第七章 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

ReinforcedConcreteStructure0緒論

1建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算基本原則

2建筑結(jié)構(gòu)材料

3鋼筋混凝土受彎構(gòu)件

4鋼筋混凝土縱向受力構(gòu)件

5鋼筋混凝土受扭構(gòu)件

6鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫、變形和耐久性

7預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件杭州城站火車(chē)站第一節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件由于混凝土的抗拉性能很差，使得鋼筋混凝土構(gòu)件出現(xiàn)了兩個(gè)問(wèn)題：1、鋼筋混凝土受拉、受彎等構(gòu)件通常帶裂縫工作；

2、為保證結(jié)構(gòu)耐久性，必須限制裂縫寬度。解決問(wèn)題的首先想到的方法：

1、加大截面尺寸——自重過(guò)大；

2、采用高強(qiáng)度鋼筋——裂縫過(guò)寬，無(wú)法滿(mǎn)足使用要求；

3、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)——抗裂性能提高不明顯。

上述方法都不能很好地解決大跨度結(jié)構(gòu)，以及承受動(dòng)載結(jié)構(gòu)

中裂縫寬度過(guò)大，變形嚴(yán)重的問(wèn)題。繼續(xù)思考：

能否借助混凝土較高的抗壓能力來(lái)彌補(bǔ)其抗拉能力的不足？第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件１、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件

基本原理：

預(yù)先在混凝土受拉區(qū)施加壓應(yīng)力，使其減小或抵消荷載引起的拉應(yīng)力，將構(gòu)件受到的拉應(yīng)力控制在較小范圍，甚至處于受壓狀態(tài)，即可控制構(gòu)件裂縫寬度，甚至可以使構(gòu)件不產(chǎn)生裂縫。第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)1、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗裂性和抗?jié)B性2、改善結(jié)構(gòu)耐久性3、提高結(jié)構(gòu)與構(gòu)件的剛度，減少變形4、提高結(jié)構(gòu)的抗疲勞能力5、減輕構(gòu)件自重7、合理利用高強(qiáng)材料6、提高構(gòu)件的跨越能力8、工序較多，施工較復(fù)雜，且需張拉設(shè)備和錨具等。注意：預(yù)應(yīng)力混凝土不能提高構(gòu)件的承載能力。也就是說(shuō)，當(dāng)截面和材料相同時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土與普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件承載能力相同。第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)應(yīng)力與木桶雞：

木桶在制作過(guò)程中，用鐵箍把木板箍緊，目的是為了使木板間產(chǎn)生環(huán)向預(yù)壓力，裝水或裝湯后，由水產(chǎn)生環(huán)向拉力，預(yù)壓力抵消掉全部拉力，就不會(huì)漏水。3、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)分為全預(yù)應(yīng)力混凝土

和部份預(yù)應(yīng)力混凝土兩類(lèi)。在使用荷載作用下，不允許截面上混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件，稱(chēng)為全預(yù)應(yīng)力混凝土，屬?lài)?yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件；

允許出現(xiàn)裂縫，但最大裂縫寬度不超過(guò)允許值的構(gòu)件，則稱(chēng)為部分預(yù)應(yīng)力混凝土，屬允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)按照粘結(jié)方式，預(yù)應(yīng)力混凝土還可分為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土，是指配置無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋是將預(yù)應(yīng)力鋼筋的外表面涂以瀝清、油脂或其他潤(rùn)滑防銹材料，以減小摩擦力并防銹蝕，并用塑料套管或以紙帶、塑料帶包裹，以防止施工中碰壞涂層，并使之與周?chē)炷粮綦x，而在張拉時(shí)可沿縱向發(fā)生相對(duì)滑移的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋。從90年代開(kāi)始，無(wú)粘結(jié)束技術(shù)已在我國(guó)的某些橋梁工程中得到應(yīng)用，目前最大跨度可達(dá)到20m。第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件4、施加預(yù)應(yīng)力的方法（1）、先張法先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，然后澆筑混凝土的施工方法，稱(chēng)為先張法。主要工藝過(guò)程：穿鋼筋→張拉鋼筋→澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)→切斷鋼筋第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件4、施加預(yù)應(yīng)力的方法（2）、后張法

先澆筑混凝土，待混凝土硬化后，在構(gòu)件上直接張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，這種施工方法稱(chēng)為后張法。主要工藝過(guò)程：澆筑混凝土構(gòu)件（在構(gòu)件中預(yù)留孔道）并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)→穿預(yù)應(yīng)力鋼筋→張拉鋼筋并用錨具錨固→往孔道內(nèi)壓力灌漿。第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件先張法與后張法的比較（１）、張拉順序先張法——先張拉鋼筋，后澆注混凝土后張法——先澆注混凝土，后張拉鋼筋（２）、工藝過(guò)程先張法——穿鋼筋→拉鋼筋→澆混凝土→養(yǎng)護(hù)至75％→斷鋼筋后張法——留孔道→澆混凝土→養(yǎng)護(hù)至75％→穿鋼筋→拉鋼筋→錨鋼筋→壓力灌漿。（３）、預(yù)壓應(yīng)力的傳遞先張法——傳遞主要靠鋼筋和混凝土間的粘結(jié)力，因此，必須待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75％以上，方可切斷鋼筋；后張法——主要通過(guò)工作錨具傳遞，因此，張拉鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75％以上。第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（５）、缺點(diǎn)先張法——需要臺(tái)座，不適合現(xiàn)場(chǎng)施工；后張法——生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，需工作錨具，鋼材消耗多，成本較高；

工序多，操作復(fù)雜，造價(jià)高于先張法。（６）、適用的構(gòu)件先張法——適于工廠化生產(chǎn)，適宜長(zhǎng)線法生產(chǎn)中、小型構(gòu)件；后張法——大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。（４）、優(yōu)點(diǎn)先張法——工藝簡(jiǎn)單，工序少，效率高，質(zhì)量易保證，由于省去了錨具和預(yù)埋件，成本較低；后張法——預(yù)應(yīng)力鋼筋直接在構(gòu)件上張拉，無(wú)需臺(tái)座，可在預(yù)制廠生產(chǎn)，也可在施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)。先張法與后張法的比較第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件5、錨具與夾具①、錨固鋼絲的套筒式夾具

②、錨固粗鋼筋用的螺絲端桿錨具（如下圖）

③、錨固直徑12mm或鋼絞線的夾片式錨具（如右圖）螺絲端桿錨具鋼絞線夾片式錨具第一節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件6、機(jī)具設(shè)備1、張拉設(shè)備（如千斤頂）

2、制孔器材

（如抽拔橡膠管、螺旋金屬波紋管）

3、灌孔水泥漿和壓漿機(jī)↑用鍍鋅或不鍍鋅低碳鋼帶螺旋折疊咬口制成的金屬管，用于后張法預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的成孔?！龏A片錨張拉千斤頂在張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)所達(dá)到的規(guī)定應(yīng)力，稱(chēng)為張拉控制應(yīng)力，用表示第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件1、張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力適當(dāng)取高些是有利的，但不是越高越好。控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值越接近時(shí)，構(gòu)件的開(kāi)裂彎矩與極限彎矩就越接近，構(gòu)件延性就越差。“超張拉”——為了減少預(yù)應(yīng)力的損失，張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)常采取的一種工藝操作方法。減少摩擦損失的措施有：（1）采用兩端張拉；（2）采用“超張拉”工藝，其工藝程序?yàn)椋和?min停2min第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件1、張拉控制應(yīng)力表6.2.1張拉控制應(yīng)力限值鋼筋種類(lèi)張拉方法先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線熱處理鋼筋——預(yù)應(yīng)力鋼筋極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值張拉控制應(yīng)力值均不應(yīng)小于（5）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（1）張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施預(yù)應(yīng)力損失共有以下六種：（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失（3）混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失（4）預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失（6）環(huán)形構(gòu)件采用螺旋預(yù)應(yīng)力筋時(shí)局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（1）張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施①?gòu)埨本€鋼筋時(shí)a——張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值l——張拉端至錨固端之間的距離第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（1）張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施減少σl1的措施：選擇錨具變形小或使預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具、夾具，并盡量少用墊塊增加臺(tái)座長(zhǎng)度。采用先張法生產(chǎn)的構(gòu)件，當(dāng)臺(tái)座長(zhǎng)度為100米以上時(shí)，σl1可忽略不計(jì)。第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（1）張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施②張拉曲線鋼筋時(shí)rc

——圓弧曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲率半徑lf

——反摩擦影響長(zhǎng)度第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失σl2

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施包括：張拉曲線鋼筋時(shí)由預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的發(fā)向正壓力引起的摩阻力和預(yù)留孔道因施工中等原因發(fā)生偏離設(shè)計(jì)位置導(dǎo)致的摩阻力μ——預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)θ——從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角

x——張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度k——考慮孔道每米長(zhǎng)度局部偏差的摩擦系數(shù)第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施減少σl2的措施：采用兩端張拉采用超張拉（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失σl2

停2min停2min第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（3）混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σl3

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施α——預(yù)應(yīng)力鋼筋的線膨脹系數(shù)θ——預(yù)應(yīng)力鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施減少σl3的措施：采用兩次升溫養(yǎng)護(hù)：先在常溫下養(yǎng)護(hù)，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度等級(jí)，例如達(dá)到C7.5～C10時(shí)，再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護(hù)溫度，此時(shí)可認(rèn)為鋼筋和混凝土已結(jié)成整體，能夠一起脹縮而不引起應(yīng)力損失在鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋：升溫時(shí)，鋼筋與鋼模溫度相同，可不考慮此項(xiàng)損失（3）混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σl3

第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（4）預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失σl4

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：對(duì)熱處理鋼筋：第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施影響σl4的因素：采用超張拉：在高應(yīng)力短時(shí)間所產(chǎn)生的松弛損失可達(dá)到在低應(yīng)力下需經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間才能完成的松弛數(shù)值（4）預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失σl4

①應(yīng)力松弛與時(shí)間有關(guān)②應(yīng)力松弛損失與鋼材品種有關(guān)③張拉控制應(yīng)力值越高，應(yīng)力松弛越大減少σl4的措施：第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（5）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl5

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施1）對(duì)一般情況第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（5）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl5

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施2）對(duì)處于干燥環(huán)境的結(jié)構(gòu)，σl5的指應(yīng)增加30%。第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施①采用高標(biāo)號(hào)水泥，減少水泥用量，降低水灰比，采用干硬性混凝土②采用級(jí)配較好的骨料，加強(qiáng)振搗，提高混凝土的密實(shí)性③加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土的收縮減少σl5的措施：（5）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl5

第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（6）環(huán)形構(gòu)件采用螺旋預(yù)應(yīng)力筋時(shí)局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失

σl6

2、預(yù)應(yīng)力損失及其減小措施σl6的大小與環(huán)形構(gòu)件的直徑d成反比，直徑越小，損失越大

當(dāng)后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用分批張拉時(shí)，應(yīng)考慮后批張拉鋼筋所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮（或伸長(zhǎng)）對(duì)先批張拉鋼筋的影響，將先批張拉鋼筋的張拉控制應(yīng)力σcon增加（或減?。│罞σpci。

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后批張拉鋼筋在先批張拉鋼筋重心處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力第二節(jié)

張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合3、預(yù)應(yīng)力損失的組合當(dāng)求得的預(yù)應(yīng)力總損失值小于下列數(shù)值時(shí)，按下列數(shù)值取用：先張法構(gòu)件：后張法構(gòu)件：簡(jiǎn)答題第七章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件3.第四節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算1、軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析（1）先張法軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析第四節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算受力階段簡(jiǎn)圖鋼筋應(yīng)力砼應(yīng)力非預(yù)應(yīng)力鋼筋平衡關(guān)系在臺(tái)座上穿鋼筋張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋0完成第一批損失放松鋼筋--放松后瞬間完成第二批損失00第四節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算受力階段簡(jiǎn)圖鋼筋應(yīng)力砼應(yīng)力非預(yù)應(yīng)力鋼筋平衡關(guān)系消壓階段加載至裂縫即將出現(xiàn)加載至破壞00第四節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算1、軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析（2）后張法軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析受力階段簡(jiǎn)圖鋼筋應(yīng)力砼應(yīng)力非預(yù)應(yīng)力鋼筋平衡關(guān)系完成第一批損失完成第二批損失消壓狀態(tài)加載至裂縫即將出現(xiàn)加載至破壞0第五節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)小于C30；

采用碳素鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋作為預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C40。

無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)，板不低于C30，梁及其他構(gòu)件不低于C40。預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用冷軋帶肋鋼筋、消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線和熱處理鋼筋，以及冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)鋼筋。鋼絞線與鋼絞線束的橫斷面圖對(duì)混凝土的要求：對(duì)鋼筋的要求：第五節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件1、一般構(gòu)造要求直線布置和曲線布置：曲線布置多用于跨度和荷載較大的構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力梁。曲線布置一般用于后張法構(gòu)件。直線布置用于跨度荷載較小的情況，如預(yù)應(yīng)力板，直線布置優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，用于先張法和后張法構(gòu)件。（2）間距及孔道尺寸（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力鋼筋的凈距不應(yīng)小于其公稱(chēng)直徑或等效直徑的1.5倍，且符合下列規(guī)定：對(duì)熱處理鋼筋及鋼絲，不應(yīng)小于25mm；對(duì)3股鋼絞線，不應(yīng)小于20mm；對(duì)7股鋼絞線，不應(yīng)小于25mm。第五節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（2）間距及孔道尺寸后張法構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力鋼絲束、鋼絞線束的預(yù)留孔道間的水平凈間距，在預(yù)制構(gòu)件中不宜小于50mm，孔道至構(gòu)件邊緣的凈距不宜小于30mm，且不宜小于孔道直徑的一半。在構(gòu)件兩端及跨中應(yīng)設(shè)灌漿孔或排氣孔，孔距不宜大于12m?？椎赖膬?nèi)徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力鋼絲束或鋼絞線束外徑及需穿過(guò)孔道的連接器外徑大10～15mm。第四節(jié)

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求

第七章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件構(gòu)件端部構(gòu)造措施（1）先張法構(gòu)件鋼筋端部應(yīng)

采取下列措施。

（a）螺旋筋（b）預(yù)埋插筋（c）鋼筋網(wǎng)片（d）加密橫向鋼筋（2）后張法構(gòu)件端部鋼筋錨固應(yīng)配置間接鋼筋。（3）構(gòu)件端部局部凹進(jìn)時(shí)，應(yīng)增設(shè)折線構(gòu)造鋼筋。（4）宜在構(gòu)件端部將一部分預(yù)應(yīng)力鋼筋在靠近支座處彎起，并沿端部均勻布置。（5）外露金屬錨具應(yīng)采取可靠防銹措施。

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件1、局部承壓破壞形態(tài)和破壞機(jī)理第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算由于預(yù)壓力很大，錨具下的混凝土將承受較大的局部壓力，因此，要求其具有足夠的局部抗壓承載能力和抗裂能力。

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、端部受壓截面尺寸驗(yàn)算第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件1、局部承壓破壞形態(tài)和破壞機(jī)理第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算

《規(guī)范》規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)既要保證在張拉鋼筋時(shí)錨具下錨固區(qū)的混凝土不開(kāi)裂和不產(chǎn)生過(guò)大的變形，又要求計(jì)算錨具下所需配置的間接鋼筋以滿(mǎn)足局部受壓承載力的要求。端部受壓截面尺寸驗(yàn)算——滿(mǎn)足抗裂要求局部承壓區(qū)的承載力計(jì)算——滿(mǎn)足局壓承載力要求

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、端部受壓截面尺寸驗(yàn)算第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算為了滿(mǎn)足構(gòu)件端部局部受壓區(qū)的抗裂要求，防止該區(qū)段混凝土由于施加預(yù)應(yīng)力而出現(xiàn)沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向上的裂縫，以及間接鋼筋配置過(guò)多時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的局部變形使墊板下限，局部受壓區(qū)的截面尺寸應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：當(dāng)不滿(mǎn)足時(shí)，應(yīng)加大錨固區(qū)的截面尺寸，調(diào)整錨具位置或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、端部受壓截面尺寸驗(yàn)算第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算式中：

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、端部受壓截面尺寸驗(yàn)算第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、端部受壓截面尺寸驗(yàn)算第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件3、局部承壓區(qū)的承載力計(jì)算第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件第六節(jié)后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局壓驗(yàn)算式中：3、局部承壓區(qū)的承載力計(jì)算3、局部承壓區(qū)的承載力計(jì)算2、軸心受拉構(gòu)件使用階段的計(jì)算第四節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件第四節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件第四節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件【9-1】一先張法軸心受拉預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，截面為b×h=120×200mm,預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積Ap=804mm2，強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fpy=580MPa，彈性模量Es=1.8×105MPa，混凝土為C40級(jí)（ftk=2.40MPa，Ec=3.25×104MPa），完成第一批預(yù)應(yīng)力損失并放松預(yù)應(yīng)力鋼筋后，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力為，然后又發(fā)生第二批預(yù)應(yīng)力損失。試求：計(jì)算題

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件（1）完成第二批預(yù)應(yīng)力損失后，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力和混凝土的應(yīng)力；（2）加荷至混凝土應(yīng)力為零時(shí)的軸力；（3）加荷至構(gòu)件開(kāi)裂前瞬間的軸力；（4）此拉桿的極限軸力設(shè)計(jì)值。（2）完成第一批預(yù)應(yīng)力損失后混凝土所受的預(yù)壓應(yīng)力根據(jù)截面平衡條件則：由得：則

【解】

（1）截面幾何特征（4）求加荷至混凝土應(yīng)力為零時(shí)的軸力N0（5）求Ncr（6）求Nu（3）求完成第二批預(yù)應(yīng)力損失后鋼筋的應(yīng)力及混凝土所受預(yù)壓應(yīng)力c（1）熟悉并掌握預(yù)應(yīng)力構(gòu)件個(gè)階段截面應(yīng)力情況非常重要，對(duì)于不同階段，要用相應(yīng)的公式計(jì)算；（3）本題關(guān)鍵在于根據(jù)已知條件求出，然后才能求出計(jì)算所需的。（2）預(yù)應(yīng)力構(gòu)件開(kāi)裂荷載和破壞荷載比較接近，本例結(jié)果就證明了這一點(diǎn)，同時(shí)也說(shuō)明了預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的延性比普通鋼筋混凝土構(gòu)件差；討論：第四節(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計(jì)算

第九章鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件【9-2】某預(yù)應(yīng)力混凝土屋架下弦桿，桿件長(zhǎng)度21m，用后張法施加預(yù)應(yīng)力，孔道直徑為φ50，桿件截面尺寸和配筋如圖所示，混凝土強(qiáng)度為C40，非預(yù)應(yīng)力筋為4φ12（As=452mm2），預(yù)應(yīng)力鋼筋為冷拉Ⅲ級(jí)鋼筋225（Ap=982mm2），張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度f(wàn)cu'=40MPa，fc'=19.5MPa。，張拉控制應(yīng)力（2）計(jì)算得到的預(yù)應(yīng)力損傷值為說(shuō)明：（1）該下弦桿屬一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件驗(yàn)算：（1）使用階段正截面承載力；（2）使用階段正截面抗裂；（3）施工階段混凝土預(yù)壓應(yīng)力是否滿(mǎn)足要求。（3）計(jì)算得到桿件在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合和準(zhǔn)永久組合下的軸向拉力設(shè)計(jì)值分別為：Ns＝360kN，Nl＝310kN。（4）驗(yàn)算用其它數(shù)據(jù)

C40混凝土Es＝3.25×104MPa，ftk＝2.40MPa

冷拉Ⅲ級(jí)鋼筋fpy＝420MPa，

fpyk＝500MPa，

Es＝1.8×105MPa

非預(yù)應(yīng)力鋼筋Ⅱ級(jí)fy＝300MPa，

fyk＝335MPa，

Es＝2×105MPa【解】

（1）使用階段正截面驗(yàn)算【9-2】續(xù)（2）使用階段正截面抗裂驗(yàn)算

①截面幾何特征預(yù)應(yīng)力鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋故使用階段正截面承載力滿(mǎn)足要求。②求混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力由于