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1、东南大学远程教育,结构设计原理,第 七十四 讲,主讲教师: 曹双寅 舒赣平,第74讲:预应力混凝土构件设计 (2) 上一讲的内容,1、预应力轴心受拉构件应力全过程2、轴心受拉构件承载力计算3、轴心受拉构件裂缝控制验算4、施工阶段的验算。,第74讲:预应力混凝土构件设计 (6/12) 二、预应力混凝土受弯构件 (1/6),1、正截面受弯承载力(1)计算简图受拉预应力和普通钢筋:屈服,否则为超筋梁受拉混凝土:忽略不计受压混凝土:等效矩形应力图受压普通钢筋:假设屈服(有条件)受压预应力钢筋(简化):对先张法构件: 对后张法构件:,第74讲:预应力混凝土构件设计 (7/12) 二、预应力混凝土受弯构件
2、 (2/6),(2)基本公式矩形截面T形截面第一类T形截面:按宽度为bf的矩形截面计算。第二类T形截面:(3)适用条件保证受拉钢筋屈服: xbh0 保证受拉钢筋屈服: 否则,M=fpyAp(h-ap-as)+fyAs(h-as-as)+(p0-fpy)Ap (ap-as),第74讲:预应力混凝土构件设计 (8/12) 二、预应力混凝土受弯构件 (3/6),界限破坏截面受压区高度系b 对有屈服点的钢筋对预应力钢丝、钢绞线和热处理钢筋: 2、正截面抗裂度、裂缝宽度及变形验算(1)正截面抗裂度验算:参照轴拉构件(2)正截面裂缝宽度验算(3)变形验算:要考虑反拱。,第74讲:预应力混凝土构件设计 (9
3、/12) 二、预应力混凝土受弯构件 (4/6),3 斜截面受剪承载力计算(1)预(压)应力的影响:提高抗剪能力提高量:Vp=0.05Np0Np0法向应力为零时钢筋的合力,Np00.3fcA0 Np0=p0Ap+p0Ap-l5As-l5As (2)斜截面受剪承载力计算公式:VVu=Vcs+Vp+0.8fyAsbsinas+0.8fpyApbsinap(3)适用条件: 当hw/b4时 V0.25fcbh0 当hw/b4时 V0.20fcbh0 当4hw/b6时,按直线内插法取用。,第74讲:预应力混凝土构件设计 (10/12) 二、预应力混凝土受弯构件 (5/6),4 斜截面抗裂度验算要点(1)方
4、法:验算混凝土主拉应力和主压应力(2)要求及标准严格要求不出现裂缝在荷载标准组合下主拉应力应满足:tp0.85ftk 主压应力应满足:cp0.6fck一般要求不出现裂缝在荷载标准组合下主拉应力应满足:tp0.95ftk,第74讲:预应力混凝土构件设计 (11/12) 二、预应力混凝土受弯构件 (6/6),5 施工阶段的验算要点(1)不允许出现裂缝的构件截面边缘处的混凝土的拉应力:ct1.0ftk截面边缘处的混凝土的压应力:cc0.8fck (2)允许出现裂缝的构件截面边缘处的混凝土的拉应力:ct2.0ftk截面边缘处的混凝土的压应力:cc0.8fck (3)局部承压验算,第74讲:预应力混凝土构件设计 (12/12) 三、本章要点(1/1),1、截面混凝土有效预压力的计算(1)用材料力学方法(2)换算截面的计算(先张法和后张法不同)2、轴心受拉构件承载力和抗裂验算(1)承载力:同混凝土构件(2)抗裂验算:根据抗裂等级验算应力3、预应力受弯构件承载力和抗裂验算(1)与普通受弯构件抗弯计算的不同:受压预应力钢筋的处理;界限受压区高度系数(2)抗裂验算的要求及计算要点4、施工阶段的验算,