預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件課件

預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件1

預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識一、一般概念1、鋼筋混凝土的缺點(diǎn)

算例：跨度為5.2m的簡支梁，截面尺寸為200×450，作用均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=10kN/m，均布恒荷載=5kN/m。預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識一、一般概念1、鋼筋混凝土的缺點(diǎn)2L＝L0L＝2L0采用高強(qiáng)度鋼筋計(jì)算跨度(m).5.210.45.2截面尺寸200×450400×900200×450恒荷載(kN/m)5205活荷載(kN/m)101010彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)67.6513.9667.6鋼筋強(qiáng)度(N/mm2)300300580配筋面積(mm2)6032106308彎矩標(biāo)準(zhǔn)值(kN.m)50.7405.650.7跨中撓度f(mm)

16.4738.132.2鋼筋應(yīng)力(N/mm2)232264453裂縫寬度(mm)0.270.400.75鋼筋混凝土的適用范圍L＝L0L＝2L0采用高強(qiáng)度鋼筋計(jì)算跨度(m).5.23鋼筋混凝土的缺點(diǎn)

※抗拉強(qiáng)度低

※自重大

※不能充分利用高強(qiáng)材料鋼筋混凝土的缺點(diǎn)

42、預(yù)應(yīng)力的基本概念

2、預(yù)應(yīng)力的基本概念53、預(yù)應(yīng)力混凝土的原理

可能產(chǎn)生以下三種情況:

3、預(yù)應(yīng)力混凝土的原理可能產(chǎn)生以下三種情64、預(yù)應(yīng)力在日常生活中的應(yīng)用4、預(yù)應(yīng)力在日常生活中的應(yīng)用75、預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)點(diǎn)

①提高構(gòu)件的抗裂度；②提高了構(gòu)件的剛度；③充分利用高強(qiáng)度材料；④提高構(gòu)件的耐久性；⑤受剪承載力提高：5、預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)點(diǎn)①提高構(gòu)件的抗裂度；8

①先張法：先張拉鋼筋，后澆筑混凝土。二、施加預(yù)應(yīng)力的方法預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋和混凝土之間的黏結(jié)力傳遞。①先張法：先張拉鋼筋，后澆筑混凝土。二、施9②后張法：先澆筑混凝土，后再張拉鋼筋。預(yù)應(yīng)力主要靠鋼筋端部的錨具來傳遞。②后張法：先澆筑混凝土，后再張拉鋼筋。預(yù)應(yīng)力主要靠鋼筋端部的10③后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力

③后張無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力11（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋

高強(qiáng)度；三、材料要求具有一定的塑性；良好的加工性能；與混凝土之間有較好的黏結(jié)力；◆對預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求

（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋高強(qiáng)度；三、材料要求具有一定的塑性；良好的12◆常用的預(yù)應(yīng)力筋的種類

※

冷拉低合金鋼筋※

中高強(qiáng)鋼絲※

鋼絞線※

熱處理鋼筋◆常用的預(yù)應(yīng)力筋的種類※冷拉低合金鋼筋※中高強(qiáng)鋼絲※13（2）混凝土強(qiáng)度高；收縮、徐變??；快硬、早強(qiáng)；（2）混凝土強(qiáng)度高；收縮、徐變??；快硬、早強(qiáng)；14

一、張拉控制應(yīng)力

σcon

張拉控制應(yīng)力是指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)所控制的最大應(yīng)力值。

確定原則:既不能過高,也不能過低。9.2預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的一般規(guī)定一、張拉控制應(yīng)力σcon張拉控制應(yīng)力是指張拉15表

張拉控制應(yīng)力限值

不應(yīng)小于0.4

表

張拉控制應(yīng)力限值

不應(yīng)小于0.16五、預(yù)應(yīng)力損失及其組合（1）預(yù)應(yīng)力損失的組成1）錨固回縮損失σl1

當(dāng)為直線型預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)

五、預(yù)應(yīng)力損失及其組合1）錨固回縮損失σl1當(dāng)為直線型預(yù)172）摩擦損失

σl2（后張法）當(dāng)2）摩擦損失σl2（后張法）當(dāng)183）溫差損失

σl3（先張法）3）溫差損失σl3（先張法）194）鋼筋應(yīng)力松弛損失σl4鋼絲和鋼絞線普通松弛：

低松弛：當(dāng)scon≤0.7fptk時(shí)，當(dāng)0.7fptk<scon≤0.8fptk時(shí)，ψ為超張拉系數(shù)，一次張拉時(shí)，取ψ=1；超張拉時(shí)，取ψ=0.9。當(dāng)scon≤0.5fptk時(shí)，sl4=0。熱處理鋼筋一次張拉超張拉4）鋼筋應(yīng)力松弛損失σl4鋼絲和鋼絞線普通松弛20先張法構(gòu)件

后張法構(gòu)件

5）收縮徐變損失σl5

先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件5）收縮徐變損失σl521

先張法構(gòu)件

后張法構(gòu)件

先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件22預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件ppt課件236）用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件由于混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失σl6（后張法）

當(dāng)d≤3m，σl6=30MPa，當(dāng)d＞3m，不考慮該項(xiàng)損失。6）用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件由于混凝土的局部擠壓引24（2）預(yù)應(yīng)力損失值的組合

預(yù)應(yīng)力損失的組合預(yù)應(yīng)力損失的組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件混凝土預(yù)壓前（第一批）損失slIsl1+sl2+sl3+sl4sl1+sl2混凝土預(yù)壓后（第二批）損失slIIsl5sl4+sl5s+l6《規(guī)范》規(guī)定當(dāng)總損失值

l

小于下列數(shù)值時(shí)，按下列數(shù)值取用：先張法構(gòu)件100MPa

后張法構(gòu)件80MPa（2）預(yù)應(yīng)力損失值的組合預(yù)應(yīng)力損失的組合預(yù)應(yīng)力損失的組合先2510.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的應(yīng)力分析

一、先張法1、施工階段應(yīng)力分析彈性壓縮應(yīng)力損失

10.2預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的應(yīng)力分析一、先張法126由平衡條件

混凝土應(yīng)力

由平衡條件混凝土應(yīng)力27預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件ppt課件28混凝土應(yīng)力

由平衡條件

混凝土應(yīng)力由平衡條件292、使用階段應(yīng)力分析2、使用階段應(yīng)力分析30第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（1）消壓狀態(tài)消壓軸力第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（31第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（2）開裂軸力：當(dāng)

時(shí)（3）開裂后：N>Ncr，在裂縫截面軸力全部由鋼筋承擔(dān)，即第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（32第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（4）極限軸力：當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力達(dá)到起抗拉強(qiáng)度時(shí)，達(dá)到極限軸力第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（33二、后張法混凝土預(yù)壓應(yīng)力

彈性壓縮應(yīng)力損失

=0

1、施工階段應(yīng)力分析二、后張法混凝土預(yù)壓應(yīng)力彈性壓縮應(yīng)力損失

34第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（1）消壓狀態(tài)2、使用階段應(yīng)力分析消壓軸力第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（35第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（2）開裂軸力：當(dāng)

時(shí)（3）開裂后：N>Ncr，在裂縫截面軸力全部由鋼筋承擔(dān)，即第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（36第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（4）極限軸力：當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力達(dá)到起抗拉強(qiáng)度時(shí)，達(dá)到極限軸力第十章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析10.1軸心受拉構(gòu)件（37三、先、后張法的比較1、施工階段的比較三、先、后張法的比較1、施工階段的比較38先張法

后張法1、施工階段計(jì)算構(gòu)件面積時(shí)：先張法用A0，后張法用An

2、條件相同的軸拉構(gòu)件，先張法的預(yù)應(yīng)力鋼筋中的有效預(yù)應(yīng)力比后張法小。3、先張法的混凝土預(yù)壓力小于后張法。先張法后張法1、施工階段計(jì)算構(gòu)件面積時(shí)：先張法用A0，后張392、使用階段的比較無論先張法還是后張法，N0、Ncr的計(jì)算公式具有對應(yīng)相同的形式，只是計(jì)算時(shí)不同；2、使用階段的比較無論先張法還是后張法，N0、Ncr的計(jì)算公40四、預(yù)構(gòu)件與普構(gòu)件比較

①施工階段鋼筋和混凝土所處的應(yīng)力狀態(tài)不同；

②預(yù)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫比普構(gòu)件遲得多，但開裂荷載與破壞荷載接近；

③預(yù)構(gòu)件與條件相同的普構(gòu)件承載力相同；

四、預(yù)構(gòu)件與普構(gòu)件比較①施工階段鋼筋和混凝土所處的應(yīng)41

一、使用階段的驗(yàn)算

1、正截面強(qiáng)度計(jì)算：

2、抗裂驗(yàn)算：

Ⅰ、對嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（一級構(gòu)件）

10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計(jì)算

一、使用階段的驗(yàn)算1、正截面強(qiáng)度計(jì)算：2、抗裂驗(yàn)算：42Ⅱ、對一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（二級構(gòu)件）

標(biāo)準(zhǔn)組合：準(zhǔn)永久組合：Ⅱ、對一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（二級構(gòu)件）標(biāo)準(zhǔn)組合：準(zhǔn)永久43Ⅲ、對允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（三級構(gòu)件）Ⅲ、對允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（三級構(gòu)件）44

二、施工階段局部受壓驗(yàn)算

（1）局部承壓時(shí)的應(yīng)力分布

第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)(1/12)

內(nèi)容提要（1/1）一、預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件二、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件三、本章要點(diǎn)

二、施工階段局部受壓驗(yàn)算第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)45

（2）局部受壓承載力計(jì)算

Ⅰ、端部受壓截面尺寸驗(yàn)算

第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)(1/12)

內(nèi)容提要（1/1）一、預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件二、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件三、本章要點(diǎn)

（2）局部受壓承載力計(jì)算第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)46第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)(1/12)

內(nèi)容提要（1/1）一、預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件二、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件三、本章要點(diǎn)

第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)(1/12)

47不滿足時(shí):※加大局部受壓面積；

※調(diào)整錨具位置；

※提高混凝土強(qiáng)度等級。第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)(1/12)

內(nèi)容提要（1/1）一、預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件二、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件三、本章要點(diǎn)

不滿足時(shí):第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)(1/12)

48

Ⅱ、局部受壓承載力計(jì)算方格網(wǎng)配筋

螺旋式配筋第73講:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)(1/12)

內(nèi)容提要（1/1）一、預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件二、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件三