鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 課件 第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的一般問(wèn)題 張樹(shù)仁 等編著

第十一章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的一般問(wèn)題混凝土結(jié)構(gòu)基本原理T.Y.lin–TheFatherofPrestressed

Concrete預(yù)應(yīng)力混凝土的概念混凝土的抗拉強(qiáng)度太低，導(dǎo)致受拉區(qū)混凝土過(guò)早開(kāi)裂，或者裂縫寬度過(guò)寬，不滿(mǎn)足適用性和耐久性的要求。混凝土的極限拉應(yīng)變約為0.1~0.15×10-3，鋼筋彈性模量為2×105N/mm2，則受拉鋼筋的應(yīng)力只能到20~30N/mm2，不能充分利用其強(qiáng)度；對(duì)允許開(kāi)裂的構(gòu)件，當(dāng)受拉鋼筋的應(yīng)力達(dá)到250N/mm2，裂縫寬度已達(dá)。鋼筋混凝土梁應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)時(shí)，如為增加剛度而加大截面尺寸，會(huì)導(dǎo)致自重進(jìn)一步增大，形成惡性循環(huán)。高強(qiáng)鋼筋的使用，應(yīng)力達(dá)500~1000N/mm2，裂縫寬度將很大，無(wú)法滿(mǎn)足使用要求。epNspcsctNqsct-spc由于預(yù)加應(yīng)力spc較大，受拉邊緣仍處于受壓狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂；受拉邊緣應(yīng)力雖然受拉，但拉應(yīng)力小于混凝土的抗拉強(qiáng)度，一般不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂；受拉邊緣應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度，雖然會(huì)產(chǎn)生裂縫，但比鋼筋混凝土構(gòu)件（Np=0）的開(kāi)裂明顯推遲，裂縫寬度也顯著減小。++-+-預(yù)應(yīng)力壩預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：延緩構(gòu)件開(kāi)裂，減小裂縫寬度；提高抗裂度和剛度；節(jié)約鋼筋，減輕自重，可建造大跨高層結(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)：施工工序多，技術(shù)要求高；需要專(zhuān)門(mén)的錨具和張拉設(shè)備，以及預(yù)應(yīng)力鋼筋，費(fèi)用高；開(kāi)裂荷載與破壞荷載過(guò)于接近，破壞前的延性差。優(yōu)先采用預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)：要求裂縫控制等級(jí)較高的構(gòu)件；大跨度或受力很大的構(gòu)件；對(duì)構(gòu)件剛度和變形控制要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力混凝土的分類(lèi)截面控制裂縫的程度不同全預(yù)應(yīng)力混凝土－在作用（或荷載）短期效應(yīng)下，控制截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。部分預(yù)應(yīng)力混凝土：A類(lèi)－在作用(或荷載)短期效應(yīng)下，控制截面受拉邊緣允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但應(yīng)控制拉應(yīng)力不得超過(guò)某個(gè)允許值，(對(duì)于這種情況，國(guó)際上習(xí)慣稱(chēng)為有限預(yù)應(yīng)力混凝土)。

B類(lèi)－在作用(或荷載)短期效應(yīng)下，允許出現(xiàn)裂縫，但對(duì)最大裂縫寬度加以限制。先張法張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的方法先張法－在澆灌混凝土之前張拉鋼筋的方法，稱(chēng)為先張法。預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力來(lái)傳遞的。優(yōu)點(diǎn)：用長(zhǎng)線(xiàn)臺(tái)座，批量生產(chǎn)，效率高；施工簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：需要專(zhuān)門(mén)臺(tái)座，基建投資較大；施加的預(yù)應(yīng)力較小，用于中小構(gòu)件。后張法在結(jié)硬后的混凝土構(gòu)件上張拉鋼筋的方法稱(chēng)為后張法。預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋端部的錨具來(lái)傳遞的。優(yōu)點(diǎn)：不需要專(zhuān)門(mén)臺(tái)座，可現(xiàn)場(chǎng)制作，用于大型構(gòu)件；缺點(diǎn)：需要留孔，灌漿，施工復(fù)雜；錨具要附在構(gòu)件內(nèi)，耗鋼量大。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土★錨具的可靠性★高強(qiáng)鋼絲的可靠度★一定要有非預(yù)應(yīng)力筋后張預(yù)應(yīng)力筋波紋管預(yù)應(yīng)力筋張拉夾具和錨具夾具：當(dāng)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件制成后能夠取下重復(fù)使用的稱(chēng)為夾具；錨具：留在構(gòu)件上不再取下的稱(chēng)錨具。二者均是依靠摩阻、承壓或粘著錨固來(lái)夾住或錨住鋼筋。對(duì)錨具的要求：（1）安全可靠，具有足夠的強(qiáng)度和剛度；（2）應(yīng)使預(yù)應(yīng)力鋼筋在錨具內(nèi)盡可能的不產(chǎn)生滑移；（3）構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于機(jī)械加工制作；（4）使用方便，省材料，價(jià)格低。

螺絲端桿錨具常用錨具類(lèi)型：優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單，預(yù)應(yīng)力鋼筋基本不發(fā)生滑動(dòng)；缺點(diǎn)：對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋長(zhǎng)度的精度要求高，不能太長(zhǎng)或太短。螺絲端桿錨具錐形錨具優(yōu)點(diǎn)：錨固多根平行鋼絲束或鋼絞線(xiàn)束；缺點(diǎn)：滑移大，不易保證每根應(yīng)力均勻。鐓頭錨具(a)張拉端

(b)分散式固定端

(c)

集中式固定端預(yù)應(yīng)力靠鐓頭的承壓力傳到錨環(huán)，在依靠螺紋上的承壓力傳到螺帽，再經(jīng)過(guò)墊板傳到混凝土構(gòu)件上。優(yōu)點(diǎn)：錨固性能可靠，錨固力大，張拉操作方便；缺點(diǎn)：對(duì)鋼筋鋼絲束的長(zhǎng)度精度要求高。夾具式錨具預(yù)應(yīng)力靠摩擦力將預(yù)拉力傳給夾片，夾片依靠其斜面上的承壓力傳錨環(huán)，再由錨環(huán)依靠承壓力傳給構(gòu)件。粘結(jié)型錨具：利用構(gòu)件端部預(yù)留錐形自錨孔的后澆混凝土錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋灌漿口（灌漿錨固）6~8螺旋筋8箍筋3鉛絲線(xiàn)圈預(yù)應(yīng)力筋

深圳西部通道主梁架設(shè)過(guò)程海上打樁，為架梁搭設(shè)施工平臺(tái)。梁片預(yù)制生產(chǎn)流水線(xiàn)和成品梁零號(hào)塊定位，為懸拼架梁做準(zhǔn)備。懸拼之前用浮吊船架設(shè)平臺(tái)，梁片每片90－140T需用250T的浮吊船作業(yè)。橋面吊機(jī)組，每臺(tái)起重量為150T。橋面吊機(jī)同步提梁，作業(yè)中必須保證平衡。該機(jī)組創(chuàng)造了一天單機(jī)組架設(shè)膠拼6片的全國(guó)記錄。大規(guī)模拼架梁工作進(jìn)行中膠拼梁片和預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)

施工進(jìn)度迅猛推進(jìn)，點(diǎn)逐漸連成一線(xiàn)。第一次合攏塊安裝和最后的一次成功合攏。點(diǎn)最終連成了一條線(xiàn)，全橋拼架梁施工全部結(jié)束預(yù)應(yīng)力混凝土材料混凝土1）強(qiáng)度高。預(yù)應(yīng)力混凝土要求采用高強(qiáng)混凝土，可以施加較大的預(yù)壓應(yīng)力，有利于減小構(gòu)件截面尺寸，以適用大跨度的要求；2）收縮、徐變小，有利于減少收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；3）快硬、早強(qiáng)?？奢^早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工速度，提高臺(tái)座、模具、夾具的周轉(zhuǎn)率預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40。1）強(qiáng)度高；

預(yù)應(yīng)力鋼筋具有較高的抗拉強(qiáng)度。2）具有一定的塑性；為避免在構(gòu)件發(fā)生脆性破壞，預(yù)應(yīng)力筋在拉斷前具有一定的伸長(zhǎng)率。3）良好的加工性能；以滿(mǎn)足對(duì)鋼筋焊接、鐓粗的加工要求。4）與混凝土之間有良好的粘結(jié)；通常采用‘刻痕’或‘壓波’方法來(lái)提高與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度。鋼材我國(guó)目前常用的預(yù)應(yīng)力鋼材主要有：鋼絞線(xiàn)鋼絲熱處理鋼筋1、鋼絞線(xiàn)

鋼絞線(xiàn)是用直徑5~6mm的高強(qiáng)鋼絲捻制而成的一種高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋，其中以7股鋼絞線(xiàn)應(yīng)用最多。7股鋼絞線(xiàn)的公稱(chēng)直徑為9.5~15.2mm，強(qiáng)度可高達(dá)1860MPa。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束2、鋼絲分為冷拉鋼絲和消除應(yīng)力鋼絲兩種。外形分為光圓鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲三種。極限抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可達(dá)1770N/mm2。鋼絲公稱(chēng)直徑為3~9mm。為增加與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度，鋼絲表面可采用‘刻痕’或‘壓波’，也可制成螺旋肋?？毯垆摻z螺旋肋鋼絲3、熱處理鋼筋

用熱軋螺紋鋼筋經(jīng)過(guò)淬火和回火的調(diào)質(zhì)熱處理后制成的高強(qiáng)度鋼筋，按其螺紋外形分為有縱肋和無(wú)縱肋兩種。直徑為6~10mm，抗拉強(qiáng)度為1470N/mm2

。張拉控制應(yīng)力scon預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行張拉時(shí)，所控制達(dá)到的最大應(yīng)力值。其值為張拉設(shè)備（千斤頂油壓表）所指示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積而得到的應(yīng)力值，以scon表示?！羲穷A(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件受荷以前所經(jīng)受的最大應(yīng)力?！魪埨刂茟?yīng)力scon取值越高，預(yù)應(yīng)力筋對(duì)混凝土的預(yù)壓作用越大，抵消部分預(yù)應(yīng)力損失，可以使預(yù)應(yīng)力筋充分發(fā)揮作用?！舻玸con取值過(guò)高，可能會(huì)在張拉時(shí)引起破斷事故，產(chǎn)生過(guò)大應(yīng)力松弛。因此，《橋規(guī)》規(guī)定了張拉控制應(yīng)力限值[scon]。張拉控制應(yīng)力的大小與施加預(yù)應(yīng)力的方法有關(guān)，先張法高于后張法。先張法在臺(tái)座上張拉鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力就是張拉控制應(yīng)力scon，施加后混凝土彈性回縮造成預(yù)應(yīng)力筋拉力降低；后張法在混凝土構(gòu)件上張拉鋼筋，張拉的同時(shí)混凝土被壓縮，張拉控制應(yīng)力已經(jīng)扣除混凝土彈性壓縮后的鋼筋應(yīng)力。因?yàn)閷?duì)預(yù)應(yīng)力筋的張拉過(guò)程是在施工階段進(jìn)行的，同時(shí)張拉預(yù)應(yīng)力筋也是對(duì)它進(jìn)行的一次檢驗(yàn)，所以表中[scon]是以預(yù)應(yīng)力筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度給出的。

《橋規(guī)》規(guī)定scon為鋼絲、鋼絞線(xiàn)sconpk冷拉鋼筋，精軋螺紋鋼筋

sconfpk。預(yù)應(yīng)力損失◆預(yù)應(yīng)力筋張拉后，由于混凝土和鋼材的性質(zhì)以及制作方法上原因，預(yù)應(yīng)力筋中應(yīng)力會(huì)從scon逐步減少，并經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)最終穩(wěn)定下來(lái)，這種應(yīng)力降低現(xiàn)象稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力損失?！粲捎谧罱K穩(wěn)定后的應(yīng)力值才對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生實(shí)際的預(yù)應(yīng)力效果。因此，預(yù)應(yīng)力損失是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工中的一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題?！暨^(guò)高或過(guò)低估計(jì)預(yù)應(yīng)力損失，都會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的使用性能產(chǎn)生不利影響。采取各種因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失進(jìn)行疊加的方法求得總預(yù)應(yīng)力損失。6項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失。由于預(yù)應(yīng)力的過(guò)張拉預(yù)應(yīng)力筋得到，凡是能使預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生縮短的因素，都將引起預(yù)應(yīng)力損失，主要有：◆摩阻損失：在預(yù)應(yīng)力筋張拉過(guò)程中，后張法預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦，先張法預(yù)應(yīng)力筋與錨具之間以及折點(diǎn)處的摩擦，也會(huì)使張拉應(yīng)力造成損失。◆錨具變形損失：錨具變形引起預(yù)應(yīng)力筋的回縮、滑移?！魷夭顡p失：先張法中的熱養(yǎng)護(hù)引起的溫差損失。◆混凝土彈性壓縮損失：混凝土彈性壓縮變形造成的預(yù)應(yīng)力損失?！翡摻钏沙趽p失：長(zhǎng)度不變的預(yù)應(yīng)力筋，在高應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下會(huì)產(chǎn)生松弛，會(huì)引起預(yù)應(yīng)力損失。◆混凝土的收縮和徐變引起的損失。1、預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失sl1摩擦損失是指在后張法張拉鋼筋時(shí)，由于預(yù)應(yīng)力筋與周?chē)佑|的混凝土或套管之間存在摩擦，引起預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力隨距張拉端距離的增加而逐漸減少的現(xiàn)象。摩擦阻力由下述兩個(gè)原因引起，分別計(jì)算，然后相加：1）張拉曲線(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，由預(yù)應(yīng)力鋼筋和孔道壁之間的法向正壓力引起的摩擦阻力；2）預(yù)留孔道因施工中某些原因發(fā)生凹凸，偏離設(shè)計(jì)值，預(yù)應(yīng)力鋼筋和孔道壁之間將產(chǎn)生法向正壓力而引起摩擦阻力。κ－考慮孔道每米長(zhǎng)度局部偏差的摩擦系數(shù)；x－從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度；m－預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)；q－從張拉端至計(jì)算截面曲線(xiàn)孔道部分切線(xiàn)的夾角。鋼絲束、鋼絞線(xiàn)摩擦系數(shù)孔道成型方式km預(yù)埋金屬波紋管預(yù)埋鋼管抽芯成型無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)0.00150.00100.00150.00350.250.250.550.09注：1、當(dāng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)資料時(shí)，表列系數(shù)值可根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定；2、當(dāng)采用鋼絲束的鋼質(zhì)錐形錨具及類(lèi)似形式錨具時(shí)，尚應(yīng)考慮錨杯口處的附加摩擦損失，其值可根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定；一端張拉兩端張拉超張拉減小sl1的措施：1、對(duì)較長(zhǎng)的構(gòu)件兩端進(jìn)行張拉，計(jì)算中孔道長(zhǎng)度可按構(gòu)件的一半長(zhǎng)度計(jì)算，如下圖(b)所示。2、采用超張拉(c)超張拉的程序?yàn)椋篠tep1:張拉端A超張拉10%，控制應(yīng)力為scon，鋼筋中的預(yù)應(yīng)力將沿EHD分布；Step2：張拉端的張拉應(yīng)力降低至scon，由于孔道與鋼筋之間的反向摩擦，預(yù)應(yīng)力沿FGHD分布；Step3：張拉端A再次張拉至scon時(shí)，鋼筋的預(yù)應(yīng)力沿CGHD分布，預(yù)應(yīng)力分布均勻，預(yù)應(yīng)力損失小。停2min1.1scon0.85scon停2minscon2、預(yù)應(yīng)力直線(xiàn)鋼筋由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失（簡(jiǎn)稱(chēng)錨固損失）sl2預(yù)應(yīng)力筋張拉后錨固時(shí)，由于錨具受力后變形，錨具、墊板與構(gòu)件之間的縫隙被擠緊，以及鋼筋在錨具中的滑移引起的預(yù)應(yīng)力損失記為sl2。ΔL－張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值(mm)，可查表得知；L－張拉端與錨固端之間的距離(mm)；EP－預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。?沒(méi)有考慮反摩阻的影響減小sl2的措施：選擇錨具變形小或使預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具、夾具，并盡量少用墊板；增加臺(tái)座長(zhǎng)度。3、溫差（熱養(yǎng)護(hù)）損失sl3混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失。為縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)加快混凝土的凝結(jié)硬化。升溫時(shí)，新澆混凝土尚未結(jié)硬，鋼筋受熱膨脹，但張拉預(yù)應(yīng)力筋的臺(tái)座是固定不動(dòng)的，亦即鋼筋長(zhǎng)度不變，因此預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力隨溫度的增高而降低，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失sl3。降溫時(shí)，混凝土達(dá)到了一定的強(qiáng)度，與預(yù)應(yīng)力筋之間已具有粘結(jié)作用，兩者共同回縮，已產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失sl3無(wú)法恢復(fù)。設(shè)養(yǎng)護(hù)升溫后，預(yù)應(yīng)力筋與臺(tái)座的溫差為D

t℃，取鋼筋的溫度膨脹系數(shù)為1×10-5/℃，則有，減少sl3的措施：1、采用兩次升溫養(yǎng)護(hù)，先在常溫下養(yǎng)護(hù)，待到混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度等級(jí)，在逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護(hù)溫度；2、鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，將鋼模與構(gòu)件一同整體養(yǎng)護(hù)。4、混凝土彈性壓縮損失sl4預(yù)應(yīng)力混凝土在受到預(yù)加力的作用后，混凝土將產(chǎn)生彈性壓縮變形，造成預(yù)應(yīng)力損失。（1）先張法構(gòu)件4、混凝土彈性壓縮損失sl4（2）后張法構(gòu)件由于分批張拉，先張拉的鋼筋受到后張拉鋼筋所引起的混凝土彈性壓縮預(yù)應(yīng)力損失由于上述公式實(shí)際使用時(shí)非常麻煩，計(jì)算量很大，為簡(jiǎn)化計(jì)算，對(duì)于跨徑較小的簡(jiǎn)支梁，通常以L(fǎng)/4截面作為全梁的平均截面計(jì)算分批張拉引起的預(yù)應(yīng)力損失。4、混凝土彈性壓縮損失sl4（2）后張法構(gòu)件分批張拉時(shí)，由于每批鋼筋預(yù)應(yīng)力損失不同，其實(shí)際張拉的有效預(yù)應(yīng)力也不等。常用的補(bǔ)救方法有：1、對(duì)先張拉的鋼筋進(jìn)行超張拉；2、對(duì)先張拉的鋼筋進(jìn)行重復(fù)張拉。5、預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失sl5鋼筋在高應(yīng)力長(zhǎng)期作用下其塑性變形具有隨時(shí)間而增長(zhǎng)的性質(zhì)，在鋼筋長(zhǎng)度保持不變的條件下，鋼筋應(yīng)力值隨時(shí)間增長(zhǎng)而逐漸降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為松弛。鋼筋的松弛將引起預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力的損失。應(yīng)力松弛與初始應(yīng)力水平和作用時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。鋼筋張拉后1小時(shí)內(nèi)約完成總松弛的50%，24小時(shí)內(nèi)完成總松弛的80%，以后逐漸收斂5、預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失sl5根據(jù)應(yīng)力松弛的長(zhǎng)期試驗(yàn)結(jié)果，《橋規(guī)》取預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線(xiàn)ξ為鋼筋松弛系數(shù)，Ⅰ級(jí)松弛(普通松弛)取ξ=1；II級(jí)松弛(低松弛)，取ξ；σpe為傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，對(duì)后張法構(gòu)件，σpe=σcon-σl1-σl2-σl4；對(duì)先張法構(gòu)件σpe=σcon-σl2

ψ為超張拉系數(shù)：一次張拉ψ=1；超張拉ψ。對(duì)于精軋螺紋鋼筋一次張拉

sl5=scon超張拉sl5=scon減少sl5的措施：

進(jìn)行超張拉，先控制張拉應(yīng)力scon～scon，持荷2～5分鐘，然后卸載再施加張拉應(yīng)力至scon鋼筋應(yīng)力松弛的影響因素：1、應(yīng)力松弛與時(shí)間有關(guān)，開(kāi)始階段發(fā)展較快，后期發(fā)展緩慢；2、應(yīng)力松弛與鋼材品種有關(guān)；3、張拉控制應(yīng)力高，應(yīng)力松弛大，反之，則小。6、混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失sl6混凝土的收縮和徐變，都會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件長(zhǎng)度的縮短，預(yù)應(yīng)力筋隨之回縮，引起預(yù)應(yīng)力損失。由于收縮和徐變是同時(shí)隨時(shí)間產(chǎn)生的，且二者的影響因素、變化規(guī)律較為相似，《橋規(guī)》將二者合并考慮。6、混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失sl6《橋規(guī)》對(duì)混凝土收縮和徐變引起的損失，按下列公式計(jì)算：后張法構(gòu)件的sl6的取值比先張法構(gòu)件為低，因?yàn)楹髲埛?gòu)件在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，混凝土的收縮已經(jīng)完成一部分。減少sl6的措施：1、采用高標(biāo)號(hào)水泥，減少水泥用量，降低水灰比，采用干硬性混凝土；2、采用級(jí)配較好的骨料，加強(qiáng)振搗，提高混凝土的密實(shí)性；3、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，以減少混凝土的收縮。預(yù)應(yīng)力損失值的組合預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件從預(yù)加應(yīng)力開(kāi)始即需要進(jìn)行計(jì)算，而預(yù)應(yīng)力損失是分批發(fā)生的。因此，應(yīng)根據(jù)計(jì)算需要，考慮相應(yīng)階段所產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。⑴混凝土預(yù)壓前完成的損失lI；⑵混凝土預(yù)壓后完成的損失lII。根據(jù)上述預(yù)應(yīng)力損失發(fā)生時(shí)間先后關(guān)系，具體組合見(jiàn)表。各階段預(yù)應(yīng)力損失的組合預(yù)應(yīng)力損失值的組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件混凝土預(yù)壓前(第一批）損失sl,I混凝土預(yù)壓后（第二批）損失sl,II在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，應(yīng)根據(jù)所采用的施工方法，按照不同工作階段考慮有關(guān)的預(yù)應(yīng)力損失。在各項(xiàng)損失中，一般是混凝土收縮、徐變引起的應(yīng)力損失最大；此外，在后張法中摩阻損失數(shù)值也較大；當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度較短時(shí)，錨具變形損失也不小。對(duì)后張法構(gòu)件，當(dāng)一次張拉所有預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，無(wú)彈性壓縮損失。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析試驗(yàn)研究表明，預(yù)應(yīng)力混凝土梁從張拉鋼筋到受荷破壞大致可分為四個(gè)工作階段：第一階段為預(yù)施應(yīng)力階段(包括預(yù)制、運(yùn)輸、安裝)；第二階段為從受荷開(kāi)始直到構(gòu)件出現(xiàn)裂縫前的整體工作階段；第三階段為帶裂縫工作階段；第四階段為破壞階段。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析（1）第一階段-預(yù)施應(yīng)力階段鋼筋張拉錨固后，梁受到預(yù)加力的作用，將向上撓曲，梁就自然地脫離底模而變?yōu)閮啥酥С校旱淖灾仉S即參加工作。換句話(huà)說(shuō)，在預(yù)施應(yīng)力階段梁將受到預(yù)加力和自重的共同作用，此時(shí)的預(yù)加力應(yīng)扣除第一批應(yīng)力損失。對(duì)后張法構(gòu)件，因管道尚未灌漿，計(jì)算截面應(yīng)力時(shí)應(yīng)采用扣除管道影響的凈截面幾何特征值。預(yù)施應(yīng)力階段梁處于彈性工作階段，由預(yù)加力和自重引起的截面應(yīng)力，可按材料力學(xué)公式計(jì)算：預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析為保證結(jié)構(gòu)在預(yù)施應(yīng)力階段(構(gòu)件制造、運(yùn)輸、吊裝)的安全，一般規(guī)定在預(yù)加力和自重作用下，截面上邊緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力或允許出現(xiàn)有限的拉應(yīng)力(通?？刂圃凇痶k以?xún)?nèi))，下邊緣的壓應(yīng)力亦不能超過(guò)規(guī)范規(guī)定的允許值。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析(2)第二階段-從承受使用荷載到構(gòu)件出現(xiàn)裂縫前的整體工作階段這一工作階段經(jīng)歷的時(shí)間較長(zhǎng)，預(yù)應(yīng)力損失已逐步完成，預(yù)應(yīng)力鋼筋中最后保留的有效預(yù)加力為對(duì)后張法構(gòu)件，管道中已灌漿，計(jì)算截面應(yīng)力時(shí)應(yīng)采用考慮鋼筋影響的換算截面幾何特征值。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析試驗(yàn)研究表明，整體工作階段梁基本處于彈性工作狀態(tài)。由有效預(yù)加力、自重和活荷載引起的截面應(yīng)力，可按材料力學(xué)公式計(jì)算。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析按上式計(jì)算的各項(xiàng)應(yīng)力疊加后的應(yīng)力圖如上圖所示。荷載作用后，梁的上緣保持較大的壓應(yīng)力，其數(shù)值應(yīng)小于規(guī)范規(guī)定的允許值。梁的下緣有可能應(yīng)力為零或保持較小的壓應(yīng)力，也可能出現(xiàn)小于某一個(gè)允許值的有限拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析如果我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要求，在荷載短期效應(yīng)組合作用下控制截面下邊緣的應(yīng)力必須大于等于零(即不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力)，這樣的構(gòu)件稱(chēng)為全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。如果我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要求，在荷載短期效應(yīng)組合下截面下邊緣允許出現(xiàn)小于某一個(gè)允許值的有限拉應(yīng)力(一般控制σct≤0.7f’tk)，這樣的構(gòu)件稱(chēng)部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類(lèi)構(gòu)件(又稱(chēng)為有限預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件)。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析(3)第三階段-帶裂縫工作階段當(dāng)荷載繼續(xù)增加時(shí)，梁的受拉區(qū)很快進(jìn)入塑性狀態(tài)，當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度極限值時(shí)，梁的下緣就會(huì)出現(xiàn)裂縫。裂縫的出現(xiàn)，標(biāo)志著混凝土中用以抵消拉應(yīng)力的預(yù)壓應(yīng)力儲(chǔ)備大部分已被抵消。隨著荷載的增加，裂縫進(jìn)一步向縱深發(fā)展，混凝土受壓區(qū)逐漸縮小。裂縫寬度不斷擴(kuò)大，梁的變形不斷加大，預(yù)應(yīng)力混凝土梁逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)殇摻罨炷亮?。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析如果我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)要求，在荷載短期效應(yīng)組合作用下截面下邊緣允許出現(xiàn)裂縫，但應(yīng)控制裂縫寬度小于某個(gè)允許值(一般控制裂縫寬度)，這樣的構(gòu)件稱(chēng)為部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類(lèi)構(gòu)件。帶裂縫工作的初期階段，梁受壓區(qū)混凝土基本上仍處于彈性工作階段。部分頂應(yīng)力混凝土B類(lèi)構(gòu)件開(kāi)裂后的截面應(yīng)力，可按開(kāi)裂的鋼筋混凝土彈性體計(jì)算。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析(4)第四階段-破壞階段梁開(kāi)裂后，再繼續(xù)增加荷載．混凝土的壓應(yīng)力和鋼筋中的拉應(yīng)力均增長(zhǎng)很快，受壓區(qū)混凝土進(jìn)入塑性狀態(tài)，應(yīng)力圖呈曲線(xiàn)形。隨著荷載的增加，鋼筋應(yīng)力進(jìn)一步加大，當(dāng)鋼筋應(yīng)力接近和達(dá)到其抗拉強(qiáng)度極限值時(shí)，裂縫繼續(xù)向上擴(kuò)展，混凝土受壓高度迅速減少，最后混凝土應(yīng)力達(dá)到其抗壓強(qiáng)度極限值，導(dǎo)致梁的破壞。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁各不同工作階段的受力分析可以看出，第一和第二工作階段預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件處于彈性工作階段，截面應(yīng)力可按材料力學(xué)公式計(jì)算。第三工作階段是個(gè)過(guò)渡階段，第三階段初期的截面應(yīng)力可按開(kāi)裂的鋼筋混凝土彈性體計(jì)算。預(yù)應(yīng)力全部耗盡后，梁己轉(zhuǎn)變?yōu)殇摻罨炷翗?gòu)件，進(jìn)入第四工作階段，處于塑性工作狀態(tài)。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件各受力階段分析因而，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最后破壞階段的承載力計(jì)算，實(shí)質(zhì)上是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)問(wèn)題。具體計(jì)算時(shí)，應(yīng)針對(duì)構(gòu)件所處的不同工作階段特點(diǎn)，采用不同的計(jì)算方法。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)客(1)持久狀況承載能力極限狀