第七章预应力混凝土结构的原理.ppt

文档介绍：第七章预应力混凝土构造的原理
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2021/2/23
4、预加应力的方法
〔1〕先张法
方法：在混凝土浇筑前张拉预应力筋
主要工序：张拉钢筋并临时锚固；制作构件；放松钢筋
预应力传递：通过预应力筋与混凝土之间的粘结力
〔三、张拉控制应力和预应力损失
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螺旋式预应力钢筋部分挤压混凝土引起的预应力损失
原因：用螺旋预应力筋作配筋，混凝土受挤压变形
计算方法：与直径有关，d<3m时取30N/mm2；d>3m时忽略。
分批张拉引起的损失
原因：分批张拉时，受后批张拉使构件压缩(或伸长)
计算方法：与在已张拉筋处产生的混凝土法向应力有关
〔3〕各阶段预应力损失的组合
分批组合内容
混凝土预压前的损失lI ：
混凝土预压后的损失lII：
 l〔lI+lII〕最小限量：100〔先张法〕，80〔后张法〕
第七章:预应力混凝土构造的原理  三、张拉控制应力和预应力损失
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1、先张法预应力筋的应力传递长度和锚固长度
〔1〕预应力筋的预应力传递长度
先张法构件的 “自锚〞
原因：钢筋和混凝土的粘结作用
应力特点：端部为零，逐渐增大至最大。
传递长度：应力由零增至最大所需长度
说明：ltr内预应力效果差，应按实际应力〔按照线性〕
ltr与预应力筋的种类和直径、混凝土强度等有关
〔2〕预应力筋的锚固长度
预应力筋的锚固长度la应较其传递长度ltr大。
第七章:预应力混凝土构造的原理  四、预应力的传递和部分承压
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2、部分受压承载力计算
〔1〕特点
后张法构件锚具的垫板下的混凝土承受较大的部分应力
部分应力分布复杂
〔2〕部分受压承载力计算
要求：不开裂，无过大变形〔下陷〕
足够的部分抗压承载力
截面尺寸验算：Fl≤
受压承载力验算：
间接钢筋对混凝土约束的折减系数
ρv间接钢筋的体积配筋率
第七章:预应力混凝土构造的原理  四、预应力的传递和部分承压
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混凝土部分受压时的强度进步系数
部分压力设计值， Fl=
 部分受压时的计算底面积，按同心、对称的原那么确定
βcor配置间接钢筋的部分受压承载力进步系数
第七章:预应力混凝土构造的原理  四、预应力的传递和部分承压
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1、各阶段应力分析
〔1〕施工阶段
完成第一批损失
先张法构件：pAp作用于换算截面A0(=Ac+EAs+EAp)上
pcI = (con－lI )Ap/A0 = NPI /A0
后张法构件：pAp作用于换算截面An(=Ac+EAs，)上
pcI =(con－lI)Ap/An = NPI /An
完成第二批损失
先张法构件：pAp作用于A0上
pc = (con－lI －lII)Ap/A0 = NPII /A0
后张法构件：pAp作用于An上
pc=(con－lI －lII)Ap/An = NPII /An
第七章:预应力混凝土构造的原理  五、预应力轴心受拉构件
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〔2〕使用阶段
消压—施加拉力N0使c由pc 降至0
N0=pc(Ac+EAs+EAp)=pcA0
开裂—施加拉力Ncr使c由0加至ftk
Ncr=(pc+ftk) A0
破坏—施加拉力至钢筋屈从
Nu = fyAs + fypAp
2、承载力计算
〔1〕应力特点：混凝土开裂，钢筋屈从。
〔2〕承载力计算公式
第七章:预应力混凝土构造的原理  五、预应力轴心受拉构件
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3、使用阶段抗裂度及裂缝宽度验算
〔1〕一级——严格要求不出现裂缝的构件
在荷载的标准组合下：
〔2〕二级——一般要求不出现裂缝的构件
在荷载的标准组合下：
在荷载的准永久组合下：
混凝土法向应力
荷载的标准组合下：
荷载准永久组合下：
〔3〕三级——允许出现裂缝的构件
第七章