混凝土结构设计原理9、预应力.pptVIP

第9章 预应力混凝土构件设计 6 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，由于混凝土的局部挤压引起的预应力损失?l6 存在于后张法构件中。 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件（电杆、水池、压力管道等），直接在混凝土上进行张拉，由于预应力钢筋对混凝土的挤压，使环形构件的直径有所减小，等于螺旋筋缩短，从而引起预应力损失。 d 3m， ?l6 = 0 d ? 3m， 取?l6 = 30N/mm2 第9章 预应力混凝土构件设计 7 预应力损失的分阶段组合 ? 先张法构件： 砼预压前（第一批）的损失： ?lI = ?l1 +?l2 +?l3 +?l4 砼预压后 （第二批）的损失： ?lII = ?l5 ? 后张法构件： 砼预压前（第一批）的损失： ?lI = ?l1 +?l2 砼预压后 （第二批）的损失 ：?lII = ?l4 +?l5 +?l6 总损失： ?l = ?li +?lII 先张法： ?l ? 100N/mm2 后张法： ?l ? 80N/mm2 第9章 预应力混凝土构件设计 8 混凝土的弹性压缩（或伸长） 当混凝土受预应力作用而产生弹性压缩（或伸长）时，若钢筋（包括预应力钢筋和非预应力钢筋）与混凝土协调变形（即共同缩短或伸长），则二者的应变变化量相等，即??s= ??c，或??/Es= ??c /Ec ，则钢筋的应力变化量为： 若钢筋与混凝土协调变形，则当与钢筋在同一水平线上的混凝土正应力变化??c 时 ，钢筋的应力相应变化?E??c。 9 后张法构件分批张拉预应力钢筋时混凝土弹性变形的考虑 后张法构件的预应力钢筋采用分批张拉时，应考虑后批张拉钢筋所产生的混凝土弹性压缩（或伸长）对先批张拉钢筋的影响，将先批张拉钢筋的张拉控制应力值?con增加（或减小） ?E?pci。 第9章 预应力混凝土构件设计 9.2.3 有效预应力沿构件长度的分布 1 先张法－预应力传递长度ltr和锚固长度la 先张法构件预应力钢筋的传递长度ltr－从钢筋和混凝土应力为零的端截面到钢筋和混凝土应力为?pe和?pc的截面之间的这段长度。 先张法构件预应力钢筋的锚固长度la： 2 后张法构件有效预应力沿构件长度的分布 后张法构件中，摩擦损失?l2在张拉端为零，然后逐渐增大，至锚固端达最大值；故有效预应力沿构件长度的分布在各个截面不同。 9.2.4 无粘结预应力混凝土结构 P273 第9章 预应力混凝土构件设计 §9.3 预应力混凝土轴心受拉构件的应力分析 9.3.1 先张法轴心受拉构件 1 施工阶段 ⑴放松预应力筋，压缩混凝土（完成第一批预应力损失）： ?放松预应力筋之前： ?pc=0 ?pe=?com–?lI ?s=0 ?放松预应力筋之后： ?pc=?pcI ?pe=?con–?lI–?E?pcI ?s = ?Es?pcI 截面平衡条件： ?pe ? Ap = ?pc ? Ac + ?s ? As (?con –?lI –?E ?pcI ) Ap = ?pcI ? Ac + ?Es?pcI As 混凝土的有效预压应力： 第9章 预应力混凝土构件设计 ⑵完成第二批预应力损失： ?非预应力筋：?sII=?Es?pcI ?预应力筋： ?pc=?pcII ?pe=?con - ?l -?E?pcII ?s = ?Es?pcII+ ?l5 截面平衡条件： ?pe ? Ap = ?pc ? Ac + ?s ? As (?con –?l –?E ?pcII ) Ap = ?pcII Ac + （?Es?pcII＋ ?l5 ）As 混凝土的有效预压应力： 2 使用阶段 ⑴加荷至混凝土预压应力被抵消时 ?pc=0 ?pe= ?p0 =?con–?l ?s = ?l5 截面平衡条件： N0= ?pe ? Ap-?s ? As N0=(?con –?l) Ap - ?l5 As= ?pcII A0 式中Np0－消压轴力，抵消截面上混凝土有效预压应力所需的轴向力。 第9章 预应力混凝土构件设计 ⑵继续加荷至混凝土即将开裂 ?pc= -ftk ?pe=?con–?l + ?E ftk ?s = ?l5- ?Es ftk 截面平衡条件：Ncr= ?pe ? Ap-?pc ? Ac-?s ? As Ncr=(?con–?l + ?E ftk)Ap + ftkAc -(?l5- ?Es ftk)As=(?pcII+ ftk) A0