第十预应力混凝土结构的受力性能.pptx

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1、会计学1第十第十 预应力混凝土结构预应力混凝土结构(jigu)的受力性的受力性能能第一页，共98页。一、基本概念一、基本概念 2.2.先张法和后张法先张法和后张法先张法和后张法先张法和后张法张拉钢筋并在台座上固定浇注混凝土构件混凝土强度达设计强度的70%以上时剪断钢筋浇混凝土构件，并在构件中预留孔道在构件中预留孔道中穿钢筋并张拉锚固灌浆第1页/共98页第二页，共98页。一、基本概念一、基本概念 3.有粘结有粘结(zhn ji)和无粘结和无粘结(zhn ji)预应力混凝土预应力混凝土有粘结预应力混凝土先张法生产的预应力混凝土构件以及(yj)后张法张拉钢筋后在孔道中灌浆所生产的预应力混凝土构件特点

2、受力性能好，裂缝分布(fnb)均匀，裂缝宽度较小第2页/共98页第三页，共98页。一、基本概念一、基本概念 3.有粘结有粘结(zhn ji)和无粘结和无粘结(zhn ji)预应力混凝土预应力混凝土无粘结预应力混凝土后张法张拉钢筋后不在孔道(kngdo)中灌浆所生产的预应力混凝土构件特点造价低，便于以后(yhu)再次张拉或更换预应力钢筋第3页/共98页第四页，共98页。一、基本概念一、基本概念 4.全预应力和部分全预应力和部分(b fen)预应预应力力使用荷载下不出现拉应力或裂缝全预应力混凝土构件(gujin)使用荷载下允许混凝土受拉区产生宽度不大的裂缝部分(b fen)预应力混凝土构件第4页/

3、共98页第五页，共98页。二、施加二、施加(shji)预应力的方法预应力的方法 1.张拉预应力筋的方法张拉预应力筋的方法*直接张拉法：用千斤顶等机械工具直接张拉法：用千斤顶等机械工具(gngj)直接张拉预应力钢筋直接张拉预应力钢筋*电热法：低电压强电流通过电热法：低电压强电流通过(tnggu)钢筋使其发热伸长，达设计要求时断电钢筋使其发热伸长，达设计要求时断电*连续配筋法：用旋转工作台将预应力筋缠绕于混凝土块体上或水池壁上连续配筋法：用旋转工作台将预应力筋缠绕于混凝土块体上或水池壁上*自张法：用自应力水泥制成混凝土，结硬时混凝土膨胀带动混凝土中的钢筋自张法：用自应力水泥制成混凝土，结硬时混凝土

4、膨胀带动混凝土中的钢筋一起伸长，在混凝土中产生压力一起伸长，在混凝土中产生压力*直接加压法：用千斤顶直接在构件两端加力使其获得预压力直接加压法：用千斤顶直接在构件两端加力使其获得预压力第5页/共98页第六页，共98页。二、施加二、施加(shji)预应力的方法预应力的方法 2.锚具和夹具锚具和夹具*夹具：主要依靠摩擦力来夹住钢筋，它不留夹具：主要依靠摩擦力来夹住钢筋，它不留在构件上，剪断预应力筋后夹具的作用在构件上，剪断预应力筋后夹具的作用(zuyng)即消失即消失*锚具：永久地留在构件上，如锚具失效构件锚具：永久地留在构件上，如锚具失效构件中的预应力将全部中的预应力将全部(qunb)消失。消失

5、。第6页/共98页第七页，共98页。二、施加二、施加(shji)预应力的方法预应力的方法 2.锚具和夹具锚具和夹具摩擦(mc)型锚具第7页/共98页第八页，共98页。二、施加二、施加(shji)预应力的方法预应力的方法 2.锚具和夹具锚具和夹具墩头锚具第8页/共98页第九页，共98页。二、施加二、施加(shji)预应力的方法预应力的方法 2.锚具和夹具锚具和夹具粘结型锚具：利用(lyng)构件端部预留锥形自锚孔的后浇混凝土锚固预应力钢筋灌浆口（灌浆锚固）6 8螺旋筋8箍筋3铅丝线圈预应力筋第9页/共98页第十页，共98页。二、施加二、施加(shji)预应力的方法预应力的方法 2.锚具和夹具锚具

6、和夹具承压型锚具：利用螺帽、垫板等的承压作用(zuyng)将预应力钢筋锚固在端部预应力筋垫板螺丝杆端螺母对焊接头第10页/共98页第十一页，共98页。三、预应力混凝土所用的材料三、预应力混凝土所用的材料(cilio)1.钢筋钢筋强度高；与混凝土间有足够的粘结力；良好的加工性能(xngnng)和一定的塑性要求(yoqi)处于侵蚀介质中的预应力混凝土构件，不宜采用热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线等作为预应力钢筋钢筋冷拉钢筋、热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线、冷拔低碳钢丝注意对直接承受动荷载的预应力混凝土构件，不得采用有焊接接头的冷拉钢筋第11页/共98页第十二页，共98页。三、预应力混

7、凝土所用三、预应力混凝土所用(su yn)的材料的材料 2.混凝土混凝土C30一般(ybn)预应力混凝土构件采用热处理钢筋(gngjn)、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线的预应力混凝土构件C40第12页/共98页第十三页，共98页。四、张拉控制应力四、张拉控制应力(yngl)con的确定的确定 1.con对结构的影响对结构的影响ApconApconApconApcon使构件出现(chxin)脆性破坏con越大，混凝土中的预压应力越大，但过大会产生(chnshng)如下问题预应力筋过早进入流幅，降低其塑性增加钢筋的松弛损失第13页/共98页第十四页，共98页。四、张拉控制应力四、张拉控制应力(yngl

8、)con的确定的确定 2.con的取值的取值ApconApconApconApcon预应力钢筋(gngjn)屈服强度的0.50.9冷拉钢筋(gngjn)预应力钢筋极限抗拉强度的0.40.75预应力钢筋极限抗拉强度的0.40.70碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线冷拔低碳钢丝、热处理钢筋第14页/共98页第十五页，共98页。五、预应力损失五、预应力损失(snsh)值值 1.预应力损失预应力损失(snsh)的种类的种类ApconApconApconApcon前期(qinq)损失或第一批损失如锚具变形、管道摩擦、台座(ti zu)与钢筋的温差、钢筋松弛损失等发生在预应力传到混凝土之前后期损失或第二批损失如混

9、凝土收缩徐变、局部挤压损失等发生在预应力传到混凝土之后第15页/共98页第十六页，共98页。五、预应力损失五、预应力损失(snsh)值值 1.预应力损失预应力损失(snsh)的种类的种类前期(qinq)损失或第一批损失ApconApconApconApcon后期(huq)损失或第二批损失预应力损失值不宜笼统地估算，应予分项计算，然后相加确定总的损失值但各项预应力损失值又不是截然无关的。试图求得各项预应力损失的“净值”是很困难的。第16页/共98页第十七页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 2.管道管道(gundo)摩擦损失摩擦损失 l2PPxPx-dPx预应力筋轴线张拉端锚固端xdx

10、ddPxPx-dP1dP1dxrdP2dPxPx-dP2dxrP后张法中，张拉钢筋时，钢筋在孔道(kngdo)中滑动，就会产生摩擦力主要由两部分组成*孔道偏差(pinch)等因素引起的*曲线型孔道而引起的第17页/共98页第十八页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 2.管道管道(gundo)摩擦损失摩擦损失 l2PPxPx-dPx预应力筋轴线张拉端锚固端xdxddPxPx-dP1dP1dxr由孔道偏差引起的损失值与预应力和孔道长度成正比负号(f ho)表示dP1和Px方向相反第18页/共98页第十九页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 2.管道管道(gundo)摩擦损失摩擦

11、损失 l2PPxPx-dPx预应力筋轴线张拉端锚固端xdxddPxPx-dP1dP1dxrdP2dPxPx-dP2dxrPdPxPxddP2+dP1Px-dPx第19页/共98页第二十页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 2.管道管道(gundo)摩擦损失摩擦损失 l2PPxPx-dPx预应力筋轴线张拉端锚固端xdxddPxPx-dP1dP1dxrdP2dPxPx-dP2dxrPdPxPxddP2+dP1Px-dPx第20页/共98页第二十一页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 2.管道管道(gundo)摩擦损失摩擦损失 l2PPxPx-dPx预应力筋轴线张拉端锚固端xdx

12、ddPxPx-dP1dP1dxrdP2dPxPx-dP2dxrPdPxPxddP2+dP1Px-dPx考虑(kol)孔道每米长度局部偏差的摩擦系数，教材表10-3预应力钢筋(gngjn)与孔道壁间的摩擦系数，教材表10-3第21页/共98页第二十二页，共98页。五、预应力损失五、预应力损失(snsh)值值 2.管道摩擦损失管道摩擦损失(snsh)l2采用(ciyng)两端张拉可以减少l2张拉端锚固端con张拉端con张拉端con第22页/共98页第二十三页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 2.管道管道(gundo)摩擦损失摩擦损失 l2采用(ciyng)超张拉可以减少l2建议的张拉

13、程序为01.1con停2分钟0.85con停2分钟con张拉端锚固端con张拉端锚固端1.1con0.85concon第23页/共98页第二十四页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 3.锚具变形锚具变形(bin xng)和钢筋和钢筋回缩损失回缩损失 l1由于锚具、垫块本身(bnshn)的变形，其间裂缝的压紧及钢筋在锚具中的滑移引起的损失张拉端至锚固端之间的距离(jl)预应力钢筋的弹性模量张拉端锚具的变形和钢筋的内缩值，见教材表10-2第24页/共98页第二十五页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 3.锚具变形锚具变形(bin xng)和钢筋和钢筋回缩损失回缩损失 l1应注意

14、(zh y)的几个问题*由块体拼装的结构由块体拼装的结构(jigu)，尚应考虑填，尚应考虑填逢间的预压变形。当采用混凝土或砂浆为逢间的预压变形。当采用混凝土或砂浆为填逢材料时，每条缝的预压变形值为填逢材料时，每条缝的预压变形值为1mm*先张法构件，当台座长度超过先张法构件，当台座长度超过100m时，可忽略时，可忽略l1*后张法构件，后张法构件，l1只考虑张拉端，因锚固端锚具在张拉过程中已被压紧只考虑张拉端，因锚固端锚具在张拉过程中已被压紧第25页/共98页第二十六页，共98页。五、预应力损失五、预应力损失(snsh)值值 3.锚具变形和钢筋回缩损失锚具变形和钢筋回缩损失(snsh)l1应注意(

15、zh y)的几个问题*此式不适用于曲线配筋的后此式不适用于曲线配筋的后张法构件张法构件(gujin)（具体算法（具体算法可参考相关文献）可参考相关文献）锚固前的应力图锚固后的应力图摩擦力l1l1/2lfcon（0）第26页/共98页第二十七页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 4.温差温差(wnch)应力损失应力损失 l3温度为t0时的应力为con温度升到t1时由于混凝土未结硬此处的应力为con温度回落到t0时由于混凝土已结硬和钢筋同时回缩，此处的应力为con con混凝土蒸汽养护时,预应力钢筋(gngjn)与台座之间温差引起的损失钢筋(gngjn)的线膨胀系数*采用二次升温法可减少

16、采用二次升温法可减少l3:先在常温下养护先在常温下养护,当混凝土的强当混凝土的强度达到度达到7.510N/mm2时再逐渐升温时再逐渐升温第27页/共98页第二十八页，共98页。五、预应力五、预应力(yngl)损失值损失值 5.应力应力(yngl)松弛损失松弛损失 l4钢筋在高应力作用下，长度不变而应力随时间逐渐降低的现象(xinxing)称为应力松弛钢筋张拉后1小时内约完成总松弛的50%，24小时内完成总松弛的80%，以后(yhu)逐渐收敛采用超张拉时为0.9，不采用时为1.0常数参见规范的相关内容第28页/共98页第二十九页，共98页。五、预应力五、预应力(yngl)损失值损失值 5.应力应

17、力(yngl)松弛损失松弛损失 l4采用超张拉可以(ky)减少l4建议的张拉程序为0(1.051.1)con停25分钟0con在高应力下，本需1小时才能完成(wn chng)的损失，在25分钟内就完成(wn chng)了大部分第29页/共98页第三十页，共98页。五、预应力损失五、预应力损失(snsh)值值 6.混凝土收缩徐变损失混凝土收缩徐变损失(snsh)l5收缩和徐变两者相互有关，很难精确(jngqu)计算，为了简化两项损失可合并考虑受拉区或受压区各自(gz)预应力钢筋和非预应力钢筋的配筋率受拉区或受压区预应力钢筋在各自合力作用点处混凝土的法向压应力高湿环境中可降低50%干燥环境中应增加

18、2030%系数系数A、B、C、D参见教材中的相关规定参见教材中的相关规定第30页/共98页第三十一页，共98页。五、预应力损失值五、预应力损失值 6.钢筋钢筋(gngjn)挤压混凝土损挤压混凝土损失失 l6采用螺旋式预应力筋作为配筋的环形构件，由于预应力筋对混凝土的局部挤压使构件直径减小所引起(ynq)的损失当d3m时第31页/共98页第三十二页，共98页。五、预应力损失五、预应力损失(snsh)值值 7.预应力损失预应力损失(snsh)的组合的组合预应力损失的组合先张法构件后张法构件第一批损失lIl1+l2+l3+l4l1+l2第二批损失lIIl5l4+l5+l6预应力总损失(snsh)的下

19、限值先张法构件(gujin)：l100N/mm2后张法构件：l80N/mm2第32页/共98页第三十三页，共98页。六、预应力筋锚固区受力性能六、预应力筋锚固区受力性能(xngnng)1.先张法预应力筋预应力传递长先张法预应力筋预应力传递长度度ltrltrpepc当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时，起点应从(yn cn)距构件末端0.25ltr处开始计算ltr第33页/共98页第三十四页，共98页。六、预应力筋锚固区受力性能六、预应力筋锚固区受力性能(xngnng)2.后张法锚固区的局部承压后张法锚固区的局部承压2a2bAA第34页/共98页第三十五页，共98页。七、轴心受拉构件的分析七、轴

20、心受拉构件的分析(fnx)1.受力特征受力特征PPP预应力混凝土构件（使用荷载下不带裂缝）普通混凝土构件（使用荷载下常带裂缝）预应力钢筋开裂前，荷载(hzi)-位移关系为线性的，预应力钢筋的应力增长较少开裂后，预应力(yngl)钢筋的应力(yngl)急增，进入非线性阶段第35页/共98页第三十六页，共98页。七、轴心七、轴心(zhu xn)受拉构件的受拉构件的分析分析 1.先张法构件各阶段的应力分析先张法构件各阶段的应力分析施工(sh gng)阶段-张拉钢筋第36页/共98页第三十七页，共98页。七、轴心受拉构件的分析七、轴心受拉构件的分析 1.先张法构件各阶段先张法构件各阶段(jidun)的

21、应力分析的应力分析施工(sh gng)阶段-完成第一批预应力损失浇注混凝土但不受力第37页/共98页第三十八页，共98页。七、轴心受拉构件的分析七、轴心受拉构件的分析(fnx)1.先张法构件各阶段的应力分析先张法构件各阶段的应力分析(fnx)施工阶段-放松(fn sn)钢筋pcI第38页/共98页第三十九页，共98页。七、轴心七、轴心(zhu xn)受拉构件的受拉构件的分析分析 1.先张法构件各阶段的应力分析先张法构件各阶段的应力分析施工阶段-完成(wn chng)第二批损失pcII混凝土中的有效预压(y y)应力第39页/共98页第四十页，共98页。七、轴心受拉构件七、轴心受拉构件(guji

22、n)的的分析分析 1.先张法构件先张法构件(gujin)各阶段各阶段的应力分析的应力分析加载阶段(jidun)-加载至混凝土中的应力为0c=0Np0第40页/共98页第四十一页，共98页。七、轴心受拉构件的分析七、轴心受拉构件的分析 1.先张法构件各阶段先张法构件各阶段(jidun)的应力分析的应力分析加载阶段(jidun)-加载至混凝土开裂ftNcr第41页/共98页第四十二页，共98页。七、轴心受拉构件的分析七、轴心受拉构件的分析 1.先张法构件各阶段先张法构件各阶段(jidun)的应力分析的应力分析加载阶段(jidun)-加载到破坏Nu第42页/共98页第四十三页，共98页。七、轴心受拉

23、构件的分析七、轴心受拉构件的分析 2.后张法构件各阶段后张法构件各阶段(jidun)的应力分析的应力分析施工(sh gng)阶段-穿钢筋第43页/共98页第四十四页，共98页。七、轴心七、轴心(zhu xn)受拉构件的受拉构件的分析分析 2.后张法构件各阶段的应力分析后张法构件各阶段的应力分析施工阶段-张拉钢筋(gngjn)完成第一批预应力损失pcIpcI第44页/共98页第四十五页，共98页。七、轴心受拉构件七、轴心受拉构件(gujin)的的分析分析 2.后张法构件后张法构件(gujin)各阶段各阶段的应力分析的应力分析施工阶段-完成(wn chng)第二批损失混凝土中的有效(yuxio)预

24、压应力pcIIpcII第45页/共98页第四十六页，共98页。七、轴心受拉构件七、轴心受拉构件(gujin)的的分析分析 2.后张法构件后张法构件(gujin)各阶段各阶段的应力分析的应力分析加载阶段(jidun)-加载至混凝土中的应力为0c=0Np0Np0第46页/共98页第四十七页，共98页。七、轴心七、轴心(zhu xn)受拉构件的受拉构件的分析分析 2.后张法构件各阶段的应力分析后张法构件各阶段的应力分析加载阶段(jidun)-加载至混凝土开裂NcrftftNcr第47页/共98页第四十八页，共98页。七、轴心受拉构件七、轴心受拉构件(gujin)的的分析分析 2.后张法构件后张法构件

25、(gujin)各阶段各阶段的应力分析的应力分析加载阶段(jidun)-加载到破坏NuNu第48页/共98页第四十九页，共98页。八、轴心受拉构件的设计八、轴心受拉构件的设计 1.基本基本(jbn)内容内容使用阶段(jidun)的承载力验算施工阶段(jidun)的承载力验算抗裂和裂缝宽度验算构造要求第49页/共98页第五十页，共98页。八、轴心受拉构件的设计八、轴心受拉构件的设计(shj)2.使用阶段的承载力验算使用阶段的承载力验算NuNu非预应力钢筋(gngjn)的强度非预应力钢筋(gngjn)的截面积第50页/共98页第五十一页，共98页。八、轴心八、轴心(zhu xn)受拉构件的设计受拉构

26、件的设计 3.施工阶段的承载力验算施工阶段的承载力验算放松钢筋或张拉并锚固钢筋时混凝土承受(chngshu)的预压应力放松(fn sn)钢筋或张拉并锚固钢筋时混凝土的轴心抗压强度放松钢筋或张拉并锚固钢筋时cccc第51页/共98页第五十二页，共98页。八、轴心受拉构件的设计八、轴心受拉构件的设计(shj)3.施工阶段的承载力验算施工阶段的承载力验算后张法构件(gujin)端部的局部受压承载力ahah/2ah第52页/共98页第五十三页，共98页。八、轴心受拉构件的设计八、轴心受拉构件的设计 3.施工阶段施工阶段(jidun)的承载力验算的承载力验算后张法构件(gujin)端部的局部受压承载力a

27、h第53页/共98页第五十四页，共98页。八、轴心受拉构件的设计八、轴心受拉构件的设计 4.抗裂度和裂缝抗裂度和裂缝(li fng)宽度验算宽度验算见第十一章中的相关见第十一章中的相关(xinggun)内容内容第54页/共98页第五十五页，共98页。八、轴心受拉构件的设计八、轴心受拉构件的设计(shj)5.构造要求构造要求钢筋钢筋(gngjn)间距、保间距、保护层厚度护层厚度预留孔道预留孔道(kngdo)的直径、的直径、间距间距孔道的灌浆孔道的灌浆后张法构件端部的构造后张法构件端部的构造非预应力钢筋的设置非预应力钢筋的设置可参见有关教可参见有关教材和资料材和资料第55页/共98页第五十六页，共

28、98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析(fnx)1.受力特征受力特征PPP不考虑(kol)损失的反拱值不考虑自重(zzhng)有效预应力引起的反拱值考虑自重的反拱值下边缘的应力为0开裂进入塑性承载力极限第56页/共98页第五十七页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析(fnx)2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析(fnx)-先张法先张法放松钢筋(gngjn)出现第一批损失时ApAp（E-1）Ap（E-1）Apypypy0y0e0I(con-lI)Ap(con-lI)ApNpI钢筋钢筋(gngjn)的合力的合力合力的位置合力的位置第57页/共98页第五十八页，共98页。九、受弯构

29、件九、受弯构件(gujin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-先张法先张法放松钢筋出现(chxin)第一批损失时pc0Ipc0IpcIpeIAppeIApyApAp（E-1）Ap（E-1）Apypypy0y0e0I(con-lI)Ap(con-lI)ApNpI任一点任一点(y din)处混凝处混凝土的应力土的应力折算截面积折算惯性矩第58页/共98页第五十九页，共98页。九、受弯构件九、受弯构件(gujin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-先张法先张法放松钢筋出现(chxin)第一批损失时pc0Ipc0IpcIpeIAppeIApyApAp（E-1）Ap（

30、E-1）Apypypy0y0e0I(con-lI)Ap(con-lI)ApNpI预应力钢筋预应力钢筋(gngjn)的的应力应力压区预应力钢筋合力点处混凝土的法向应力拉区预应力钢筋合力点处混凝土的法向应力第59页/共98页第六十页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-先张法先张法出现(chxin)第二批损失时pc0IIpc0IIpcIIpeIIAppeIIApye0II(con-l)Ap(con-l)ApNpI钢筋钢筋(gngjn)的合力的合力合力的位置合力的位置第60页/共98页第六十一页，共98页。九、受弯构件九、受弯构件(gu

31、jin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-先张法先张法出现(chxin)第二批损失时pc0IIpc0IIpcIIpeIIAppeIIApye0II(con-l)Ap(con-l)ApNpI任一点任一点(y din)处混处混凝土的应凝土的应力力预应力钢预应力钢筋的应力筋的应力第61页/共98页第六十二页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-先张法先张法开裂(ki li)前pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApytcpAppApMt-pc0IIc+pc0II（peII+p）Ap（peII-p）ApM+=荷

32、载荷载(hzi)引引起混凝土截起混凝土截面的应力面的应力荷载引起钢荷载引起钢筋的应力筋的应力第62页/共98页第六十三页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-先张法先张法开裂(ki li)前全截面全截面(jimin)受受压压pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApytcpAppApM+=t-pc0IIc+pc0II（peII+p）Ap（peII-p）ApM第63页/共98页第六十四页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-先张法先张法开裂前-受拉边缘(biny

33、un)混凝土的预压应力为0pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApyt=pc0IIcpm0Appm0ApM0+=c+pc0II（peII+pm0）Ap（peII-pm0）ApM0换算截面受拉边缘的弹性(tnxng)抵抗矩第64页/共98页第六十五页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-先张法先张法开裂前-受拉边缘混凝土的预压(y y)应力为0pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApyt=pc0IIcpm0Appm0ApM0+=c+pc0II（peII+pm0）Ap（peII-pm0）ApM0预应力钢预应力钢筋筋

34、(gngjn)的应力的应力第65页/共98页第六十六页，共98页。九、受弯构件九、受弯构件(gujin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-先张法先张法开裂(ki li)时pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApytcpcrAppcrApMcrftc+pc0II（peII+pcr）Ap（peII-pcr）ApMcr+=受拉区混凝土塑性(sxng)影响系数第66页/共98页第六十七页，共98页。九、受弯构件九、受弯构件(gujin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-先张法先张法开裂(ki li)时pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApytc

35、pcrAppcrApMcrftc+pc0II（peII+pcr）Ap（peII-pcr）ApMcr+=预应力钢筋预应力钢筋(gngjn)的的应力应力第67页/共98页第六十八页，共98页。九、受弯构件九、受弯构件(gujin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-先张法先张法破坏(phui)时当当x xb时，时，Ap能屈服，但能屈服，但Ap不一定屈服。计算不一定屈服。计算(j sun)分析方法同普通混分析方法同普通混凝土梁。凝土梁。fcfpyAp pApMux第68页/共98页第六十九页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析(fnx)2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析

36、(fnx)-后张法后张法张拉钢筋(gngjn)时ApAp钢筋钢筋(gngjn)的合力的合力合力的位置合力的位置e0(con-l2)Ap(con-l2)ApNpypypynyn注意：分批注意：分批张拉预应力张拉预应力钢筋时，要钢筋时，要考虑混凝土考虑混凝土回缩引起的回缩引起的损失！损失！第69页/共98页第七十页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-后张法后张法张拉钢筋(gngjn)时ApApe0(con-l2)Ap(con-l2)ApNpypypynyn任一点任一点(y din)处混凝处混凝土的应力土的应力净截面积净截面惯性矩pc

37、0pc0pcpeAppeApy第70页/共98页第七十一页，共98页。九、受弯构件九、受弯构件(gujin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-后张法后张法完成(wn chng)第一批损失时ApApe0I(con-lI)Ap(con-lI)ApNpIypypynyn钢筋钢筋(gngjn)的合力的合力合力的位合力的位置置pcI0pcI0pcIpeIAppeIApy第71页/共98页第七十二页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析(fnx)2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析(fnx)-后张法后张法完成(wn chng)第一批损失时ApApe0I(con-lI)Ap(co

38、n-lI)ApNpIypypynyn任一点任一点(y din)处混凝处混凝土的应力土的应力净截面积净截面惯性矩pcI0pcI0pcIpeIAppeIApy第72页/共98页第七十三页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-后张法后张法完成(wn chng)第二批损失时ApApe0II(con-l)Ap(con-l)ApNpIIypypynynpcI0pcII0pcIIpeIIAppeIIApy钢筋钢筋(gngjn)的合力的合力合力的位置合力的位置第73页/共98页第七十四页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段

39、各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-后张法后张法完成(wn chng)第二批损失时ApApe0II(con-l)Ap(con-l)ApNpIIypypynynpcI0pcII0pcIIpeIIAppeIIApy任一点任一点(y din)处混凝处混凝土的应力土的应力净截面积净截面惯性矩第74页/共98页第七十五页，共98页。九、受弯构件九、受弯构件(gujin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-后张法后张法开裂前-受拉边缘混凝土的预压(y y)应力为0pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApyt=pc0IIcpm0Appm0ApM0+=c+pc0II（peII+

40、pm0）Ap（peII-pm0）ApM0换算(hun sun)截面受拉边缘的弹性抵抗矩第75页/共98页第七十六页，共98页。九、受弯构件九、受弯构件(gujin)的分析的分析 2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析-后张法后张法开裂前-受拉边缘(binyun)混凝土的预压应力为0pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApyt=pc0IIcpm0Appm0ApM0+=c+pc0II（peII+pm0）Ap（peII-pm0）ApM0预应力钢预应力钢筋筋(gngjn)的应力的应力第76页/共98页第七十七页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应

41、力分析的应力分析-后张法后张法开裂(ki li)时pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApytcpcrAppcrApMcrftc+pc0II（peII+pcr）Ap（peII-pcr）ApMcr+=受拉区混凝土塑性影响(yngxing)系数第77页/共98页第七十八页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析(fnx)2.各阶段的应力分析各阶段的应力分析(fnx)-后张法后张法开裂(ki li)时pc0IIpc0IIcIIpeIIAppeIIApytcpcrAppcrApMcrftc+pc0II（peII+pcr）Ap（peII-pcr）ApMcr+=预应力钢筋预应力钢筋(gn

42、gjn)的的应力应力第78页/共98页第七十九页，共98页。九、受弯构件的分析九、受弯构件的分析 2.各阶段各阶段(jidun)的应力分析的应力分析-后张法后张法破坏(phui)时当当x xb时，时，Ap能屈服，但能屈服，但Ap不一定不一定(ydng)屈服。计算分析方法同普通混屈服。计算分析方法同普通混凝土梁。凝土梁。fcfpyAp pApMux第79页/共98页第八十页，共98页。十、受弯构件十、受弯构件(gujin)的设计的设计 1.施工阶段的验算施工阶段的验算放松(fn sn)钢丝时预拉区不允许开裂-先张法pc0Ipc0IpcIpeIAppeIApye0I(con-lI)Ap(con-l

43、I)ApNpI第80页/共98页第八十一页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 1.施工施工(sh gng)阶段的验算阶段的验算张拉并锚固钢筋时预拉区不允许(ynx)开裂-后张法pc0Ipc0IpcIpeIAppeIApye0I(con-lI)Ap(con-lI)ApNpI第81页/共98页第八十二页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 1.施工阶段施工阶段(jidun)的验算的验算放松钢丝(n s)时预拉区允许开裂无Ap-先张法e0INpI=(con-lI)Appc0Ipc0IpcIpeIApy第82页/共98页第八十三页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设

44、计(shj)1.施工阶段的验算施工阶段的验算张拉并锚固钢筋时预拉区允许(ynx)开裂无Ap-后张法e0INpI=(con-lI)Appc0Ipc0IpcIpeIApy第83页/共98页第八十四页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 1.施工施工(sh gng)阶段的验算阶段的验算后张法锚具处的局部(jb)受压计算同轴心同轴心(zhu xn)受受拉构件！拉构件！第84页/共98页第八十五页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计(shj)1.施工阶段的验算施工阶段的验算吊装或运输(ynsh)时预拉区不允许开裂-先张法动力(dngl)系数自重引起计算截面的弯矩第85页/共98页

45、第八十六页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 1.施工阶段施工阶段(jidun)的验算的验算吊装或运输时预拉区不允许(ynx)开裂-后张法动力(dngl)系数自重引起计算截面的弯矩第86页/共98页第八十七页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 1.施工阶段施工阶段(jidun)的验算的验算吊装(diozhung)或运输时预拉区允许开裂-先张法动力(dngl)系数自重引起计算截面的弯矩第87页/共98页第八十八页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 1.施工施工(sh gng)阶段的验算阶段的验算吊装或运输时预拉区允许(ynx)开裂-后张法动力(dngl)

46、系数自重引起计算截面的弯矩第88页/共98页第八十九页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 2.使用阶段正截面使用阶段正截面(jimin)承载力的计算承载力的计算基本(jbn)计算公式fpyApMu1fcCfyAsxbhh0AsAsApApfyAspAp第89页/共98页第九十页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计(shj)2.使用阶段正截面承载力的计算使用阶段正截面承载力的计算界限(jixin)受压区相对高度-有屈服点的钢筋(fpy-p0)/EScuxnbh0平衡破坏适筋破坏超筋破坏p0/ES受拉区预应力钢筋合力(hl)点处混凝土法向应力为0时预应力钢筋的应力先张法后

47、张法第90页/共98页第九十一页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 2.使用使用(shyng)阶段正截面承载力的计算阶段正截面承载力的计算界限受压区相对高度(xingdu god)-无屈服点的钢筋py-p0/EScuxnbh0平衡破坏适筋破坏超筋破坏p0/ES受拉区预应力钢筋合力(hl)点处混凝土法向应力为0时预应力钢筋的应力先张法后张法0.002fpypy=0.002+fpy/Es第91页/共98页第九十二页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 2.使用使用(shyng)阶段正截面承载力的计算阶段正截面承载力的计算p的取值hcuxn=x/1ph-appy-p0先张法

48、后张法受压区预应力钢筋(gngjn)合力点处混凝土法向应力为0时预应力钢筋(gngjn)的应力第92页/共98页第九十三页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计(shj)3.使用阶段斜截面承载力的计算使用阶段斜截面承载力的计算计算截面(jimin)上混凝土法向应力为0时预应力钢筋和非预应力的合力第93页/共98页第九十四页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 3.使用阶段使用阶段(jidun)斜截面承载力的计算斜截面承载力的计算先张法后张法e0II(con-l)Ap(con-l)ApNpII第94页/共98页第九十五页，共98页。十、受弯构件十、受弯构件(gujin)的设计的设计 4.使用阶段正截面抗裂度验算使用阶段正截面抗裂度验算见第十一章中的相关见第十一章中的相关(xinggun)内容！内容！第95页/共98页第九十六页，共98页。十、受弯构件十、受弯构件(gujin)的设计的设计 5.使用阶段正截面裂缝宽度验算使用阶段正截面裂缝宽度验算见第十一章中的相关见第十一章中的相关(xinggun)内容！内容！第96页/共98页第九十七页，共98页。十、受弯构件的设计十、受弯构件的设计 6.使用阶段斜截面使用阶段斜截面(jimin)抗抗裂度验算裂度验算见第十一章中的相关见第十一章中的相关(xinggun)内容！内容！第97页/共98页第九十八页，共98页。