第八章預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件課件

實(shí)際工程中的預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件桁架的下弦桿和受拉腹桿擋土墻的錨桿拱的拉桿預(yù)應(yīng)力圓形水管圓形水池池壁鋼筋混凝土網(wǎng)架的受拉桿8.5預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)一、先張法構(gòu)件1.施工階段在臺(tái)座上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力總預(yù)拉力為8.5.1軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋，澆筑混凝土，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，直到放張前出現(xiàn)第一批預(yù)應(yīng)力損失放張后瞬間混凝土受壓后產(chǎn)生壓縮變形包括預(yù)應(yīng)力筋在內(nèi)的換算截面面積An構(gòu)件截面中扣除預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的凈截面面積（考慮As的折算面積）完成第二批預(yù)應(yīng)力損失由內(nèi)力平衡2.使用階段加載至由變形協(xié)調(diào)構(gòu)件中的非預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力由減小了即由截面的內(nèi)外力平衡可得若有非預(yù)應(yīng)力筋，且裂縫即將出現(xiàn)混凝土的應(yīng)力等于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)有非預(yù)應(yīng)力筋時(shí)開裂后3.破壞階段配有非預(yù)應(yīng)力筋時(shí)二、后張法構(gòu)件1.施工階段構(gòu)件制作、養(yǎng)護(hù)至張拉鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力非預(yù)應(yīng)力鋼筋的壓應(yīng)力混凝土的預(yù)壓應(yīng)力An構(gòu)件截面中扣除預(yù)應(yīng)力鋼筋面積和預(yù)留孔道面積的凈面積（考慮As的折算面積）張拉完畢，完成第一批預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力非預(yù)應(yīng)力鋼筋的壓應(yīng)力混凝土的預(yù)壓應(yīng)力若有非預(yù)壓應(yīng)力鋼筋A(yù)c構(gòu)件截面中扣除非預(yù)應(yīng)力鋼筋面積和預(yù)留孔道面積的截面面積完成第二批預(yù)應(yīng)力損失完成由于預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛和混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失非預(yù)應(yīng)力鋼筋的壓應(yīng)力混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力可由靜力平衡條件求得2.使用階段加載至預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力由截面的內(nèi)外力平衡也可得包括預(yù)應(yīng)力筋在內(nèi)的換算截面面積裂縫即將出現(xiàn)混凝土的應(yīng)力等于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)有非預(yù)應(yīng)力筋時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的拉應(yīng)力3.破壞階段配有非預(yù)應(yīng)力筋時(shí)三、先張法和后張法受力情況的比較1）施工階段，先張法和后張法的計(jì)算公式形式基本相同，只是具體計(jì)算值不同，同時(shí)先張法構(gòu)件用換算截面面積A0，而后張法構(gòu)件用凈截面面積An

。如果采用相同的、相同的材料強(qiáng)度、相同的混凝土截面尺寸、相同的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積，由于A0>An

，故后張法構(gòu)件的有效預(yù)應(yīng)力值高些。2）使用階段，N0、Ncr、Nu的三個(gè)計(jì)算公式形式相同，只是計(jì)算N0、Ncr時(shí)兩種方法的不同。8.5.2軸心受拉構(gòu)件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容：使用階段的承載能力計(jì)算抗裂度驗(yàn)算裂縫寬度驗(yàn)算施工階段張拉（放松）預(yù)應(yīng)力時(shí)混凝土的法向應(yīng)力的驗(yàn)算后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)局部受壓承載力計(jì)算一、軸心受拉構(gòu)件使用階段的計(jì)算（1）正截面承載力計(jì)算（2）使用階段抗裂度驗(yàn)算一級(jí)構(gòu)件：二級(jí)構(gòu)件：和換算截面面積三級(jí)構(gòu)件：二、軸心受拉構(gòu)件施工階段的計(jì)算（1）張拉（或放松）預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，混凝土所承受的預(yù)壓應(yīng)力驗(yàn)算后張法構(gòu)件按張拉端計(jì)算，不考慮預(yù)應(yīng)力損失先張法構(gòu)件按第一批預(yù)應(yīng)力損失出現(xiàn)后計(jì)算（2）后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)的局部受壓承載力驗(yàn)算1）錨固區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)設(shè)計(jì)要求：保證張拉時(shí)錨具下錨固區(qū)的混凝土不開裂和不產(chǎn)生過大的變形，同時(shí)要求計(jì)算錨具下所需配置的間接鋼筋以滿足局部受壓承載力的要求。2）構(gòu)件局部受壓區(qū)截面尺寸驗(yàn)算（配有間接鋼筋）Fl局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計(jì)值，計(jì)算后張法構(gòu)件錨固端局部受壓時(shí)局部受壓承載力提高系數(shù)混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)局部受壓凈面積Aln；對(duì)于后張法構(gòu)件，應(yīng)在混凝土局部受壓面積中扣除孔道、凹槽部分的面積局部受壓的計(jì)算底面積Ab由局部受壓與計(jì)算底面積按同心、對(duì)稱的原則確定3）局部受壓承載力計(jì)算（當(dāng)配置有方格網(wǎng)式或螺旋式間接鋼筋，且其核心面積Acor≥Al時(shí)）配置間接鋼筋后局部受壓承載力提高系數(shù)α間接鋼筋對(duì)混凝土約束的折減系數(shù)：C50為1.0，C80為0.85局部受壓配筋方格鋼筋網(wǎng)螺旋式配筋不滿足要求時(shí)，對(duì)于方格鋼筋網(wǎng)，應(yīng)增加鋼筋根數(shù)，加大鋼筋直徑，減小鋼筋網(wǎng)的間距；對(duì)于螺旋鋼筋，應(yīng)加大直徑，減小螺距。后張法構(gòu)件例題某24m屋架預(yù)應(yīng)力混凝土下弦桿，截面尺寸280×180mm。采用后張法一端張拉施加預(yù)應(yīng)力。采用JM12型錨具，孔道為充壓橡皮管抽芯成型，兩孔道直徑均為55mm。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用鋼絞線4φ1×7（d=15.2mm，As=452mm2），fptk=1860N/mm2，fpy=1320N/mm2，Es=1.95×105N/mm2；非預(yù)應(yīng)力筋采用4根直徑為12的HRB400（As=452mm2），fyk=400N/mm2，fy=360N/mm2，Es=2×105N/mm2?；炷翞镃60，fck=38.5N/mm2，fc=27.5N/mm2，ftk=2.85N/mm2，ft=2.04N/mm2，Ec=3.6×104N/mm2。永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向拉力Nk=820kN，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向拉力Nk=320kN，可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.5。結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)為1.1。張拉控制應(yīng)力張拉時(shí)混凝土的強(qiáng)度為fcu=60N/mm2解：（1）使用階段承載力計(jì)算采用2束高強(qiáng)低松弛鋼絞線4φ1×7（Ap=1112mm2）（2）使用階段抗裂度驗(yàn)算1）截面參數(shù)預(yù)應(yīng)力鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除預(yù)應(yīng)力鋼筋面積和預(yù)留孔道面積的凈面積An（考慮As的折算面積）包括預(yù)應(yīng)力筋在內(nèi)的換算截面面積2）計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失①錨具變形損失夾片式錨具JM12，得a=5mm②孔道摩擦損失則第一批損失③預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的應(yīng)力損失④混凝土收縮、徐變引起的應(yīng)力損失則第二批損失為總損失3）驗(yàn)算抗裂度計(jì)算混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力在荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下滿足要求在荷載準(zhǔn)永久組合下（3）施工階段驗(yàn)算最大張拉力截面上混凝土壓應(yīng)力滿足要求（4）錨具下局部受壓驗(yàn)算1）端部受壓區(qū)域截面尺寸驗(yàn)算JM12錨具的直徑為120mm，錨具下墊板厚20mm，局部受壓面積可按壓力Fi從錨具邊緣在墊板中按45o擴(kuò)散的面積計(jì)算，在計(jì)算局部受壓計(jì)算底面積時(shí)，近似地可按圖兩實(shí)線所圍的矩形面積代替兩個(gè)圓面積。錨具下局部受壓計(jì)算底面積混凝土局部受壓凈面積滿足要求2）局部受壓承載力計(jì)算間接鋼筋采用4片φ8方格焊接網(wǎng)片，間距s=50mm，網(wǎng)片尺寸如圖間接鋼筋的體積配筋率滿足要求經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEveryth