預(yù)加力的計(jì)算與預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算課件講解

預(yù)加應(yīng)力的計(jì)算和預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算FoundationCourseofStructuralEngineering主講教師：仇朝珍青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院QINGHAICOMMUNICATIONSTECHNICALCOLLEGE由于施工因素、材料性能和環(huán)境條件等的影響，鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力會(huì)逐漸減小，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力隨著張拉、錨固過(guò)程和時(shí)間推移而降低的現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失σl。預(yù)加應(yīng)力的計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算一、預(yù)加應(yīng)力的計(jì)算設(shè)計(jì)中所需的鋼筋預(yù)應(yīng)力值是扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失后，鋼筋中實(shí)際存余的預(yù)應(yīng)力值稱為有效預(yù)應(yīng)力σpe。即σcon---為張拉控制應(yīng)力一、預(yù)加應(yīng)力的計(jì)算張拉控制應(yīng)力σcon概念張拉控制應(yīng)力σcon是預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固前張拉鋼筋的千斤頂所顯示的總拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積所求得的鋼筋應(yīng)力值。特別地對(duì)于有錨圈口摩阻損失的錨具，σcon應(yīng)為扣除錨圈口摩擦損失后的錨下拉應(yīng)力值，《公路橋規(guī)》特別指出，張拉控制應(yīng)力σcon

為張拉鋼筋的錨下的控制應(yīng)力。一、預(yù)加應(yīng)力的計(jì)算在工程需要采用超張拉工藝施工的鋼筋，可以適當(dāng)提高張拉控制應(yīng)力：對(duì)于鋼絲、鋼絞線：張拉控制應(yīng)力σcon為小于等于0.80倍的預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于精軋螺紋鋼筋：張拉控制應(yīng)力σcon為小于等于0.95倍的預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。張拉控制應(yīng)力σcon要求對(duì)于鋼絲、鋼絞線：張拉控制應(yīng)力σcon為小于等于0.75倍的預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。對(duì)于精軋螺紋鋼筋：張拉控制應(yīng)力σcon為小于等于0.90倍的預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。二、預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失σl101錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失σl202鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失σl303混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失σl404鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失σl505公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)中需考慮的鋼筋預(yù)應(yīng)力損失有6種混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl606二、預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算損失1是采用后張法施工的預(yù)應(yīng)力損失。張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋將沿管道壁滑移而產(chǎn)生摩擦力(圖13-8a)，使鋼筋中的預(yù)拉應(yīng)力形成張拉端高，向構(gòu)件跨中方向逐漸減小(圖13-8b)的情況。1）預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失σl1二、預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算1）預(yù)應(yīng)力筋與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失σl1鋼筋錨下張拉控制力預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積錨下張拉控制應(yīng)力從張拉端至計(jì)算截面的摩擦應(yīng)力損失值以鋼筋在任意兩個(gè)截面間的應(yīng)力差值就是這兩個(gè)截面間由摩擦所引起的預(yù)應(yīng)力損失值，用符號(hào)σl1表示。二、預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算損失2是采用先張法和后張法施工構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失。當(dāng)張拉結(jié)束并進(jìn)行錨固時(shí)，錨具將受到巨大的壓力并使錨具自身及錨下墊板壓密而變形，所有這些變形都將使錨固后的預(yù)應(yīng)力鋼筋放松，因而引起應(yīng)力損失，用sl2表示，其計(jì)算表達(dá)式為2）錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失σl2張拉端錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值之和(mm)，可根據(jù)試驗(yàn)確定，當(dāng)無(wú)可靠資料時(shí)，按表2-6采用張拉端至錨固端之間的距離(mm)預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量二、預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算假設(shè)張拉時(shí)鋼筋與臺(tái)座的溫度均為t1，混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)的最高溫度為t2，此時(shí)鋼筋尚未與混凝土粘結(jié)，溫度由t1升為t2后鋼筋可在混凝土中自由變形，產(chǎn)生了一溫差變形?lt，即3）鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失σl3采用蒸汽或其他加熱方法養(yǎng)護(hù)先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失。溫差變形?lt的概念公式：鋼筋的線膨脹系數(shù)，一般可取a=1×10-5℃-1鋼筋的有效長(zhǎng)度張拉鋼筋時(shí)，制造場(chǎng)地的溫度（℃）混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，已張拉鋼筋的最高溫度（℃）二、預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受到預(yù)壓應(yīng)力而產(chǎn)生壓縮變形時(shí)，則對(duì)于已張拉并錨固于該構(gòu)件上的預(yù)應(yīng)力鋼筋來(lái)說(shuō)，將產(chǎn)生一個(gè)與該預(yù)應(yīng)力鋼筋重心水平處混凝土同樣大小的壓縮應(yīng)變

c=

p，因而也將產(chǎn)生預(yù)拉應(yīng)力損失sl4，這就是混凝土彈性壓縮損失。預(yù)應(yīng)力損失sl4

在先張法和后張法施工的構(gòu)件都存在，應(yīng)力損失值與構(gòu)件預(yù)加應(yīng)力的方式有關(guān)。4）混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失σl4預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土的彈性模量的比值在計(jì)算截面上先張拉的鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋所產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力之和二、預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算5）鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失σl5鋼筋在一定拉應(yīng)力值下，將其長(zhǎng)度固定不變，則鋼筋中的應(yīng)力將隨時(shí)間延長(zhǎng)而降低，一般稱這種現(xiàn)象為鋼筋的松弛或應(yīng)力松弛。一次張拉超張拉二、預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算混凝土收縮和混凝土徐變會(huì)使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縮短，因而將引起應(yīng)力損失。收縮與徐變的變形性能相似，影響因素也大都相同，故將混凝土收縮與徐變引起的應(yīng)力損失值綜合在一起進(jìn)行計(jì)算。6）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl