(10.3.1)--10.3预应力混凝土轴心受拉构件应力分析-先张法轴心受拉构件.pdf

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1、10.3预应力混凝土轴心受拉构件预应力混凝土轴心受拉构件应力分析应力分析 先张法先张法轴心受拉轴心受拉构件构件 本节符号的规定本节符号的规定 Ap 预应力钢筋的截面面积预应力钢筋的截面面积 As 普通钢筋的截面面积普通钢筋的截面面积 Ac 混凝土截面面积混凝土截面面积 预应力钢筋的预应力钢筋的预预应力应力 普通普通钢筋的钢筋的预预应力应力 混凝土的混凝土的预预应力应力 以受拉为正以受拉为正 ,以受以受压压为正为正 pepepcsspc先张法轴心受拉构件先张法轴心受拉构件 有特殊意义的几个特定时刻的应力状态有特殊意义的几个特定时刻的应力状态 特定时刻的特定时刻的应力状态应力状态 施工阶段施工阶段

2、 使用阶段使用阶段 放松预应力钢筋，压缩混凝土放松预应力钢筋，压缩混凝土（完成第一批预应力损失）（完成第一批预应力损失）完成第二批预应力损失完成第二批预应力损失 加荷至砼预压应力被抵消加荷至砼预压应力被抵消 继续加荷至砼即将开裂继续加荷至砼即将开裂 加荷直至构件破坏加荷直至构件破坏 先张法轴心受拉构件先张法轴心受拉构件 放松预应力钢筋，压缩混凝土放松预应力钢筋，压缩混凝土(完成第一批预应力损失完成第一批预应力损失lI)134llllpcpcconEpcEspespcl pcespscpAAA spcEscpcppcEcon)(AAAlAss Appe 由平衡条件得由平衡条件得 此应力状态为此应

3、力状态为施工阶段承载能力计算的依据施工阶段承载能力计算的依据。copnpcEssEpc()lAAAA p00conP()lANAA cEs0sEpAAAA A0为为换算截面面积换算截面面积 pc先张法轴心受拉构件先张法轴心受拉构件 完成第完成第二二批预应力损失批预应力损失sl 5,lllllIIIIIIIIIIpcespscpAAA conEpcIIppcIIcEspcII5s()()llAAA spc Ass Appe 由平衡条件得由平衡条件得 先张法构件中最终建立的混凝土先张法构件中最终建立的混凝土有效预压应力有效预压应力 pcpcconEpcEsp5pecsll conp5sPpc00(

4、)llAANAA 先张法轴心受拉构件先张法轴心受拉构件 加荷至加荷至混凝土混凝土预压应力被抵消预压应力被抵消时时 p0sspeANA 0conp5s()llNAAAss Appe 由平衡条件得由平衡条件得 N0 为“消压拉力”为“消压拉力”pespccon05p0ll conp5s0pc00()llAANAA N0 N0 外荷载产生的轴向拉力为外荷载产生的轴向拉力为 N N0 0 p0c0AN 先张法轴心受拉构件先张法轴心受拉构件 继续加荷至继续加荷至混凝土混凝土即将即将开裂开裂 psrcsceppcANAA Ass Appe 由平衡条件得由平衡条件得 上式可作为使用阶段对构件进行上式可作为使

5、用阶段对构件进行抗裂验算的依抗裂验算的依据据。spctkconEtkspe5Etkllfff Ncr Ncr 外荷载产生的轴向拉力为外荷载产生的轴向拉力为 N Ncrcr pc=ftk crconEtkptkc5Estksconp5stkcEpEsspc0tk00tk0pctk0()()()()()llllNfAf AfAAAfAAAAf ANf AfA 先张法轴心受拉构件先张法轴心受拉构件 加荷至加荷至构件破坏构件破坏 Asfs Apfpy Nu Nu 由于轴心受拉构件的由于轴心受拉构件的裂缝沿正截面贯通裂缝沿正截面贯通，则开裂后裂缝截面混则开裂后裂缝截面混凝土完全退出工作凝土完全退出工作。随着荷载继续增大随着荷载继续增大，当裂缝截面上预应力当裂缝截面上预应力钢筋及非预应力钢筋钢筋及非预应力钢筋的拉应力先后达到各的拉应力先后达到各自的抗拉强度设计值自的抗拉强度设计值时时，贯通裂缝骤然加贯通裂缝骤然加宽宽，构件破坏构件破坏。相应相应的轴向拉力极限值的轴向拉力极限值(即即极限承载力极限承载力)为为Nu。由平衡条件得由平衡条件得 upypysNf Af A上式可作为使用阶段对构件进行上式可作为使用阶段对构件进行承载承载能力极限状态计算能力极限状态计算的依据。的依据。