62张拉控制应力与预应力损失.PPT

? 6.2.1 张拉控制应力 1.定义 在张拉预应力钢筋时所达到的规定应力,用σcon表示。 2. 张拉控制应力的确定原则 张拉控制应力取得高些，不但可以提高构件的抗裂性能和减小挠度，而且可以节约钢材。因此，σcon值适当取高一些是有利的。但σcon值不能过高。 注：下列情况，表中数值可提高0.05 fptk； ①要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力筋； ②要求部分抵消由于应力松驰、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差因素产生的预应力损失。 6.2.2 预应力损失及其减小措施 预应力损失：由于张拉工艺和材料特性等原因，从张拉钢筋开始直到构件使用的整个过程中，经张拉所建立起来的钢筋预应力将逐渐降低，这种现象称为预应力损失。 1.张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失 产生原因：由于经过张拉的预应力钢筋被锚固在台座或构件上以后，锚具、垫板与构件之间的缝隙被压紧，以及预应力钢筋在锚具中的滑动，造成预应力钢筋回缩而产生的预应力损失。 产生范围：先张法构件、后张法构件。 减小措施： （1）选择变形小或预应力筋滑动小的锚具、夹具，并尽量减少垫板的数量； （2）对于先张法张拉工艺，选择长的台座。台座长度超过100m时，可忽略不计。 2.预应力钢筋与孔道的摩擦引起的预应力损失。 产生原因：后张法构件在预留孔道中张拉钢筋时，因钢筋与孔道壁之间的接触引起摩擦阻力而产生的预应力损失。 产生范围：后张法构件。 减少措施： （1）采用两端张拉； （2）采用“超张拉”工艺。其工艺程序为： 3. 混凝土加热养护时，预应力钢筋与台座间温差引起的预应力损失 产生原因：当先张法构件进行蒸汽养护时，随着钢筋温度升高，其长度也增加（由于新浇混凝土尚未结硬，不能约束钢筋增长），而台座长度固定不变，因此张拉后的钢筋变松，预应力钢筋的应力降低。降温时混凝土和钢筋已粘结成整体，二者一起回缩，钢筋的应力不能恢复到原来的张拉应力值。 产生范围：采用蒸汽养护的先张法构件。 减少措施： (1)蒸汽养护时采用两次升温养护，即第一次升温至20℃，恒温养护至混凝土强度达到7~10N/mm2 时，再第二次升温至规定养护温度。 (2)在钢模上张拉，将构件和钢模一起养护。此时，由于预应力钢筋和台座间不存在温差，故温差损失为0。 4. 预应力钢筋应力松驰引起的预应力损失 产生原因：预应力钢筋应力松驰引起的预应力损失实际上是钢筋的应力松驰和徐变引起的预应力损失的统称。 产生范围：先张法构件、后张法构件。 减小措施： (1)采用应力松驰损失较小的钢筋作预应力钢筋； (2)采用“超张拉”工艺。 5. 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 产生原因：由于混凝土的收缩和徐变使构件长度缩短，被张紧的钢筋回缩而产生的预应力损失。此项预应力损失是各项损失中最大的一项，在直线预应力配筋构件中约占总损失的50％，在曲线预应力配筋构件中约占30％左右。 产生范围：先张法构件、后张法构件。 减少措施： (1)设计时尽量使混凝土压应力不要过高； (2)采用高强度等级水泥，以减少水泥用量，同时严格控制水灰比； (3)采用级配良好的骨料，增加骨料用量，同时加强振捣，提高混凝土密实性； (4)加强养护，使水泥水化作用充分，减少同的收缩。有条件时宜采用蒸汽养护。 6. 环形构件采用螺旋预应力筋时局部挤压引起的预应力损失 产生原因：由于构件环形配筋时，预应力钢筋将混凝土局部压陷，使构件直径减小而产生的预应力损失。 产生范围：直径d≤3m的后张法构件中。 6.3.1 一般构造要求 1. 预应力混凝土构件中钢筋的布置 （1）预应力钢筋 １）布置形式 ? ２）间距及孔道尺寸 预应力钢筋的净距不应小于其公称直径或等效直径的1.5倍，且符合下列规定：对热处理钢筋及钢丝，不应小于25mm；对3股钢绞线，不应小于20mm；对7股钢绞线，不应小于25mm。当先张法预应力钢丝按单根方式配筋有困难时，可采用相同直径钢丝并筋的配筋方式。 后张法构件中，预应力钢丝束、钢绞线束的预留孔道间的水平净间距，在预制构件中不宜小于50mm；孔道至构件边缘的净距不宜小于30mm，且不宜小于孔道直径的一半。