第10章 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的計算

1、任課教師：賈立哲任課教師：賈立哲2012年年3月月概述 1.1 普通混凝土抗裂性很差普通混凝土抗裂性很差 混凝土的極限拉應(yīng)變很低，只有0.00010.0015，這時鋼筋應(yīng)力僅 2030N/mm2,另外提高混凝土的強度也不明顯 1.2 高強材料得不到充分應(yīng)用高強材料得不到充分應(yīng)用 裂縫寬度一般應(yīng)限制在0.20.3mm以內(nèi)，受拉鋼筋應(yīng)力最高也只能達 到150250N/mm2 1.3 結(jié)構(gòu)自重大使用性能不好結(jié)構(gòu)自重大使用性能不好 普通混凝土結(jié)構(gòu)不能適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)大跨度和大空間的需要，因為無 法采用高強度的材料，勢必導(dǎo)致截面尺寸過大和自重過大。 qk=10kN/mL0普通混凝土構(gòu)件存在問題普通混凝土構(gòu)

2、件存在問題預(yù)應(yīng)力混凝土的產(chǎn)生一般概念一般概念 （prestressed concrete）是在混凝土構(gòu)）是在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力。這種預(yù)壓件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力。這種預(yù)壓應(yīng)力可以部分或全部抵消外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因而可減少應(yīng)力可以部分或全部抵消外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因而可減少甚至避免裂縫的出現(xiàn)。甚至避免裂縫的出現(xiàn)。kpN(a)p或pN(b)(c)或(d)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件通過通過人為人為控制預(yù)壓力控制預(yù)壓力Np的的大小大小，可使梁截面受拉邊緣混，可使梁截面受拉邊緣混凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力、零應(yīng)力或很小的拉應(yīng)力，以滿足不同的裂凝土產(chǎn)生

3、壓應(yīng)力、零應(yīng)力或很小的拉應(yīng)力，以滿足不同的裂縫控制要求，從而改變了普通鋼筋混凝土構(gòu)件原有的裂縫狀縫控制要求，從而改變了普通鋼筋混凝土構(gòu)件原有的裂縫狀態(tài)，成為預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。態(tài)，成為預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。美國混凝土協(xié)會（美國混凝土協(xié)會（ACI）對）對下的定義是：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)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”。 預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)、缺點預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)、缺點優(yōu)點：優(yōu)點：b. 增大了構(gòu)件的剛度增大了構(gòu)件的剛度，減小撓度，減小撓度

4、，耐久性好，耐疲，耐久性好，耐疲勞，提高抗剪承載力。勞，提高抗剪承載力。c. 充分利用高強度材料的性能。預(yù)應(yīng)力筋充分利用高強度材料的性能。預(yù)應(yīng)力筋 Nu NPyd. 擴大了構(gòu)件的使用范圍：減輕自重，加大跨度，擴大了構(gòu)件的使用范圍：減輕自重，加大跨度，提高適用能力。提高適用能力。缺點：缺點：成本高，材料質(zhì)量要求高成本高，材料質(zhì)量要求高，工序復(fù)雜，技術(shù)工序復(fù)雜，技術(shù)水平要求高。水平要求高。a. 提高構(gòu)件的抗裂能力提高構(gòu)件的抗裂能力。預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的比較預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的比較1 1、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在使用階段可、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在使用階段可以不開裂、撓度減??；以不開裂、撓度減小；2 2、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝

5、土的抗拉、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件混凝土的抗拉能力明顯提高，但同時降低能力明顯提高，但同時降低了混凝土抗壓能力和鋼筋的了混凝土抗壓能力和鋼筋的抗拉能力；抗拉能力；3 3、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件相比，構(gòu)件的承載力基本件相比，構(gòu)件的承載力基本相同；相同；4 4、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件雖然使用了高、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件雖然使用了高強鋼筋和高強混凝土，但造強鋼筋和高強混凝土，但造價并不是隨強度的提高成比價并不是隨強度的提高成比例增加，因為預(yù)應(yīng)力混凝土例增加，因為預(yù)應(yīng)力混凝土與普通混凝土相比，減小了與普通混凝土相比，減小了截面尺寸，減少了材料的用截面尺寸，減少了材料的用量。量。預(yù)應(yīng)力混凝土的分類預(yù)應(yīng)力混凝土的分類

6、 按照使用荷載下對截面拉應(yīng)力控制要求的不同，預(yù)按照使用荷載下對截面拉應(yīng)力控制要求的不同，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件可分為三種：應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件可分為三種： 全預(yù)應(yīng)力混凝土全預(yù)應(yīng)力混凝土 全預(yù)應(yīng)力混全凝土是指在各種荷載組合下構(gòu)件截面全預(yù)應(yīng)力混全凝土是指在各種荷載組合下構(gòu)件截面上均不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力混凝上均不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。大致相當(dāng)土構(gòu)件。大致相當(dāng)于裂縫控制等級為一級的構(gòu)件。于裂縫控制等級為一級的構(gòu)件。 有限預(yù)應(yīng)力混凝土有限預(yù)應(yīng)力混凝土 有限預(yù)應(yīng)力混凝土是按在短期荷載作用下，容許混有限預(yù)應(yīng)力混凝土是按在短期荷載作用下，容許混凝土承受某一規(guī)定拉應(yīng)力值，但在凝土承受某一規(guī)定拉應(yīng)力值

7、，但在長期荷載作用下，混長期荷載作用下，混凝土不得受拉的要求設(shè)計。相當(dāng)于裂縫控制等級為二級凝土不得受拉的要求設(shè)計。相當(dāng)于裂縫控制等級為二級的構(gòu)件。的構(gòu)件。部分預(yù)應(yīng)力混凝土部分預(yù)應(yīng)力混凝土 部分預(yù)應(yīng)力混凝土是按在使用荷載作用下，容許出部分預(yù)應(yīng)力混凝土是按在使用荷載作用下，容許出現(xiàn)裂縫，但最大裂寬不超過允許值現(xiàn)裂縫，但最大裂寬不超過允許值的要求設(shè)計。相當(dāng)于的要求設(shè)計。相當(dāng)于裂縫控制等級為三級的構(gòu)件。裂縫控制等級為三級的構(gòu)件。 全預(yù)應(yīng)力混凝土全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有抗裂性和抗疲勞性好、剛度構(gòu)件具有抗裂性和抗疲勞性好、剛度大等優(yōu)點，但也存在構(gòu)件反拱值過大，延性差，預(yù)應(yīng)力鋼大等優(yōu)點，但也存在構(gòu)件反拱值過大

8、，延性差，預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋量大，施加預(yù)應(yīng)力工藝復(fù)雜、費用高等主要缺點。筋配筋量大，施加預(yù)應(yīng)力工藝復(fù)雜、費用高等主要缺點。因此適當(dāng)降低預(yù)應(yīng)力，做成有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，因此適當(dāng)降低預(yù)應(yīng)力，做成有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，即克服了上述全預(yù)應(yīng)力的缺點，同時又可以用預(yù)應(yīng)力改善即克服了上述全預(yù)應(yīng)力的缺點，同時又可以用預(yù)應(yīng)力改善鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能。鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能。 有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土介于全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋介于全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土之間，有很大的選擇范圍，設(shè)計者可根據(jù)結(jié)構(gòu)的功混凝土之間，有很大的選擇范圍，設(shè)計者可根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能要求和環(huán)境條件，選用不同的預(yù)應(yīng)

9、力值以控制構(gòu)件在使能要求和環(huán)境條件，選用不同的預(yù)應(yīng)力值以控制構(gòu)件在使用條件下的變形和裂縫，并在破壞前具有必要的延性，因用條件下的變形和裂縫，并在破壞前具有必要的延性，因而是而是當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的一個主要發(fā)展趨勢當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的一個主要發(fā)展趨勢。預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用 預(yù)應(yīng)力混凝土常用于以下一些結(jié)構(gòu)中。預(yù)應(yīng)力混凝土常用于以下一些結(jié)構(gòu)中。 一、大跨度結(jié)構(gòu)。如大跨度橋梁、體育館和車間等。一、大跨度結(jié)構(gòu)。如大跨度橋梁、體育館和車間等。 二、對抗裂有特殊要求的結(jié)構(gòu)。如壓力容器、壓力管道、二、對抗裂有特殊要求的結(jié)構(gòu)。如壓力容器、壓力管道、水工或海洋建筑等。水工或海洋建筑等。 三、高

10、聳建筑結(jié)構(gòu)。如水塔、煙筒、電視塔等。三、高聳建筑結(jié)構(gòu)。如水塔、煙筒、電視塔等。 四、大量制造的預(yù)制構(gòu)件。四、大量制造的預(yù)制構(gòu)件。 如常見的預(yù)應(yīng)力空心板、如常見的預(yù)應(yīng)力空心板、預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁等。預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁等。施加預(yù)應(yīng)力的方法施加預(yù)應(yīng)力的方法 先張法主要適用于大批量生產(chǎn)以鋼絲或先張法主要適用于大批量生產(chǎn)以鋼絲或d16mm鋼鋼筋配筋的中、小型構(gòu)件，如常見的預(yù)應(yīng)力混凝土樓板、筋配筋的中、小型構(gòu)件，如常見的預(yù)應(yīng)力混凝土樓板、水管、電桿等。水管、電桿等。一、先張法一、先張法 后張法主要用于以粗鋼筋或鋼絞線配筋的大型預(yù)后張法主要用于以粗鋼筋或鋼絞線配筋的大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，如橋梁、屋架、屋面梁、吊車梁等。應(yīng)力構(gòu)

11、件，如橋梁、屋架、屋面梁、吊車梁等。二、后張法二、后張法二、后張法二、后張法 后張法主要用于以粗鋼筋或鋼絞線配筋的大型預(yù)后張法主要用于以粗鋼筋或鋼絞線配筋的大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，如橋梁、屋架、屋面梁、吊車梁等。應(yīng)力構(gòu)件，如橋梁、屋架、屋面梁、吊車梁等。三、先張法與后張法的異同三、先張法與后張法的異同 1、先張法通過鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力、先張法通過鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳力，后張法通過構(gòu)件端部的錨具將力傳給構(gòu)件。傳力，后張法通過構(gòu)件端部的錨具將力傳給構(gòu)件。 2、先張法不需要錨具，后張法需要。、先張法不需要錨具，后張法需要。 3、以相同的張拉應(yīng)力張拉鋼筋時，先張法、以相同的張拉應(yīng)力張拉鋼筋時，先張

12、法建立的預(yù)應(yīng)力低，后張法建立的預(yù)應(yīng)力高。建立的預(yù)應(yīng)力低，后張法建立的預(yù)應(yīng)力高。 4、先張法鋼筋一般多為直線型，后張法鋼、先張法鋼筋一般多為直線型，后張法鋼筋可為曲線形，沿主拉應(yīng)力的跡線布置。筋可為曲線形，沿主拉應(yīng)力的跡線布置。一、一、 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對機具的要求預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對機具的要求這里的機具主要指錨具。這里的機具主要指錨具。1、對錨具的要求、對錨具的要求 錨具應(yīng)保證受力可靠，使錨固的鋼筋不會發(fā)生滑移，錨具應(yīng)保證受力可靠，使錨固的鋼筋不會發(fā)生滑移，保證預(yù)應(yīng)力的可靠傳遞，并便鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失盡可能小。保證預(yù)應(yīng)力的可靠傳遞，并便鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失盡可能小。 錨具還應(yīng)使錨固和放松簡易而快速。錨

13、具還應(yīng)使錨固和放松簡易而快速。 錨具應(yīng)盡可能做到構(gòu)造簡單、制造方便、輕質(zhì)、用料錨具應(yīng)盡可能做到構(gòu)造簡單、制造方便、輕質(zhì)、用料省、價格低。省、價格低。 預(yù)應(yīng)力混凝土使用的材料和機具預(yù)應(yīng)力混凝土使用的材料和機具2、錨具的種類、錨具的種類 錨具的工作原理可以分為兩大類。錨具的工作原理可以分為兩大類。 一類是利用鋼筋回縮帶動椎形或楔形的錨塞、夾片一一類是利用鋼筋回縮帶動椎形或楔形的錨塞、夾片一起移動，使之?dāng)D緊在錨杯的椎形內(nèi)壁上，同時擠壓力也使起移動，使之?dāng)D緊在錨杯的椎形內(nèi)壁上，同時擠壓力也使錨塞或夾片緊緊擠住鋼筋，產(chǎn)生極大的摩擦力，甚至是鋼錨塞或夾片緊緊擠住鋼筋，產(chǎn)生極大的摩擦力，甚至是鋼筋變形，從而

14、阻止了鋼筋的回縮。筋變形，從而阻止了鋼筋的回縮。 另一類則是用螺絲、焊接、墩頭等方法為鋼筋制造一另一類則是用螺絲、焊接、墩頭等方法為鋼筋制造一個擴大的端頭，在錨板、墊板等的配合下阻止鋼筋的回縮。個擴大的端頭，在錨板、墊板等的配合下阻止鋼筋的回縮。常用的錨具有以下幾種。常用的錨具有以下幾種。錐形錨，又稱弗氏錨。錐形錨，又稱弗氏錨。包括錨圈和錨塞包括錨圈和錨塞( (又稱錐銷又稱錐銷) )。錐形錨的優(yōu)點是：錨固方便，橫截面積小，便于在梁體錐形錨的優(yōu)點是：錨固方便，橫截面積小，便于在梁體上分散布置。缺點是錨固時鋼筋回縮量大，預(yù)應(yīng)力損失上分散布置。缺點是錨固時鋼筋回縮量大，預(yù)應(yīng)力損失大，不能重復(fù)張拉或接

15、長，使鋼筋設(shè)計長度受到千斤頂大，不能重復(fù)張拉或接長，使鋼筋設(shè)計長度受到千斤頂行程的限制。但近年在這些方面已有較大改進。行程的限制。但近年在這些方面已有較大改進。 鐓頭錨，又稱鐓頭錨，又稱BBRV錨。錨。適用于錨固鋼絲束。使用時先將鋼絲適用于錨固鋼絲束。使用時先將鋼絲逐根穿過錨杯的孔，然后用鐓頭機將鋼絲端頭墩粗如圓釘帽狀，逐根穿過錨杯的孔，然后用鐓頭機將鋼絲端頭墩粗如圓釘帽狀，使鋼絲錨固于錨杯上。在固定端，將錨圈使鋼絲錨固于錨杯上。在固定端，將錨圈( (螺帽螺帽) )擰在錨杯上即擰在錨杯上即可將鋼絲束錨固于梁端。在張拉端，通過螺紋把千斤頂與錨杯可將鋼絲束錨固于梁端。在張拉端，通過螺紋把千斤頂與錨

16、杯連接，并進行張拉，然后擰上錨圈，再放松千斤頂，即可完成連接，并進行張拉，然后擰上錨圈，再放松千斤頂，即可完成張拉錨固過程。張拉錨固過程。 (a) 張拉端 (b) 分散式固定端 (c) 集中式固定端圖 鐓頭錨具螺紋錨。螺紋錨。用于錨固高強粗用于錨固高強粗鋼筋，其構(gòu)造很簡單，即用鋼筋，其構(gòu)造很簡單，即用一錨固螺帽直接擰緊在已張一錨固螺帽直接擰緊在已張拉的高強粗鋼筋上的螺紋上。拉的高強粗鋼筋上的螺紋上。這種錨具構(gòu)件簡單，施工方這種錨具構(gòu)件簡單，施工方便，且較為可靠，預(yù)應(yīng)力損便，且較為可靠，預(yù)應(yīng)力損失小。失小。 圖 螺絲端桿錨具夾片錨。夾片錨。夾片錨具有各種不同的形式，但都是用來錨固鋼絞線夾片錨具有

17、各種不同的形式，但都是用來錨固鋼絞線的。由于近年來在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中大都采用鋼絞線，的。由于近年來在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中大都采用鋼絞線，因此夾片錨具的使用隨之增多。國內(nèi)主要的夾片錨具為因此夾片錨具的使用隨之增多。國內(nèi)主要的夾片錨具為JM、XM、QM、YM及及OVM系列錨具，可錨固由幾根至幾十根鋼絞線組成系列錨具，可錨固由幾根至幾十根鋼絞線組成的鋼束。的鋼束。1、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求 高強度高強度 具有一定的塑性具有一定的塑性良好的加工性能良好的加工性能 與混凝土之間有較好的黏結(jié)強度。與混凝土之間有較好的黏結(jié)強度。二、二、 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對材料的

18、要求預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對材料的要求 目前國內(nèi)常用的預(yù)應(yīng)力鋼材有目前國內(nèi)常用的預(yù)應(yīng)力鋼材有高強光面鋼絲、刻高強光面鋼絲、刻痕鋼絲、高強鋼絞線和熱處理鋼筋痕鋼絲、高強鋼絞線和熱處理鋼筋。 2、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土的要求、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對混凝土的要求 強度高。強度高。 收縮、徐變小。收縮、徐變小。 快硬、早強?？煊?、早強。預(yù)應(yīng)力混凝土的工程應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制樁預(yù)應(yīng)力空心板預(yù)應(yīng)力空心板打完預(yù)制樁后，預(yù)應(yīng)力管樁施工現(xiàn)場打完預(yù)制樁后，預(yù)應(yīng)力管樁施工現(xiàn)場青島中銀大廈青島中銀大廈 58 層筒中筒結(jié)層筒中筒結(jié)構(gòu)，建筑面積構(gòu)，建筑面積 10 萬萬平米，高平米，高 241 米米 ，樓面為無粘

19、結(jié)預(yù)應(yīng)樓面為無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力扇形單向平板，力扇形單向平板，為國內(nèi)最高的預(yù)應(yīng)為國內(nèi)最高的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。力結(jié)構(gòu)。 上海鐵路南站上海鐵路南站 上海南大門的標(biāo)志性建筑，亞上海南大門的標(biāo)志性建筑，亞洲最大的鐵路樞紐，世界上首洲最大的鐵路樞紐，世界上首座圓形站屋火車樞紐，總投資座圓形站屋火車樞紐，總投資 33.8 33.8 億元。主站房采用鋼筋混億元。主站房采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)；中間為凝土框架結(jié)構(gòu)；中間為 112.5m 112.5m 88.6m 88.6m 的矩形候車廳，外圍的矩形候車廳，外圍為五道預(yù)應(yīng)力混凝土圓環(huán)形結(jié)為五道預(yù)應(yīng)力混凝土圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。圓環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)圈直徑為構(gòu)。圓環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)圈直徑為 148m 148

20、m 。 中華世紀(jì)壇中華世紀(jì)壇北京迎接北京迎接2121世紀(jì)的標(biāo)志性建筑，預(yù)應(yīng)力技術(shù)用于：世紀(jì)的標(biāo)志性建筑，預(yù)應(yīng)力技術(shù)用于：主壇體下三層主壇體下三層1515米跨預(yù)應(yīng)力環(huán)板米跨預(yù)應(yīng)力環(huán)板; ;主壇體前主壇體前3333米跨過街橋米跨過街橋; ;甬道地下劇場甬道地下劇場2222米跨框架。米跨框架。浙江黃龍體育中心浙江黃龍體育中心黃龍索塔內(nèi)錨固黃龍索塔內(nèi)錨固上海市中關(guān)村科技大廈上海市中關(guān)村科技大廈 31層高層建筑，建筑面積約為層高層建筑，建筑面積約為3萬平方萬平方米，為了滿足建筑功能的需要，標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)外米，為了滿足建筑功能的需要，標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)外筒之間采用了預(yù)應(yīng)力混凝土平板，不設(shè)任何筒之間采用了預(yù)應(yīng)力混凝土平板，

21、不設(shè)任何梁，預(yù)應(yīng)力板跨度梁，預(yù)應(yīng)力板跨度7.8m8.9m，板厚，板厚200mm，板內(nèi)雙向配置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，此，板內(nèi)雙向配置無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，此工程預(yù)應(yīng)力工程量為工程預(yù)應(yīng)力工程量為100噸。噸。 一、一、 張拉控制應(yīng)力的概念張拉控制應(yīng)力的概念 con 張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力是指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時所控制的最大是指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時所控制的最大應(yīng)力值，其值為張拉設(shè)備所控制的總的張拉力除以預(yù)應(yīng)應(yīng)力值，其值為張拉設(shè)備所控制的總的張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋面積得到的應(yīng)力值。力鋼筋面積得到的應(yīng)力值。 從充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力優(yōu)點的角度考慮，張拉控制應(yīng)力從充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力優(yōu)點的角度考慮，張拉控制應(yīng)力宜盡可能地定得高一些，宜盡可

22、能地定得高一些，con定得高，形成的有效預(yù)壓應(yīng)定得高，形成的有效預(yù)壓應(yīng)力高，構(gòu)件的抗裂性能好，且可以節(jié)約鋼材，但如果控力高，構(gòu)件的抗裂性能好，且可以節(jié)約鋼材，但如果控制應(yīng)力過高，會出現(xiàn)以下問題：制應(yīng)力過高，會出現(xiàn)以下問題： 張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力 con越高，構(gòu)件的開裂荷載與極限荷載越接近，使越高，構(gòu)件的開裂荷載與極限荷載越接近，使構(gòu)件在破壞前無明顯預(yù)兆，構(gòu)件的延性較差。構(gòu)件在破壞前無明顯預(yù)兆，構(gòu)件的延性較差。 在施工階段會使構(gòu)件的某些部位受到拉力甚至開裂，在施工階段會使構(gòu)件的某些部位受到拉力甚至開裂，對后張法構(gòu)件有可能造成端部混凝土局部受壓破壞。對后張法構(gòu)件有可能造成端部混凝土局部受壓破壞

23、。 有時為了減少預(yù)應(yīng)力損失，需對鋼筋進行超張拉，有時為了減少預(yù)應(yīng)力損失，需對鋼筋進行超張拉，由于鋼材材質(zhì)的不均勻，可能使個別鋼筋的應(yīng)力超過它的由于鋼材材質(zhì)的不均勻，可能使個別鋼筋的應(yīng)力超過它的實際屈服強度，而使鋼筋產(chǎn)生較大塑性變形或脆斷，使施實際屈服強度，而使鋼筋產(chǎn)生較大塑性變形或脆斷，使施加的預(yù)應(yīng)力達不到預(yù)期效果。加的預(yù)應(yīng)力達不到預(yù)期效果。 使預(yù)應(yīng)力損失增大使預(yù)應(yīng)力損失增大 。 con也不能定得過低，它應(yīng)有下限值。否則預(yù)應(yīng)力鋼也不能定得過低，它應(yīng)有下限值。否則預(yù)應(yīng)力鋼筋在經(jīng)歷各種預(yù)應(yīng)力損失后，對混凝土產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力筋在經(jīng)歷各種預(yù)應(yīng)力損失后，對混凝土產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力過小，達不到預(yù)期的抗裂效果。過

24、小，達不到預(yù)期的抗裂效果。 張拉控制應(yīng)力大小的確定與預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力大小的確定與預(yù)應(yīng)力鋼筋的品種品種和和施加預(yù)應(yīng)力的施加預(yù)應(yīng)力的方法方法有關(guān)，一般不宜超過下表的限值。有關(guān)，一般不宜超過下表的限值。 二、二、 張拉控制應(yīng)力的限值張拉控制應(yīng)力的限值 規(guī)范也指出，在下列情況下表規(guī)范也指出，在下列情況下表10.1中的數(shù)值允許提高中的數(shù)值允許提高5： (1)為了提高構(gòu)件制作、運輸及吊裝階段的抗裂度而設(shè)置在為了提高構(gòu)件制作、運輸及吊裝階段的抗裂度而設(shè)置在使用階段受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋；使用階段受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋； (2)為了部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及為了部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼

25、筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。 此外規(guī)范還規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、此外規(guī)范還規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拔低碳鋼絲的張拉控制應(yīng)力值，不應(yīng)小于冷拔低碳鋼絲的張拉控制應(yīng)力值，不應(yīng)小于0.40.4fptk。conconcon 85. 0) 1 . 105. 1 (0min2荷載 三、三、 超張拉超張拉 為了減少后張法構(gòu)件中的某些預(yù)應(yīng)力損失，有時為了減少后張法構(gòu)件中的某些預(yù)應(yīng)力損失，有時采用采用“超張拉超張拉”工藝。超張拉時，先采用較高的應(yīng)力工藝。超張拉時，先采用較高的應(yīng)力（1.051.1）張

26、拉，并保持這一狀態(tài)）張拉，并保持這一狀態(tài)2min，然后將預(yù)，然后將預(yù)應(yīng)力筋稍稍放松，使張拉應(yīng)力減小到應(yīng)力筋稍稍放松，使張拉應(yīng)力減小到0.85，最后再張，最后再張拉使預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力達到。超張拉工藝的張拉程序可拉使預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力達到。超張拉工藝的張拉程序可歸納為：歸納為： 超張拉只是暫時提高了預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力。最超張拉只是暫時提高了預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)力。最終的鋼筋張拉應(yīng)力仍然是張拉控制應(yīng)力。終的鋼筋張拉應(yīng)力仍然是張拉控制應(yīng)力。 預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失一、一、 預(yù)應(yīng)力損失的內(nèi)容預(yù)應(yīng)力損失的內(nèi)容 由于張拉工藝和材料特性的原因，從構(gòu)件的制作、運輸、安裝、使用等由于張拉工藝和材料特性的原因，從構(gòu)件的制作、運

27、輸、安裝、使用等各個過程中，使預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力不斷降低，這降低的部分就叫預(yù)應(yīng)力各個過程中，使預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力不斷降低，這降低的部分就叫預(yù)應(yīng)力損失。損失。包括：包括： 錨固損失：錨固損失：錨具變形引起預(yù)應(yīng)力筋的回縮、滑移錨具變形引起預(yù)應(yīng)力筋的回縮、滑移摩擦損失：摩擦損失：在預(yù)應(yīng)力筋張拉過程中，后張法預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩在預(yù)應(yīng)力筋張拉過程中，后張法預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦，先張法預(yù)應(yīng)力筋與錨具之間以及折點處的摩擦，也會使張拉應(yīng)力造擦，先張法預(yù)應(yīng)力筋與錨具之間以及折點處的摩擦，也會使張拉應(yīng)力造成損失。成損失?；炷恋氖湛s和徐變引起的損失混凝土的收縮和徐變引起的損失松弛損失松弛損失：長度不變的預(yù)

28、應(yīng)力筋，在高應(yīng)力的長期作用下會產(chǎn)生長度不變的預(yù)應(yīng)力筋，在高應(yīng)力的長期作用下會產(chǎn)生松弛松弛，會引起預(yù)應(yīng)力損失。會引起預(yù)應(yīng)力損失。溫差損失：溫差損失：先張法中的熱養(yǎng)護引起的溫差損失先張法中的熱養(yǎng)護引起的溫差損失局部擠壓損失局部擠壓損失1、錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失l1 當(dāng)為當(dāng)為直線型預(yù)應(yīng)力鋼筋直線型預(yù)應(yīng)力鋼筋時時 slEla1 式中式中 a張拉端錨具變形和鋼筋回縮值；張拉端錨具變形和鋼筋回縮值； l張拉端至錨固端之間的距離。張拉端至錨固端之間的距離。 當(dāng)為當(dāng)為曲線型預(yù)應(yīng)力鋼筋曲線型預(yù)應(yīng)力鋼筋時時, ,當(dāng)當(dāng)其對應(yīng)的圓心角不大于其對應(yīng)的圓心角不大于30度度時，

29、預(yù)應(yīng)力損失可按下式計時，預(yù)應(yīng)力損失可按下式計算算 ：)1)(21fcfconllxrl反向摩擦影響長度反向摩擦影響長度l lf f按下列公式按下列公式計算計算)(1000cconsfraEl式中式中rc圓弧形曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋圓弧形曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲率半徑；的曲率半徑； 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)；間的摩擦系數(shù)；k考慮管道每米長度局部考慮管道每米長度局部偏差的摩擦系數(shù)；偏差的摩擦系數(shù)；x張拉端至計算截面的距張拉端至計算截面的距離，符合的規(guī)定；離，符合的規(guī)定； a錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值；錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值；Es預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。)1)(21fcfc

30、onllxrl)(1000cconsfraEl當(dāng)為當(dāng)為曲線型預(yù)應(yīng)力鋼筋曲線型預(yù)應(yīng)力鋼筋時時, ,當(dāng)當(dāng)其對應(yīng)的圓心角不大于其對應(yīng)的圓心角不大于30度度時，預(yù)應(yīng)力損失可按下式計時，預(yù)應(yīng)力損失可按下式計算算 ：反向摩擦影響長度反向摩擦影響長度l lf f按下列公式按下列公式計算計算 當(dāng)為曲線型預(yù)應(yīng)力鋼筋時，由于鋼筋回縮受到曲當(dāng)為曲線型預(yù)應(yīng)力鋼筋時，由于鋼筋回縮受到曲線型孔道反向摩擦力的影響，線型孔道反向摩擦力的影響，l1要降低要降低, ,而且構(gòu)件各截而且構(gòu)件各截面所產(chǎn)生的損失值不盡相同，離張拉端越遠，其值越面所產(chǎn)生的損失值不盡相同，離張拉端越遠，其值越小。至離張拉端某一距離小。至離張拉端某一距離lf

31、，預(yù)應(yīng)力損失，預(yù)應(yīng)力損失l1降為零，此降為零，此距離為反向摩擦影響長度。距離為反向摩擦影響長度。 減少此項損失的措施有：減少此項損失的措施有： 選擇變形小或預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具，盡量選擇變形小或預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具，盡量減少墊板數(shù)；減少墊板數(shù)； 對先張法構(gòu)件，選擇長臺座。對先張法構(gòu)件，選擇長臺座。 2、預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失、預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失l221 1lconkxe式中式中 k考慮孔道局部偏差對摩擦影響的系數(shù)；考慮孔道局部偏差對摩擦影響的系數(shù)； x張拉端至計算截面的孔道長度，可近似取張拉端至計算截面的孔道長度，可近似取該孔道在縱軸上的投影長度

32、；該孔道在縱軸上的投影長度； 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁的摩擦系數(shù)；預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁的摩擦系數(shù)； 從張拉端至計算截面曲線型孔道部分切線從張拉端至計算截面曲線型孔道部分切線的夾角的夾角（以弧度計）。（以弧度計）。當(dāng)0.2kx2 ()lconkx 減少該項損失，可采取減少該項損失，可采取以下措施：以下措施： 對較長的構(gòu)件可在兩端對較長的構(gòu)件可在兩端進行張拉；進行張拉；采用超張拉，張拉程序可采用采用超張拉，張拉程序可采用：conconconmin2min285. 01 . 10荷載荷載 當(dāng)?shù)谝淮螐埨廉?dāng)?shù)谝淮螐埨?.1con時，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力沿時，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力沿EHD分布，當(dāng)張拉應(yīng)力降至分布，當(dāng)張拉應(yīng)

33、力降至0.85con，由于鋼筋回縮受到孔道，由于鋼筋回縮受到孔道反向摩擦力的影響，預(yù)應(yīng)力沿反向摩擦力的影響，預(yù)應(yīng)力沿FGHD分布，當(dāng)再張拉至分布，當(dāng)再張拉至con時，鋼筋應(yīng)力沿時，鋼筋應(yīng)力沿CFGHD分布，可見，超張拉鋼筋中分布，可見，超張拉鋼筋中的應(yīng)力比一次張拉至的應(yīng)力比一次張拉至con的應(yīng)力分布均勻，預(yù)應(yīng)力損失要的應(yīng)力分布均勻，預(yù)應(yīng)力損失要小一些。小一些。 一端張拉一端張拉兩端張拉兩端張拉超張拉超張拉減少摩擦損失的措施3、混凝土加熱養(yǎng)護時，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之混凝土加熱養(yǎng)護時，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差引起的損失間溫差引起的損失l3 為了縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，混凝土

34、常采用蒸為了縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，混凝土常采用蒸汽養(yǎng)護辦法。汽養(yǎng)護辦法。升溫時升溫時，新澆的混凝土尚，新澆的混凝土尚未結(jié)硬，預(yù)應(yīng)力未結(jié)硬，預(yù)應(yīng)力筋與臺座之間的溫差筋與臺座之間的溫差t使鋼筋受熱自由伸長，但兩端的使鋼筋受熱自由伸長，但兩端的臺座是固定不動的，即距離保持不變，于是鋼筋就松了，臺座是固定不動的，即距離保持不變，于是鋼筋就松了，鋼筋的應(yīng)力降低；鋼筋的應(yīng)力降低；降溫時降溫時，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土已黏結(jié)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土已黏結(jié)成整體，加上兩者的溫度線膨脹系數(shù)相近，二者能夠同成整體，加上兩者的溫度線膨脹系數(shù)相近，二者能夠同步回縮，放松鋼筋時因溫度上升鋼筋伸長的部分已不能步回縮，放松鋼筋時

35、因溫度上升鋼筋伸長的部分已不能回縮，因而產(chǎn)生了溫差損失?；乜s，因而產(chǎn)生了溫差損失。僅先張法構(gòu)件有該項損失。僅先張法構(gòu)件有該項損失。 l3=2t （N/mm2）減少此項損失的措施有：減少此項損失的措施有： 采用二次升溫養(yǎng)護。采用二次升溫養(yǎng)護。先在常溫下養(yǎng)護至混凝土強先在常溫下養(yǎng)護至混凝土強度等級達到度等級達到C7.5C10，再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護溫度，再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護溫度，這時可認為鋼筋與混凝土已結(jié)成整體，能夠一起脹縮而這時可認為鋼筋與混凝土已結(jié)成整體，能夠一起脹縮而不引起預(yù)應(yīng)力損失不引起預(yù)應(yīng)力損失; 在鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。在鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。由于鋼模和構(gòu)件一起由于鋼模和構(gòu)件一起加熱

36、養(yǎng)護，升溫時兩者溫度相同，可不考慮此項損失。加熱養(yǎng)護，升溫時兩者溫度相同，可不考慮此項損失。 4、鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失l4 鋼筋的應(yīng)力松弛是指鋼筋在高應(yīng)力作用下及鋼筋長鋼筋的應(yīng)力松弛是指鋼筋在高應(yīng)力作用下及鋼筋長度不變條件下，其度不變條件下，其應(yīng)力應(yīng)力隨時間增長而隨時間增長而降低降低的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 鋼筋應(yīng)力松弛有以下鋼筋應(yīng)力松弛有以下特點特點： 應(yīng)力松弛與時間有關(guān)，開始快，以后慢；應(yīng)力松弛與時間有關(guān)，開始快，以后慢； 應(yīng)力松弛與鋼材品種有關(guān)。冷拉鋼筋、熱處理鋼筋的應(yīng)應(yīng)力松弛與鋼材品種有關(guān)。冷拉鋼筋、熱處理鋼筋的應(yīng)力松弛損失比碳素鋼絲、冷拔低力松弛損失比碳素

37、鋼絲、冷拔低碳鋼絲、鋼絞線要小；碳鋼絲、鋼絞線要?。粡埨刂茟?yīng)力張拉控制應(yīng)力con高，應(yīng)力松弛大。高，應(yīng)力松弛大。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛與鋼筋的材料性質(zhì)有關(guān)。預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛與鋼筋的材料性質(zhì)有關(guān)。對于普通松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：對于普通松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：普通預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線普通預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線：conptkconlf)5 . 0(4 . 04低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線：當(dāng)當(dāng) con0.7fptk時，時，conptkconlf)5 . 0(125. 04當(dāng)當(dāng)0.7fptk h f ， 第二類第二類，按下式計算：，按下式計算：)()()()2()()2(p0pp

38、yp0s0syf0ffc10c1ahAfahAfhhhbbfxhbxfMppyp0syffc1pypsy)()(AfAfhbbbxffAAf已知截面類型后，即可以分別利用兩種類型的計算已知截面類型后，即可以分別利用兩種類型的計算公式進行截面設(shè)計。公式進行截面設(shè)計。 利用正截面承載力公式，要求在已知利用正截面承載力公式，要求在已知M的條的條件下，確定件下，確定As, A s, Ap, A p。當(dāng)不配。當(dāng)不配A p時，可按構(gòu)時，可按構(gòu)造確定造確定As, A s，利用基本公式求，利用基本公式求x和和Ap；當(dāng)配置；當(dāng)配置A p時，可先不考慮時，可先不考慮A p，并按構(gòu)造確定，并按構(gòu)造確定As及及A s

39、，估算，估算Ap，再按，再按A p = (0.15 0.25)Ap，再由公式計算，再由公式計算pu，進而進而計算計算Ap和和A p。 受彎構(gòu)件由于預(yù)應(yīng)力的存在，阻滯了斜裂縫受彎構(gòu)件由于預(yù)應(yīng)力的存在，阻滯了斜裂縫的出現(xiàn)和開展，增加了混凝土剪壓區(qū)的高度和骨的出現(xiàn)和開展，增加了混凝土剪壓區(qū)的高度和骨料咬合力，提高了斜截面抗剪強度料咬合力，提高了斜截面抗剪強度Vp。V Vcs + VpVp = 0.05Np0Np0 計算截面上混凝土的法向預(yù)應(yīng)力為零時，預(yù)計算截面上混凝土的法向預(yù)應(yīng)力為零時，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力。應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力。Np0 = App0 + App0 Asl5 Asl

40、52.斜截面承載力計算斜截面承載力計算當(dāng)當(dāng) Np0 0.3fcA0 取取 Np0 = 0.3fcA0過大的壓力可能降低抗剪強度過大的壓力可能降低抗剪強度。一般在公式中，一般在公式中，Vp 、Vw 、 Vwp均已確定，按剪力均已確定，按剪力設(shè)計值求得：設(shè)計值求得：snAsv1當(dāng)構(gòu)件同時配有箍筋和彎筋時：當(dāng)構(gòu)件同時配有箍筋和彎筋時：V Vcs +VP + 0.8 fyAsbsin s + 0.8 fpyApbsin p3.正截面裂縫控制驗算正截面裂縫控制驗算kp0pskps()()MNzeAA z其中，020f)(1 (12. 087. 0hehrz一級一級 ck pc 0 二級二級 ck pc

41、ft k cq pc 0三級三級 wmax wlim主要措施是限制主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力。主要措施是限制主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力。4.斜截面抗裂驗算斜截面抗裂驗算v 限制主拉應(yīng)力限制主拉應(yīng)力嚴格不裂嚴格不裂 tp 0.85ftk 一般不裂一般不裂 tp 0.95ftk v 限制主壓應(yīng)力限制主壓應(yīng)力 cp 0.6fck v傳遞長度和錨固區(qū)長度：傳遞長度和錨固區(qū)長度： 先張法的預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋和混凝土之間的先張法的預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)作用傳遞的，因此需要一定的范圍才能建粘結(jié)作用傳遞的，因此需要一定的范圍才能建立，在驗算時應(yīng)考慮這些因素的影響。立，在驗算時應(yīng)考慮這些因素的影響。 tp 和和 cp 均

42、可利用材料力學(xué)的公式求解。均可利用材料力學(xué)的公式求解。 22yxyxcptp2200kpcxIyMbISAV00ppbpek)sin(式中：式中： 預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件由于預(yù)應(yīng)力的作用產(chǎn)生反拱預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件由于預(yù)應(yīng)力的作用產(chǎn)生反拱(向上的撓曲變形向上的撓曲變形)，在使用荷載作用下產(chǎn)生的變，在使用荷載作用下產(chǎn)生的變形要抵消一部分反拱，所以預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的變形將形要抵消一部分反拱，所以預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的變形將比普通混凝土構(gòu)件小一些。比普通混凝土構(gòu)件小一些。5.預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件使用階段的變形驗算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件使用階段的變形驗算v 預(yù)應(yīng)力作用產(chǎn)生的反拱：預(yù)應(yīng)力作用產(chǎn)生的反拱：0c20p0pfp8IEleNa

43、考慮預(yù)應(yīng)力長期作用的影響：考慮預(yù)應(yīng)力長期作用的影響：E c = 0.5Ec式中式中 Np0 完成全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力合力完成全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力合力的的大小。大小。0c20p0pfpfp40 .2IEleNalv 荷載作用下的撓度計算：荷載作用下的撓度計算：按最小剛度原則，由結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法求：按最小剛度原則，由結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法求：EI 截面抗彎剛度，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中用截面抗彎剛度，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中用B表示表示。skqk) 1(BMMMBB為按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算，并考慮荷載長期效應(yīng)為按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計算，并考慮荷載長期效應(yīng) 組合影響的受彎構(gòu)件剛度。組合影響的受彎構(gòu)件剛度。EIqlal3

44、8454fp式中：式中：Bs為荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下受彎構(gòu)件的剛度。為荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下受彎構(gòu)件的剛度。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的短期剛度預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的短期剛度Bs可按下式計算：可按下式計算：0cs85. 0IEB )1 (85. 0crcr0csIEB 要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件： 允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：v 變形驗算公式：變形驗算公式：kcrcrMMafl afpl afmax 7 . 0)45. 01)(21. 00 . 1 (fE0tkpccr)(Wf M 其中：其中：0()fffbb hrbh120(0.7)mh6. 施工階段驗算驗算施工階段驗算驗

45、算對預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件或預(yù)壓時全截面受壓的構(gòu)件，對預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件或預(yù)壓時全截面受壓的構(gòu)件，在預(yù)加力、自重及施工荷載在預(yù)加力、自重及施工荷載 (必要時應(yīng)考慮動力系數(shù)必要時應(yīng)考慮動力系數(shù)) 作用下，其作用下，其截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定： 截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力可按下列公式計算：截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力可按下列公式計算： cttk ccck 0.8ff kkccctpc00 NMAW 或或?qū)κ┕るA段預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)裂縫而在預(yù)拉區(qū)不配置縱向?qū)κ┕るA段預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)裂縫而在預(yù)拉區(qū)不配置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件，除應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)

46、驗算外，其預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件，除應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)驗算外，其截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：注：后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的端部局部受壓計算內(nèi)容注：后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的端部局部受壓計算內(nèi)容與軸心受拉構(gòu)件相同，不贅述。與軸心受拉構(gòu)件相同，不贅述。 cttk ccck2 0.8ff 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求 1 1 一般構(gòu)造要求一般構(gòu)造要求 1)1)截面類型及尺寸截面類型及尺寸 截面類型截面類型軸心受拉構(gòu)件軸心受拉構(gòu)件 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 正方形或矩形截面正方形或矩形截面 荷載或跨度較小荷載或跨度較小 矩形截面矩形

47、截面 荷載或跨度較大荷載或跨度較大 T T形、形、I I形截面形截面 受彎構(gòu)件受彎構(gòu)件 截面高度截面高度h h (1/201/14)(1/201/14)l l0 0 T T形、形、I I形截面形截面 翼緣高度翼緣高度 (1/101/6)h(1/101/6)h翼緣寬度翼緣寬度 (1/31/2 )h(1/31/2 )h腹板寬度腹板寬度 (1/151/8 )h(1/151/8 )h2)2)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋 為防止預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在張拉、運輸及吊裝時在其預(yù)拉區(qū)產(chǎn)生裂縫，為防止預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在張拉、運輸及吊裝時在其預(yù)拉區(qū)產(chǎn)生裂縫， 當(dāng)跨度較小時當(dāng)跨度較小

48、時 當(dāng)跨度較大時當(dāng)跨度較大時 在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，除配置預(yù)應(yīng)力鋼筋之外，通常還需配置一在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，除配置預(yù)應(yīng)力鋼筋之外，通常還需配置一定數(shù)量的縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋，以提高構(gòu)件的承載力和抗裂性能。定數(shù)量的縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋，以提高構(gòu)件的承載力和抗裂性能。 2先張法構(gòu)件先張法構(gòu)件 并筋的等效直徑，對雙并筋應(yīng)取并筋的等效直徑，對雙并筋應(yīng)取為單筋直徑的為單筋直徑的1.4倍，對三并筋應(yīng)取為單筋直徑的倍，對三并筋應(yīng)取為單筋直徑的1.7倍。并筋的保倍。并筋的保護層厚度、錨固長度、預(yù)應(yīng)力傳遞長度及正常使用極限狀態(tài)驗算均護層厚度、錨固長度、預(yù)應(yīng)力傳遞長度及正常使用極限狀態(tài)驗算均應(yīng)按等效直徑考慮。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼

49、絞線、熱處理鋼筋采用并筋方式時，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，應(yīng)有可靠的構(gòu)造措施。應(yīng)有可靠的構(gòu)造措施。不應(yīng)小于其公稱直徑或等不應(yīng)小于其公稱直徑或等效直徑的效直徑的1.5倍，且應(yīng)符合下列規(guī)定：對熱處理鋼筋及鋼絲，不應(yīng)倍，且應(yīng)符合下列規(guī)定：對熱處理鋼筋及鋼絲，不應(yīng)小于小于15mm；對三股鋼絞線，不應(yīng)小于；對三股鋼絞線，不應(yīng)小于20mm；對七股鋼絞線，不；對七股鋼絞線，不應(yīng)小于應(yīng)小于25mm。 （1）對單根配置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，其端部宜設(shè)置長度不小于）對單根配置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，其端部宜設(shè)置長度不小于150mm且不少于且不少于4圈的螺旋筋；當(dāng)有可靠經(jīng)驗時，亦可利用支座圈的螺旋筋

50、；當(dāng)有可靠經(jīng)驗時，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，其長度不根，其長度不宜小于宜小于120mm；（2）對分散布置的多根預(yù)應(yīng)力鋼筋，在構(gòu)件端部）對分散布置的多根預(yù)應(yīng)力鋼筋，在構(gòu)件端部10d（為預(yù)（為預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱直徑）范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置應(yīng)力鋼筋的公稱直徑）范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置35片與預(yù)應(yīng)力鋼筋垂直的片與預(yù)應(yīng)力鋼筋垂直的鋼筋網(wǎng)；鋼筋網(wǎng)；（3）對采用預(yù)應(yīng)力鋼絲配筋的薄板，在板端）對采用預(yù)應(yīng)力鋼絲配筋的薄板，在板端100mm范圍內(nèi)范圍內(nèi)應(yīng)適當(dāng)加密橫向鋼筋。應(yīng)適當(dāng)加密橫向鋼筋。，應(yīng)在構(gòu)件端部，應(yīng)在構(gòu)件端部100mm范圍內(nèi)沿構(gòu)件板面設(shè)置范圍內(nèi)沿構(gòu)件板

51、面設(shè)置附加橫向鋼筋，其數(shù)量不應(yīng)少于附加橫向鋼筋，其數(shù)量不應(yīng)少于2根。根。，宜設(shè)置加強其整體性和橫向剛度的橫肋。端橫，宜設(shè)置加強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)采用先張長線法生產(chǎn)有端橫肋的肋的受力鋼筋應(yīng)彎入縱肋內(nèi)。當(dāng)采用先張長線法生產(chǎn)有端橫肋的預(yù)應(yīng)力混凝土肋形板時，應(yīng)在設(shè)計和制作上采取防止放張預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土肋形板時，應(yīng)在設(shè)計和制作上采取防止放張預(yù)應(yīng)力時端橫肋產(chǎn)生裂縫的有效措施。時端橫肋產(chǎn)生裂縫的有效措施。,當(dāng)構(gòu)件端部與下部支承結(jié)構(gòu)焊接時當(dāng)構(gòu)件端部與下部支承結(jié)構(gòu)焊接時,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)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