預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板

5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板我們知道混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其抗壓強(qiáng)度，抗拉極限應(yīng)變遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其抗壓極限應(yīng)變。亦即混凝土的抗拉能力很低。對(duì)普通的鋼筋混凝土構(gòu)件，若不允許開裂，鋼筋應(yīng)力只能達(dá)到，這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)低于鋼筋的屈服強(qiáng)度，鋼筋強(qiáng)度得不到充分利用。即便對(duì)于允許開裂的構(gòu)件，規(guī)范規(guī)定一般的裂縫寬度不得超過0.2～0.3mm，與此相應(yīng)的鋼筋應(yīng)力約為150～250N／mm2（光圓鋼筋）或200～300N／mm2（螺紋鋼筋）。這就意味著鋼筋的應(yīng)力無法再提高，使用高強(qiáng)鋼筋是無法發(fā)揮作用的。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板使用高強(qiáng)混凝土并不能解決這一問題。因?yàn)榛炷恋膹?qiáng)度提高后，其極限拉應(yīng)變沒有大的變化，彈性模量的提高也很有限。在抗裂能力和彈性模量都沒有根本提高的情況下，仍然只能靠加大截面尺寸的方法來保證構(gòu)件的抗裂能力和剛度，既不能節(jié)約材料，反而由于采用高強(qiáng)混凝土而提高了造價(jià)。所以從限制開裂和裂縫寬度角度考慮（正常使用），普通鋼筋混凝土不能充分利用鋼筋的作用?？朔胀ㄤ摻罨炷翗?gòu)件易開裂的缺點(diǎn)的辦法，一是加大截面尺寸（浪費(fèi)）；二是采用預(yù)應(yīng)力混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土可充分發(fā)揮高強(qiáng)鋼筋的作用，并可使用高強(qiáng)混凝土。這可充分發(fā)揮材料性能，減小構(gòu)件截面尺寸。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板那么，什么是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件呢？就是指在受荷之前預(yù)先對(duì)混凝土施加壓應(yīng)力的構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力混凝土的出現(xiàn)是一次革命，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代，見圖5-81。圖5-81預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁(a)預(yù)壓應(yīng)力作用下；(b)外荷載作用下；(c)預(yù)壓力和外荷載共同作用下預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：生產(chǎn)工藝復(fù)雜（張拉機(jī)具、臺(tái)座、錨具），尤其是后張法要求用特制錨具，增加了制做成本。按照使用荷載作用下構(gòu)件截面應(yīng)力狀態(tài)的不同，預(yù)應(yīng)力混凝土分為全預(yù)應(yīng)力混凝土、有限預(yù)應(yīng)力混凝土及部分預(yù)應(yīng)力混凝土三類。全預(yù)應(yīng)力混凝土：在使用荷載下，截面受拉區(qū)混凝土中不出現(xiàn)拉應(yīng)力；有限預(yù)應(yīng)力混凝土：在使用荷載下，截面受拉區(qū)混凝土中允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但拉應(yīng)力值不超過混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk；部分預(yù)應(yīng)力混凝土：在使用荷載下，截面上允許出現(xiàn)裂縫，但對(duì)最大裂縫寬度予以限制。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.1施加預(yù)應(yīng)力的方法（1）先張法在澆筑構(gòu)件混凝土之前張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工方法稱為先張法。其施工過程如圖5-82。先張法中鋼筋的預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋和混凝土的粘結(jié)作用傳給混凝土的。張拉鋼筋并在臺(tái)座上固定澆注混凝土構(gòu)件混凝土強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí)剪斷鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.1施加預(yù)應(yīng)力的方法后張法中，預(yù)應(yīng)力是靠錨具傳遞給混凝土的。錨具是張拉時(shí)必不可少的工具，而且錨具的類型很多，性能各有特點(diǎn)。圖5-84為常用的幾種錨具。采用的錨具不同，張拉鋼筋時(shí)的預(yù)應(yīng)力損失大小也不同。圖5-84常用錨具(a)錐形螺桿錨具；(b)螺絲端桿錨具；(c)墩頭錨具；(d)錐形錨具；(e)JM12錨具預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.1施加預(yù)應(yīng)力的方法無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土見圖5-86。后張法張拉鋼筋后不在孔道中灌漿所生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。其特點(diǎn)是：造價(jià)低，便于以后再次張拉或更換預(yù)應(yīng)力鋼筋。圖5-86無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.2張拉控制應(yīng)力σcon對(duì)張拉應(yīng)力應(yīng)進(jìn)行控制?；炷烈?guī)范規(guī)定張拉控制應(yīng)力不宜超過表中所列限值，且不應(yīng)小于0.4fptk(預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值)。表張拉控制應(yīng)力限值鋼筋種類先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、鋼鉸線0.75fptk0.75fptk熱處理鋼筋0.70fptk0.65fptk預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.3預(yù)應(yīng)力混凝土材料規(guī)范建議，預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線，也可采用熱處理鋼筋。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件使用的混凝土應(yīng)具有高強(qiáng)度，這樣才能在混凝土中建立較高的預(yù)壓應(yīng)力?；炷烈?guī)范規(guī)定預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30，當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋時(shí)不宜低于C40。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!5.5.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的構(gòu)造5.5.2.2預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋直線布置：當(dāng)荷載和跨度不大時(shí)，直線布置最為簡(jiǎn)單，見圖5-87(a)，施工時(shí)用先張法或后張法均可。曲線布置、折線布置：當(dāng)荷載和跨度較大時(shí)，可布置成曲線形（圖5-87b）或折線形（圖5-87c），施工時(shí)一般用后張法，如預(yù)應(yīng)力混凝土屋面梁、吊車梁等構(gòu)件。圖5-87預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置（a）直線形；（b）曲線形；（c）折線形預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!5.5.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的構(gòu)造5.5.2.3非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中，除配置預(yù)應(yīng)力鋼筋外，為了防止施工階段因混凝土收縮和溫差及施加預(yù)應(yīng)力過程中引起預(yù)拉區(qū)裂縫以及防止構(gòu)件在制作、堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)出現(xiàn)裂縫或減小裂縫寬度，可在構(gòu)件截面（即預(yù)拉區(qū)）設(shè)置足夠的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)拉區(qū)和預(yù)壓區(qū)，應(yīng)設(shè)置縱向非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋。在預(yù)應(yīng)力鋼筋彎折處，應(yīng)加密箍筋，以加強(qiáng)在鋼筋彎折區(qū)段的混凝土。

預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!5.5.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的構(gòu)造5.5.2.4先張法構(gòu)件的構(gòu)造要求2構(gòu)件端部加強(qiáng)措施對(duì)先張法構(gòu)件，在放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，端部有時(shí)會(huì)產(chǎn)生裂縫，為此，對(duì)端部預(yù)應(yīng)力鋼筋周圍的混凝土應(yīng)采取下列加強(qiáng)措施：（1）對(duì)單根配置的預(yù)應(yīng)力鋼筋，其端部宜設(shè)置長(zhǎng)度不小于150mm且不少于4圈的螺旋筋；當(dāng)有可靠經(jīng)驗(yàn)時(shí)，亦可利用支座墊板的插筋代替螺旋筋，但插筋數(shù)量不應(yīng)少于4根，其長(zhǎng)度不宜小于120mm，見圖（5-88）。圖5-88部附加鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!5.5.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的構(gòu)造5.5.2.5后張法構(gòu)件的構(gòu)造要求2構(gòu)件端部加強(qiáng)措施（1）端部附加豎向鋼筋當(dāng)構(gòu)件端部的預(yù)應(yīng)力鋼筋需集中布置在截面的下部或集中布置在上部和下部時(shí)，則應(yīng)在構(gòu)件端部0.2h（h為構(gòu)件端部的截面高度）范圍內(nèi)設(shè)置附加豎向焊接鋼筋網(wǎng)、封閉式箍筋或其他形式的構(gòu)造鋼筋。當(dāng)構(gòu)件在端部有局部凹進(jìn)時(shí)，為防止在預(yù)加應(yīng)力過程中，端部轉(zhuǎn)折處產(chǎn)生裂縫，應(yīng)增設(shè)折線構(gòu)造鋼筋，見圖（5-89），或其它有效的構(gòu)造鋼筋。圖5-89端部轉(zhuǎn)折處構(gòu)造1－折線構(gòu)造鋼筋；2－豎向構(gòu)造鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!5.5.3預(yù)應(yīng)力損失5.5.3.1預(yù)應(yīng)力損失（1）錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1（先、后）無論先、后張法，也就是無論在臺(tái)座上或直接在構(gòu)件上張拉鋼筋時(shí)，一般總是先將鋼筋一端錨固，然后在另一端張拉，待鋼筋應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的控制應(yīng)力值后，再將鋼筋在張拉端錨固，張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的損失，是在該鋼筋張拉結(jié)束并且傳力后產(chǎn)生的，不能再由張拉設(shè)備補(bǔ)償，計(jì)算中應(yīng)考慮。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!5.5.3預(yù)應(yīng)力損失5.5.3.1預(yù)應(yīng)力損失（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺(tái)座之間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σl3（先）在先張法構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力鋼筋在臺(tái)座上張拉錨固且構(gòu)件澆灌成型后，如采用加熱養(yǎng)護(hù)，在加熱養(yǎng)護(hù)初期混凝土強(qiáng)度尚未來得及發(fā)展，鋼筋則處在自由變形狀態(tài)中，因受熱膨脹而伸長(zhǎng)，而臺(tái)座長(zhǎng)度卻基本維持不變，于是鋼筋變形略有恢復(fù)，預(yù)應(yīng)力相應(yīng)地有所降低，當(dāng)降溫時(shí)，混凝土已結(jié)硬，鋼筋不能回縮，所以降低的預(yù)應(yīng)力也不會(huì)恢復(fù)，這就是先張法構(gòu)件采用加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，被張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差所引起的預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!5.5.3預(yù)應(yīng)力損失5.5.3.1預(yù)應(yīng)力損失（5）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl5（先、后）由于混凝土的收縮，以及預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)期作用下混凝土的壓縮徐變，會(huì)使構(gòu)件繼續(xù)縮短，因而預(yù)應(yīng)力鋼筋也會(huì)隨之縮短一些，由此引起預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力減小，這是一項(xiàng)數(shù)值較大并占很大比重的預(yù)應(yīng)力損失，必須認(rèn)真對(duì)待。損失值的計(jì)算，規(guī)范已給出明確的方法和計(jì)算公式。設(shè)計(jì)時(shí)可直接使用。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!5.5.3預(yù)應(yīng)力損失5.5.3.3預(yù)應(yīng)力總損失的下限值預(yù)應(yīng)力總損失值考慮到計(jì)算誤差，為保證預(yù)應(yīng)力的效果，混凝土規(guī)范規(guī)定了預(yù)應(yīng)力總損失的最小值：先張法構(gòu)件為100N／mm2，后張法構(gòu)件為80N／mm2。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算（1）正截面受彎承載力計(jì)算1）基本計(jì)算公式與鋼筋混凝土梁相同，預(yù)應(yīng)力混凝土梁正截面達(dá)到破壞時(shí)的受壓混凝土應(yīng)力分布可采用等效矩形圖形，強(qiáng)度為a1fc；受拉預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋都達(dá)到屈服，強(qiáng)度分別為fpy和fy。預(yù)應(yīng)力混凝土梁正截面承載力計(jì)算公式如下：預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算2）適用條件預(yù)應(yīng)力鋼筋一般采用鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋等無明顯屈服點(diǎn)鋼筋，ξb值應(yīng)按下式計(jì)算：式中，σp0為受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力。具體計(jì)算可見混凝土規(guī)范。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算2）公式的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.2裂縫控制和變形驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.2裂縫控制和變形驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.2裂縫控制和變形驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.3施工階段驗(yàn)算（1）施工階段承載力驗(yàn)算對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)按實(shí)際受力驗(yàn)算制作、運(yùn)輸、吊裝等施工階段的承載力，一是因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土梁在施工階段的受力狀態(tài)與使用階段是不同的；二是因?yàn)樵陬A(yù)應(yīng)力鋼筋放張（先張法構(gòu)件）或錨固（后張法構(gòu)件）時(shí)，混凝土受到的壓應(yīng)力最大，而此時(shí)又允許混凝土立方體受壓強(qiáng)度取75％的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)。驗(yàn)算施工階段承載力時(shí)一般要考慮把自重乘以動(dòng)力系數(shù)1.5。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.3施工階段驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!5.6混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性5.6.1耐久性的概念由于影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素及規(guī)律研究尚欠深入，難以達(dá)到進(jìn)行定量設(shè)計(jì)的程度?！兑?guī)范》采用了宏觀控制的方法，以概念設(shè)計(jì)為主。根據(jù)環(huán)境類別和設(shè)計(jì)使用年限對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土提出了相應(yīng)的限制和要求，以保證結(jié)構(gòu)的耐久性?；旧夏鼙ＷC在結(jié)構(gòu)規(guī)定的設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)應(yīng)有的使用性能和安全儲(chǔ)備。對(duì)臨時(shí)性混凝土結(jié)構(gòu)，可不考慮混凝土的耐久性的要求。《規(guī)范》對(duì)混凝土耐久性要求的具體規(guī)定。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!5.6混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性5.6.1耐久性的概念2當(dāng)處于一類，二類和三類環(huán)境中時(shí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年的結(jié)構(gòu)混凝土耐久性，應(yīng)符合下表的規(guī)定表結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的基本要求環(huán)境類別最大水灰比最小水泥用量（kg/m3）最低混凝土強(qiáng)度等級(jí)最大氯離子含量(%)最大堿含量（kg/m3）一0.65225C201.0不限制二a0.60250C250.33.0b0.55275C300.23.0三0.50300C300.13.0預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：提高構(gòu)件的抗裂性；提高構(gòu)件的剛度（減小撓度、減小裂縫寬度），但不能提高承載力（相同材料截面相同）；節(jié)約材料，降低造價(jià)。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)采用較高強(qiáng)度的鋼筋和混凝土，充分發(fā)揮材料性能，減小構(gòu)件截面尺寸，節(jié)約材料、降低造價(jià)，減輕結(jié)構(gòu)自重；提高梁的抗扭和抗剪承載力，但不提高抗彎承載力；提高梁的抗疲勞承載力保護(hù)鋼筋免受大氣腐蝕預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1施加預(yù)應(yīng)力的方法和材料對(duì)混凝土施加預(yù)應(yīng)力主要是通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的方法，分為先張法和后張法。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.1施加預(yù)應(yīng)力的方法（2）后張法構(gòu)件混凝土結(jié)硬以后，在預(yù)留孔道中穿入預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的施工方法稱為后張法。其施工過程如圖5-83。澆混凝土構(gòu)件，并在構(gòu)件中預(yù)留孔道在構(gòu)件中預(yù)留孔道中穿鋼筋并張拉錨固灌漿預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.1施加預(yù)應(yīng)力的方法預(yù)應(yīng)力混凝土也分為有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土即：先張法生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件以及后張法張拉鋼筋后在孔道中灌漿所生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，見圖5-85。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的特點(diǎn)：受力性能好，裂縫分布均勻，裂縫寬度較小。圖5-85有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.2張拉控制應(yīng)力σcon張拉控制應(yīng)力：張拉鋼筋時(shí)，張拉設(shè)備上的測(cè)力計(jì)所指示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積得出的應(yīng)力值，用σcon表示。在配筋相同情況下，鋼筋張拉得越緊，產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力就越大，構(gòu)件的抗裂性也越好，但是預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉應(yīng)力也不是可以無限制地提高的，因?yàn)棰購(gòu)埨刂茟?yīng)力過高時(shí)，可能使鋼筋拉斷；②張拉控制應(yīng)力過高時(shí)，構(gòu)件的抗裂性過高，開裂荷載接近破壞荷載，即構(gòu)件開裂后，不久便可能無明顯預(yù)兆地產(chǎn)生破壞。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!5.5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板5.5.1.3預(yù)應(yīng)力混凝土材料預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)具有較高的強(qiáng)度、一定的延伸率、低松弛性能等。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間有較好的粘結(jié)性能，因?yàn)樗鼈兪强夸摻詈突炷林g的粘結(jié)力來傳遞預(yù)應(yīng)力的。用作預(yù)應(yīng)力鋼筋的鋼材首先應(yīng)具有高強(qiáng)度，因?yàn)橹挥袕?qiáng)度高才能在鋼筋中建立起高應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力的效果才明顯，才能發(fā)揮預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的優(yōu)勢(shì)。要求鋼筋具有較低的松弛率，以減小預(yù)應(yīng)力的松弛損失。這樣才能在鋼筋中建立起高的張拉應(yīng)力并在出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失后仍保持較高的應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力鋼筋還應(yīng)具有一定的塑性，即要求拉斷時(shí)有一定的延伸率。尤其在低溫或沖擊環(huán)境下以及在抗震結(jié)構(gòu)中，更應(yīng)注意鋼材的塑性要求，否則可能產(chǎn)生脆性破壞。

預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!5.5.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的構(gòu)造5.5.2.1截面形式和尺寸預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!5.5.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的構(gòu)造5.5.2.2預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋《規(guī)范》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件中的縱向鋼筋最小配筋率應(yīng)符合下列要求：式中:Mu－構(gòu)件的正截面受彎承載力設(shè)計(jì)值；Mcr－構(gòu)件的正截面開裂彎矩值。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!5.5.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的構(gòu)造5.5.2.4先張法構(gòu)件的構(gòu)造要求1鋼筋、鋼絲、鋼絞線凈間距先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的凈間距應(yīng)根據(jù)澆筑混凝土、施加預(yù)應(yīng)力及鋼筋錨固要求確定。預(yù)應(yīng)力鋼筋之間的凈距不應(yīng)小于其公稱直徑或有效直徑的1.5倍，且應(yīng)符合下列規(guī)定。對(duì)熱處理鋼筋和鋼絲，不應(yīng)小于15mm；對(duì)三股鋼絞線，不應(yīng)小于20mm；對(duì)七股鋼絞線，不應(yīng)小于25mm。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!5.5.2預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的構(gòu)造5.5.2.5后張法構(gòu)件的構(gòu)造要求1預(yù)留孔道孔道的布置應(yīng)考慮張拉設(shè)備和錨具的尺寸以及端部混凝土局部受壓承載力等要求。后張法預(yù)應(yīng)力鋼絲束、鋼鉸線束的預(yù)留孔道應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）對(duì)預(yù)制構(gòu)件，孔道之間的水平凈間距不宜小于50mm，孔道至構(gòu)件邊緣的凈間距不宜小于30mm，且不宜小于孔道直徑的一半；（2）在框架梁中，預(yù)留孔道在豎直方向的凈間距不應(yīng)小于孔道外徑，水平方向的凈間距不應(yīng)小于1.5倍孔道外徑；從孔壁算起的混凝土保護(hù)層厚度，梁底不宜小于50mm，梁側(cè)不宜小于40mm；（3）預(yù)留孔道的內(nèi)徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力鋼絲束或鋼鉸線束外徑及需穿過孔道的連接器外徑大10~15mm；（4）在構(gòu)件兩端及跨中應(yīng)設(shè)置灌漿孔或排氣孔，其孔距不宜大于12m。（5）凡制作時(shí)需要起拱的構(gòu)件，預(yù)留孔道宜隨構(gòu)件同時(shí)起拱。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!5.5.3預(yù)應(yīng)力損失5.5.3.1預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力鋼筋中建立起的預(yù)應(yīng)力（張拉控制應(yīng)力）在構(gòu)件施工及使用過程中將由于工藝和材性等原因不斷降低，這就是預(yù)應(yīng)力損失σl。盡可能減小預(yù)應(yīng)力損失，并對(duì)其準(zhǔn)確地估算，是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要問題。預(yù)應(yīng)力損失主要有以下五種：（1）錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σl1（先、后）（2）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σl2（后）（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺(tái)座之間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σl3（先）（4）預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失σl4（先、后）（5）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失σl5（先、后）預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!5.5.3預(yù)應(yīng)力損失5.5.3.1預(yù)應(yīng)力損失（2）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σl2（后）后張法構(gòu)件中配置直線預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，由于預(yù)留孔道的位置偏差、內(nèi)表面不平及預(yù)應(yīng)力鋼筋表面粗糙等原因，張拉時(shí)在預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間產(chǎn)生摩擦力。摩擦力的積累使預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力隨到張拉端距離的增大而減小。引起預(yù)應(yīng)力損失。

預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!5.5.3預(yù)應(yīng)力損失5.5.3.1預(yù)應(yīng)力損失（4）預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失σl4（先、后）鋼筋在較大應(yīng)力下具有塑性變形隨時(shí)間增長(zhǎng)的性質(zhì)。當(dāng)長(zhǎng)度保持不變時(shí)，其應(yīng)力將隨時(shí)間而降低，這一性質(zhì)稱為松弛。預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉終止后固定在臺(tái)座或構(gòu)件上，可以認(rèn)為其長(zhǎng)度變化很小，其隨時(shí)間發(fā)展導(dǎo)致的應(yīng)力降低，稱為松弛損失。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!5.5.3預(yù)應(yīng)力損失5.5.3.2預(yù)應(yīng)力損失組合上述各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失是分批出現(xiàn)的。不同的受力階段應(yīng)考慮相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力組合值。按混凝土受到預(yù)壓的前后劃分，預(yù)應(yīng)力損失分為兩組，見表5.7.2。預(yù)應(yīng)力損失值組合先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件混凝土預(yù)壓前(批)的損失σlIσl1+σl2+σl3+σl4σl1+σl2混凝土預(yù)壓后(第二批)的損失σlIIσl5σl4+σl5預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土梁板的設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括使用階段受彎及受剪承載力計(jì)算、裂縫控制、變形驗(yàn)算和施工階段截面應(yīng)力驗(yàn)算。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算2）適用條件為避免超筋破壞，截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξb應(yīng)滿足下列要求：在截面受拉區(qū)內(nèi)配置有不同種類（如預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋）或不同預(yù)應(yīng)力值的鋼筋時(shí)，構(gòu)件的相對(duì)界限受壓區(qū)高度應(yīng)分別計(jì)算，并取其較小值。非預(yù)應(yīng)力鋼筋一般采用熱軋鋼筋，其ξb值見表5.2.2。預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算2）適用條件對(duì)于無明顯屈服點(diǎn)的鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.1承載力計(jì)算2）公式的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.2裂縫控制和變形驗(yàn)算圖5-90預(yù)應(yīng)力混凝土梁的消壓彎矩、開裂彎矩預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.2裂縫控制和變形驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)計(jì)要點(diǎn)5.5.4.2裂縫控制和變形驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁和板共56頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!5.5.4預(yù)應(yīng)力混凝土梁板設(shè)