第10章预应力混凝土结构的受力性能4.pptVIP

§10.2预应力混凝土设计的一般规定 一、计算内容(强条) 二、张拉控制应力?con ?con取值太大 1.在施工阶段构件地反拱值过大，有时在预拉区开裂，后张法时则可能端部受压破坏； 2.构件的开裂荷载和极限荷载很接近，破坏时无明显预兆，构件的延性较差； 3.在超张拉过程中可能某些钢筋被拉断； 4.钢筋的松弛损失和混凝土的徐变损失增大 消除应力钢丝、钢绞线 2. ?con的取值 ?con的上限值在下列情况下可以提高5％ 1.为了提高构件在施工阶段的抗裂性能，而在使用阶段的受压区设置的预应力钢筋； 2.减小预应力损失。（应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉及钢筋与预应力台座之间的温差损失。 三、预应力损失值 预应力直线钢筋由于锚具变形和预应力钢筋内缩引起的损失； ?L1表示 预应力钢筋与孔道之间的摩擦引起的预应力损失； ?L2表示 混凝土加热养护时，张拉的预应力钢筋与承受拉力的设备之间引起的温差损失； ?L3表示 预应力钢筋应力松弛引起的损失； ?L4表示 混凝土的收缩和徐变引起的损失； ?L5表示 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，由于局部挤压引起的损失 ?L6表示 1.预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋回缩损失?L1 减小?L1的措施 1）选用较好的锚具，减少垫板的数量。因为每增加一块垫板，a值就增加1mm； 2）增加台座长度。台座长度大于100m时，可忽略不计。 2. 管道摩擦损失?L2 2. 管道摩擦损失?L2 2. 管道摩擦损失?L2 2. 管道摩擦损失?L2 2. 管道摩擦损失?L2 2. 管道摩擦损失?L2 曲线钢筋张拉完，锚固以后由于锚具的变形也会引起损失 ?L1 曲线钢筋张拉完，锚固以后由于锚具的变形也会引起损失 ?L1 基本假定： 1）孔道摩擦损失的指数曲线简化为直线； 2）抛物线预应力钢筋曲线可近似按圆弧形曲线考虑； 3）假定正反方向损失斜率相等。 当正反向摩擦斜率不相等时，反向摩擦损失斜率小于正向摩擦损失斜率，两者不相等。相等时，损失偏大5％偏于安全。 计算图形 推导 X处的摩擦损失 推导 根据预应力钢筋在锚固损失影响区段的总变形与预应力钢筋的回缩值相等的原理，可得 推导 减小?L2措施 3. 温差应力损失?L3 减小?L3损失的措施有 1）采用两次升温养护。常温下养护到一定强度（C7.5-C10），使钢筋与混凝土之间产生粘结力，然后再升温到规定的养护温度。 2）钢模上张拉预应力钢筋。预应力钢筋锚固在钢板上，升温时两者温度相同，可以不考虑。 4. 应力松弛损失?L4 规范规定如下 对预应力钢绞线、钢丝规定： 1）普通松弛 （2）对热处理钢筋规定： 中强度预应力钢丝 5. 混凝土收缩徐变损失?L5 1）对一般情况 符号意义 受拉区、受压区预应力钢筋合力点的混凝土法向压应力 施加预应力时混凝土的立方体强度 受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的配筋率 注意： 减小?L5损失的措施有 1）采用高标号水泥，减少水泥用量，降低水灰比，采用干硬性混凝土； 2）采用级配较好的骨料，加强振捣，提高混凝土的密实性； 3）加强养护，以减小混凝土的收缩。 6. 钢筋挤压混凝土损失?L6 7.分批张拉引起的损失 实际设计时，下列两种方法可以采用： 1)将所有预应力钢筋拉到规定的应力，然后扣除其平均损失。 2）将全部预应力钢筋拉至规定的初始预应力加上平均损失值。 四、 预应力损失的组合 预应力损失的组合 五、先张法构件的传递长度及锚固长度 传递长度是指在先张法构件中建立有效预压应力的长度。先张法预应力混凝土构件的预压应力是靠构件两端一定距离内钢筋和混凝土之间的粘结力来传递，其传递并不能在构件端部集中一点完成，而必须通过一定的传递长度。 计算时，把实际预应力钢筋的应力简化为线性规律变化。传递长度按下式计算： 锚固长度 锚固长度是指计算中充分利用钢筋强度时，必须满足的构造长度。 六、后张法构件端部局部承压 后张法构件的预压应力是通过锚具经垫板传递给混凝土的。构件端部的应力状态是很复杂的。如图。由圣维南原理知，锚具下的局部压应力是经过一段距离才能扩散到整个截面。这个截面均匀受压。从端部局部受压过渡到全截面均匀受压的这个区段称为预应力混凝土构件的锚固区。 1.端部受压截面尺寸的限制 计算面积Ab 局部受压的计算底面积 可由局部受压面积与计算底面积按同心、小边对称的原则确定 。 当截面尺寸不满足时，应加大端部锚固区的截面尺寸、调整锚具位置或提高混凝土强度等级。 2.局部受压承载力计算 计算 意义 注意 间接钢筋应配置在预应力混凝土构件的锚固区。 方格网式时，不应少于4片； 螺旋式钢筋，不应少于4圈。 不满足时，对于方格网式钢筋，应增加钢筋根数、加大钢筋直径以及减小钢筋间距；对螺旋式钢筋，应加大直径，减