河北工业大学混凝土结构基本原理课件 第十章.ppt

阶段4：加载至混凝土应力为零： ?pc= 0 ?s0= ?l5 ?pe0= ?p0 = ?con – ?l 式中 Np0 ––– 消压轴力，抵消截面上混凝土有效预 　　　　　　压应力所需的轴向力。 Np0=?pe0Ap – ?sAs=(?con – ?l)Ap – ?l5As=?pcII·A0 …10－33 阶段5：加载至构件截面即将开裂： 式中 Np,cr –––开裂轴力， 预应力轴心受拉构 件即将开裂时所能承受的轴向力。 (预应力的存在可以提高抗裂度) ?c= ftk ?sr= ?Es ftk – ?l5 ?pcr= ?con – ?l + ? Eftk 截面平衡：Ncr=ftk·Ac + ?sAs + ?p Ap Ncr= (ftk + ?pcII)A0 …10－34 阶段6：加载至构件破坏： ?c= 0 ?su= fy ?peu= fpy 式中，Nu ––– 极限承载力。 (预应力的存在不能提高正截面承载力) 由截面平衡条件： Nu=fpy·Ap + fy·As …10-35 阶段2： 预应力钢筋锚固后：(完成?lI) 10.3.2 后张法轴心构件 式中: An ––– 构件的净截面面积， An = A0 – ?EAp = Ac + ?Es·As 截面平衡： ?peI Ap = ?cI·Ac + ?sI · As 10-37 1施工阶段 阶段1： 构件制作，预留孔道—养护—穿筋 ?c= ?pcI ?sI= ?Es?pcI ?peI= ?con – ?lI (?lI= ?l1 +?l2) 阶段3：使用阶段前，完成第二批损失后： ?c= ?pcII ?sII= ?Es?pcII + ?l5 (压) ?peII= ?con – ?l 截面平衡： ?peII Ap = ?cAc + ?s · As …10-38 2使用阶段 阶段4消压 (加载到混凝土应力为零) ?pc= 0 ?s0= ?Es?pcII + ?l5 – ?Es?pcII = ?l5 (压) ?pe0= ?con – ?l + ?E?pcII 截面平衡： N0 = ?pe0Ap – As?s0 = ?pcII·A0 10－39b 阶段5： 构件即将开裂 ?cr= ftk ?scr= ?Esftk – ?l5 (拉) ?pcr= ?con – ?l + ?E?pcII + ?Esftk 截面平衡： Ncr = ?pcrAp + As?scr + Ac·ftk Ncr = (?pcII + ftk)A0 10－40 阶段6：构件加载达到极限承载力 ?c= 0 ?s= fy ?pe= fpy 先张法、后张法轴心受力构件各阶段的应力状态及公式的表达有什么共同点和差异。 Nu = fpy·Ap + fy ·As …10－41 想一想： N ––– 轴力设计值。 上式主要用来求Ap和As，一般按构造先设As ，再求Ap。 §10.4 预应力轴心受拉构件的计算和验算 10.4.1 使用阶段计算 1.正截面承载力计算 N ? Nu = fyAs + fpy ·Ap …10－42 N ––– 轴力值。 2.抗裂度验算及裂缝宽度验算 N ? Ncr =(?pcII + ftk)A0 …10－42 裂缝控制等级（P275－P277） 即：在荷载效应标准组合下，不出现拉应力。 ?pc ––– 扣除全部预应力损失后的混凝土预压应力。 严格要求不出现裂缝的构件 (一级) ?ck – ?pc ? 0 ?ck ––– 按荷载效应标准组合求得的混凝土的法向应力。 一般要求不出现裂缝的构件 (二级) 上两式表明：在荷载效应标准组合下，允许出现拉应力，但有一定限值；在荷载效应准永久组合下，不允许出现拉应力。 ?cq ––– 在荷载效应准永久组合下的混凝土法向应力。 荷载效应准永久组合下： ?cq – ?pc ? 0 荷载效应标准组合下： ?ck – ?pc ? ftk 允许开裂，但要限制裂缝宽度 (三级) ?cr —构件受力特征系数，对轴拉构件取2.2； 式中: ?sk—纵向受拉钢筋的等效应力，即 wmax ?wlim 先张法：放松预应力钢筋时构件承载力验算。 后张法：张拉钢筋时构件承载力验算，端部 锚固区局部受压验算。 10.4.2 施工阶段验算（P277－P279） 1.承载力验算 式中: fck ––– 放松(张拉)预应力钢筋时,混凝土立方体抗 压强度相应的轴心抗压强度标准值，用线 性内插法求得； ?c