混凝土结构设计原理周刚等第十一章预应力混凝土结构构件设计课件教学.pptVIP

混凝土结构设计原理 第十一章 预应力混凝土构件设计原理 对按抛物线、圆弧曲线变化的空间曲线及可分段后 叠加的广义空间曲线，夹角之和可按下列近似公式计算： 抛物线、圆弧曲线： 广义空间曲线： （1）采用两端张拉。采用两端张拉时孔道长度可取构 件长度的1/2计算，其摩擦损失也减小一半； （2）采用超张拉。其张拉方法为： 当采用电热后张法时，不考虑这项损失。先张法构 件当采用折线形预应力筋时，在转向装置处也有摩擦 力，其按实际情况计算。 根据预应力钢筋或折线形钢筋与孔道壁之间的反向摩擦影响长度lf范围内的预应力钢筋变形值等于锚具变形和预应力钢筋内缩值的条件确定。 先张法构件： 后张法构件： 受拉区、受压区预应力筋和普通钢筋的配筋率 ： 先张法构件 ： 后张法构件： 对于对称配置预应力筋和普通钢筋的构件，配筋率 应按钢筋总截面面积的一半计算。 混凝土的换算截面面积， 混凝土的净截面面积。 减少收缩、徐变引起的预应力损失的措施： 1）采用高标号水泥，减少水泥用量； 2）采用高效减水剂，以减小水灰比； 3）采用级配好的骨料，加强振捣，提高混凝土的密实性； 4）加强养护，以减小混凝土的收缩； 5）提高张拉时混凝土的强度。 传递长度 ：在构件端部钢筋和混凝土应力变化的区域称为钢筋锚固区，其长度称为预应力钢筋的传递长度。 轴心受拉构件各阶段的应力分析 施工阶段+使用阶段 各个阶段包括了若干受力过程 对各特征受力过程的承载能力和抗裂度进行验算 11.4.1 先张法施工阶段 1）先张法的施工程序： 张拉钢筋 浇筑混凝土 养护混凝土达到一定的强度 放张钢筋 2）放张前 张拉钢筋：预应力钢筋所受到的总拉力 混凝土的应力为零 预应力钢筋产生第一批预应力损失： 钢筋的总拉力为 混凝土的应力仍然为零 3）放张后 放张预应力钢筋：钢筋回缩，混凝土受压 1)后张法的施工工艺 ： 浇筑混凝土并预留孔道 穿设并张拉预应力钢筋 锚固预应力钢筋和孔道灌浆（有粘结） 浇灌混凝土，养护混凝土，钢筋和混凝土无应力 张拉预应力钢筋 钢筋的预应力为： 2）混凝土预压前，完成第一批预应力损失 预应力钢筋的值为： 预应力钢筋： 有明显屈服点的钢筋 先张法构件 后张法构件 第一类T形截面的基本公式为： 第二类T形截面的基本公式： 截面限制条件： 1、正截面抗裂验算 2、斜截面抗裂缝验算 斜截面裂缝控制要求 11.6.7 挠度计算 挠度计算短期刚度 挠度计算长期刚度 3 、其他 1）预制肋形板宜设置加强其整体性和横向刚度的横肋。 2）在预应力混凝土屋面梁、吊车梁等构件靠近支座的斜向主拉应力较大部位，宜将部分预应力筋弯起配置。 3）预应力筋在构件端部全部弯起的受弯构件或直线配筋的先张法构件,当构件端部与下部支承结构焊接时,应考虑混凝土收缩、徐变及温度变化所产生的不利影响，宜在构件端部可能产生裂缝的部位设置足够的非预应力纵向构造钢筋。 2、荷载平衡法 等效荷载的组成 预应力筋在锚固区对梁产生的压力 由曲线预应力筋曲率引起的，垂直于预应力筋束中心线的向上的分布力 第十一章 预应力混凝土构件设计原理 §11-6 预应力混凝土受弯构件的设计 预应力钢筋的形心至截面形心的偏心距 ： 预应力钢筋在梁中产生的弯矩为： 简支预应力混凝土梁在均布荷载作用下，梁任一点的弯矩为： 预拉力： 跨中处的最大偏心矩； 第十一章 预应力混凝土构件设计原理 §11-6 预应力混凝土受弯构件的设计 11.6.3 正截面承载力计算 1）截面判别 截面设计： 截面校核： 满足上述两式的条件，说明受压区在翼缘内，属于一类T形截面，否则为二类T形截面。 第十一章 预应力混凝土构件设计原理 §11-6 预应力混凝土受弯构件的设计 当 为拉应力时， 代替 。 为 和 合力点到受压区边缘的距离 当 时，且 为拉应力时： 第十一章 预应力混凝土构件设计原理 适用条件： §11-6 预应力混凝土受弯构件的设计 适用条件： 计算结果应满足： 第十一章 预应力混凝土构件设计原理 §11-6 预应