第72講第十六章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、三.受彎構(gòu)件（一）應(yīng)力計(jì)算公式及說明表17-10及表17-11分別為先張法和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在施工階段和使用階段的應(yīng)力計(jì) 算公式。（二）使用階段正截面抗彎承載計(jì)算（1）矩形截面或T形截面受彎構(gòu)件，其正截面抗彎承載力應(yīng)按下式計(jì)算（圖17-12）ob>圖1712矩形載砸受彎構(gòu)件iHlKlfil抗彎承戲力計(jì)算M = a】/c&r (屁y)4-/A/(A0 a/) (%/厶)A/("o 一如)(17-150)混凝土的受圧區(qū)高度按下式計(jì)算HfcbxnfyAg fy 電 +fpyAp + (Opo " fpjAj(17-151)混凝土受圧區(qū)高度應(yīng)符合下列耍求:為

2、了避免出現(xiàn)超筋梁，則X< Ebho(17-152)為了使AJ達(dá)到人值，則x2a(17-153)式中： 一一縱向受圧鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離，當(dāng)受圧區(qū)未配置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋或受圧區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力（cj-cj）為拉應(yīng)力時，式（17-153）中的a'應(yīng)用a：'代替；賂一一相對界限受圧區(qū)高度，按下式計(jì)算色1 + O 002/eu +( fw apO)(17-154)式中：o Po一一受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等丁零時的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力。（2）翼緣位于受壓區(qū)的T形截而受彎構(gòu)件（圖17-13）,其正截面抗彎承載力應(yīng)按下列情況計(jì)算b亠b) 當(dāng)符合下式條件時fyAt

3、 +fpyAp M+ /A/ (知'(17-155)則按寬度為bJ的矩形截面計(jì)算。 當(dāng)不符合式(17-155)的條件時，計(jì)算中應(yīng)考慮截面中腹板的受圧作用，其正截面抗彎承載力按下 式計(jì)算M 00 專)+ ajc(6f' (h® 再) +(17-156)/A/(A0 a,')如'/p/)Apz(A0 ®,')其混凝土受壓區(qū)高度按下式確定(17-157)-aft_bx + (b( 6)A(=丿;A* j'A* + fnAv T (知'/P/)AP式中：h/ 一一T形截面受壓區(qū)翼緣高度；b/ 一一T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度，應(yīng)

4、按混凝土規(guī)范表5.2.4中所列各項(xiàng)中的最小 值取用。應(yīng)用式(17-156)和式(17-157)時，混凝土受壓區(qū)高度尚應(yīng)符合式(17-152)和式(17-153)的要求。 在計(jì)算中考慮普通受圧鋼筋L，若不符合x>2a 的條件時，正截面抗彎承載力可按下列公式 計(jì)算M W f A Ch dp a/) 4- fvAt(h a9 a/) 4-(知'_/p/)Ap'(ap" a/)(17-158)【例17-7關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的描述，正確的是：A. 受圧區(qū)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋的目的是增強(qiáng)該受壓區(qū)的強(qiáng)度B. 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的界限相對受壓區(qū)高度計(jì)算公式與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件

5、相同C. 承載力極限狀態(tài)時，受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋均能達(dá)到屈服，11受壓區(qū)混凝土彼壓潰D. 承載力極限狀態(tài)時，受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋一般未能達(dá)到屈服解：受壓區(qū)(預(yù)拉區(qū))設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋是為了減小預(yù)拉區(qū)的拉應(yīng)力，減小構(gòu)件的反拱值，A項(xiàng)錯課。由丁預(yù)壓力的存在，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的相對受圧區(qū)高度務(wù)的計(jì)算公式將與普通混凝土受彎構(gòu) 件不同，選項(xiàng)B錯誤。承載力極限狀態(tài)時，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件與鋼筋混凝土受彎構(gòu)件相似，當(dāng)時，受拉區(qū)的預(yù) 應(yīng)力鋼筋先達(dá)到屈服，而后受壓區(qū)混凝土被壓潰使構(gòu)件破壞，當(dāng)不滿足缶時，選項(xiàng)C錯誤。受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋的初始應(yīng)力為拉應(yīng)力，承載力極限狀態(tài)時，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力為拉應(yīng)力或壓應(yīng) 力，但一般未能達(dá)到

6、受圧屈服強(qiáng)度，選項(xiàng)D正確。(三) 使用階段斜截面承載力計(jì)算(1) 矩形、T形及I形截面的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，受剪截面應(yīng)符合的條件同普通鋼筋混凝土梁。(2) 在計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件斜截面的抗剪承載力時，其計(jì)算位置同普通鋼筋混凝土梁的規(guī)定, 即： 支座邊緣處的截面； 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處的截面； 箍筋截面面積或間距改變處的截面： 腹板寬度改變處的截面。(3) 矩形、T形和I形截面的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)配有箍筋與彎起鋼筋時，其斜截面抗剪承載 力應(yīng)按下列公式計(jì)算VWV“+Vp+O. 8fyA：bSina：+0. 8fv-；s(17-159)式中：V一一構(gòu)件斜截面上最大剪力設(shè)計(jì)值；V

7、3;S一一構(gòu)件斜截面上混凝土和箍筋的抗剪承載力值，按式(17-160)和式(17-163)計(jì)算。式(17-161) 中入為計(jì)算截面的剪跨比，取值同式(17-50)中的數(shù)值；%由預(yù)應(yīng)力所提高的構(gòu)件抗剪承載力設(shè)計(jì)值，其值為Vp=O. O5Npo(17-160)應(yīng)注意，當(dāng)。產(chǎn)生的彎矩址與荷載產(chǎn)生的彎矩H同向時，應(yīng)取£二0。Npo一一計(jì)算截面上混凝土法向預(yù)應(yīng)力等丁零時的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力，按式(17-137) 計(jì)算，當(dāng)Npo>0. 3/cAc時取Npo=0. 3/cAc,而jl計(jì)算。時不考慮預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的作用。應(yīng)注意：當(dāng)5U引起的截面彎矩與荷載引起的彎矩相同時，以及預(yù)應(yīng)力

8、混凝土連續(xù)梁和允許出現(xiàn)裂 縫的預(yù)應(yīng)力簡支梁，均取VfO,對先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在計(jì)算合力凡。時，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋傳 遞長度的影響：一一預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;Ah同一彎起半面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面而積:ap一一斜截面上預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的切線與構(gòu)件縱向軸線的夾角。其余符號意義同鋼筋混凝土受彎構(gòu)件。一般受彎梁vcs = 0.7ftbho + 3 警 ho（17-161）集中荷載作用下的矩形獨(dú)立梁% =篤 31。+ 竽（17-162）（4）矩形、T形和I形截面的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)符合下列公式（17-163）和（17-164）要求時，則均可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，而僅需按構(gòu)造要求配置箍

9、筋。一般受彎構(gòu)件V“W0. 7f：bh°+0. O5NPO（17-163）集中荷載作用下的矩形截而獨(dú)立梁Vcs = Edho + 0.05Npo（17-164）（四）使用階段正截面裂縫的控制驗(yàn)算（五）使用階段斜截面裂縫控制驗(yàn)算（六）使用階段的變形驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的撓度由兩部分組成，一部分是由荷載作用產(chǎn)生的撓度人，另一部分是由預(yù) 應(yīng)力作用產(chǎn)生的反拱辦。在偏心壓力作用下預(yù)應(yīng)力構(gòu)件產(chǎn)生的反拱值人可按兩端作用有彎矩為%的簡 支梁的撓度計(jì)算。使用階段的撓度值fmax = t - f2 flim（17-180）（七）施工階段驗(yàn)算對預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)滿足下列要求：（1）使用荷載作用下受拉區(qū)允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，為了避免裂縫的貫通，預(yù)拉區(qū)不應(yīng)再有裂縫。（2）經(jīng)受