81.5预应力混凝土的材料 1钢筋 预应力混凝土结构中的钢筋包括预应力钢筋和 非预应力钢筋。非预应力钢筋的选用与销混凝士结构中 的钢筋相同。预应力钢筋宜采用预应力钢绞线消除应力钢 丝及热处理钢筋。此外,预应力钢筋还应具有定的塑性 良好的可焊性以及用于先张法构件时与混凝士有足够的粘结 力 2混凝土 预应力混凝土结构中,混凝土强度等级越 能够承受的预压应力也越高;同时,采用高强度等级的 混凝士与高强钢筋相配合,可以获得较经济的构件截面尺 寸;另外,高强度等级的混凝土与钢筋的粘结力也高,这 点对依靠粘结传递预应力的先张法构件尤为重要
1.钢筋 预应力混凝土结构中的钢筋包括预应力钢筋和 非预应力钢筋。非预应力钢筋的选用与钢筋混凝土结构中 的钢筋相同。预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、消除应力钢 丝及热处理钢筋。此外,预应力钢筋还应具有一定的塑性、 良好的可焊性以及用于先张法构件时与混凝土有足够的粘结 力。 2.混凝土 预应力混凝土结构中,混凝土强度等级越高, 能够承受的预压应力也越高;同时,采用高强度等级的 混凝土与高强钢筋相配合,可以获得较经济的构件截面尺 寸;另外,高强度等级的混凝土与钢筋的粘结力也高,这一 点对依靠粘结传递预应力的先张法构件尤为重要。 8.1.5 预应力混凝土的材料
因此,预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋 时,混凝士强度等级不宜低于C40预应力混凝土与普通 钢筋混凝土相比,有如下特点: 1提高了构件的抗裂能力 因为承受外荷载之前预应力混凝士构件的受拉区已有 预压应力存在,所以在外荷载作用下,只有当混凝土的预 压应力被全部抵消转而受拉且拉应变超过混凝土的极限拉 应变时,构件才会开裂。 2增大了构件的刚度 因为预应力混凝士构件正常使用时,在荷载效应标准 组合下可能不开裂或只有很小的裂缝,混凝士基本上处于 弹性阶段工作,因而构件的刚度比普通钢筋混凝土构件有 所增大
因此,预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于 C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作预应力钢筋 时,混凝土强度等级不宜低于C40。预应力混凝土与普通 钢筋混凝土相比,有如下特点: 1.提高了构件的抗裂能力 因为承受外荷载之前预应力混凝土构件的受拉区已有 预压应力存在,所以在外荷载作用下,只有当混凝土的预 压应力被全部抵消转而受拉且拉应变超过混凝土的极限拉 应变时,构件才会开裂。 2.增大了构件的刚度 因为预应力混凝土构件正常使用时,在荷载效应标准 组合下可能不开裂或只有很小的裂缝,混凝土基本上处于 弹性阶段工作,因而构件的刚度比普通钢筋混凝土构件有 所增大
3充分利用高强度材料 如前所述,普通钢筋混凝士构件不能充分利用高强度 材料。而预应力混凝土构件中,预应丈钢筋先被预拉,而 后在外荷载作用下钢筋拉应力进一步增入因而始终处于 高拉应力状态,即能够有效利用高强度钢筋而且钢筋的 强度高,可以减小所需要的钢筋截面面积。与此同时,应 该尽可能采用高强度等级的混凝土,以便与高强度钢筋相 配合,获得较经济的构件截面尺寸, 4扩大了构件的应用范围 由于预应力混凝土改善了构件的抗裂性能,因而可用 于有防水、抗渗透及抗腐蚀要求的环境;采用高强度材料 结构轻巧,刚度大、变形小,可用于大跨度、重荷载及 承受反复荷载的结构
3.充分利用高强度材料 如前所述,普通钢筋混凝土构件不能充分利用高强度 材料。而预应力混凝土构件中,预应力钢筋先被预拉,而 后在外荷载作用下钢筋拉应力进一步增大,因而始终处于 高拉应力状态,即能够有效利用高强度钢筋;而且钢筋的 强度高,可以减小所需要的钢筋截面面积。与此同时,应 该尽可能采用高强度等级的混凝土,以便与高强度钢筋相 配合,获得较经济的构件截面尺寸。 4.扩大了构件的应用范围 由于预应力混凝土改善了构件的抗裂性能,因而可用 于有防水、抗渗透及抗腐蚀要求的环境;采用高强度材料 ,结构轻巧,刚度大、变形小,可用于大跨度、重荷载及 承受反复荷载的结构
§82预应力混凝土构件设计的一般规定 821张拉控制应力oon 张拉控制应力是指张拉预应力钢筋时张拉设备的 测力仪表所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面而积得 出的拉应力值,以。表示。对于如钢制锥形销具等一些 因锚具构造影响而存在(锚圈口)摩阻力的锚具,σ指经 过锚具、扣除此摩阻力后的错下)应力值。因此,是 指张拉预应力筋时的锚下张拉控制应力。 n是施工时张拉预应力钢筋的依据,其取值应适当 。当构件截面尺寸及配筋量一定时,σ越大,在构件 拉区建立的混凝士预压应力也越大,则构件使用时的抗 裂度也越高
§8.2预应力混凝土构件设计的一般规定 8.2.1 张拉控制应力σcon 张拉控制应力是指张拉预应力钢筋时,张拉设备的 测力仪表所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积得 出的拉应力值,以σcon表示。对于如钢制锥形锚具等一些 因锚具构造影响而存在(锚圈口)摩阻力的锚具,σcon指经 过锚具、扣除此摩阻力后的(锚下)应力值。因此,σcon是 指张拉预应力筋时的锚下张拉控制应力。 σcon是施工时张拉预应力钢筋的依据,其取值应适当 。当构件截面尺寸及配筋量一定时,σcon越大,在构件受 拉区建立的混凝土预压应力也越大,则构件使用时的抗 裂度也越高
但是,若σo过大,则会产生如下问题:(1)个别钢筋可 能被拉断;(2)施工阶段可能会引起构件某些部位受到拉 力(称为预拉区甚至开裂,还可能使后张法构件端部混 凝士产生局部受压破坏;(3)使开裂荷教与破坏荷载相近 ,一旦裂缝,将很快破坏,即可能产生无预兆的脆性破 坏。另外,qm过大,还会增大预应力钢筋的松池损失 见后)。综上所述,对σ应规定上限值。同时,为了保 证构件中建立必要的有效预应力om+不能过小,即m 也应有下限值。 根据国内外设计与施工的经验以及近年来的科研成 果,混凝土规范按不同钢种及不同施加预应力方法,规 定预应力钢筋的张拉控制应力值a不宜超过表8-1规 的张拉控制应力限值,且不应小于04°
但是,若σcon过大,则会产生如下问题:(1)个别钢筋可 能被拉断;(2)施工阶段可能会引起构件某些部位受到拉 力(称为预拉区)甚至开裂,还可能使后张法构件端部混 凝土产生局部受压破坏;(3)使开裂荷载与破坏荷载相近 ,一旦裂缝,将很快破坏,即可能产生无预兆的脆性破 坏。另外,σcon过大,还会增大预应力钢筋的松弛损失( 见后)。综上所述,对σcon应规定上限值。同时,为了保 证构件中建立必要的有效预应力σcon也不能过小,即σcon 也应有下限值。 根据国内外设计与施工的经验以及近年来的科研成 果,混凝土规范按不同钢种及不同施加预应力方法,规 定预应力钢筋的张拉控制应力值σ con不宜超过表8-1规定 的张拉控制应力限值,且不应小于0.4f ptk