混凝土结构基本原理 王海军第7章 预应力混凝土构件的基本原理.ppt

裂缝控制等级： ?sc – ?pcII ? 0 ?sc – ?pcII ? ?ct r ft k ?lc – ?pcII ? 0 7.5.3 受弯构件使用阶段正截面抗裂度验算 （1）严格要求不出现裂缝的构件 在荷载的短期效应组合下应符合下列要求： （2）一般要求不出现裂缝的构件 1）在荷载的短期效应组合下应符合下列要求： 2）在荷载的长期效应组合下应符合下列要求： 7.5.4 受弯构件正截面裂缝宽度验算 受弯构件由于预应力的存在，阻滞了斜裂缝的出现和开展，增加了砼剪压区的高度和骨料咬合力，提高了斜截面抗剪强度Vp。 ? V ? Vcs + Vp Vp = 0.05Np0 式中：Np0 ––– 计算截面上砼的法向预应力为零 时，预应力钢筋和非预应力钢筋的合力。 7.5.5 受弯构件斜截面受剪承载力计算 当 Np0 0.3fcA0 取 Np0 = 0.3fcA0 ? 过大的压力可能降低抗剪强度 当构件同时配有箍筋和弯筋时： V ? Vcs +VP + 0.8 fyAsbsin?s + 0.8 fpyApbsin?p 一般在公式中，Vp 、Vw 、 Vwp均已确定，按剪力设计值求得： Np0 = Ap?p0 + Ap?p0 – As?ls – As?ls 主要措施是限制主拉应力和主压应力。 （1） 限制主拉应力 严格不裂 ?tp ? 0.85ftk 一般不裂 ?pt = 0.95ftk 7.5.6 受弯构件斜截面抗裂度验算 （2） 限制主压应力 ?cp ? 0.6fck ?tp 和?cp 均可利用材力的公式求解。 （3） 斜截面抗裂度验算位置 1）跨内不利位置的截面 如弯矩和剪力较大的截面，或截面外形有突变的截面。 2）在沿截面高度上，应选择换算截面重心处和截面宽度剧烈改变处 如 I 形截面上、下翼缘与腹板交界处。 先张法预应力是靠钢筋和砼之间的粘结作用传递的，因此需要一定的范围才能建立，在验算时应考虑传递长度和锚固区长度这些因素的影响。 1）不允许出现裂缝的构件 2）允许出现裂缝的构件，当预拉区不配置预应力钢筋时 7.5.7 受弯构件施工阶段的验算 ?cc、?ct是相应施工阶段计算截面边缘纤维混凝土最大拉应力和压应力。 例：先张法构件：制作阶段： 运输及安装阶段： 预应力受弯构件由于预应力的作用产生反拱(向上的挠曲变形)，在使用荷载作用下产生的变形要抵消一部分反拱，所以预应力构件的变形将较普砼构件小一些。 7.5.8 受弯构件变形验算 预应力受弯构件的挠度可由这两部分叠加而得。 （1） 预应力作用产生的反拱： E?c = 0.5Ec 式中 Np0 ––– 完成全部预应力损失后的预应力合力大小。 （2） 荷载作用下的挠度计算： 按最小刚度原则，按结力的方法求： Bs ––– 考虑Bl 按荷载短期效应组合计算并考虑荷载长期效应组合的影响。 （3） 变形验算： ?fl – ?fpl ? [?fmax ] 预应力混凝土受弯构件设计步骤 确定：截面尺寸，混凝土、预应力钢筋和非预应力钢筋的强度及弹性模量，放张时混凝土强度等级，预应力钢筋的张拉控制应力，施工方法，初定预应力钢筋及非预应力钢筋的截面面积，外荷载引起的内力，结构重要性系数。 计算预应力损失值 计算混凝土有效预压应力值 使用阶段正截面承载力计算 满足 不满足 预应力混凝土受弯构件设计步骤 验算预应力钢筋的传递长度范围的承载力及抗裂度 先张 先张 先张 使用阶段斜截面受剪承载力计算 满足 使用阶段斜截面抗裂度验算 满足 变形验算 满足 结束 施工阶段（制作、运输、吊装）的验算 满足 不满足 不满足 不满足 不满足 使用阶段正截面抗裂度及裂缝宽度验算 返回 第7章 预应力混凝土构件计算 Prestressed Concrete Structure 沈阳工业大学多媒体辅助教学课程混凝土结构设计原理Design Principle for Concrete Structure 1.截面形式和尺寸 对于预应力轴心受拉构件，通常采用正方形或矩形截面；对于预应力受弯构件，可采用T形、I形、箱形等截面。 §7.6 预应力混凝土构件的构造要求 7.6.1 一般规定 预应力受弯构件其截面高度 ；翼缘宽度一般可取 ，翼缘厚度可取 ，腹板可取 2.预应力纵向钢筋的布置 直线布置： 曲线布置： 折线布置： 适用于荷载和跨度不大时，施工时用先张法和后张法均可。 适用于荷载和跨度较大时，施工时一般用后张法。 适用于荷载和跨度较大时，施工时一般用先张法。 3.非预应力纵向钢筋的布