第6一10讲次预应力混凝土结构3.混凝土加热养护时受张拉的预应力钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的预应力损失13°- - -0E,AOu3=8,E,=(10-6)=0.00001×2.0×10×△t=2△t(N/mm)减少13损失的措施有:(1)采用两次升温养护。(2)钢模上张拉预应力钢筋。4.预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失14°钢筋在高应力作用下其塑性变形具有随时间而增长的性质,在钢筋长度保持不变的条件下则钢筋的应力会随时间的增长而逐渐降低,这种现象称为钢筋的应力松弛。另一方面在钢筋应力保持不变的条件下,其应变会随时间的增长而逐渐增大,这种现象称为钢筋的徐变。钢筋的松弛和徐变均将引起预应力钢筋中的应力损失,这种损失统称为钢筋应力松弛损失14。试验表明,钢筋应力松弛与下列因素有关:(1)应力松弛与时间有关,开始阶段发展较快,第一小时松弛损失可达全部松弛损失的50%左右,24h后可达80%左右,以后发展缓慢(2)应力松弛损失与钢材品种有关。热处理钢筋的应力松弛值比钢丝、钢绞线的小。(3)张拉控制应力值高,应力松弛大,反之,则小。减少‘14损失的措施有:-14 -
第 6-10 讲次 预应力混凝土结构 - 14 - 3.混凝土加热养护时受张拉的预应力钢筋与承受拉力的设备之间温差引起 的预应力损失 l3。 0.00001 2.0 10 2 ( / ) 5 2 3 t t N mm E aE t l al t E l l L S ES s s s = = = = = = (10-6) 减少 l3 损失的措施有: (1) 采用两次升温养护。 (2) 钢模上张拉预应力钢筋。 4.预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失 l 4 。 钢筋在高应力作用下其塑性变形具有随时间而增长的性质,在钢筋长度保持 不变的条件下则钢筋的应力会随时间的增长而逐渐降低,这种现象称为钢筋的应 力松弛。另一方面在钢筋应力保持不变的条件下,其应变会随时间的增长而逐渐 增大,这种现象称为钢筋的徐变。钢筋的松弛和徐变均将引起预应力钢筋中的应 力损失,这种损失统称为钢筋应力松弛损失 l 4 。 试验表明,钢筋应力松弛与下列因素有关: (1)应力松弛与时间有关,开始阶段发展较快,第一小时松弛损失可达全 部 松弛损失的 50%左右,24h 后可达 80%左右,以后发展缓慢。 (2)应力松弛损失与钢材品种有关。热处理钢筋的应力松弛值比钢丝、钢 绞 线的小。 (3)张拉控制应力值高,应力松弛大,反之,则小。 减少 l 4 损失的措施有:
第6-10讲次预应力混凝土结构进行超张拉,先控制张拉应力达1.05αcom~1.1com,持荷2~5min,然后卸荷再施加张拉应力至αcon。5.混凝土收缩、徐变的预应力损失15,α15。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16°当d<3m时016=30N/mm2d>3m时016 = 0(10-19)10.1.8预应力损失值的组合各阶段预应力损失值的组合表10-6预应力损失值的组合先张法构件后张法构件混凝土预压前(第一批)的损失on+012+03+04an+o12混凝土预压后(第二批)的损失a150u+015+016注:1.先张法构件由于钢筋应力松弛引起的损失值a4在第一批和第二批损失中所占的比例,如需区分,可根据实际情况确定;2.先张法构件当采用折线形预应力钢筋时,由于转向装置处的摩擦,故在混凝土预压前(第一批)的损失中计人a12,其值按实际情况确定。考虑到各项预应力的离散性,实际损失值有可能比按《混凝土设计规范》的计算值高,所以当求得的预应力总损失值。;小于下列数值时,则按下列数值取用。先张法构件:100N/mm2后张法构件:80N/mm210.1.9先张法构件预应力钢筋的传递长度-15 -
第 6-10 讲次 预应力混凝土结构 - 15 - 进行超张拉,先控制张拉应力达 con 1 con 1.05 ~ 1. ,持荷 2~5min,然后卸荷 再施加张拉应力至 con。 5.混凝土收缩、徐变的预应力损失 5 ' 5 , l l 。 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。 当 d 3m 时 2 6 l = 30N / mm d 3m 时 l6 = 0 (10-19) 10.1.8 预应力损失值的组合 考虑到各项预应力的离散性,实际损失值有可能比按《混凝土设计规范》的 计算值高,所以当求得的预应力总损失值。;小于下列数值时,则按下列数值取 用。 先张法构件:100N/mm2 后张法构件:80N/mm2 10.1.9 先张法构件预应力钢筋的传递长度
第6一10讲次预应力混凝土结构预应力钢筋内缩+IAAaf-lu-Snsama,A2(c)(6)图10-13预应力的传递(a)放松钢筋时预应力钢筋的回缩:(6)钢筋表面的粘结应力r及截面A-A的应力分布(c)粘结应力、钢筋拉应力及混疑土预压应力沿构件长度之分布Oped(10-20)Ir=a-frk式中αpe一放张时预应力钢筋的有效预应力值;d一一预应力钢丝、钢绞线的公称直径见附录四附表42、43a一一预应力钢筋外形系数,按表10-7取用;厂一-与放张时混凝土立方体抗压强度fc相应的抗拉强度标准值,可按附录二附表2-1以线性内插法确定。10·1:10后张法构件端部锚固区的局部受压承载力计算对配置间接钢筋的混凝土结构构件,其局部受区的截面尺寸应符合下列要求:A4.(10-22)(10-21) β, =F,≤1.35β。βf.Am(VA,-16 -
第 6-10 讲次 预应力混凝土结构 - 16 - d f l a tk pe tr ' = (10-20) 式中 pe——放张时预应力钢筋的有效预应力值; d ——预应力钢丝、钢绞线的公称直径,见附录四附表 42、43; a——预应力钢筋外形系数,按表 10-7 取用; f tk ' ——与放张时混凝土立方体抗压强度 f cu ' 相应的抗拉强度标准值,可按 附录二附表 2-1 以线性内插法确定。 10·1·10 后张法构件端部锚固区的局部受压承载力计算 对配置间接钢筋的混凝土结构构件,其局部受区的截面尺寸应符合下列要求: 35 ln Fl 1. c l f cA (10-21) L b l A A = (10-22)
第6-10讲次预应力混凝土结构E图10-15确定局部受压计算底面积AAl-一混凝土的局部受压面积;当有垫板时可考虑预压力滑锚具垫圈边缘在垫板中按45°扩散后传至混凝土的受压面积,见图10-162.局部受压承载力计算局部受压承载力应按下列公式计算(10-23)F≤0.9(Bcβf.+2op,βcorf,)A(1>1(a)(6)图10-17局部受压配筋(a)方格网钢筋,(6)螺旋式钢筋10.2预应力混凝土轴心受拉构件的计算10.2.1轴心受拉构件各阶段的应力分析- 17-
第 6-10 讲次 预应力混凝土结构 - 17 - Al——混凝土的局部受压面积;当有垫板时可考虑预压力滑锚具垫圈边缘 在垫板中按 450扩散后传至混凝土的受压面积,见图 10-16 2.局部受压承载力计算 局部受压承载力应按下列公式计算 ln Fl 0.9(cl f c + 2v cor f y )A (10-23) 10.2 预应力混凝土轴心受拉构件的计算 10.2.1 轴心受拉构件各阶段的应力分析