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第十二章 预应力混凝土结构的原理及计算规定
★ 钢筋混凝土梁应用于大跨度结构时，如为增加刚度而加大
截面尺寸，会导致自重进一步增大，形成恶性循环。
★ 如果增加钢筋来提高刚度，则钢材的强度得不到充分利用，
造成浪费。
★ 采用高强钢筋，按正截面承载力要求可减少配筋，截面抗
弯刚度基本与配筋面积成比例降低，故挠度变形控制难
以满足。
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σ sk d
wmax = αcrψ ( + )
Es ρte
★ 裂缝宽度与钢筋应力基本成正比
★ 一般Msk=(~)My，如配筋按正截面承载力计算，Msk
下σsk=(~)fy。
★ 对于Ⅱ级钢筋，fy =300MPa，σsk=150~210MPa，裂缝宽度
已达(~ ) mm。
★ 如采用高强钢筋，fy=580MPa，则σsk= 290 ~406 MPa，裂
缝宽度已远远超过容许限值。
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二、预应力的基本概念
Concrete is weak in tension
but strong in compression
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二、预应力的基本概念
ep
N p N pep h
σ = + ⋅ Np σpc
pc A I 2
M h
σ = ⋅
c I 2
σc
σ b = σ c −σ pc
M h N N e h
= ⋅ − ( p + p p ⋅ )
I 2 A I 2
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σ b = σ c −σ pc
由于预加应力σpc较大，受拉
边缘仍处于受压状态，不会 M h N N e h
= ⋅ − ( p + p p ⋅ )
出现开裂； I 2 A I 2
σ c −σ pc < 0
受拉边缘应力虽然受拉，但拉应力小于混
凝土的抗拉强度，一般不会出现开裂；
0 < σ c −σ pc < ftk
受拉边缘应力超过混凝土的抗拉强度，虽然会产
生裂缝，但比钢筋混凝土构件（Np =0）的开裂明
显推迟，裂缝宽度也显著减小。
σ c −σ pc > ftk
预应力混凝土的概念 : .
第十二章 预应力混凝土结构的原理及计算规定