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第十三章 预应力砼受弯构件的 设计与计算 第一节 预应力砼受弯构件各阶段的 受力特点 特点（1）预加力Ny是时间的函数； （2）施工到使用不同阶段的截面积和特性不同； （3）荷载变化； （4）从施工到使用各个阶段的材料强度在变化。 一、施工阶段 三、开裂阶段 四、破坏阶段 裂缝出现后，若再继续加载，受力如同钢筋砼受弯构件： ①砼的受压区进入塑性状态，应力分布为曲线型 ②裂缝不断向上延伸，受压区越来越小 ③最后宣告破坏 试验证实：预应力砼受弯构件的破坏弯矩与同条件钢筋砼大致相同 第二节 预应力损失的估算 一、力筋的张拉控制应力 第三节 预应力砼受弯构件的应力计算 二、主应力的计算与验算 第四节 预应力砼受弯构件的承载力计算 二、斜截面承载力计算 与钢筋砼受弯构件一样，预应力砼受弯构件的斜截面破坏同样存在两种类型，即剪切破坏和弯曲破坏。 第五节 端部锚固区计算 二、先张构件力筋的传递长度与锚固长度 第六节 变形计算 影响变形的因素： 1）偏心预加力； 2）使用荷载； 3）砼的徐变； 4）截面的开裂 四、预拱度的设置 第七节 预应力砼简支梁设计 二、预应力砼简支梁的截面设计 （二）预应力砼梁的常用截面型式 （二）预应力砼梁的常用截面型式 2．T形梁 标准跨径：25～40m施工方法，后张法（曲线布束） 构造特点：马蹄（布束和受压的需要） 马蹄抬高（力筋弯起的需要） 腹板加厚（分散锚固的需要） （二）预应力砼梁的常用截面型式 3．组合截面 对一受力单元可先划分成若干块进行预制和吊装，再采用现浇砼形成一个完整的受力单元。 优点：起吊重量轻 缺点：整体性差，有些构件受力不利 （二）预应力砼梁的常用截面型式 4．箱形截面 特点： ①闭口截面，抗扭刚度大，活载分布较均匀； ②薄壁构件，自重较轻； ③跨越能力大； ④能适应各种体系的要求。 三、砼截面尺寸和预应力钢筋数量的确定 1．构件砼截面尺寸 根据（参考）已有设计资料 （2）按施工和使用阶段砼应力的限值进行估算 由于此时力筋面积尚未知，预留孔道亦也不能确定，故无论先张法构件，还是后张构件，均近的地采用毛截面参数。 四、力筋的布置 （一）束界 五、普通钢筋的布置 三、总挠度 * * 《砼桥规》规定： 对于钢丝、钢胶线 对于冷柱粗钢筋 但采用超张拉和受压区的力筋，控制张拉应力可提高 5% ， （二）锚具变形等引起的预应力损失 s l2 在张拉结束开始锚固时： ①锚具本身将因受到巨大压力而变形 ②锚下垫板缝隙也将被压密而变形 ③（使用摩阻型锚具的）力筋的回缩 ④拼装构件的接缝被压密而引起的变形 以上原因，均会使力筋长度缩短 p 2 l E L L SD s = S D L —— 各种因素引起的变形累加，根据试验确定。无可 靠资料时，可根据《桥规》取值。 此公式只能近似适用于直线管道的情况，对曲线管道需考 虑反向摩阻力的影响。 减小 ? l2 的方法。 ①采用超张拉 ②选用变形小的锚具 ③先张构件采用长线法 ( 六 ) 混凝土收缩和徐变引起的应力损失 6 l s ps oo cs p oo pc Ep l )] , t ( E ) , t ( [ . rr t e t j s a s 15 1 9 0 6 + + = s pc —— 先张构件放松力筋时，或后张构件力筋锚固 时，在计算截面上全部受力钢筋重心处由预加力（扣除 相应阶段的应力损失），产生的砼法向应力，应根据张 拉受力情况考虑构件自重恒截的影响。 (2 )对后张构件 孔道压浆之前的荷载效应按净截面参数计算 孔道压浆之后的荷载效应按换算截面数计算 Np--有效预加力，对曲线配筋构件： 2.运输、吊装阶段的正应力计算 这一阶段所承受的外载大致同预加力阶段，应注意： ①梁体自重应考虑动力系数1.2 ②自重弯矩根据构件运输、安装过程中的图式计算； ③预加力已进一步变小。 3．施工阶段砼截面正应力限制 (1）压应力 (2）拉应力 预拉区应配置不小于0.2%非预应力钢筋 预拉区应配置不小于0.4%非预应力钢筋 --为本阶段砼实际达到的标准强度。 两者之间内插 *