1015预应力混凝土结构对材料的要求HeBeiNormalUniversityof.PPT

张拉控制应力σcon ρ，ρ′ ——受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的配筋率。 先张法构件 后张法构件 式中 Ap ,Ap′——分别为受拉区和受压区预应力钢筋截面面积，对称配筋的构件，取ρ，ρ′，此时配筋率应按钢筋截面面积的一半进行计算； A0 ,An′——分别为混凝土换算截面积、净截面面积。 后张法构件收缩徐变损失比先张法构件小，原因是后张法构件在施加预应力时，混凝土的收缩已完成一部分。以上公式适用于一般相对湿度环境，高湿度环境下，σl5，σl5′应降低，反之则增加。 减少此项损失的措施有： ①采用高标号水泥，减少水泥用量，降低水灰比； ②采用级配良好的骨料，加强振捣，提高混凝土的密实性； ③加强养护，以减少混凝土的收缩， ④控制混凝土应力σpc，要求 ,以防止发生非线性徐变。 6）用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失σl6 仅后张法有这项损失。当D≤3m，σl6=30MPa，当D＞3m，不考虑该项损失。此处D为环形构件的直径。 （2）预应力损失值的组合 为了计算方便，《规范》把预应力损失分为两批，混凝土受预压前产生的预应力损失为第一批预应力损失σlⅠ，而混凝土受预压后产生的预应力损失为第二批预应力损失σlⅡ 。 各阶段预应力损失值的组合 预应力损失值的组合 先张法构件 后张法构件 混凝土预压前（第一批）的损失σlⅠ σl1+σl2+σl3+σl4 σl1 +σl2 混凝土预压后（第二批）的损失 σlⅡ σl5 σl4+σl5+σl6 10.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 10.2.1预应力混凝土轴心受拉构件各阶段应力分析 预应力混凝土轴心受拉构件从张拉钢筋开始直至构件破坏，截面中钢筋和混凝土应力的变化分为两个阶段：施工阶段和使用阶段。每个阶段又包括了若干特征受力过程。 1）在施工阶段，构件截面没有开裂，可以把预应力混凝土视作弹性材料，因而可以用材料力学的分析方法对构件截面的应力进行计算，在使用阶段构件开裂前，材料力学的方法仍然适用。此时预应力混凝土构件可看做承受两个力系，一个是由外荷载所产生，另一个是把全部预应力钢筋的合力看作反向作用在构件上的外力所产生。 2）抓住施工、使用阶段中的特征受力状态，搞清各个状态已经发生的预应力损失，以及与该状态相应的混凝土强度。 施工阶段的两个典型受力状态是： 　　①先张法构件放松预应力钢筋时，后张法构件完成第一批损失后； 使用阶段的典型受力状态是： 　①消压状态，即加荷至混凝土受到的预压应力为零（σpc ＝０）； ②开裂状态，即外加荷载增至Ncr使混凝土即将开裂； 　③破坏状态，即预应力钢筋和非预应力钢筋应力达到屈服时的状态． ②先、后张法构件完成第二批预应力损失后。 3）掌握施工阶段预应力的传递途径，搞清换算截面面积A0及净截面面积An的意义及应用。 先张法构件预应力钢筋的合力通过钢筋和混凝土之间的粘结传递给混凝土和非预应力钢筋。预应力传递过程中，预应力钢筋、混凝土、非预应力钢筋三者协调变形，全截面受力，所以施工阶段计算时采用换算截面面积A0（A0＝Ac+αEs As+ αE Ap，αEs和αE分别为非预应力钢筋、预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比），后张法构件预应力钢筋的合力靠锚具传递给孔道外侧混凝土和非预应力钢筋，由于施工阶段孔道没有灌浆或灌浆材料强度不够，预应力钢筋和混凝土之间没有黏结，预应力钢筋的预应力合力相当于外力作用在钢筋混凝土净截面上，因此，后张法构件在施工阶段计算时用净截面面积An（An＝Ac+αEs As）。 当计算使用阶段外荷载所引起的截面应力时，无论先张法构件还是后张法构件，预应力钢筋和混凝土之间都已经粘结成整体，因此，都采用A0。 先张法和后张法预应力轴心受拉构件计算公式的异同点: ①施工阶段，先张法和后张法计算σpc的公式形式类似，不同之处在于先张法采用A0，后张法采用An，由此可以得出，若σcon，Ap以及截面尺寸、材料强度相同,由于A0>An，则后张法建立的有效预压应力要比先张法高一些。另外σl计算值也不同。 ②使用阶段，用于计算N0，Ncr ,Nu的公式，其形式对先、后张法