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混凝土结构及砌体结构第9章预应力混凝土构件

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混凝土结构及砌体结构第9章预应力混凝土构件出版社理工分社大气监测控制原理第9章预应力混凝土构件9.1预应力混凝土的基本概念9.1.1概述钢筋混凝土构件的最大缺点是抗裂性能差。由于混凝土的极限拉应变很小,在使用荷载作用下受拉区混凝土均已开裂,使构件的刚度降低,变形增大。裂缝的存在使构件不适用于高湿度及侵蚀性环境。为了满足对变形和裂缝控制的较高要求,可以加大构件截面尺寸和用钢量,但这不经济。由于自重太大时,构件所能承受的自重以外的有效荷载减小,因而特别不适用于大跨度、重荷载的结构。*出版社理工分社大气监测控制原理9.1.2预应力混凝土的基本概念为了避免钢筋混凝...

混凝土结构及砌体结构第9章预应力混凝土构件
出版社理工分社大气监测控制原理第9章预应力混凝土构件9.1预应力混凝土的基本概念9.1.1概述钢筋混凝土构件的最大缺点是抗裂性能差。由于混凝土的极限拉应变很小,在使用荷载作用下受拉区混凝土均已开裂,使构件的刚度降低,变形增大。裂缝的存在使构件不适用于高湿度及侵蚀性环境。为了满足对变形和裂缝控制的较高要求,可以加大构件截面尺寸和用钢量,但这不经济。由于自重太大时,构件所能承受的自重以外的有效荷载减小,因而特别不适用于大跨度、重荷载的结构。*出版社理工分社大气监测控制原理9.1.2预应力混凝土的基本概念为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现,充分利用高强度材料,人们在长期的生产实践中创造了预应力混凝土结构。所谓预应力混凝土结构,是在结构构件受外荷载作用前,先人为地对它施压力,由此产生的预压应力用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力,即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足,达到推迟受拉区混凝土土开裂的目的。*出版社理工分社大气监测控制原理图9.1预应力混凝土简支梁(a)预应力作用下;(b)荷载作用下;(c)预应力与荷载共同作用下*出版社理工分社大气监测控制原理9.1.3预应力混凝土结构的优缺点与钢筋混凝土结构相比,预应力混凝土结构具有下列优点:(1)抗裂性好,刚度大由于对构件施加预应力,大大推迟了裂缝的出现,在使用荷载作用下,构件可不出现裂缝,或使裂缝推迟出现,因而也提高了构件的刚度,增加了结构的耐久性。如钢筋混凝土屋架下弦、水池、油罐、压力容器等施加预应力尤为必要。*出版社理工分社大气监测控制原理(2)节省材料,减小自重预应力混凝土结构由于必须采用高强度材料,因而可以减少钢筋用量和减少构件截面尺寸,节省钢材和混凝土用量,降低结构自重,对大跨度和重荷载结构有着显著的优越性。(3)提高构件的抗剪能力试验 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,纵向预应力钢筋起着锚栓的作用,阻碍着构件斜裂缝的出现与开展,又由于预应力混凝土梁的曲线钢筋(束)合力的竖向分力将部分地抵消剪力,因而提高了构件的抗剪能力。*出版社理工分社大气监测控制原理(4)提高受压构件的稳定性当受压构件长细比较大时,在受到一定的压力后便容易被压弯,以致丧失稳定而破坏。对钢筋混凝土柱施加预应力,使纵向受力钢筋张拉得很紧,不但预应力钢筋本身不容易压弯,而且可以帮助周围的混凝土提高抵抗压弯的能力,从而提高了构件的稳定性。(5)提高构件的耐疲劳性能由于受拉钢筋事先已被张拉,在使用阶段因加荷或卸荷所引起的应力变化幅度相对很小(一般在10%左右),不会引起钢筋疲劳,因而可提高构件抗疲劳性能,这对承受动荷载的结构来说是很有利的。*出版社理工分社大气监测控制原理1)工艺较多且复杂,对质量要求高,因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍。2)需要有一定的专门设备,如张拉机具、灌浆设备等。先张法需要张拉台座;后张法还要耗用数量较多、并要求有一定加工精度的锚具等。3)预应力混凝土结构的开工费用较大,对构件数量少的工程成本较高。4)设计计算比普通钢筋混凝土构件的复杂。*出版社理工分社大气监测控制原理9.1.4预应力混凝土的分类根据制作、设计和施工的特点,预应力混凝土可以有不同的分类。(1)先张法与后张法先张法是制作预应力混凝土构件时,先张拉预应力钢筋后浇灌混凝土的一种方法;而后张法是先浇灌混凝土,待混凝土达到规定强度后再张拉预应力钢筋的一种预加应力方法。*出版社理工分社大气监测控制原理(2)全预应力和部分预应力全预应力是在使用荷载作用下,构件截面混凝土不出现拉应力,即为全截面受压,以保证构件达到严格要求不出现裂缝的一级(裂缝控制等级)构件。(3)有粘结预应力与无粘结预应力有粘结预应力,是指沿预应力筋全长其周围均与混凝土粘结、握裹在一起的预应力混凝土结构。先张预应力结构及预留孔道穿筋压浆的后张预应力结构均属此类,这类构件在超荷载阶段,其受力性能较好,裂缝宽度较小,分布也较均匀。*出版社理工分社大气监测控制原理9.2施加预应力的方法和锚构件中预应力的建立,都是靠张拉钢筋来实现的。预加应力的方法主要有两种:9.2.1先张法先张法即先张拉钢筋,后浇筑混凝土的方法,其基本工序为:*出版社理工分社大气监测控制原理图9.2先张法构件制作*出版社理工分社大气监测控制原理1)在台座(或钢模)上用张拉机具张拉预应力钢筋至控制应力,并用夹具临时固定,如图9.2(a),(b);2)支模并浇灌混凝土,如图9.2(c);3)养护混凝土(一般为蒸汽养护)至其达设计强度的75%以上时,切断预应力钢筋,如图9.2(d)。*出版社理工分社大气监测控制原理图9.3后张法构件制作9.2.2后张法后张法是先浇筑构件混凝土,等养护结硬后,再在构件上张拉预应力钢筋的方法,其基本工序为:*出版社理工分社大气监测控制原理1)浇灌混凝土制作构件,并预留孔道,如图9.3(a);2)养护混凝土到规定强度值;3)在孔道中穿筋,并在构件上用张拉机具张拉预应力钢筋至控制应力,如图9.3(b);4)张拉端用锚具锚住预应力钢筋,使构件保持预压状态,并在孔道内压力灌浆,使预应力钢筋与混凝土形成整体,如图9.3(c)。也可不灌浆,完全通过锚具施加预压力,形成无粘结预应力结构。*出版社理工分社大气监测控制原理9.2.3预应力混凝土构件的锚具和夹具锚具和夹具是在制作预应力混凝土构件时锚固预应力钢筋的工具,它对在构件中建立有效预应力起着至关重要的作用。一般认为,构件制作完毕后能够取下重复使用的称为夹具,如先张法中的夹具,而留在构件上不再取下的称为锚具,如后张法中的锚具。为了简便起见,有时将锚具和夹具统称为锚具。*出版社理工分社大气监测控制原理1)安全可靠,具有足够的强度和刚度;2)预应力钢筋在锚具内的滑移小,以减少预应力损失;3)构造简单,便于机械加工制作;4)使用方便,易保证构件制作质量;5)节约钢材,造价低廉。*出版社理工分社大气监测控制原理(1)锚块锚塞型这种锚具(图9.4)由锚块和锚塞两部分组成,其中锚块形式有锚板、锚圈、锚筒等,根据所锚钢筋的根数,锚塞也可分成若干片。锚块内的孔洞以及锚塞做成楔形或锥形,预应力钢筋回缩时受到挤压而被锚住。这种锚具通常用于预应力钢筋的张拉端,但也可用于固定端。锚块置于台座、钢模上(先张法)或构件上(后张法),用于固定端时,在张拉过程中锚塞即就位挤紧;而用于张拉端时,钢筋张拉完毕才将锚塞挤紧。*出版社理工分社大气监测控制原理图9.4锚块锚塞型锚具*出版社理工分社大气监测控制原理(2)螺杆螺帽型图9.5为两种常用的螺杆螺帽型锚具,图9.5(a)用于粗钢筋,图9.5(b)用于钢丝束。前者由螺杆、螺帽、垫板组成,螺杆焊于预应力钢筋的端部。后者由锥形螺杆、套筒、螺帽、垫板组成,通过套筒紧紧地将钢丝束与锥形螺杆挤压成一体。预应力钢筋或钢丝束张拉完毕时,旋紧螺帽使其锚固。*出版社理工分社大气监测控制原理有时因螺杆中螺纹长度不够或预应力钢筋伸长过大,则需在螺帽下增放后加垫板,以便能旋紧螺帽。螺杆螺帽型锚具通常用于后张法构件的张拉端,对于先张法构件或后张法构件的固定端同样也可应用。这种锚具的优点是比较简单、滑移小和便于再次张拉;缺点是对预应力钢筋长度的精度要求高,不能太长或太短,否则螺纹长度不够用;同时要特别注意焊接接头的质量,以防发生脆断。*出版社理工分社大气监测控制原理图9.5螺杆螺帽型锚具*出版社理工分社大气监测控制原理(3)镦头型锚具图9.6为两种镦头型锚具,图9.6(a)用于预应力钢筋的张拉端,图9.6(b)用于预应力钢筋的固定端,通常为后张法构件的钢丝束所采用。对于先张法构件的单根预应力钢丝,在固定端有时也采用,即将钢丝的一端镦粗,将钢丝穿过台座或钢模上的锚孔,在另一端进行张拉,边张拉边拧紧内螺帽。预拉力依靠镦头的承压力传到锚杯,再传至螺帽,最后经垫板传到混凝土构件上。镦头锚具锚固性可靠、锚固力大、张拉操作方便,但对钢筋或钢丝束的下料长度要求精度较高。*出版社理工分社大气监测控制原理(4)后张自锚型锚具图9.7为后张自锚型锚具,在构件端头将预留孔道扩大为锥形孔。张拉钢筋到规定的预应力位后,维持预拉力不变,此时的锥形孔内浇灌高强度混凝土,形成一个自锚头。待自锚头混凝土达到设计强度后放松钢筋。这种铺具依靠粘结力将预拉力传给锥形自锚头混凝土,再传给混凝土构件。*出版社理工分社大气监测控制原理图9.6镦头型锚具*出版社理工分社大气监测控制原理图9.7后张自锚型锚具*出版社理工分社大气监测控制原理9.3预应力混凝土材料9.3.1预应力钢筋预应力钢筋(或钢丝)的受力特点就是从构件制作到使用阶段,始终处于高应力状态,其性能需满足下列要求:1)强度高混凝土预压应力的大小,取决于预应力钢筋张拉应力的大小。考虑到构件在制作过程中会出现各种应力损失,因此需要采用较高的张拉应力,这就要求预应力钢筋具有较高的抗拉强度。*出版社理工分社大气监测控制原理2)具有一定的塑性高强度钢材其塑性性能一般较低,为了避免预应力混凝土构件发生脆性破坏,要求预应力钢筋在拉断前,具有一定的伸长率。当构件处于低温或受冲击荷载作用时,更应注意对钢筋塑性和抗冲击韧性的要求。3)良好的加工性能要求有良好的可焊性,同时要求钢筋“镦粗”后并不影响其原来的物理力学性能。*出版社理工分社大气监测控制原理4)与混凝土之间能较好地粘结先张法构件的预应力主要依靠钢筋和混凝土之间的粘结强度来传递,当采用高强度钢丝时,其表面应经过“刻痕”或“压波”等措施进行处理,或把钢丝扭绞成钢绞线,以增加钢丝与混凝土之间的粘结力。我国目前用于预应力混凝土构件中的预应力钢材主要有钢绞线、钢丝、热处理钢筋3大类*出版社理工分社大气监测控制原理9.3.2混凝土预应力混凝土结构构件所用的混凝土,需满足下列要求:1)强度高与钢筋混凝土不同,预应力混凝土必须采用强度高的混凝土,才能建立起较高的预应力,同时高强度混凝土配合采用高强度钢筋,可以减少构件截面尺寸,减轻结构自重。对采用先张法的构件可提高钢筋与混凝土之间的粘结力,对采用后张法的构件,可提高锚固端的局部承压承载力。*出版社理工分社大气监测控制原理2)收缩、徐变小可以减少因收缩、徐变引起的预应力损失。3)快硬、早强可尽早施加预应力,加快台座、锚具、夹具的周转率,以利加速施工进度。因此,《混凝土设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30。对采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋的构件,特别是大跨度结构,混凝土强度等级不宜低于C40*出版社理工分社大气监测控制原理9.4张拉控制应力和预应力损失9.4.1张拉控制应力σcon张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。其值为张拉设备(如千斤顶油压表)所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得的应力值,以σcon表示。张拉控制应力的取值,直接影响预应力混凝土的使用效果,如果张拉控制应力取值过低,则预应力钢筋经过各种损失后,对混凝土产生的预压应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。如果张拉控制应力取值过高,则可能引起以下的问 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 :*出版社理工分社大气监测控制原理1)在施工阶段会使构件的某些部位受到拉力(称为预拉力)甚至开裂,对后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏;2)构件出现裂缝时的荷载值与极限荷载值很接近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的延性较差;3)为了减少预应力损失,有时需进行超张拉,有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超过它的实际屈服强度,使钢筋产生较大塑性变形或脆断。*出版社理工分社大气监测控制原理1)要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区(即预拉区)内设置的预应力钢筋;2)要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。*出版社理工分社大气监测控制原理9.4.2预应力损失在预应力混凝土构件施工及使用过程中,预应力钢筋的张拉应力值是在不断降低的,称为预应力损失。引起预应力损失的因素很多,一般认为预应力混凝土构件的总预应力损失值,可采用各种因素产生的预应力损失值进行叠加的办法求得。下面将讲述六项预应力损失,包括产生的原因、损失值的计算方法以及减少预应力损失值的措施。*出版社理工分社大气监测控制原理(1)张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1预应力直线钢筋当张拉到σcon后,锚固在台座或构件上时,在预应力钢筋回弹力的作用下,锚具、垫板与构件之间的缝隙被挤紧,以及由于钢筋和楔块在锚具内的滑移,使得被拉紧的钢筋内缩a所引起的预应力损失值σl1(N/mm²),按下式计算:*出版社理工分社大气监测控制原理1)选择锚具变形小或使预应力钢筋内缩小的锚具、夹具,并尽量少用垫板。2)增加台座长度。因σl1值与台座长度成反比,采用先张法生产的构件,当台座长度为100m以上时,σl1可忽略不计。*出版社理工分社大气监测控制原理(2)预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的预应力损失σl2采用后张法张拉直线预应力钢筋时,由于预应力钢筋的表面形状,孔道成型质量情况,预图9.8摩擦引起的预应力损失应力钢筋的焊接外形质量情况,预应力钢筋与孔道接触程度(孔道的尺寸、预应力钢筋与孔道壁之间的间隙大小、预应力钢筋在孔道中的偏心距数值)等原因,使钢筋在张拉过程中与孔壁接触而产生摩擦阻力。*出版社理工分社大气监测控制原理图9.8摩擦引起的预应力损失*出版社理工分社大气监测控制原理*出版社理工分社大气监测控制原理1)对于较长的构件可在两端进行张拉,则计算中孔道长度可按构件的一半长度计算。比较图9.9(a)及图9.9(b)两端张拉可减少摩擦损失是显而易见的。但这个措施将引起σl1的增加,应用时需加以注意。2)采用超张拉,如图9.9(c)所示*出版社理工分社大气监测控制原理图9.9一端张拉、两端张拉及超张拉对减少摩擦损失的影响*出版社理工分社大气监测控制原理(3)混凝土加热养护时,受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差引起的预应力损失值σl3制作先张法构件时,为了缩短生产周期,常采用蒸汽养护,促使混凝土快硬。当新浇筑的混凝土尚未结硬时,加热升温,预应力钢筋伸长,但两端的台座因与大地相接,温度基本上不升高,台座间距离保持不变,即由于预应力钢筋与台座间形成温差,使预应力钢筋内部紧张程度降低,预应力下降。降温时,混凝土已结硬并与预应力钢筋结成整体,钢筋应力不能恢复原值,于是就产生了预应力损失σl3。*出版社理工分社大气监测控制原理1)采用两次升温养护。先在常温下养护,待混凝土强度达到一定强度等级,例如达C7.5~C10时,再逐渐升温至规定的养护温度,这时可认为钢筋与混凝土已结成整体,能够一起胀缩而不引起应力损失。2)钢模上张拉预应力钢筋。由于预应力钢筋是锚固在钢模上的,升温时两者温度相同,可以不考虑此项损失。*出版社理工分社大气监测控制原理(4)预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失σl4钢筋在高应力作用下其塑性变形具有随时间而增长的性质,在钢筋长度保持不变的条件下则钢筋的应力会随时间的增长而逐渐降低,这种现象称为钢筋的应力松弛。另一方面在钢筋应力保持不变的条件下,其应变会随时间的增长而逐渐增大,这种现象称为钢筋的徐变。先张法当预应力钢筋固定于台座上或后张法当预应力钢筋锚固于构件上时,都可看做钢筋长度基本不变,钢筋的松弛和徐变均将引起预应力钢筋中的应力损失,这种损失统称为钢筋应力松弛损失σl4。*出版社理工分社大气监测控制原理1)对预应力钢丝、钢绞线规定:①普通松弛②低松弛*出版社理工分社大气监测控制原理2)对热处理钢筋规定:(5)混凝土收缩、徐变引起的预应力损失σl5、σ′l5混凝土在一般温度条件下结硬时会发生体积收缩,而在预应力作用下,沿压力方向混凝土发生徐变。两者均使构件的长度缩短,预应力钢筋也随之内缩,造成预应力损失。*出版社理工分社大气监测控制原理1)对一般情况先张法构件后张法构件*出版社理工分社大气监测控制原理2)对重要的结构构件当需要考虑与时间相关的混凝土收缩、徐变及钢筋应力松弛预应力损失值时,可按《规范》附录E进行计算。*出版社理工分社大气监测控制原理减少σl5、σ′l5损失的措施有:①采用高标号水泥,减少水泥用量,降低水灰比,采用干硬性混凝土;②采用级配较好的骨料,加强振捣,提高混凝土的密实性;③加强养护,以减少混凝土的收缩。*出版社理工分社大气监测控制原理(6)用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件,由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失σl6采用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件,由于预应力钢筋对混凝土的挤压,使环形构件的直径有所减小,预应力钢筋中的拉应力就会降低,从而引起预应力钢筋的应力损失σl6。σl6的大小与环形构件的直径d成反比,直径越小,损失越大,故《混凝土设计规范》规定:*出版社理工分社大气监测控制原理9.4.3预应力损失上述的六项预应力损失,它们有的只发生在先张法构件中,有的只发生于后张法构件中,有的两种构件均有,而且是分批产生的。为了便于分析和计算,《混凝土设计规范》规定,预应力构件在各阶段的预应力损失值宜按表9.4的规定进行组合。*出版社理工分社大气监测控制原理9.5预应力混凝土轴心受拉构件预应力混凝土轴心受拉构件从张拉钢筋开始直到构件破坏,截面中混凝土和钢筋应力的变化可以分为两个阶段:施工阶段和使用阶段。每个阶段又包括若干个特征受力过程,因此,在设计预应力混凝土构件时,除应进行荷载作用下的承载力、抗裂度或裂缝宽度计算外,还要对各个特征受力过程的承载力和抗裂度进行验算。*出版社理工分社大气监测控制原理图9.10先张法构件截面预应力9.5.1先张法预应力混凝土轴心受拉构件各阶段应力状态(1)施工阶段这里仅考虑施工制作阶段,应力图形如图9.10所示。此阶段构件任一截面各部分应力均为自平衡体系。*出版社理工分社大气监测控制原理1)张拉并锚固预应力钢筋。在台座上张拉截面面积为Ap的预应力钢筋至张拉控制应力σcon,这时钢筋的总拉力为σconAp。在先张法施工中,非预应力钢筋不承担任何应力,将钢筋锚固在台座上,钢筋回缩产生预应力损失σl1,此时,混凝土、预应力钢筋和非预应力钢筋的应力分别为:*出版社理工分社大气监测控制原理2)在混凝土受到预压应力之前,完成第一批预应力损失σlI。浇灌混凝土,蒸养构件,预应力完成温差损失σl3和松弛损失σl4。此时,混凝土、预应力钢筋和非预应力钢筋的应力分别为:*出版社理工分社大气监测控制原理3)放松预应力钢筋。当混凝土达到75%以上的强度设计值后,放松预应力钢筋,预应力钢筋回缩,依靠钢筋与混凝土之间的粘结力使混凝土受压缩,钢筋亦将随着缩短,拉应力减小。设放松钢筋时混凝土所获得的预压应力为σpcⅠ,由于钢筋与混凝土两者的变形协调,则预应力钢筋的拉应力相应减小了αEσpcⅠ。此时,混凝土、预应力钢筋和非预应力钢筋的应力分别为:*出版社理工分社大气监测控制原理4)混凝土受到预压应力,完成第二批损失σlⅡ之后。随着时间的增长,因预应力钢筋进一步松弛,混凝土发生收缩、徐变而产生第二批预应力损失σlⅡ。这时,混凝土和钢筋将进一步缩短,混凝土压应力由σpcⅠ降低至σpcⅡ,预应力钢筋的拉应力也由σpeⅠ降低至σpeⅡ,非预应力钢筋的压应力降至σsⅡ,于是*出版社理工分社大气监测控制原理*出版社理工分社大气监测控制原理(2)使用阶段1)加载至混凝土应力为零。由轴向拉力N0产生的混凝土拉应力恰好全部抵消混凝土的有效预压应力σpcⅡ,使截面处于消压状态,即σpc=0,应力图形如图9.11所示。这时,预应力钢筋的拉应力σpe是在σpeⅡ的基础上增加αEσpcⅡ,非预应力钢筋的应力σs是在原来压应力σsⅡ的基础上增加一个拉应力αEσpcⅡ,即*出版社理工分社大气监测控制原理图9.11消压状态*出版社理工分社大气监测控制原理2)加载至裂缝即将出现时。当轴向拉力超过N0后,混凝土开始受拉,随着荷载的增加,其拉应力亦不断增长,当荷载加至Ncr。即混凝土拉应力达到混凝土轴心抗拉强度 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值ftk时,混凝土即将出现裂缝,应力图形如图9.12所示。这时预应力钢筋的拉应力在原基础上再增加αEftk,非预应力钢筋的应力σs由压应力σl5增加αEftk的拉应力,即*出版社理工分社大气监测控制原理*出版社理工分社大气监测控制原理图9.12截面即将开裂图9.13极限状态*出版社理工分社大气监测控制原理3)加载至破坏。当轴向拉力超过Ncr后,混凝土开裂,在裂缝截面上,混凝土不再承受拉力,拉力全部由预应力钢筋和非预应力钢筋承担,破坏时,预应力钢筋及非预应力钢筋的应力分别达到抗拉强度设计值fpy和fy(图9.13)。*出版社理工分社大气监测控制原理图9.14后张法构件截面预应力9.5.2后张法预应力混凝土轴心受拉构件各阶段应力状态(1)施工阶段应力图形如图9.14所示,构件任一截面各部分应力亦为自平衡体系。*出版社理工分社大气监测控制原理1)浇灌混凝土后,养护直至钢筋张拉前,可以认为截面中不产生任何应力。2)张拉预应力钢筋。张拉钢筋的同时,千斤顶的反作用力通过传力架传给混凝土,使混凝土受到弹性压缩,并在张拉过程中产生摩擦损失σl2。将预应力钢筋张拉到σcon时,混凝土、预应力钢筋和非预应力钢筋的应力分别为:*出版社理工分社大气监测控制原理3)混凝土受到预压应力之前,完成第一批损失。张拉预应力钢筋后,锚具变形和钢筋回缩引起的应力损失为σl1,此时预应力钢筋的拉应力由σcon-σl2降低至σcon-σl2-σl1,故*出版社理工分社大气监测控制原理(2)使用阶段相应时刻的应力图形与先张法构件的相同,外荷载产生的轴向拉力符号也相同。1)加载至混凝土应力为零。由轴向拉力N0产生的混凝土拉应力恰好全部抵消混凝土的有效预压应力σpcⅡ,使截面处于消压状态,即σpcⅡ=0。这时,预应力钢筋的拉应力σpe是在σpeⅡ的基础上增加αEσpcⅡ,非预应力钢筋的应力σs是在原来压应力σsⅡ的基础上增加一个拉应力αEσpcⅡ,即*出版社理工分社大气监测控制原理2)加载至裂缝即将出现。当轴向拉力超过N0后,混凝土受拉,直至拉应力达到ftk时,预应力钢筋的拉应力在原基础上再增加αEftk,非预应力钢筋的应力σs由压应力σl5增加αEftk的拉应力,即*出版社理工分社大气监测控制原理3)加载至破坏。和先张法相同,破坏时预应力钢筋和非预应力钢筋的拉应力分别达到抗拉强度设计值fpy和fy,*出版社理工分社大气监测控制原理9.5.3先张法、后张法计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 比较比较先张法与后张法预应力混凝土轴心受拉构件的相应计算公式,可得出如下规律:1)钢筋应力无论先、后张法,非预应力钢筋任何相应时刻的应力公式形式均相同,这是由于两种方法中,非预应力钢筋与混凝土协调变形的起点均是混凝土应力为零时;预应力钢筋应力公式中,后张法比先张法的相应时刻应力多αEσpc,这是因为后张法构件在张拉预应力钢筋过程中,混凝土的弹性压缩所引起的预应力钢筋应力变化已被融入测力仪表读数内,因而两种方法中,预应力钢筋与混凝土协调变形的起点不同。*出版社理工分社大气监测控制原理2)混凝土应力施工阶段,两种张拉方法的σpcⅠ,σpcⅡ公式形式相似,差别在于:先张法公式中用构件的换算截面面积A0,而后张法用构件的净截面面积An;同时σl的具体计算值不同。3)轴向拉力使用阶段,构件在各特定时刻的轴向拉力N0、Ncr及Nu的公式形式均相同。无论先、后张法,均采用构件的换算截面面积A0计算,但计算N0和Ncr时两种方法的σpcⅡ是不相同的。*
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孟子73代
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格式:ppt
大小:3MB
软件:PowerPoint
页数:0
分类:工学
上传时间:2020-05-24
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