一般地，先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失有；而后張法構(gòu)件有；（當(dāng)為環(huán)形構(gòu)件時(shí)還有）。

第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述所有能減少混第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

在實(shí)際計(jì)算中，以“預(yù)壓”為界，把預(yù)應(yīng)力損失分成兩批。各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合預(yù)應(yīng)力損失值的組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件

第一批損失

(混凝土預(yù)壓前)

第二批損失

(混凝土預(yù)壓后)

預(yù)應(yīng)力總損失值：

《規(guī)范》規(guī)定，當(dāng)計(jì)算求得的預(yù)應(yīng)力總損失值小于下列數(shù)值時(shí)，應(yīng)按下列數(shù)值取用：

先張法構(gòu)件100N/mm2；

后張法構(gòu)件80N/mm2。

第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述在第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

9.先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長(zhǎng)度先張法構(gòu)件放松或切斷預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，需要經(jīng)過(guò)一段必要的長(zhǎng)度才能通過(guò)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力將預(yù)壓應(yīng)力全部傳遞給混凝土，這段長(zhǎng)度稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長(zhǎng)度。該區(qū)段形成自錨區(qū)。在構(gòu)件端部，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的應(yīng)力為零，經(jīng)過(guò)后，預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土的應(yīng)力分別達(dá)到和。其變化規(guī)律可近似按線性關(guān)系考慮。預(yù)應(yīng)力的傳遞式中為預(yù)應(yīng)力鋼筋的外形系數(shù)。在計(jì)算梁端附近斜截面受剪承載力、正截面和斜截面抗裂度時(shí)，按上式考慮第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述9.先張法第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述混凝土預(yù)壓應(yīng)力的大小。

10.后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)的局部受壓承載力計(jì)算后張法構(gòu)件端部由于錨具下墊板面積很小而承受很大的局部壓力，該壓力要經(jīng)過(guò)一段距離才能擴(kuò)散至整個(gè)截面，形成局部受壓區(qū)。局部受壓區(qū)內(nèi)應(yīng)力分布較為復(fù)雜，縱向應(yīng)力絕大部分受壓，橫向應(yīng)力在靠近墊板處為壓應(yīng)力，距離端部稍遠(yuǎn)處為拉應(yīng)力，當(dāng)橫向拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，端部錨固區(qū)將出現(xiàn)縱向裂縫，如承載力不足，還會(huì)導(dǎo)yσxσσy—+局部受壓區(qū)的應(yīng)力分布第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述混凝土預(yù)壓應(yīng)力的大小第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述致局部承壓破壞。因此，《規(guī)范》規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)既要保證在張拉鋼筋時(shí)錨具下錨固區(qū)的混凝土不開(kāi)裂和不產(chǎn)生過(guò)大的變形，又要求計(jì)算錨具下所需配置的間接鋼筋以滿(mǎn)足局部受壓承載力的要求。（1）構(gòu)件局部受壓區(qū)截面尺寸驗(yàn)算（防止錨固區(qū)混凝土縱向開(kāi)裂）式中Fl——局部受壓面上作用的局部壓力設(shè)計(jì)值，取；

Al——混凝土局部承壓面積。當(dāng)有墊板時(shí)；可考慮預(yù)壓力沿錨具

墊圈邊緣在墊板中按45°擴(kuò)散后傳至混凝土的受壓面積；

Aln——局部受壓凈面積，應(yīng)在Al中扣除孔道、凹槽部分面積；

βl——混凝土局部受壓承載力強(qiáng)度的提高系數(shù)；第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述致局部承壓破壞。因此第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

Ab——局部受壓時(shí)的計(jì)算底面積，按與局部承壓面積“同心、對(duì)稱(chēng)”

原則確定。

（2）局部受壓承載力計(jì)算當(dāng)配置方格網(wǎng)式或螺旋式間接鋼筋且其核心面積時(shí)，局部受壓承載力應(yīng)按下式計(jì)算：式中

βcor

——

配置間接鋼筋的局部受壓承載力提高系數(shù)；

Acor——

鋼筋網(wǎng)或螺旋筋以?xún)?nèi)的混凝土核芯面積，重心應(yīng)與

Al的重心重合，且滿(mǎn)足

Ab≥Acor≥Al；ρv——間接鋼筋的體積配筋率，要求≥0.5％。第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述Ab——局部第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1

概述

當(dāng)為方格網(wǎng)式配筋時(shí)，其體積配筋率應(yīng)按下列公式計(jì)算：

當(dāng)為螺旋式配筋時(shí)，其體積配筋率應(yīng)按下列公式計(jì)算：

方格網(wǎng)不應(yīng)少于4片，螺旋鋼筋不應(yīng)少于4圈。間接鋼筋構(gòu)造第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.1概述當(dāng)為第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件間接鋼筋構(gòu)造10.1

概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件間接鋼筋構(gòu)造10.1概述第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件§10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

1.軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析（1）先張法構(gòu)件①施工階段

■張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋

■第一批預(yù)應(yīng)力損失出現(xiàn)（）

■放松預(yù)應(yīng)力鋼筋，混凝土預(yù)壓10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件§10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

此時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)，可作為施工階段對(duì)構(gòu)件進(jìn)行承載能力計(jì)算的依據(jù)。另外，還用于計(jì)算。

■完成第二批預(yù)應(yīng)力損失（）由于混凝土的收縮、徐變，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失了，非預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生了壓應(yīng)力。注意先張法中：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算②使用階段

■加載至混凝土應(yīng)力為零（截面消壓）

■加載至裂縫出現(xiàn)第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

（2）后張法構(gòu)件

■加載至破壞①施工階段

■張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋

■第一批預(yù)應(yīng)力損失出現(xiàn)注意后張法中：第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

■完成第二批預(yù)應(yīng)力損失在此過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力鋼筋出現(xiàn)損失，非預(yù)應(yīng)力鋼筋由于混凝土的收縮、徐變產(chǎn)生壓應(yīng)力。②使用階段

■加載至混凝土應(yīng)力為零（截面消壓）第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

■加載至裂縫出現(xiàn)

■加載至破壞第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件第10章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件10.2

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

討論

（1）施工階段■計(jì)算公式中，先張法用，先張法用，且各階段預(yù)應(yīng)力損失的組成和具體計(jì)算也不相同；■在總損失和其他條件相同的情況下，后張法的有效預(yù)壓應(yīng)力高于先張法。

（2）使用階段，先張法