混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理之預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計

1、,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,第 9 章 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,本章重點,預(yù)應(yīng)力混凝土的概念及其優(yōu)點 ；,預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的截面設(shè)計。,預(yù)應(yīng)力損失的原因及其計算和組合；,預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的受力性能分析；,施加預(yù)應(yīng)力的方法及預(yù)應(yīng)力混凝土材料的要求；,,,,,,,,,,,,

2、,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,1. 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理,9.1.1 一般概念,普通混凝土的缺點：,在使用荷載下帶裂縫工作，影響使用功能、耐久、 剛度和抗疲勞性。,難以利用高強度鋼筋。與wmax對應(yīng)的?s = 200N/mm2。 而高強鋼絲強度可達1600N/mm2以上 。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,預(yù)應(yīng)力混凝

3、土的基本原理：,預(yù)應(yīng)力：在混凝土結(jié)構(gòu)承受使用荷載之前的制作階段預(yù)先對混凝土施加應(yīng)力。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,日常生活中有許多應(yīng)用預(yù)應(yīng)力的例子。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的受力特征,提高了構(gòu)件的抗裂性；,預(yù)應(yīng)力的大小可根據(jù)需要調(diào)整。,在使用荷載下，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件基本處于彈性

4、工作階段(未裂)。,施加預(yù)應(yīng)力對構(gòu)件的正截面承載力無明顯影響。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,3.預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)、缺點,優(yōu)點：,b. 增大了構(gòu)件的剛度，減小撓度，耐久性好，耐疲勞，提高抗剪承載力。,c. 充分利用高強度材料的性能。預(yù)應(yīng)力筋 Nu ? NPy,d. 擴大了構(gòu)件的使用范圍：減輕自重，加大跨度，提高適用能力。,缺點：成本高，材料質(zhì)量要求高，工序復(fù)雜，技術(shù)水平

5、要求高。,a. 提高構(gòu)件的抗裂能力。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.1.2預(yù)應(yīng)力混凝土的分類,根據(jù)制作、設(shè)計和施工的特點，預(yù)應(yīng)力混凝土可以有不同的分類：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,1.先張法,張拉鋼筋 ? 支模、澆混凝土? 混凝土達到一定強度?剪鋼絲 ? 產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,9.1.3預(yù)應(yīng)力的建立方法,,,

6、,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,澆混凝土，預(yù)留孔道 ? 達到強度，穿筋 ? 張拉鋼筋，錨固 ? 產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力? 孔道灌漿,2.后張法,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,先張法、后張法有各自適用范圍和優(yōu)、缺點。,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常與后張預(yù)應(yīng)力工 藝相結(jié)合。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土

7、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,錨、夾具：用于固定鋼筋,不同種類的錨具，有不同的固定原理。同時，固定預(yù)應(yīng)力筋、錨具不同，則鋼筋的回縮量不同，錨具的尺寸外形對構(gòu)件的影響也不同。,9.1.4預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的錨、夾具,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,混凝土：一般

8、要求不應(yīng)低于C30；采用鋼絲，鋼鉸　線，熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時，混凝　　土強度等級不宜低于 C40。,鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用鋼絲、鋼鉸線，也可采用熱處理鋼筋；普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335 級鋼筋，也可采用HPB235級鋼筋。,9.1.5預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的材料,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,1.使用階段計算,9.2.1 計算內(nèi)容,,,,,,,,,,,,,第

9、 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,指構(gòu)件制作、運輸、吊裝等施工階段承載力、抗裂或裂縫寬度驗算。,2.施工階段驗算,?con：張拉鋼筋時，張拉設(shè)備上的測力計所指示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力筋面積。,?con的確定原則：與預(yù)應(yīng)力的施加方式及鋼筋的強度標準值fptk有關(guān)。,9.2.2 張拉控制應(yīng)力?con,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,?con

10、過高，可能引起張拉時個別鋼絲拉斷，所以 ，控制應(yīng)力的大小必須適當。,?con 過高，施工階段可能引起構(gòu)件某些部分受拉開裂或局部受壓破壞。,確定?con時考慮的因素,?con 增加。產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力大，抗裂性好。 所以 ?con > 0.4 fptk。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,在考慮提高施工階段的抗裂性及減少應(yīng)力松馳、摩擦、鋼筋分批張拉及臺座之間的溫差損

11、失時，可以提高0.05fptk。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,預(yù)應(yīng)力筋張拉后，由于各種原因其張拉應(yīng)力會下降，這一現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。引起預(yù)應(yīng)力損失的原因有六大類。先分別找出這些損失出現(xiàn)的原因，再根據(jù)先張法和后張法的施工特點，了解不同預(yù)應(yīng)力損失的計算和組合。,9.2.3 預(yù)應(yīng)力損失?l,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,

12、幫 助,,1. 張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失?l1,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,rc –––曲線的曲率半徑；,, k –––預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)及局部 偏差的摩擦系數(shù)；,x –––張拉端至計算截面的距離 x ? lf；,l –––張拉端至錨固端距離。,lf –––反向摩擦影響長度（m） ；,,…9－3,a–––張拉端

13、錨具變形和鋼筋回縮量；,式中：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2. 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的損失?l2,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,3. 受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失?l3,加熱養(yǎng)護：此時混凝土未硬結(jié)，鋼筋自由伸長，而臺 座不動。鋼

14、筋松了––– 產(chǎn)生溫差損失。,小鋼模生產(chǎn)的構(gòu)件無此項損失。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,4. 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的損失?l4,應(yīng)力松弛現(xiàn)象：指鋼筋在高應(yīng)力狀態(tài)下，由于鋼筋　　　　　　　的塑性變形而使應(yīng)力隨時間的增長　　　　　　　而降低的現(xiàn)象。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,利用超張拉工序可以減少

15、?l4,原理：超張拉的持荷2min，已將部分松 弛在鋼筋錨固前完成，所以可達到減少?l4的目的。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：,當?con? 0.5 fptk ,?l4 = 0。因為，應(yīng)力不高，其徐變不明顯。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,5. 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失?l5,

16、收縮、徐變將引起構(gòu)件縮短，所以 鋼筋回縮，引起?l5。,此時預(yù)應(yīng)力損失值的大小，與縱筋含鋼率ρ、混凝土預(yù)壓應(yīng)力的大小?pc及混凝土抗壓強度f 'cu有關(guān)。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,? 、 ?' ––– 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋　　　　　的含鋼率；,?pc、? ' pc ––– 產(chǎn)生第一批預(yù)應(yīng)力損失后，受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在各自

17、合力點處混凝土的法向壓應(yīng)力。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,6.混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失?l6,后張法中，用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件：電桿、水池、壓力管道等，直接在混凝土上進行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉。這時鋼筋對構(gòu)件產(chǎn)生外壁的徑向壓力，使混凝土局部擠壓，構(gòu)件的直徑局部減小，帶來一圈內(nèi)鋼筋周長的減小，因而鋼筋松馳，引起?l6。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混

18、凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,總損失： ?l = ?lI +?lII,9.2.4 預(yù)應(yīng)力損失值的組合,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,針對引起不同預(yù)應(yīng)力損失的原因，尋找措施:,9.2.5 減少預(yù)應(yīng)力損失的措施,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,主要是先張法:,9.2.6 有效預(yù)應(yīng)

19、力沿構(gòu)件長度的分布,預(yù)應(yīng)力傳遞長度:ltr,錨固長度: la,,,…9－3,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.3.1 先張法軸心受拉構(gòu)件,1.施工階段,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,由截面平衡條件： ?pI ?

20、 Ap = ?pcI ? Ac + ?sI ? As,(?con–?lI –?E?pcI ) Ap = ?pcI ? Ac + ?sI ? As,式中：A0 －換算截面面積， A0 = Ac +?Es ·As + ?E ·Ap 。,扣除孔道、鋼筋等截面面積后截面上的混凝土截面面積。,,完成第一批損失之后：,,…9－10,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,完

21、成第二批損失之后：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2.使用階段,受力過程的三個特征點：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,加載至混凝土應(yīng)力為零：,式中 Np0 ––– 消壓軸力，抵消截面上混凝土有效預(yù)　　　　　　壓應(yīng)力所需的軸向力。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,

22、,上一章,幫 助,加載至構(gòu)件截面即將開裂：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,加載至構(gòu)件破壞：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固后：(完成?lI),9.3.2 后張法軸心構(gòu)件,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,完成第二批損失后：,截面平

23、衡： ?p Ap = ?cAc + ?s · As,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,消壓 (加載到混凝土應(yīng)力為零),,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,構(gòu)件即將開裂,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,構(gòu)件加載達到極限承載力：,先張法、后張法軸心

24、受力構(gòu)件各階段的應(yīng)力狀態(tài)及公式的表達有什么共同點和差異。,想一想：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.4.1 使用階段計算,1.正截面承載力計算,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2. 裂縫控制驗算,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,一般要求不出現(xiàn)裂

25、縫的構(gòu)件 (二級),,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,允許開裂，但要限制裂縫寬度 (三級),,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.4.2 施工階段驗算,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,1.承載力驗算,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原

26、理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2.錨固端局即承壓驗算,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,?l––– 混凝土局壓強度提高系數(shù)，“套箍”作用,Al ––– 局部受壓面積；,Ab ––– 局壓時計算底面積，按同心、對稱原則確定。,式中: Fl ––– 局部受壓面上作用的局部壓力設(shè)計值 Fl = 1.2?conAp,Aln ––– 局部受壓凈面積，從錨具邊

27、45°線沿墊板擴散至構(gòu)件表面，并減去孔道凹槽部分的面積。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,式中 　––– 體積配筋率，即,b. 局部受壓承載力計算：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.5.1 各階

28、段應(yīng)力分析,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件直至開裂前，基本處于彈性工作狀態(tài)。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,若已知N1， N2，A0，I0，ep，即可求得各特征點的應(yīng)力狀態(tài)表達式。,Np = N1 + N2,y 以向下為正，向上為負。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主

29、頁,目 錄,,上一章,幫 助,1. 先張法預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件,放松預(yù)應(yīng)力筋時：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,在預(yù)應(yīng)力鋼筋合力處混凝土受到的法向壓應(yīng)力：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,完成第二批損失之后：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,加載至

30、受彎構(gòu)件截面下邊緣應(yīng)力為零時：,當外荷載作用的彎矩使截面下邊緣產(chǎn)生的拉應(yīng)力正好為 ?pcII (y0) ––– 消壓狀態(tài)，相應(yīng)的彎矩稱為消壓彎矩。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,受拉區(qū)混凝土即將開裂時：,?'p 進一步減少,所以， 預(yù)應(yīng)力提高了抗裂性能。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,構(gòu)件破壞時：,

31、,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2. 后張法預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件,后張法受彎構(gòu)件的截面應(yīng)力分析與先張法相比有如下特點：,截面幾何特征不同；,各階段預(yù)應(yīng)力損失有差異；,后張法在超靜定結(jié)構(gòu)中會引起次彎矩。,,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.5.2 使用階段計算,1.正截面承載力計算,,,,,,,,,,,,,第 9

32、章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,破壞時，非預(yù)應(yīng)力鋼筋達到屈服的條件：,適用條件：2a' ? x ? ?b h0,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,?p0––– 受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點處混凝土法向應(yīng)力為　　　零時預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力，?p0 = ?con – ?l　。,破壞時，預(yù)應(yīng)力鋼筋達到屈服的條件：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,

33、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,T形截面：,x ? h?f ， 第一類。按寬度為b?f的矩形截面計算;,x > h?f ， 第二類,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,已知截面類型后，即可以分別利用兩種類型的計算公式進行截面設(shè)計。,利用正

34、截面承載力公式，要求在已知M的條件下，確定As, A?s, Ap, A?p。當不配A? p時，可按構(gòu)造確定As, A?s，利用基本公式求x和Ap；當配置A?p時，可先不考慮A?p，并按構(gòu)造確定As及A?s，估算Ap，再按A?p = (0.15 ~ 0.25)Ap，再由公式計算??pu，進而計算Ap和A?p。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2.斜截面承載力計算,,,,,,,

35、,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,一般在公式中，Vp 、Vw 、 Vwp均已確定，按剪力設(shè)計值求得：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,3.正截面裂縫控制驗算,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,主要措施是限制主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力。,4.斜截面抗裂驗算,,,,,,,,,

36、,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件由于預(yù)應(yīng)力的作用產(chǎn)生反拱(向上的撓曲變形)，在使用荷載作用下產(chǎn)生的變形要抵消一部分反拱，所以預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的變形將比普通混凝土構(gòu)件小一些。,5.預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件使用階段的變形驗算,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目

37、 錄,,上一章,幫 助,預(yù)應(yīng)力作用產(chǎn)生的反拱：,考慮預(yù)應(yīng)力長期作用的影響：E?c = 0.5Ec,式中 Np0 ––– 完成全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力合力　　　　　　的大小。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,荷載作用下的撓度計算：,按最小剛度原則，由結(jié)構(gòu)力學的方法求：,EI ––– 截面抗彎剛度，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中用B表示。,B為按荷載效應(yīng)標準組合計算，并考慮荷載長期效應(yīng)

38、 組合影響的受彎構(gòu)件剛度。,,…9－51,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,式中：Bs為荷載效應(yīng)的標準組合下受彎構(gòu)件的剛度。,預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的短期剛度Bs可按下式計算：,,…9－52,,…9－53,要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：,允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,變形驗算公式：,…9－54

39、,其中：,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,?cc、?ct是考慮與制作和運輸、吊裝階段一致時的最大拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。,9.5.3 施工階段驗算,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.6.1 先張法構(gòu)件,,,,,,,,,,,

40、,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.6.2 后張法構(gòu)件,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.7.1 張拉控制應(yīng)力,進行超張拉時，對鋼絲、鋼鉸線不能超過：0.80fpk，對于精軋螺紋鋼筋不能超過0.95fpk 。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.7.2 預(yù)應(yīng)力損失

41、,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2.錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失?l2,,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,如x≥lf，表示處預(yù)應(yīng)力鋼筋不受反摩擦的影響。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝

42、土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,…9－74,,,,,,,,,,…9－76,…9－77,…9－78,…9－75

43、,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,——構(gòu)件受拉區(qū)和受壓區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失）和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力（Mpa），都不得超過預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時混凝土立方強度之半，當為拉應(yīng)力時，取其為零；,,——預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為 ，計算考慮的 齡期為 時的混凝土收縮應(yīng)變， 其終極值

44、 按表9-11采用。,——加載齡期為時 ，計算考慮的齡期為 時的混 凝土徐變系數(shù)，其終極值 按表9-11采用。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.7.3 預(yù)應(yīng)力損失組合,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,9.7.4 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,1．使用階段正截面承載力

45、計算,,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,（2）基本計算公式及適用條件,①矩形截面構(gòu)件,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄

46、,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,當中和軸位于受壓翼緣以內(nèi)（即 ）時，基本公 式與寬度為 的矩形截面構(gòu)件相同；,當中和軸位于腹板內(nèi)（即 ）時，基本公式為：,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,…9－87,,…9－86,受彎構(gòu)件正截面計算公式的適用條件同式（9-

47、81） （9-82） （9-83）。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,2．使用階段斜面承載力計算,（1）斜截面抗剪承載力計算,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,其中：,…9－88,…9－89,…9－90,…9－91,,式中， 為異號彎矩影響系數(shù)； 為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)； 為受壓翼緣的影

48、響系數(shù)。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,（2）應(yīng)力控制,鋼筋拉應(yīng)力,①混凝土法向壓應(yīng)力和鋼筋拉應(yīng)力,,混凝土法向壓應(yīng)力,對于鋼絞線、鋼絲,對于精軋螺紋鋼,…9－102,…

49、9－103,…9－104,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,…9－105,②主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力控制,,混凝土的主壓應(yīng)力,混凝土的主拉應(yīng)力,,在 的區(qū)段，按構(gòu)造配置箍筋；,在 的區(qū)段，按計算配箍筋。,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,主 頁,目 錄,,上一章,幫 助,,,,,,,,,,,,,,第 9 章,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計