預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的性能與設(shè)計

1、 10-1第 10 章 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的性能與設(shè)計 本章在本課程中的 本章在本課程中的作用 作用： 介紹不同于普通鋼筋混凝土的預(yù)應(yīng)力 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 本章的 本章的主要內(nèi)容 主要內(nèi)容： 預(yù)應(yīng)力混凝土的概念及其與普通鋼筋混凝土的區(qū)別 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件（包括軸心受拉、受彎構(gòu)件）設(shè)計 構(gòu)造要求 本章的 本章的重點和難點 重點和難點： 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念 各項預(yù)應(yīng)力損失的意義、計算方法、減小措施 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件各階段的

2、應(yīng)力狀態(tài)、設(shè)計計算方法 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計計算方法 10.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識 10.1.1 一般概念 預(yù)應(yīng)力混凝土 預(yù)應(yīng)力混凝土（prestressed concrete）是在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力。這種預(yù)壓應(yīng)力可以部分或全部抵消外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因而可減少甚至避免裂縫的出現(xiàn)。 圖 10-1 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件 通過人為控制預(yù)壓力 Np 的大小，可使梁截面受拉邊緣混凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力、零應(yīng)力

3、或很小的拉應(yīng)力，以滿足不同的裂縫控制要求，從而改變了普通鋼筋混凝土構(gòu)件原有的裂縫狀態(tài)，成為預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。 美國混凝土協(xié)會（ACI）對預(yù)應(yīng)力混凝土 預(yù)應(yīng)力混凝土下的定義是：“預(yù)應(yīng)力混凝土是根據(jù)需要人為kp N(a)p或 p N(b) (c)或(d)10-3圖 10-3 后張法構(gòu)件制作 10.1.3 錨具 錨具是錨固預(yù)應(yīng)力筋的裝置，它對在構(gòu)件中建立有效預(yù)應(yīng)力起著至關(guān)重要的作用。先張法構(gòu)件中的錨具可重復(fù)使用，也稱夾具或工作錨；后張法構(gòu)

4、件依靠錨具傳遞預(yù)應(yīng)力，錨具也是構(gòu)件的組成部分，不能重復(fù)使用。 對錨具的要求是：安全可靠，使用有效、節(jié)約鋼材及制作簡單。 錨具按其構(gòu)造形式及錨固原理，可以分為三種基本類型：錨塊錨塞型錨具；螺桿螺帽型錨具；鐓頭型錨具。 10.1.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料 鋼 鋼筋 筋 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋包括預(yù)應(yīng)力鋼筋（prestressing tendon）和非預(yù)應(yīng)力鋼筋（ordinary steel bar）。 非預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用 HRB400 級

5、和 HRB335 級鋼筋，也可采用 RRB400 級鋼筋。 由于通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋給混凝土施加預(yù)壓應(yīng)力，因此預(yù)應(yīng)力鋼筋首先必須具有很高的強度，才能有效提高構(gòu)件的抗裂能力。規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、消除應(yīng)力鋼絲及熱處理鋼筋。 混 混凝 凝土 土 規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)（prestressed concrete structure）的混凝土強度等級不應(yīng)低于 C30；當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時，混凝土強度等