现代预应力混凝土结构理论5.6~5.8..

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分析现代预应力结构设计的原理

分析现代预应力结构设计的原理

分析现代预应力结构设计的原理摘要预应力在开展的初期,很多情况下都是运用于粗略的静定构件。

跟着现代科学技能的开展,预应力结构在建筑工程实习以及理论研讨方面都有了很大的开展。

现在,现代预应力结构的功能在运用中更为优越,经济方面也变的更为合理。

这篇文章主要联系现代预应力在建筑工程中的运用情况剖析预应力结构的原理,并期望经过合理的探讨,能为工程建设中预应力结构的运用有必定的指导作用。

预应力结构混凝土结构和钢筋混凝土结构对比,具有优秀的抗裂功能,承载力强,刚度大的特色,因而在建筑工程范畴获得了广泛的运用。

预应力结构的呈现带动了建筑工程施工技能的飞速开展,为建筑物带来了既经济又美观的结构方式,带动了土木工程科学(范畴)的飞速开展。

在预应力混凝土结构的带动下,一座座跨江大桥缔造起来,城市中高耸入云的摩天大楼平地而起,预应力现已运用到了建筑工程的各行各业,为人们的生产生活做出了极大的奉献。

1预应力结构的概述预应力结构是建筑工程中运用装备受力的预应力筋,经过张拉或别的办法树立预加应力的混凝土结构。

经过张拉预应力筋产生的应力和运用过程中荷载产生的反方向的应力,这时就会呈现抵消局部或许全部荷载呈现的应力,用来进步结构运用功能的一种结构方式。

1.1现代预应力结构的特征预应力结构在现代的工程建设中,得到了广泛的推行和运用。

运用它能够进步混凝土结构的运用功能;能够使构件的截面高度得到必定程度的削减,从而减轻了本身的分量;能够使高强度的钢材等建筑资料得到充沛的运用;当呈现裂缝或许变形的情况时,预应力结构有着优秀的闭合功能,并能够使结构的变形很好的康复功能;在抗剪承载力以及抗疲劳度方面都将得到很大的进步;能够带来很好的经济效益。

不过预应力结构运用中具有很多的优秀特性,在工程施工中它所运用的资料价格也对比高,并且设计以及施工都对比复杂,需要很高的技能水平。

1.2预应力混凝土的分类建筑工程中,预应力结构的运用收到了优秀的作用,预应力混凝土能够在刚度上使构件得到显着的进步,尤其是抗裂才能的进步,扩大了构件的运用范围。

预应力混凝土结构的基本原理..

预应力混凝土结构的基本原理..
预应力混凝土结构的 基本原理
小组名单
目录
预应力混凝土的基本概念 预加应力的效果
预加应力的方法
预应力混凝土的分类 预应力损失
预应力的传递和局部受压
预应力混凝土结构的基本原理
预应力混凝土
在混凝土构件承受使用荷载前的制作阶段,预先对使 用阶段的受拉区施加压应力,造成一种人为的应力状态。
当构件承受使用荷载而产生拉应力时,首先要抵消混凝土
6、螺旋式预应力钢筋局部挤压混凝土引起的预应力损 失σl6
预应力混凝土结构的基本原理 预应力的传递局部受压承载力计算
局部受压承载力计算 要求: 不开裂,无过大变形(下陷) 足够的局部抗压承载力 局部受压面积验算: Fl≤1.35β cβ lfcAln
l
Ab Al
确定局部受压计算底面积Ab
预应力混凝土结构的基本原理
(1)先张法(工艺如下)
在生产台座上张拉钢筋至要求的控制应力,并将其临时锚固于台座上。 制作混凝土构件 待混凝土构件达到一定强度后,放松预应力筋。由于预应力筋的回缩收到混 凝土构件束,混凝土构件受压力产生预应力。
预应力混凝土结构的基本原理
预加应力的方法
(2)后张法(工艺如下) 制作混凝土构件,并在预应力筋处预留孔道 待混凝土达到一定强度后,穿颈应力筋,直接在构件上张拉; 当预应力筋张拉至要求的控制应力时,用锚具锚固
(2)预应力损失
由于张拉工艺和材料特性等原因,预应力筋中的初始 预应力在施工及使用过程中不断降低,这现象称为预应力 损失。
预应力混凝土结构的ห้องสมุดไป่ตู้本原理
引起预应力损失的因素
1、预应力钢筋与孔道之间的摩擦引起的预应力损失
对于κ x+μ θ ≤0.2的预应力混凝土构件,σ 式近似计算:

预应力混凝土结构设计原理

预应力混凝土结构设计原理

预应力混凝土结构设计原理预应力混凝土(Prestressed Concrete)是一种具有高度预应力的混凝土结构材料。

与传统的钢筋混凝土结构相比,预应力混凝土具有更高的强度和刚度,能够承受更大的荷载,同时减小结构变形和裂缝的发生。

本文将详细介绍预应力混凝土结构设计的原理和方法。

一、预应力混凝土的概念和特点预应力混凝土是指在混凝土施工之前,通过预先施加一定的压应力于钢筋或者钢束上,使其产生预应力,并与混凝土一同工作以达到增强结构强度和抗震性能的目的。

其特点如下:1. 预应力混凝土具有较高的强度和刚度,能够承受较大的荷载。

2. 由于预应力的存在,混凝土结构的变形和裂缝发生的可能性较小。

3. 预应力混凝土的施工难度较大,对材料和施工质量要求较高。

二、预应力混凝土结构设计原理预应力混凝土结构的设计原理基于弹性力学和混凝土强度理论。

在设计过程中,需要考虑以下几个关键因素:1. 荷载和荷载组合:根据结构所处的使用环境和设计要求,确定荷载类型和荷载组合,包括恒载、活载和地震荷载等。

2. 结构的几何形状:包括截面形状、跨径长度和构件布置等。

3. 材料特性:包括混凝土和预应力钢材的力学性能和耐久性能等。

4. 预应力方式和力量:根据结构的要求和设计目标,确定适当的预应力方式和施加的预应力力量。

三、预应力混凝土结构设计步骤预应力混凝土结构设计的普通步骤如下:1. 了解结构要求和设计目标。

2. 确定结构的几何形状和荷载要求。

3. 选择合适的预应力方式和力量。

4. 进行结构的受力分析和计算。

5. 设计结构的截面尺寸和预应力布置方式。

6. 进行结构的验算和抗震性能评估。

7. 编制结构施工图纸和技术规范。

8. 进行结构施工和监督。

四、预应力混凝土结构设计的优点和应用领域预应力混凝土结构由于其较高的强度和刚度,广泛应用于工业和民用建造领域。

其优点包括:1. 结构强度高,能够满足大跨度和高荷载的需求。

2. 结构变形小,使得建造物使用更加舒适和稳定。

第五章预应力混凝土结构详解

第五章预应力混凝土结构详解

第五章预应力混凝土结构详解第五章预应力混凝土结构第一节预应力混凝土的基本原理所谓预应力混凝土,指在混凝土结构承受外荷载前预先引入内部应力,并使其应力大小和分布能抵消使用荷载产生的应力至期望程度的混凝土。

现以图5-1所示的预应力混凝土简支梁为例,说明预应力混凝土结构的基本原理。

该梁在荷载作用之前,通过张拉高强度钢筋的方法,预先在梁的受拉区施加偏心压力p N ,使梁的下边缘产生预压应力1c σ,上边缘产生预拉应力1t σ(如图5-1(a )),当荷载q (包括梁自重)作用时,在梁跨中截面下边缘将产生拉应力2t σ,梁上边缘产生压应力2c σ(如图5-1(b ))。

这样,在预压力p N 和荷载q 共同作用下,梁下边缘拉应力将减至12c t σσ-,梁上边缘一般为压应力,但也可能为有限的拉应力(如图5-1(c ))。

由此可见,由于预先给混凝土梁施加了预压力p N ,使混凝土梁在荷载q 作用下,其下边缘产生的拉应力被预压应力完全或大部分抵消,因而可以避免混凝土出现裂缝(或将裂缝宽度控制在容许范围之内),这就改善了钢筋混凝土梁的抗裂性能,并能充分发挥高强度材料的作用。

(拉)(压)σ(压)(拉)σσ(压或拉)σσ-(拉)σσ-σ图5-1 预应力的作用第二节预加应力的方法与设备5.2.1 预加应力的方法常用的预加应力方法主要有先张法和后张法两类。

1、先张法即先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土。

工序如图5-2所示。

先在台座上按设计规定的拉力张拉钢筋,并用锚具临时固定;再浇筑构件混凝土;待混凝土达到规定强度后,放松钢筋,混凝土构件借助钢筋的弹性恢复获得预压应力。

先张法预应力混凝土构件是通过预应力筋和混凝土之间的粘结力来保持和传递预应力。

先张法通常适用在长线台座 (50~200m)上成批生产直线预应力布筋的中小型构件,如屋面板、空心板梁、桩等。

先张法的主要优点是生产效率高、施工工艺简单、锚夹具可多次重复使用。

临时固定钢筋伸长台座固定端横梁张拉图5-2 先张法工序示意(a )钢筋就位;(b )张拉钢筋:(c )临时固定钢筋,浇筑梁体混凝土并进行混凝土养护;(d )放松钢筋,钢筋回缩,混凝土受预压而上拱。

现代预应力混凝土(第一讲)修1

现代预应力混凝土(第一讲)修1

《现代预应力混凝土结构》课程:现代预应力混凝土结构专业:结构工程(硕士研究生)院系:土木工程学院姓名:唐昌辉日期:2008.9.教材:杜拱辰编著,《现代预应力混凝土结构》,中国建筑工业出版社,1988年9月,第一版湖南大学土木工程学院建筑结构教研室2008年9月前言在已学过的《混凝土结构》课程里所涉及预应力混凝土结构的内容主要有先张法轴心受拉和受弯构件,其中还包括了先张法和后张法的概念、预应力阶段、预应力损失等内容。

《现代预应力混凝土结构》课程是以后张法预应力混凝土结构、梁和框架结构为主。

目的:通过学习达到看课外书和参考书的能力。

涉及的知识储备:结构力学,材料力学,混凝土结构。

设计内容和步骤:繁琐些,复杂些。

因此,先张法、后张法、预应力阶段、预应力损失等内容就不讲了,通过学习预应力结构的内容加深了,加宽了。

参考文献[1]林同炎,Ned.H.Burns著,《预应力混凝土设计》(第三版),路湛心等译,中国铁道出版社,1984[2]T.Y.Lin and Ned.H.Burns,Design of Prestressed Concrete Structures ,John Wiley & Sons ,New York,1963[3]杜拱辰,《现代预应力混凝土结构》,中国建筑工业出版社,1988[4]陶学康,《后张预应力混凝土设计手册》,中国建筑工业出版社,1996[5]吕志涛等,《现代预应力设计》,中国建筑工业出版社,1998[6]薛伟辰,《现代预应力结构设计》,中国建筑工业出版社,2000[7]李国平编著,《桥梁预应力混凝土技术及设计原理》,人民交通出版社,2004.1第一讲绪论一、预应力混凝土的定义1、狭义的定义为:在混凝土构件承受外荷载之前,对其受拉区预先施加压应力,就成为预应力混凝土结构。

2、广义的定义为:预应力混凝土是其中已建立有内应力的混凝土,内应力的大小和分布能够抵消给定的外加荷载所引起的应力至预期的程度。

第9章 预应力 混凝土结构基本原理

第9章 预应力 混凝土结构基本原理

1
张拉控制应力σcon
张拉控制应力(controlling stress)是指张拉预应力钢筋时,张拉设备
的测力仪表所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积得出的拉应力值。
σcon是施工时张拉预应力钢筋的依据,其取值应适当。若过大,则会产
生如下问题:(1)个别钢筋可能被拉断;(2)施工阶段可能会引起构件某
9.2 预应力混凝土构件设计的一般规定
第九章 预应力混凝土构件
预应力损失的分阶段组合
不同的施加预应力方法,产生的预应力损失也不相同。一般地,先张 法构件的预应力损失有 l 1 , l 3 , l 4 , l 5 ;而后张法构件有 l 1 , l 2 , l 4 , l 5 (当为环形构件时还有 l 6 )。 在实际计算中,以“预压”为界,把预应力损失分成两批。
各阶段预应力损失值的组合 预应力损失值的组合 混凝土预压前 (第一批)的损失 混凝土预压后 (第二批)的损失 先张法构件 后张法构件
l1 l 3 l 4
l5
l1 l 2
l4 l5 l6
9.2 预应力混凝土构件设计的一般规定
第九章 预应力混凝土构件
混凝土
规范规定,预应力混凝土结构(prestressed concrete structure)的混凝土强 度等级不应低于C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋时,混凝 土强度等级不宜低于C40。
9.1 预应力混凝土的基本知识
第九章 预应力混凝土构件
5
预应力混凝土的特点
预应力混凝土与普通钢筋混凝土相比,有如下特点:
第九章 预应力混凝土构件
通过人为控制预压力Np的大小,可使梁截面受拉边缘混 凝土产生压应力、零应力或很小的拉应力,以满足不同的裂 缝控制要求,从而改变了普通钢筋混凝土构件原有的裂缝状 态,成为预应力混凝土受弯构件。 美国混凝土协会(ACI)对预应力混凝土下的定义是: “预应力混凝土是根据需要人为地引入某一数值与分布的内 应力,用以全部或部分抵消外荷载应力的一种加筋混凝土”。

第八章-预应力混凝土结构的一般知识


(2) 钢绞线 钢绞线是由冷拉光圆钢丝,按一定数量(有2根、3根、7根 等)捻制而成钢绞线,再经过消除应力的稳定化处理(为减少应 用时的应力松弛,钢绞线在一定的张力下,进行的短时热处 理),以盘卷状供应。
单位: 钢绞线——根 钢丝——股 预应力筋-束 钢绞线表示方法:1×3, 1×7
由钢绞线组成的预应力筋表示方法: 如 15-7f 9.5
(4) 预应力筋应力松弛引起的预应力损失值σl4 应力松弛:预应力筋在高应力长期作用下其 塑性变形具有随时间而增长的性质,在预应 力筋长度保持不变的条件下预应力筋的应力 会随时间的增长而逐渐降低的现象。 (5) 混凝土收缩、徐变引起预应力筋的损失σl5 混凝土受预压应力后,徐变和收缩都导致 构件的长度缩短、预应力钢筋回缩而使其应力 值降低。这项损失约占预应力总损失的一半。 (6) 用螺旋式预应力筋作配筋的环形构件,当直径 ≤3mm,由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失 σl6
(二)预应力损失值的组合 六种损失,有的只发生在先张法构件中,有的只 发生在后张法构件中,有的两种构件均有。损失出 现的顺序也不同。 组合:
先张法构件: 混凝土预压前 lI = l1 +l3 +l4 混凝土预压后 lII = l5 后张法构件: 砼预压前 lI = l1 +l2
夹具:是指在先张法构件施工时,为保持预应力筋的拉力 并将其固定在生产台座(或设备)上的时临性锚固装置;在 后张法结构或构件施工时,在张拉千斤顶或设备上夹持预 应力筋的临时性装置(又称工具锚)。
预应力筋锚固体系组成:张拉端锚具、固定端锚具、连接器
锚具的四种锚固形式:夹片式、支撑式、锥塞式、握裹式
连接器
3 锥塞式锚具
三、预应力混凝土构件对材料要求 1 混凝土

建筑施工技术6预应力混凝土结构工程施工

采用重叠法生产构件时,应待下层构件的混凝土强度达到 5.0Mpa后,方可浇筑上层构件的混凝土。
混凝土可采用自然养护或湿热养护。但必须注意,当预应 力混凝土构件进行湿热养护时,应采取正确的养护制度以 减少由于温差引起的预应力损失。预应力筋张拉后锚固在 台座上,温度升高预应力筋膨胀伸长,使预应力筋的应力 减小。在这种情况下混凝土逐渐硬结,而预应力筋由于温
(2) 槽式台座
槽式台座由端柱、传力柱、上下横梁和台面组成。
槽式台座既可承受拉力,又可作蒸汽养护槽,适用于张拉 吨位较高的大型构件,如屋架、吊车梁等。
槽式台座构造如图所示。
槽式台座需进行强度和稳定性计算。
端柱和传力柱的强度按钢筋混凝土结构偏心受压构件 计算。槽式台座端柱抗倾覆力矩由端柱、横梁自重力矩及 部分张拉力矩组成。
预应力结构的应用(三)
5.1.2预应力混凝土的特点
预应力混凝土,与普通钢筋混凝土比较,具有构件截 面小、自重轻、刚度大、抗裂度高、耐久性好、材料省等 优点,在大开间、大跨度与重荷载的结构中,采用预应力 混凝土结构,可减少材料用量,扩大使用功能,综合经济 效益好,在现代建筑结构中具有广阔的发展前景。缺点是 构件制作过程增加了张拉工序,技术要求高,并需要专用 的张拉设备、锚具、夹具和台座等。
L —预应力筋的长度,mm; AP —预应力筋的截面面积,mm2; ES —预应力筋的弹性模量,kN/mm2。
图5.19 2CN-1型双控钢丝内力测定仪(钢丝测力计) 1-钢丝旋钮;2-测定仪挂钩;3-测头;4-测挠度百分表; 5-测力百分表;6-弹簧;7-推杆;8-表架;9-螺丝
(4)张拉注意事项
(2) 钢筋锚固夹具 钢筋锚固常用圆套筒两片式夹具、螺丝端杆夹具等。圆套
筒三片式夹具由套筒和夹片组。 其型号有YJ12、YJ14,适用于先张法;用YC-18型千斤顶

预应力混凝土结构设计原理




b.无粘结预应力结构承载能力低于有粘结预应力结
构,因此无粘结预应力筋配筋量增大。

c.无粘结预应力结构施工方便。

3)预应力超静定结构次内力与内力重分布 4)预应力结构抗震理论 5) 空间曲线预应力结构分析

6)结构耐久性:目前还需要做大量的工作。


(3) 预应力施工工艺研究

7.经济性较好,但材料单价较高。

三、预应力结构的基本形式


1.房屋结构
(1)预应力混凝土框架结构 (2)预应力混凝土平板结构 一般为无粘结预应力混凝土 (3)预应力混凝土门架结构 (4)预应力混凝土转换层结构 (5)预应力钢桁架结构 (6)预应力空间钢结构


(7)预应力钢—混凝土组合结构
(1)结构型式与体系
1) 结构型式 有粘结预应力结构、无粘结预应力结构、 体外预应力结构、缓粘结预应力结构 2) 结构体系
房屋建筑:
框架结构、门架结构、平板结构 高层结构转换层、钢结构、钢—混凝土组合结构 特种结构: 桥梁工程:


(2) 预应力结构设计理论
1)设计方法 概率极限状态设计方法
P eP P Es P
K eP Es ( P e )
可得:
n
Es K ( P e )
n Es
s s Es eP ( s e ) ( P e )n

. 式中 n 值约在(7~30)之间,n 值愈大非弹性部分曲线愈平缓。 因此,钢筋
t c ft ft
c —预压应力

预先对受拉区混凝土施加预应力的方法: 1. 先张法

预应力混凝土结构.pptx

先张法的主要工序见图9.3所示。
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(2) 后张法是指先浇筑混凝土构件并预留好孔道,
待混凝土达到一定的强度后在孔道内穿入钢筋,然 后直接在构件上张拉钢筋,最后用锚具在构件两端 将钢筋锚固,阻止钢筋回缩,从而对构件施加预应 力。钢筋张拉完毕并将张拉端锚固后,预留孔道内 应按要求灌浆。
后张法的主要工序见图9.4所示
当构件承受使用荷载而产生拉应力时,首先要 抵消混凝土的预压应力,然后随着荷载的增加,受 拉区混凝土产生拉应力。因此,可推迟混凝土裂缝 的出现和开展,以满足使用要求。这种在结构构件 承受荷载以前预先对受拉区混凝土施加压应力的结 构构件,就称为预应力混凝土构件
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如图9.1所示,一简支梁在承受外荷载之前,预 先在梁的受拉区施加一对大小相等、方向相反的集 中力P,则构件各截面的应力分布如图9.1(a),下边混 凝土纤维的压应力为σpc;
许开裂还是允许开裂。不允许开裂的构件应进行抗 裂验算,允许开裂的构件则应进行裂缝宽度验算。 (3) 变形验算
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9.3.1.2 施工阶段验算
施工阶段验算是指对构件在制作、运输和吊装 过程中所受力的实际情况而进行的承载力和抗裂性 的验算。
对后张法构件还应验算锚具处的局部受压承载 力。
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规范规定,摩擦损失1 σl2按下列公式计算:
l2 con (1 ekxl )
其中,k,μ按表9.3取用; 对于κx+μθ≤0.2的预应力混凝土构件,σl2可按下
l2 con (kx )
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9.3.3.3 受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差 引起的预应力损失
设预应力钢筋与台座之间的温差为Δt,钢筋的线 膨胀系数α=1.0×10-5/℃,弹性模量Es=2.0×105 N/mm2,于是预应力损失σl3
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(2)局部承压区承载力计算:
Fld Fcr 1.3s fcd Aln
fcd—混凝土轴心抗拉强度设计值。
梁端锚固区设计时应采取补强措施: ①锚具下应设置厚度不小于16mm的垫板或采用具有喇 叭管的锚具垫板; ②板下螺旋筋圈数的长度不应小于喇叭管长度; ③锚垫板下的间接钢筋体积配筋率ρv不应小于0.5%。 ④梁端平面尺寸由锚具尺寸、锚具间距以及张拉千斤 顶的要求等布置。

5.6.4预拱度的设置
《公路桥规》规定: 1)预应力受弯构件由预加力产生的长期反拱值大 于按短期荷载组合计算的长期挠度时,可不设置 预拱度。 2) 预加力产生的长期反拱值小于按短期荷载组合 计算的长期挠度时,应设预拱度。 预拱度值为
,MsMs , pe pe
§5.7 端部锚固区计算
cor
Acor 1 Al
Acor—间接钢筋网或螺旋钢筋范围内混凝土核心面积;实际 工程中,若Acor>Ab,则取Acor=Ab。
4)局部承压计算 (1)局部承压区承载力计算:

Fld Fu 0.9(s fcd ห้องสมุดไป่ตู้v cor f sd ) Aln
式中 Fld—局部受压区面积上的局部压力设计值; ηs—混凝土局部承压修正系数; β—混凝土承压强度的提高系数; k—间接钢筋影响系数; ρv—间接钢筋体积配筋率; fsd—间接钢筋的抗拉强度设计值; Aln—局部承压面积减孔洞的面积。
3)混凝土局部承压强度提高系数β (1)混凝土局部承压强度提高系数


Ab Al
Al—局部承压面积;当有孔道时,不扣除孔道面积; Ab—局部承压计算的底面积;
关于局部承压计算的底面积Ab的确定,采用 “同心对称有效面积法”,即Ab应与局部承压面积Al 具有相同的形心位置,且要求相应对称。
(2)配有间接钢筋构件的局部承压提高系数βcor 局部承压区内配置间接钢筋可采用方格钢筋网或螺 旋式钢筋两种形式。

螺旋式钢筋 4 ASS 1 v
dcor s
Ass1—单根螺旋形钢筋截面面积; dcor—螺旋式钢筋表面范围内混凝土核心直径。 s—螺旋式钢筋间距。
在局部承压区内配置间接钢筋,其作用类似于螺 旋箍筋柱中螺旋箍筋的作用,使得核心混凝土的抗 压强度增加,用βcor来反映配置间接钢筋后混凝土 局部承压强度提高的程度。
间接钢筋体积配筋率ρv 是指核心面积Acor范围内单位体积所含间接钢筋的 体积,应按下列公式计算: 方格网配筋 n1 As1l1 n2 As 2l2 v Acor s

式中 S—钢筋网片层距 n 1, As1—分别是单层钢筋网沿L1方向的钢筋根数和单根钢筋 截面面积; n 2,As2—分别是单层钢筋网沿L2方向的钢筋根数和单根钢筋 截面面积; Acor—方格网表面范围内混凝土核心面积。


2)荷载短期效应组合并考虑长期效应影响的挠度 值ωl
l , pe pe ,Ms Ms
, pe pe ,Ms (G1 G 2 G 3 )
式中 δpe —考虑长期荷载效应的挠度值; , pe —预加力反拱值考虑长期效应增长系数; ,Ms —短期荷载效应组合考虑长期效应的挠度增长系数;按 表13-4取值。
Bo—构件抗弯刚度。
5.6.2使用荷载作用下的挠度
等高简支梁、悬臂梁挠度计算公式为
0.95Ec I o 式中 l—梁的计算跨径 α—挠度系数与弯矩图形状和支撑的约束条件有关(表13-3) Ms—按作用短期效应组合计算的弯矩 Io—构件全截面的换算截面惯性矩

Ms
M sl 2
5.6.3PSC受弯构件的总挠度ωs
5.7.1后张法构件锚下局部承压计算


锚具下很大的局部应力,使构件纵裂甚至破坏, 必须进行局部承压强度和抗裂性计算。 1)端部锚固区的受力分析 σx,τ,σy分布,H,P195,图5-2
2)局部承压计算的原理及方法 (1)承压时,砼构件的破坏机理 局部承压概念:构件受力表面,仅有部分面积A承受 压力的受力状态。

5.7.2先张法PC构件预应力钢筋的传递长度与 锚固长度
一般不设永久性锚具,通过 REBAR和conc之间的粘结力达 到锚固的要求。 在预应力钢筋放张时,构件 端部外露处的钢筋应力由原有 的预拉应力变为零,钢筋在该 处的拉应变也相应变为零,钢 筋将向构件内部产生内缩、滑 移,但钢筋与混凝土间的粘结 力将阻止钢筋内缩。

1)荷载短期效应组合下的总挠度
s pe Ms
式中 δpe—永存预加力所产生的上挠度, Ms —由作用短期效应组合引起的挠度值,即 Ms G1 G2 G3 G1G 2 —分别为梁受一期恒载和二期恒载作用而产生的挠度值; Qs —按作用短期效应组合计算的可变作用的弯矩值所产生的挠 度;对简支梁,则 Qs 11Q1 12Q2 0.7Q1 1.0Q2
§5.6 变形计算

PCB挠度由偏心预加力Np引起上挠度和外荷载所 产生的下挠度组成。
5.6.1预加力引起的上挠度δpe(反拱)
预加应力时的上挠度 后张法简支梁跨中的上拱度为
pe
l
M pe M x Bo
o
dx
Mpe—由永存预加力(永存预应力的合力)在任意截面x处所 引起的弯矩值;
M x——跨中作用单位力时,在任意截面x处所引起的弯矩值;

(2)计算理论 套箍强化理论和剪切破坏机理—《规范》推荐方法 ①套箍理论 局部承压区的混凝土可看作承受侧压力作用的混 凝土芯块,挤压区混凝土处于三向受压状态。当周 围混凝土环向拉应力达到抗拉极限强度时,试件破 坏。模型如图10-5所示。
②剪切理论 图5-6模型,Nc作用下多根“拉杆”的拱,当拉杆 T达到其抗拉强度开裂,Nc为Ncf,继续增加,裂 缝进一步延伸,T/Nc下降,形成剪切破坏的楔形 体。局部承压的破坏是由拱作用的拉裂力和破坏 前所形成的楔形体的尖劈力所引起。此即为剪切 破坏机理。
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