第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能三

第十一章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能混凝土結(jié)構(gòu)基本原理一、基本概念

1.預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)加載加載*提高剛度和抗裂度*減輕結(jié)構(gòu)自重*提高梁的抗扭和抗剪承載力，但不提高抗彎承載力*提高梁的抗疲勞承載力保護(hù)鋼筋免受大氣腐蝕一、基本概念

2.先張法和后張法張拉鋼筋并在臺(tái)座上固定澆注混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí)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.有粘結(jié)和無(wú)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(diǎn)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(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土無(wú)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(diǎn)造價(jià)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(jī)械工具直接張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋*電熱法：低電壓強(qiáng)電流通過(guò)鋼筋使其發(fā)熱伸長(zhǎng)，達(dá)設(shè)計(jì)要求時(shí)斷電*連續(xù)配筋法：用旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)將預(yù)應(yīng)力筋纏繞于混凝土塊體上或水池壁上*自張法：用自應(yīng)力水泥制成混凝土，結(jié)硬時(shí)混凝土膨脹帶動(dòng)混凝土中的鋼筋一起伸長(zhǎng)，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(lái)夾住鋼筋，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*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。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(duì)焊接頭三、預(yù)應(yīng)力混凝土所用的材料

1.鋼筋強(qiáng)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(duì)直接承受動(dòng)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(duì)結(jié)構(gòu)的影響ApconApconApconApcon使構(gòu)件出現(xiàn)脆性破壞con越大，混凝土中的預(yù)壓應(yīng)力越大，但過(guò)大會(huì)產(chǎn)生如下問題預(yù)應(yīng)力筋過(guò)早進(jìn)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A(chǔ)pconApconApconApcon預(yù)應(yīng)力鋼筋屈服強(qiáng)度的0.5~0.9冷拉鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋極限抗拉強(qiáng)度的0.4~0.75預(yù)應(yīng)力鋼筋極限抗拉強(qiáng)度的0.4~0.70碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線冷拔低碳鋼絲、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ApconApconApconApcon前期損失或第一批損失如錨具變形、管道摩擦、臺(tái)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ApconApconApconApcon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(xiàng)計(jì)算，然后相加確定總的損失值但各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值又不是截然無(wú)關(guān)的。試圖求得各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的“凈值”是很困難的。五、預(yù)應(yīng)力損失值

2.管道摩擦損失l2PPxPx-dPx預(yù)應(yīng)力筋軸線張拉端錨固端xdxddPxPx-dP1dP1dxrdP2dPxPx-dP2dxrP后張法中，張拉鋼筋時(shí)，鋼筋在孔道中滑動(dòng)，就會(huì)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、戴預(yù)應(yīng)糖力損殃失值2.管道叨摩擦缸損失l2PPxPx-dPx預(yù)應(yīng)力筋軸線張拉端錨固端xdxddPxPx-dP1dP1dxr由孔道偏差引起的損失值與預(yù)應(yīng)力和孔道長(zhǎng)度成正比負(fù)號(hào)正表示dP1和Px方向蝦相反五、桂預(yù)應(yīng)片力損邁失值2.管道間摩擦饞損失l2PPxPx-dPx預(yù)應(yīng)力筋軸線張拉端錨固端xdxddPxPx-dP1dP1dxrdP2dPxPx-dP2dxrPdPxPxddP2+dP1Px-dPx五、伸預(yù)應(yīng)俱力損漠失值2.管道池摩擦期損失l2PPxPx-dPx預(yù)應(yīng)力筋軸線張拉端錨固端xdxddPxPx-dP1dP1dxrdP2dPxPx-dP2dxrPdPxPxddP2+dP1Px-dPx五、陳預(yù)應(yīng)善力損哥失值2.管道層摩擦猛損失l2PPxPx-dPx預(yù)應(yīng)力筋軸線張拉端錨固端xdxddPxPx-dP1dP1dxrdP2dPxPx-dP2dxrPdPxPxddP2+dP1Px-dPx考慮放孔道為每米撤長(zhǎng)度蘿局部綁偏差胞的摩誼擦系揚(yáng)數(shù)，男教材螞表1嫩0-緩2預(yù)應(yīng)各力鋼霜筋與索孔道鈴壁間游的摩天擦系辯數(shù)，濟(jì)教材栗表1印0-搭2五、盾預(yù)應(yīng)代力損滿失值2.管道姨摩擦狡損失l2PPxPx-dPx預(yù)應(yīng)力筋軸線張拉端錨固端xdxd采用掀超張笛拉可頑以減剃少l2建議的張拉程序?yàn)?1.成1co謀n停2涂分鐘0.菠85co僻n停2長(zhǎng)分鐘co攏n五、帝預(yù)應(yīng)承力損能失值3.倚錨呈具變祝形和后鋼筋稅回縮損失l1由于紀(jì)錨具譜、墊衡塊本抓身的昏變形陣，其辟間裂涌縫的碗壓緊詠及鋼哨筋在喪錨具囑中的安滑移虹引起仇的損配失張拉弓端至總錨固諒端之半間的汽距離預(yù)應(yīng)脾力鋼脫筋的非彈性旁模量張拉鉤端錨燭具的搜變形鞋和鋼異筋的沫內(nèi)縮棕值，猴見教繞材表蘋10婚-3五、啄預(yù)應(yīng)蒼力損弱失值3.喘錨耕具變罩形和材鋼筋喉回縮損失l1應(yīng)注律意的羞幾個(gè)綠問題*由旱塊體粗拼裝細(xì)的結(jié)雅構(gòu)，仔尚應(yīng)易考慮寸填逢劣間的就預(yù)壓側(cè)變形癥。當(dāng)漢采用況混凝懷土或析砂漿蠟為填迅逢材田料時(shí)精，每預(yù)條縫量的預(yù)羅壓變貝形值上為1鵲mm*先渣張法話構(gòu)件聯(lián)，當(dāng)術(shù)臺(tái)座千長(zhǎng)度綁超過(guò)貞10閘0m工時(shí)，醒可忽劫略l1*后傘張法辣構(gòu)件作，l1只考瀉慮張界拉端洋，因懲錨固漆端錨因具在觸張拉腐過(guò)程茫中已蓄被壓保緊五、晨預(yù)應(yīng)麥力損什失值3.另錨致具變醉形和咳鋼筋漏回縮損失l1應(yīng)注刮意的盼幾個(gè)瓦問題*此多式不高適用皺于曲櫻線配款筋的折后張?jiān)苑?gòu)淹件（傷具體止算法縮慧可參后考相紅關(guān)文竊件）錨固前的應(yīng)力圖錨固后的應(yīng)力圖摩擦力l1l1/2lfcon（0）五、紐奉預(yù)應(yīng)買力損顯失值4.他溫均差應(yīng)屆力損失l3溫度為t0時(shí)的應(yīng)力為con溫度升到t1時(shí)由于混凝土未結(jié)硬此處的應(yīng)力為con’溫度回落到t0時(shí)由于混凝土已結(jié)硬和鋼筋同時(shí)回縮，此處的應(yīng)力為con’’<con混凝賢土蒸候汽養(yǎng)知護(hù)時(shí)肝,預(yù)陳應(yīng)力讓鋼筋政與臺(tái)沙座之捐間溫喪差引堪起的腥損失鋼筋滑的線凡膨脹鑰系數(shù)*采用術(shù)二次撥升溫納法可小減少l3:先在搬常溫豆下養(yǎng)夢(mèng)護(hù),鼠當(dāng)混含凝土嚼的強(qiáng)賽度達(dá)脈到7.限5~島10下N/返mm2時(shí)再雷逐漸歉升溫五、寇預(yù)應(yīng)巷力損殘失值5.奪應(yīng)堡力松陜弛損失l4鋼筋聯(lián)在高落應(yīng)力轉(zhuǎn)作用猾下，蘋長(zhǎng)度話不變朗而應(yīng)乳力隨勒時(shí)間賤逐漸學(xué)降低交的現(xiàn)喪象稱伶為應(yīng)魄力松自弛鋼筋謹(jǐn)張拉猛后1叫小時(shí)蓬內(nèi)約躲完成屠總松屆弛的求50麥%，敢24溪小時(shí)印內(nèi)完鐮成總州松弛茅的8住0%切，以葛后逐窮漸收間斂采用辜超張辟拉時(shí)晌為0枕.9構(gòu)，不疏采用液時(shí)為拔1.由0常數(shù)師參見韻規(guī)范居的相塊關(guān)內(nèi)視容五、鐵預(yù)應(yīng)堵力損內(nèi)失值5.糖應(yīng)擇力松越弛損失l4采用般超張敏拉可肉以減穗少l4建議的張拉程序?yàn)?(1瓜.0預(yù)5~詞1.肥16臭)co震n停2熱~5鎖分鐘0co腳n在高顆應(yīng)力愉下，聲本需璃1小仇時(shí)才柱能完質(zhì)成的扮損失短，在參2~政5分壁鐘內(nèi)耐就完辱成了溝大部或分五、海預(yù)應(yīng)躁力損涉失值6.柴混臉凝土貧收縮鬼徐變損失l5收縮吃和徐頑變兩啞者相奴互有泡關(guān)，擺很難膛精確瀉計(jì)算腦，為捕了簡(jiǎn)釣化兩謙項(xiàng)損音失可配合并券考慮受拉往區(qū)或割受壓鳥區(qū)各涉自預(yù)疫應(yīng)力凝鋼筋謝和非為預(yù)應(yīng)渴力鋼猶筋的鴨配筋如率受拉沿區(qū)或芹受壓屢區(qū)預(yù)悶應(yīng)力押鋼筋寸在各刪自合尋力作謎用點(diǎn)時(shí)處混起凝土勁的法證向壓族應(yīng)力高濕爛環(huán)境搞中可仇降低撤50罩%干燥途環(huán)境再中應(yīng)探增加黑20趙~3萬(wàn)0%系數(shù)示A、偽B、育C、誰(shuí)D參賣見教苗材中刷的相亡關(guān)規(guī)徹定五、撞預(yù)應(yīng)禁力損尸失值6.包鋼陪筋擠螞壓混條凝土損失l6采用姨螺旋聚式預(yù)皇應(yīng)力肝筋作皇為配燦筋的林環(huán)形士構(gòu)件糟，由堤于預(yù)飽應(yīng)力符筋對(duì)寬混凝司土的憤局部思擠壓童使構(gòu)西件直浪徑減陳小所雨引起岸的損囑失當(dāng)d3m時(shí)五、尋預(yù)應(yīng)瞎力損喇失值7.田預(yù)氣應(yīng)力損失做的組弦合預(yù)應(yīng)力損失的組合先張法構(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)譯力總小損失妖的下盛限值先張罰法構(gòu)清件：l1猶00這N/璃mm2后張醫(yī)法構(gòu)滿件：l8折0N兇/m歲m2六、刑軸心末受拉搞構(gòu)件數(shù)的分巧析1.閱受生力特白征PPP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)力鋼筋開裂論前，桃荷載驢-位談移關(guān)香系為朱線性字的，財(cái)預(yù)應(yīng)清力鋼款筋的速應(yīng)力獄增長(zhǎng)炊較少開裂躬后，授預(yù)應(yīng)武力鋼什筋的幸應(yīng)力枯急增渣，進(jìn)斬入非右線性撕階段六、搶軸心低受拉矛構(gòu)件束的分梨析1.廁先改張法諸構(gòu)件訪各階邀段的凈應(yīng)力蕩分析施工疤階段暫--跪--駐張拉辜鋼筋六、局軸心仇受拉沿構(gòu)件系的分悉析1.蟲先卷張法主構(gòu)件艘各階懇段的滾應(yīng)力池分析施工年階段懶--閥--健完成由第一清批預(yù)勁應(yīng)力正損失澆注混凝土但不受力六、寸軸心答受拉儀構(gòu)件舒的分皮析1.云先湖張法桌構(gòu)件皂各階也段的片應(yīng)力叨分析施工唇階段奏--囑--波放松捐鋼筋pcI六、杏軸心然受拉舞構(gòu)件勞的分宣析1.巾先痛張法巴構(gòu)件胸各階貿(mào)段的胳應(yīng)力扣分析施工話階段澤--就--拉完成舊第二經(jīng)批損妙失pcII混凝吃土中拘的有族效預(yù)渠壓應(yīng)浮力六、拴軸心減受拉料構(gòu)件帥的分具析1.域先工張法喪構(gòu)件職各階燭段的扣應(yīng)力陡分析加載膚階段確--糕--記加載貓至混櫻凝土洽中的遮應(yīng)力賞為0c=0Np0六、品軸心瘡受拉者構(gòu)件椒的分禮析1.年先澤張法慨構(gòu)件悠各階閘段的販應(yīng)力極分析加載做階段循--誦--懼加載歷至混月凝土庸開裂ftNcr六、永軸心贊受拉廉構(gòu)件梅的分精析1.紀(jì)先共張法支構(gòu)件厭各階夾段的下應(yīng)力殊分析加載踐階段泳--亭--挎加載蜘到破挽壞Nu六、亦軸心絹受拉敵構(gòu)件舍的分巴析2.俯后耗張法調(diào)構(gòu)件同各階