預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理

東南大學(xué)遠(yuǎn)程教育結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第七十講主講教師：曹雙寅舒贛平8/28/2023工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第70講:預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理(1/16)

內(nèi)容提要（1/1）一、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

二、預(yù)應(yīng)力混凝土材料及錨夾具

三、張拉控制應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力損失

四、預(yù)應(yīng)力的傳遞和局部承壓

五、本章要點(diǎn)

8/28/2023工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第70講:預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理(2/16)

一、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念（1/5）

1、預(yù)應(yīng)力的概念（1）預(yù)應(yīng)力：受荷載前預(yù)先對(duì)混凝土施加（壓）應(yīng)力（2）工作原理：預(yù)壓力可減少甚至抵消荷載產(chǎn)生的拉力

2施加預(yù)應(yīng)力的目的（1）將混凝土變成彈性材料

預(yù)應(yīng)力是改變混凝土性能的手段

無裂縫混凝土可用材料力學(xué)方法（2）利于使用高強(qiáng)鋼材

極限狀態(tài)：承載力、裂縫、撓度

問題：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不能充分利用高強(qiáng)鋼筋?。?）預(yù)加應(yīng)力的目的是荷載平衡預(yù)先施加與使用相反的荷載，抵消部分或全部外荷載8/28/2023工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第70講:預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理(3/16)

一、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念（2/5）3、預(yù)加應(yīng)力的效果（1）預(yù)應(yīng)力混凝土梁與鋼筋混凝土梁的比較

裂縫及變形：裂縫遲、裂寬??；剛度大，反拱，撓度很小。

鋼筋應(yīng)力變化（工作機(jī)理）

相同處：彎矩由鋼筋和混凝土合力組成的力矩平衡

不同處：RC梁主要靠鋼筋應(yīng)力的增加,內(nèi)力臂的變化不大PC梁主要靠?jī)?nèi)力臂增加，預(yù)應(yīng)力筋處于高應(yīng)力

裂縫閉合：超載時(shí)可能開裂，但卸載后裂縫會(huì)閉合

預(yù)應(yīng)力被克服后：沒有本質(zhì)的不同，承載力與RC相同

材料：預(yù)應(yīng)力構(gòu)件能較充分地利用高強(qiáng)材料8/28/2023工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第70講:預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理(4/16)

一、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念（3/5）（2）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

不開裂或延遲開裂、限制裂縫開展，提高結(jié)構(gòu)的耐久性

合理、有效地利用高強(qiáng)鋼筋和高強(qiáng)混凝土

提高結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度，使混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大

施加預(yù)應(yīng)力是對(duì)結(jié)構(gòu)作了一次檢驗(yàn)，有利于保證質(zhì)量

重復(fù)荷載下的抗疲勞性能較好。

具有良好的裂縫閉合性能。

提高抗剪性能

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一、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念（4/5）4、預(yù)加應(yīng)力的方法（1）先張法

方法：在混凝土澆筑前張拉預(yù)應(yīng)力筋

主要工序：張拉鋼筋并臨時(shí)錨固；制作構(gòu)件；放松鋼筋

預(yù)應(yīng)力傳遞：通過預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間的粘結(jié)力（2）后張法

方法：直接在成型的構(gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力筋

主要工序：制作構(gòu)件并預(yù)留孔道；直接在構(gòu)件上張拉；用錨具錨固

預(yù)應(yīng)力傳遞：錨具等

8/28/2023工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第70講:預(yù)應(yīng)掌力混裕凝土衫結(jié)構(gòu)獨(dú)的原饒理(6絹/1豎6)一、隨預(yù)應(yīng)還力混拐凝土羽的基喂本概英念（5/妨5）5、預(yù)鏡應(yīng)力蘋混凝仰土分念類（1）按椒照預(yù)觸應(yīng)力吳程度狂分

全預(yù)圍應(yīng)力版混凝刺土

定義四：在卻使用晚荷載碧作用炮下受滿拉區(qū)儲(chǔ)不出犁現(xiàn)拉僻應(yīng)力

優(yōu)點(diǎn)衡：抗玻裂性范好、井剛度讀大和練抗疲疑勞性多能好

缺點(diǎn)固：費(fèi)舍鋼材海；反臥拱大敘；預(yù)墻拉區(qū)午開裂脂；延約性差鬼；施董工費(fèi)正高

部分更預(yù)應(yīng)埋力混慮凝土

定義誓：在凝使用茅荷載巖作用市下受姿拉區(qū)艇已出賤現(xiàn)拉召應(yīng)力陡或裂購縫的

優(yōu)點(diǎn)步：克醫(yī)服全州預(yù)應(yīng)腳力構(gòu)敘件的肢不足徹，可要合理借控制唇裂縫（2）按焰照預(yù)棍應(yīng)力戶筋與辨混凝遺土之傭間的孩粘結(jié)馳狀態(tài)懇分

有粘獻(xiàn)結(jié):預(yù)應(yīng)輝力筋什沿全棋長(zhǎng)與內(nèi)周圍漁混凝劣土粘甩結(jié)

無粘樂結(jié)：預(yù)應(yīng)刪力筋殺沿全持長(zhǎng)與悔混凝本土不輛粘結(jié)振、發(fā)塵生相同對(duì)滑舍動(dòng)7/砌7/厭20浩23工程賀結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)崇原理第70講:預(yù)應(yīng)將力混欠凝土據(jù)結(jié)構(gòu)舊的原稍理(7毅/1至6)二、雕預(yù)若應(yīng)力艦混凝伶土材袍料及唐錨夾輸具（1/裂1）1預(yù)應(yīng)禍力混水凝土均材料（1）混釘凝土斧：高臉強(qiáng)度敲、駁低徐舅變描、低港收縮（2）預(yù)已應(yīng)力瓦筋：翁高強(qiáng)譜度、栽低松皂馳、葵具有數(shù)一定幫的塑你性（3）灌炸漿材刃料（假一般繭采用縮慧純水磁泥漿良）：宅強(qiáng)度沈、搜流動(dòng)勾性2、預(yù)墻應(yīng)力從混凝挽土結(jié)記構(gòu)的案錨夾活具（1）錨紙具和揪夾具

夾具緩：能范夠重漫復(fù)使況用的

錨具譜：留斤在構(gòu)坦件上額不再載取下聰?shù)模?）幾豈種預(yù)安應(yīng)力襯筋常周用的糧錨具

群錨瘦錨具

JM型錨照具

螺絲凍端桿壁錨具

鐓頭泉錨具

弗式施錨具7/險(xiǎn)7/至20辨23工程蛇結(jié)構(gòu)哭設(shè)計(jì)羅原理第70講:預(yù)應(yīng)項(xiàng)力混喉凝土倍結(jié)構(gòu)職的原宗理（1）下一均講的聞主要營(yíng)內(nèi)容1、預(yù)甲應(yīng)力婦的損累失2、局駕部承厚壓的楊驗(yàn)算7/叉7/稀20支23工程弟結(jié)構(gòu)偽設(shè)計(jì)閃原理東南蜂大學(xué)寸遠(yuǎn)程葛教育結(jié)構(gòu)蠢設(shè)計(jì)蘿原理第生七觸十一戒講主講概教師同：凡曹雙去寅按舒贛駐平7/并7/期20六23工程警結(jié)構(gòu)藏設(shè)計(jì)版原理第71講：預(yù)應(yīng)牛力混鑰凝土虜結(jié)構(gòu)閥的原滴理(2礙)上一逮講的噴內(nèi)容1、預(yù)存應(yīng)力撇的概缺念和莫作用2、預(yù)盈應(yīng)力慣混凝酸土構(gòu)錦件和免非預(yù)轎應(yīng)力扣混凝料土構(gòu)店件的格異同殺處正常烘使用廉方面最、承昌載力搞方面害、材過料利菊用方娘面等3、預(yù)料應(yīng)力東混凝瘋土構(gòu)忘件的估分類按照困施工桐方法躺分、漿按照太應(yīng)力本程度令分、齊按照胃粘結(jié)偉狀態(tài)梯分7/螞7/皺20慎23工程型結(jié)構(gòu)該設(shè)計(jì)撥原理第71講：預(yù)應(yīng)查力混倡凝土?xí)Y(jié)構(gòu)燒的原你理(8剪/1元6)三、倦張拉滿控制叉應(yīng)力燃和預(yù)剝應(yīng)力有損失（1/起5）1張拉詳控制紀(jì)應(yīng)力

co窄n（1）定義：張馳拉設(shè)導(dǎo)備控眾制的嫌總張下拉力鼻除以云預(yù)應(yīng)封力鋼供筋面看積（2）要遵求

不宜窗過低假：使糟混凝凈土獲掃得較慨高的木預(yù)壓庭應(yīng)力

不宜嫂過高濤：

構(gòu)件民開裂汁時(shí)的縫荷載喉與破確獲時(shí)層的荷笨載接妖近

施工說時(shí)(一束借中)可能另個(gè)別隸鋼筋蓄屈服向或斷誰裂

規(guī)定萍：

最小堡值：屯不宜余小于0.截4fpt飽k

最大座值：沈與材滴料和大施工舉方法導(dǎo)有關(guān)7/認(rèn)7/永20旬23工程泥結(jié)構(gòu)資設(shè)計(jì)鮮原理第71講：預(yù)應(yīng)跪力混唱凝土摘結(jié)構(gòu)秧的原城理(9羨/1征6)三、激張拉捆控制林應(yīng)力鑄和預(yù)自應(yīng)力幕損失（2/喊5）2、預(yù)班應(yīng)力頁損失（1）定銳義及跌影響

定義：由勻于工活藝和隙材料詢等原咐因，玩初始叼預(yù)應(yīng)窮力在蓬將不紀(jì)斷降吃低

影響：會(huì)紅降低敬預(yù)應(yīng)尤力的腎效果（2）損猶失原厭因、罷特點(diǎn)界、影負(fù)響因窗素、瓦計(jì)算碌方法襯和減餅少措攝施

錨具伸變形梨和鋼綠筋內(nèi)吸縮引弊起的溜預(yù)應(yīng)掛力損界失

原因每：錨撫具變捧形、圈縫隙劑壓縮熔和鋼紹筋在妖錨具孝中內(nèi)燦縮滑由移等

特點(diǎn)園：先犧、后得張法限均有政，張?zhí)死耸酚绣^劑固端誼無，俗瞬時(shí)線完成

計(jì)算速模式嘴：（旁對(duì)直某線鋼損筋）夢(mèng)：

減少逝措施版：減富少墊舒片數(shù)尺量，讓增加購臺(tái)座澤的長(zhǎng)宮度7/袍7/畜20蓬23工程第結(jié)構(gòu)川設(shè)計(jì)銀原理第71講：預(yù)應(yīng)梳力混跡凝土頓結(jié)構(gòu)肅的原模理(1故0/萍16眉)三、兔張拉失控制貝應(yīng)力趕和預(yù)劍應(yīng)力滋損失（3/俱5）

鋼筋推與孔煩道壁編之間怎的摩玻擦引辜起的防預(yù)應(yīng)貴力損允失

原因凝：預(yù)酒應(yīng)力辣鋼筋秋與孔跨道壁暗（轉(zhuǎn)看向裝駁置）閣之間缸的摩畏擦作耍用

特點(diǎn)熟：先佛、后屈張法姓均有騰，與帳位置紀(jì)有關(guān)紗，瞬村時(shí)完奔成

計(jì)算女模式

減少途措施莖：兩初端張朋拉，水超張?zhí)幚?/p>

加熱脫養(yǎng)護(hù)勿時(shí)預(yù)鴉應(yīng)力似筋與莫承拉疫設(shè)備積間溫附差引朋起的冶預(yù)應(yīng)鍵力損憐失

原因洞：T

砼未糖成型,鋼筋哪伸長(zhǎng)(變松)，T

共同真變形

特點(diǎn)糞：先率張法螺有，拆與升炒溫時(shí)魂砼結(jié)鮮硬程份度有失關(guān)

計(jì)算漿方法出：

減少普措施軟：兩摩次升填溫，盒在鋼吹模上披張拉舟（共持同升瘡溫）7/鉛7/跳20寇23工程涂結(jié)構(gòu)運(yùn)設(shè)計(jì)蓮原理第71講：預(yù)應(yīng)爭(zhēng)力混每凝土泰結(jié)構(gòu)出的原就理(1摘1/源16苗)三、譽(yù)張拉認(rèn)控制蝴應(yīng)力校和預(yù)浪應(yīng)力個(gè)損失（4/儀5）

預(yù)應(yīng)珍力鋼尸筋的鴉應(yīng)力據(jù)松弛和引起睛的預(yù)鞋應(yīng)力例損失

原因暮：鋼葵筋松嚇馳和廣徐變

特點(diǎn)徒：先恩、后維張法黃均有充，需美要時(shí)侵間（甘初期粱快）

計(jì)算冊(cè)方法察（與優(yōu)鋼筋室種類吹、強(qiáng)僻度和棟控制坑應(yīng)力紗有關(guān)晌）：

措施回：超張治拉

混凝乏土的犧收縮歇和徐鋸變引凈起的綱預(yù)應(yīng)糖力損矛失

原因燭：混睜凝土景的收憤縮和創(chuàng)徐變

特點(diǎn)云：先細(xì)、后載張法哥均有銀，需算要時(shí)趨間（閃初期床快）

計(jì)算饅方法蠟：

l5=(帆45臺(tái)(2堂5)唇+2備20

pc/fcu’)運(yùn)/(蘇1+枝15

)

修正篇：高雅濕度偶環(huán)境稻可降唐低；法干燥隔環(huán)境渾應(yīng)增怖加?？煽紲珣]荷禾載作游用時(shí)沫間的直影響偷，乘禿以不掀大于1的系艷數(shù)

措施麗：混狼凝土貨質(zhì)量摘，控伍制

pc/fcu’<殼0.做5，增加尊非預(yù)覽應(yīng)力莫鋼筋7/帽7/晴20福23工程西結(jié)構(gòu)軟設(shè)計(jì)兆原理第71講：預(yù)應(yīng)眨力混竭凝土低結(jié)構(gòu)秩的原革理(1助2/針16普)三、代張拉貓控制綢應(yīng)力驚和預(yù)稱應(yīng)力趨損失（5/限5）

螺旋礦式預(yù)答應(yīng)力利鋼筋坑局部舅擠壓宇混凝趁土引約起的粉預(yù)應(yīng)濁力損雅失

原因禮：用盲螺旋雨預(yù)應(yīng)肅力筋陜作配重筋，庫混凝壺土受僚擠壓雕變形

計(jì)算燦方法黨：與如直徑王有關(guān)反，d<紀(jì)3m時(shí)取30N/他mm2；d>掩3m時(shí)忽鉗略。

分批鄰張拉橡引起鼓的損撕失

原因殺：分乳批張唱拉時(shí)蜂，受侄后批濟(jì)張拉鍋使構(gòu)培件壓搭縮(或伸思長(zhǎng))

計(jì)算麥方法織：與尖在已廣張拉堂筋處驗(yàn)產(chǎn)生飾的混謠凝土剝法向鏈應(yīng)力筋有關(guān)（3）各愛階段素預(yù)應(yīng)集力損杜失的鉆組合分舒批組亦合內(nèi)揪容混凝伍土預(yù)逗壓前堡的損扛失

lI：混凝媽土預(yù)們壓后白的損歇失

lI敏I：

販

l（

lI+

lI慰I）最小運(yùn)限量：10勺0（先柱張法排），80（后示張法道）7/途7/寶20氧23工程繁結(jié)構(gòu)陳設(shè)計(jì)謹(jǐn)原理第71講：預(yù)應(yīng)鏟力混姓凝土翠結(jié)構(gòu)歷的原扇理(1獨(dú)3/鐘16改)四、奔預(yù)應(yīng)曉力的飲傳遞周和局餡部承偏壓（1/慨3）1、先罰張法缺預(yù)應(yīng)醉力筋逃的應(yīng)努力傳逗遞長(zhǎng)庭度和培錨固除長(zhǎng)度（1）預(yù)水應(yīng)力以筋的孫預(yù)應(yīng)瞧力傳游遞長(zhǎng)寶度

先張者法構(gòu)臺(tái)件的塵“規(guī)自錨委”

原因哨：鋼卵筋和良混凝晉土的拋粘結(jié)們作用

應(yīng)力筍特點(diǎn)韻：端導(dǎo)部為視零，島逐漸柜增大遲至最枕大。

傳遞齡長(zhǎng)度：應(yīng)力買由零士增至眨最大揮所需喬長(zhǎng)度

說明：

ltr內(nèi)預(yù)去應(yīng)力讓效果偶差，贊應(yīng)按渡實(shí)際外應(yīng)力急（按期照線填性）

ltr與預(yù)鑒應(yīng)力則筋的纏種類征和直診徑、瓜混凝盆土強(qiáng)館度等桃有關(guān)（2）預(yù)素應(yīng)力腔筋的亂錨固傭長(zhǎng)度預(yù)應(yīng)笛力筋促的錨女固長(zhǎng)梅度la應(yīng)較微其傳修遞長(zhǎng)貼度ltr大。7/洲7/戰(zhàn)20干23工程康結(jié)構(gòu)種設(shè)計(jì)陣原理第71講：預(yù)應(yīng)冷力混左凝土頌結(jié)構(gòu)幻玉的原租理(1早4/欺16刻)四、托預(yù)應(yīng)案力的胸傳遞子和局祥部承服壓（2/圓3）2、局腔部受腿壓承興載力嘩計(jì)算（1）特鳳點(diǎn)

后張挖法構(gòu)固件錨伶具的分墊板配下的淺混凝輔土承棄受較把大的拘局部多應(yīng)力

局部耍應(yīng)力戴分布慶復(fù)雜（2）局填部受昌壓承曾載力崖計(jì)算

要求：

不開場(chǎng)裂，醉無過綢大變冊(cè)形（沿下陷疾）

足夠項(xiàng)的局誦部抗除壓承窮載力

截面膝尺寸鳳驗(yàn)算：Fl≤1案.3閘5βcβlfcAln

受壓置承載毒力驗(yàn)盆算：間接消鋼筋秤對(duì)混郊凝土安約束冊(cè)的折扭減系樣數(shù)ρv間接萬鋼筋纏的體撲積配頸筋率7/訓(xùn)7/幻玉20語23工程瘦結(jié)構(gòu)冷設(shè)計(jì)殼原理第71講：預(yù)應(yīng)盯力混綢凝土牽結(jié)構(gòu)矩的原籍理(1蕉5/信16辛)四、節(jié)預(yù)應(yīng)饅力的功傳遞撓和局錘部承營(yíng)壓（3/帝3）

混凝粥土局讀部受列壓時(shí)餡的強(qiáng)磚度提通高系款數(shù)

局部萬壓力視設(shè)計(jì)卻值，F(xiàn)l=1斷.2σco旦nAp

局部?jī)H受壓值時(shí)的殘計(jì)算墳底面身積，沃按同削心、憶對(duì)稱煎的原夫則確阿定

βco鴉r配置漢間接比鋼筋定的局耕部受概壓承多載力曾提高副系數(shù)7/縮慧7/元20陡23工程與結(jié)構(gòu)暴設(shè)計(jì)拒原理第71講：預(yù)應(yīng)筋力混裙凝土擴(kuò)結(jié)構(gòu)釘?shù)脑~理(1屋6/糟16密)五、任本章問要點(diǎn)例（1/循1）1、預(yù)消應(yīng)力括的概金念：比目的坦、效穩(wěn)果和洽分類2、張船拉控鞋制應(yīng)索力的塵定義3、預(yù)扮應(yīng)力巨損失覆原因格、減針少措軟施、掏組合覺和計(jì)口算方疫法4、先麻張法柔構(gòu)件回端部限鋼筋劍應(yīng)力街的傳揭遞特凈點(diǎn)5、局侵部受叮壓設(shè)曲計(jì)計(jì)約算。7/龜7/冷20享23工程肌結(jié)構(gòu)說設(shè)計(jì)笑原理東南輔大學(xué)決遠(yuǎn)程副教育結(jié)構(gòu)工設(shè)計(jì)垃原理第膽七露十二講主講竿教師俯：鋼曹雙辯寅婆舒贛熟平7/旨7/斃20術(shù)23工程嘗結(jié)構(gòu)購設(shè)計(jì)戶原理第72講：預(yù)應(yīng)禾力混捷凝土巾結(jié)構(gòu)殲的原比理(3叼)上一果講的奇內(nèi)容1、張現(xiàn)拉控靈制應(yīng)逃力定義由及要喬求2、預(yù)省應(yīng)力戲損失分類制、特報(bào)點(diǎn)和茶控制7/劃7/爐20論23工程獻(xiàn)結(jié)構(gòu)探設(shè)計(jì)告原理第72講：預(yù)應(yīng)嬸力混表凝土偷結(jié)構(gòu)皇的原總理(1者3/會(huì)16臂)四、魚預(yù)應(yīng)雖力的謙傳遞傻和局間部承歪壓（1/課3）1、先現(xiàn)張法急預(yù)應(yīng)潑力筋喉的應(yīng)盾力傳增遞長(zhǎng)鍋度和五錨固貢長(zhǎng)度（1）預(yù)澆應(yīng)力岡筋的資預(yù)應(yīng)糾力傳吊遞長(zhǎng)軋度

先張繡法構(gòu)熟件的陪“幼自錨吃”

原因迎：鋼弟筋和逆混凝址土的迷粘結(jié)鋪?zhàn)饔?/p>

應(yīng)力飼特點(diǎn)都：端淺部為票零，嘩逐漸尖增大毫至最頓大。

傳遞俊長(zhǎng)度：應(yīng)力椒由零攪增至朗最大元所需兔長(zhǎng)度

說明：

ltr內(nèi)預(yù)幼應(yīng)力勉效果貧差，陵應(yīng)按宇實(shí)際冠應(yīng)力套（按寶照線演性）

ltr與預(yù)糾應(yīng)力已筋的擺種類粥和直便徑、罪混凝稅土強(qiáng)婦度等殼有關(guān)（2）預(yù)敲應(yīng)力轟筋的下錨固牢長(zhǎng)度預(yù)應(yīng)值力筋窄的錨堂固長(zhǎng)主度la應(yīng)較干其傳漲遞長(zhǎng)陰度ltr大。7/損7/旅20都23工程明結(jié)構(gòu)權(quán)設(shè)計(jì)救原理第72講：預(yù)應(yīng)棉力混莫凝土脊結(jié)構(gòu)案的原武理(1祖4/磨16坦)四、或預(yù)應(yīng)豈力的剪傳遞皇和局喪部承雪壓（2/瓦3）2、局墓部受階壓承糞載力甚計(jì)算（1）特天點(diǎn)

后張策法構(gòu)夸件錨麗具的宴墊板