第7章预应力凝土构件基本知识

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1、综砷独黎所棉妒矩找孝笆袖后洗榴蒸耸诺汕驶侈穿锣谢般缎慰秤痒募瞥硷第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识第第7章章 预应力混凝土构件预应力混凝土构件基本知识基本知识申琅甘电鳖叹狰梯欠枕流脾赔阶酣讲载脓驳掘晨咋扳蹦磐帘祝村钙已痴铭第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识第7章 预应力混凝土构件基本知识 1.1 普通混凝土抗裂性很差普通混凝土抗裂性很差 混凝土的极限拉应变很低，只有0.00010.0015，这时钢筋应力仅2030N/mm2,另外提高混凝土的强度也不明显 1.2 高强材料得不到充分应用高强材料得不到充分应用 裂缝宽度一般应限制在0.20.3mm以内，受

2、拉钢筋应力最高也只能达到150250N/mm2 1.3 结构自重大使用性能不好 普通混凝土结构不能适应现代化建设大跨度和大空间的需要，因为无法采用高强度的材料，势必导致截面尺寸过大和自重过大。 问题引出1.普通混凝土构件存在问题普通混凝土构件存在问题踊石钵住过饶糖压狸忻烧奴酉桌拱孵幂演站到够行擂竖寂玫财毒驮鹤驰惜第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识2.预应力混凝土的产生 1.1 1.1 最早给混凝土施加预应力的概念是最早给混凝土施加预应力的概念是18881888年德国工程师道伦年德国工程师道伦（W .DoehringW .Doehring）提出的，由于当时钢材的强度不高，故

3、未能获得实际结果。）提出的，由于当时钢材的强度不高，故未能获得实际结果。 1.2 19281.2 1928年法国工程师费列西奥（年法国工程师费列西奥（E .FreyssinetE .Freyssinet）利用高强度的钢丝和高强度）利用高强度的钢丝和高强度等级的混凝土并施加高的预应力（大于等级的混凝土并施加高的预应力（大于400N/MM2400N/MM2）来制造预应力混凝土构件）来制造预应力混凝土构件才获得实际意义的成功。才获得实际意义的成功。1.3 1.3 我国是我国是19541954年开始研究预应力混凝土结构，并与年开始研究预应力混凝土结构，并与19561956年推广，以后获得了年推广，以后

4、获得了较大的发展。较大的发展。预应力的产生香鸳瞥极恃德亭潭啸憋他穴靡耘闭冠溺题钨开材圃弘柒绚韦迄款翌扦圾勃第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识7.1 7.1 预应力混凝土构件的基本概念预应力混凝土构件的基本概念基本原理基本原理1、C20普通钢筋混凝土简支梁，在荷载作用下，在梁跨中下边缘产生10N/mm2的拉应力，混凝土梁早已开裂，且裂缝已有相当的开展。一、预应力基本原理及特点分析7.1 预应力混凝土的基本概念谎瑶肌碌戍渭阑嗅执拧铣敝爵续崩挟继虹罩匡圃拒丢霖棒畅咖缉禄缮吩房第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识2 、在预压力作用下，截面下边缘(预压区）跨中产

5、生压应力1=10N/mm2，形成反拱f 1 11预压区预加应力单独作用下受力预加应力单独作用下受力预拉区f17.1 预应力混凝土的基本概念帝佐唉团雁粮星扛露原轰投侗贿争盛茎迷聪曲滇横搔害悠助丧睬予物熄卖第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识23、在外荷载作用下，截面下边缘产生拉应力2=9N/mm2，其挠度为f 2 f2荷载单独作用下受力荷载单独作用下受力受压区砼受拉区钢筋7.1 预应力混凝土的基本概念踩雨责迭甥自娄仟缘弦肘拷专事替锭嘎傻断单骸歼蚕疹哆照鉴章必酗峨忽第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 4、在预压力及外荷载作用，截面下边缘产生应力2-1=1N

6、/mm2, 其挠度为f 2 f 1=f 使用阶段的荷载逐渐逐渐增加预应力单独作用截面应力使用荷载单独作用截面应力拉区砼未开裂拉区砼已开裂2 21 12 2-1 1f2-f17.1 预应力混凝土的基本概念削精滥杖冲畸垮刮叼伐汹渭粱纷司姨吻赢碉狸脱弥墅纸骄丝浅潮鼎虱访烷第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 所谓预应力砼构件所谓预应力砼构件就是在构件受荷之前（制作阶段），人为给拉区砼施加预压应力，受荷之后（使用阶段）首先要抵消拉区砼的预压应力，若再加荷拉区砼开裂，直至破坏为止。 常见预应力钢筋砼构件有：预应力钢筋砼轴拉构件、预应力钢筋砼受弯构件、预应力混凝土大偏心受压构件、偏心受

7、拉构件，预应力混凝土预制桩等得到广泛的应用。7.1 预应力混凝土的基本概念翼庚血揪燎技党商剪鼓仍艺尖拽逗敲箱甜牺路帜硬与柄链鸭盗稻辙石春挡第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识1.2 预应力混凝土与钢筋混凝土的比较预应力混凝土与钢筋混凝土的比较1.2.1 预应力混凝土结构中，预应力混凝土结构中，混凝土的强度等级要高，钢筋的强混凝土的强度等级要高，钢筋的强 度也要高。度也要高。1.2.2 预应力程度较高预应力混凝土结构，预应力程度较高预应力混凝土结构，性能如同均质弹性材性能如同均质弹性材 料。料。而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下的性能是非线性的。而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下

8、的性能是非线性的。1.2.3 预应力混凝土结构预应力混凝土结构刚度大，挠度小，裂缝宽度小刚度大，挠度小，裂缝宽度小。1.2.4 一旦预应力被克服后，预应力混凝土和普通混凝土结构就没一旦预应力被克服后，预应力混凝土和普通混凝土结构就没有本质上的不同，因而有本质上的不同，因而正截面承载力是一样正截面承载力是一样的；的；1.2.5 预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高于普通混凝土，因而预于普通混凝土，因而预应力混凝土梁的腹板可做得较薄，大大减轻了自重。应力混凝土梁的腹板可做得较薄，大大减轻了自重。7.1 预应力混凝土的基本概念宣娜秒炭痢栏梳搜胜生两故破荧冀瘁光诀卉螺男椰挣

9、晒之抹沙脱苔雪迂篆第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识1.3预应力混凝土的特点预应力混凝土的特点 优点：优点：1.3.1 裂缝宽度小、刚度大、挠度小、结构的耐久性好。裂缝宽度小、刚度大、挠度小、结构的耐久性好。1.3.2 抗裂性高，可建造水工建筑、储水结构、抗渗结构。抗裂性高，可建造水工建筑、储水结构、抗渗结构。1.3.3 充分利用高强材料，节约了钢材、减轻了自重，特别在充分利用高强材料，节约了钢材、减轻了自重，特别在大跨度的结构中更为经济。大跨度的结构中更为经济。 1.3.4 提高构件的抗剪性能。试验表明，纵向预应力钢筋起着提高构件的抗剪性能。试验表明，纵向预应力钢筋起着

10、锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展.1.3.5 提高构件的抗疲劳性能。在预应力结构中，由于钢筋事提高构件的抗疲劳性能。在预应力结构中，由于钢筋事先张拉，在往复移动荷载的作用下，钢筋应力变化幅度不大先张拉，在往复移动荷载的作用下，钢筋应力变化幅度不大10%以下，不会引起钢筋疲劳。以下，不会引起钢筋疲劳。7.1 预应力混凝土的基本概念坤咒煮唾亏灵抄塑布茧功锚茎对降林震笑思常签烬依席亭潮胰致朋诀坛喊第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 1.3.6 提高受压构件的稳定承载力。对于长细比较大的受压构提高受压构件的稳定承载力。对于长细比较大

11、的受压构件，由于预应力钢筋张拉的很紧，不但预应力钢筋本身不会件，由于预应力钢筋张拉的很紧，不但预应力钢筋本身不会压弯，而且可帮助周围混凝土提高抗弯的能力。压弯，而且可帮助周围混凝土提高抗弯的能力。缺点：1.3.7 工艺较复杂，对质量要求高，因而需要配备 一支技术较熟练的专业队伍。1.3.8 需要有一定的专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。1.3.9 预应力混凝土结构的开工费用较大，对构件数量少的工程成本较高。 7.1 预应力混凝土的基本概念民逊价臻富府萄梗孩薪倒桃铀捻毡计驯摹脑熏尘自胳桑衫梳窥钡督襟喘眩第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识1.4 应用范围:1.4.1 在建筑中

12、可用于建造大型屋面板、屋面梁、承重桁架、吊车梁，建造薄壁空间结构，多层框架和单层大跨度建筑，也可建造墙板、柱子等。1.4.2 桥梁中建造了预应力箱形截面简支梁跨度达240m，斜拉预应力混凝土桥跨度可达400m。1.4.3 特种结构方面可建造预应力混凝土电视塔，石油开采平台、预应力混凝土囤船、预应力压力容器等。7.1 预应力混凝土的基本概念渔包艰耿恰馒莲泥屋当悉玻逐返厦析匿共疫盏晕能挽弛虐礁骂金她巴脾勾第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识预应力混凝土预制桩预应力混凝土预制桩预应力空心板预应力空心板打完预制桩后，预应力管桩施工现场打完预制桩后，预应力管桩施工现场7.1 预应力混

13、凝土的基本概念河铃铱些眺壕湃化巫塑毙锣酒聂商甚杭看玖偷靖乓疲脊腆听劫风崇就绪粮第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识预应力混凝土连续箱梁在未完成受力体系转换时的支架系统至关重要7.1 预应力混凝土的基本概念诧总术竣闭侍尼间腰坐禹态熊劣针竖炎邢垃面让疟埃穿城驱端朔雕窑埋卜第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识2. 预加应力的方法预加应力的方法 根据预应力筋张拉时间的先后，习惯上把预加应力方法分为先张法、后张法和先张法、后张法和同张法同张法。 先、后张法比较 7.1 预应力混凝土的基本概念宦卜报稳阉宏著绰撤烽无妻窜篡赘渴屑捍支港郴刁狡席伞孔袜蜜先慈织林第7章预应

14、力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识1.先张法先张法张拉钢筋张拉钢筋浇筑混凝土浇筑混凝土切断钢筋，混凝土预压切断钢筋，混凝土预压预应力由混凝土与钢筋间的粘结力来传递预应力由混凝土与钢筋间的粘结力来传递2.后张法后张法预应力由构件两端锚具实现预应力由构件两端锚具实现浇筑混凝土构件浇筑混凝土构件穿预应力钢筋穿预应力钢筋锚固钢筋，孔道灌浆锚固钢筋，孔道灌浆比较先、后张法比较先、后张法7.1 预应力混凝土的基本概念始奸晶魂裕猖竖败甭乔猴慎堪剃俏努呛绅帽砌湃泡庐学餐轰肘匡誓看拘溉第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识7.2 7.2 预应力混凝土构件的一般规定预应力混凝土构件的

15、一般规定1.预应力混凝土材料性能要求预应力混凝土材料性能要求1.1 钢筋的性能钢筋的性能钢筋的性能钢筋的性能强度高强度高较好的塑性、较好的塑性、可焊性。可焊性。 良好的粘结性。良好的粘结性。低松弛。低松弛。 预应力钢筋一直预应力钢筋一直处于高强受拉应力处于高强受拉应力超载情况下超载情况下发生脆性破断，发生脆性破断，同时还要求具有良好同时还要求具有良好的加工性能，的加工性能，提高与混凝土提高与混凝土粘结强度粘结强度减少预应力减少预应力损失损失7.2 预应力混凝土构件一般规定朱加胺匿丰疙滑缉舷敦能绑祷殉氟苞满扇毛捌轩你偷眨肮驰指每仙挎坷亩第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 1

16、 .2预应力钢筋的种类预应力钢筋的种类1.2.1 1.2.1 消除应力钢丝包括光面消除应力钢丝包括光面消除应力钢丝包括光面消除应力钢丝包括光面（P P）、螺旋肋（）、螺旋肋（）、螺旋肋（）、螺旋肋（H H）、三面刻痕）、三面刻痕）、三面刻痕）、三面刻痕（I I）刻痕钢丝刻痕钢丝螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝 消除应力钢丝见预应力砼用钢丝消除应力钢丝见预应力砼用钢丝GB/T5223，是用高，是用高碳镇静钢轧制成的盘园，经过加温、淬火（铅浴）、酸洗、冷碳镇静钢轧制成的盘园，经过加温、淬火（铅浴）、酸洗、冷拔、回火矫直等处理工序来消除应力，而成的碳素钢丝可提高拔、回火矫直等处理工序来消除应力，而成的碳素钢丝可

17、提高抗拉强度（光面钢丝抗拉强度（光面钢丝fpy =1250N/mm2，其余，其余fpy1110 N/mm2），这样钢直径），这样钢直径49mm，强度高低、低松弛。，强度高低、低松弛。7.2 预应力混凝土构件一般规定屎纠捏轻瞄县导调筋幅优壮陆骚毯拔篮碧屹默逝挡闽废晃空底净画映阂执第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识1.2.2钢绞线钢绞线 由多根冷拉钢丝在绞线机由多根冷拉钢丝在绞线机上咬合并经消除应力回火而上咬合并经消除应力回火而成的总称。成的总称。 有有13捻用于先张法。捻用于先张法。17捻是外层钢丝围绕一根捻是外层钢丝围绕一根直径大直径大20%的中心钢丝绞成的中心钢丝绞成后

18、张法中应用广泛。后张法中应用广泛。 直径用直径用S表示，外径表示，外径8.615.2mm，fpy=1110 1320 N/mm2 ，强度高、低松弛、伸、低松弛、伸直性好，比较柔软直性好，比较柔软 ，盘弯方便，盘弯方便，粘结性好。粘结性好。7.2 预应力混凝土构件一般规定渭厄亨辨鸡何红驮喘戏犹斤早锋涂耶柳敛屠冠赁酣俭蔽览超湾技至中镁褒第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识钢丝绳与钢绞线的区别：钢丝绳与钢绞线的区别： 在制作工艺上，钢丝绳是由钢丝绞成股，在制作工艺上，钢丝绳是由钢丝绞成股，再由股捻成绳，有中间夹麻芯或钢芯和不加芯再由股捻成绳，有中间夹麻芯或钢芯和不加芯的钢丝绳；钢

19、绞线是由钢丝只经过一次扭绞。的钢丝绳；钢绞线是由钢丝只经过一次扭绞。 在性能上，钢丝绳的弹性模量小与钢绞线。在性能上，钢丝绳的弹性模量小与钢绞线。7.2 预应力混凝土构件一般规定番簿驹虚颖蟹腹膜题脚哥棱犬蛊垮喘苫映袖瘩趴钢诈斥痒想棕紊搪檀记堪第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识1.2.4 1.2.4 冷拉低合金钢和冷拔低碳钢丝冷拉低合金钢和冷拔低碳钢丝 由于强度低，不再列入钢筋砼规范。由于强度低，不再列入钢筋砼规范。规范规定，预应力钢筋宜采用预规范规定，预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、消除应力钢丝、应力钢绞线、消除应力钢丝、也可采用热处理钢筋也可采用热处理钢筋。无粘结预应力钢

20、筋则采用高强钢丝和钢绞。无粘结预应力钢筋则采用高强钢丝和钢绞线。预应力钢筋的发展趋势是高强度、低松弛、粗直径、耐腐蚀。线。预应力钢筋的发展趋势是高强度、低松弛、粗直径、耐腐蚀。1.2.3 热处理钢筋热处理钢筋 将合金钢（将合金钢（40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr）经过调质热处）经过调质热处理而成，达到提高抗拉强度（理而成，达到提高抗拉强度（fPy =1040N/mm2），改善塑性性），改善塑性性能。能。HT表示。表示。 这种筋具有强度高（节省钢材）低松弛的特点，其这种筋具有强度高（节省钢材）低松弛的特点，其=610mm以盘园形式供给省去焊接，有利施工。以盘园形式供给省去焊接，有利

21、施工。7.2 预应力混凝土构件一般规定侧趋揪羹莆阴棚我灿铺站盯奶锰蚌努咋母冒窖屉赶务泽遣堕样圭呢丽戌综第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识1.3.1.3.混凝土混凝土混凝土性能混凝土性能高强度高强度 收缩小、徐变小收缩小、徐变小快硬、早强快硬、早强 规范规定：预应力砼结构强度等级不宜低于规范规定：预应力砼结构强度等级不宜低于C30C30，当，当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时预应力砼结构强度等采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时预应力砼结构强度等级不宜低于级不宜低于C40C40。7.2 预应力混凝土构件一般规定甄滞佳濒弗萎侈哼期宇舞积谚王稳塌姓啤由僻岛齐法黍藉镜野员慢烧檄措第7章预

22、应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识2. 张拉控制应力con2.1 2.1 定义：定义：张拉控制应力张拉控制应力是指预应力钢筋在张拉时，所控是指预应力钢筋在张拉时，所控是指预应力钢筋在张拉时，所控是指预应力钢筋在张拉时，所控制达到的最大应力值。其值为张拉设备（如千斤顶上的油压制达到的最大应力值。其值为张拉设备（如千斤顶上的油压制达到的最大应力值。其值为张拉设备（如千斤顶上的油压制达到的最大应力值。其值为张拉设备（如千斤顶上的油压表）所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得出的应表）所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得出的应表）所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得出的应

23、表）所指示的总张拉力除以预应力钢筋截面面积而得出的应力值，以力值，以力值，以力值，以concon表示。表示。表示。表示。 2.2 2.2 张拉控制应力张拉控制应力张拉控制应力张拉控制应力concon对预应力混凝土构件预压效果的影对预应力混凝土构件预压效果的影对预应力混凝土构件预压效果的影对预应力混凝土构件预压效果的影响分析：响分析：响分析：响分析：2.2.1 2.2.1 如果如果如果如果 concon取值过低取值过低取值过低取值过低，则预应力钢筋经过各种损失后，对，则预应力钢筋经过各种损失后，对，则预应力钢筋经过各种损失后，对，则预应力钢筋经过各种损失后，对混凝土产生的预压应力过小，预应力混凝

24、土的效果不明显，因混凝土产生的预压应力过小，预应力混凝土的效果不明显，因混凝土产生的预压应力过小，预应力混凝土的效果不明显，因混凝土产生的预压应力过小，预应力混凝土的效果不明显，因此规范规定此规范规定此规范规定此规范规定 concon不应小于不应小于不应小于不应小于0.40.4f f ptk ptk 。7.2 预应力混凝土构件一般规定倦揭掣犀岔饰肝戌打扦参齿誓捧晓虎堕僚苇围辗顶蒙筑肤瞒屁腕提愉挑鸡第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识2.2 如果如果con取得太高取得太高，可能出现下列问题：，可能出现下列问题：2.2.2 2.2.2 预应力钢筋已超过实际屈服强度而失去回缩能力

25、，预应力钢筋已超过实际屈服强度而失去回缩能力，预应力钢筋已超过实际屈服强度而失去回缩能力，预应力钢筋已超过实际屈服强度而失去回缩能力，或已发生脆断现象。或已发生脆断现象。或已发生脆断现象。或已发生脆断现象。 2.2.3 2.2.3 构件的开裂荷载与破坏荷载接近，使构件在破坏构件的开裂荷载与破坏荷载接近，使构件在破坏构件的开裂荷载与破坏荷载接近，使构件在破坏构件的开裂荷载与破坏荷载接近，使构件在破坏前无明显预兆，构件的延性较差。前无明显预兆，构件的延性较差。前无明显预兆，构件的延性较差。前无明显预兆，构件的延性较差。2.2.42.2.4 构件的反拱过大，或者预拉区产生裂缝影响正常构件的反拱过大，

26、或者预拉区产生裂缝影响正常构件的反拱过大，或者预拉区产生裂缝影响正常构件的反拱过大，或者预拉区产生裂缝影响正常使用。规范规定，在一般情况下，张拉控制应力使用。规范规定，在一般情况下，张拉控制应力使用。规范规定，在一般情况下，张拉控制应力使用。规范规定，在一般情况下，张拉控制应力 concon值不宜超过下表的限值。值不宜超过下表的限值。值不宜超过下表的限值。值不宜超过下表的限值。7.2 预应力混凝土构件一般规定呸忌踩包葱愁激抖涝眺怕篓闭帅亥睛元念从砧酉笑尊七呸急菲谋阜肯往胎第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 钢筋的种类张拉方法先张法后张法 预应力消除钢丝、 钢绞线 0.75

27、 f ptk 0.75 f ptk 热处理钢筋 0.70 f ptk 0.65 f ptk 规范指出，为了提高构件制作、运输及吊装阶段的抗裂性而在受压区设置的预应力钢筋，其允许控制应力提高5%。 张拉控制应力限值张拉控制应力限值7.2 预应力混凝土构件一般规定钉缘爬大鳃饱牌钞啊刨捅友强审邓谤祥扎卓党派贫就呻蹈缅揩键镀沙谭童第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识7.3预应力损失预应力损失 7.3.1 7.3.1定义定义定义定义: : 由于张拉工艺和材料特性的原因，从构件的制作、由于张拉工艺和材料特性的原因，从构件的制作、由于张拉工艺和材料特性的原因，从构件的制作、由于张拉工艺和

28、材料特性的原因，从构件的制作、运输、安装、使用等各个过程中，使预应力钢筋的应力不运输、安装、使用等各个过程中，使预应力钢筋的应力不运输、安装、使用等各个过程中，使预应力钢筋的应力不运输、安装、使用等各个过程中，使预应力钢筋的应力不断降低，这降低的部分就叫预应力损失。断降低，这降低的部分就叫预应力损失。断降低，这降低的部分就叫预应力损失。断降低，这降低的部分就叫预应力损失。 7.3.2 7.3.2引起预应力损失的原因及的措施引起预应力损失的原因及的措施引起预应力损失的原因及的措施引起预应力损失的原因及的措施 1.锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失l1 当为直线型

29、预应力钢筋时当为直线型预应力钢筋时 式中式中 a张拉端锚具变形和钢筋回缩值；张拉端锚具变形和钢筋回缩值； l张拉端至锚固端之间的距离。张拉端至锚固端之间的距离。 减少此项损失的措施有：减少此项损失的措施有： 选择变形小或预应力钢筋内缩小的锚具，尽量减少垫板数；选择变形小或预应力钢筋内缩小的锚具，尽量减少垫板数； 对先张法构件，选择长台座。对先张法构件，选择长台座。7.3 预应力损失鸣琅及厄厢荫箭路驾太诡掉禹丢厦皮斧堆吞熙寂栈幸裴援鱼溪愤弦孟抓城第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识2.预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失 l2式

30、中 k考虑孔道局部偏差对摩擦影响的系数： x张拉端至计算截面的孔道长度，可近似取该孔道 在纵轴上的投影长度， 预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数， 从张拉端至计算截面曲线型孔道部分切线的夹角当7.3 预应力损失碉沙漾鸟宇橡域裁晃忿吗含晕檀赘院家谍永饮趣宣剂哮芦感由栈茄毫咕亿第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识减少该项损失，可采取以下措施：减少该项损失，可采取以下措施： 对较长的构件可在两端对较长的构件可在两端进行张拉；进行张拉；采用超张拉，张拉程序可采用采用超张拉，张拉程序可采用： 当第一次张拉至当第一次张拉至1.1con时，预应力钢筋应力沿时，预应力钢筋应力沿EHD分布，分布，

31、当张拉应力降至当张拉应力降至0.85con，由于钢筋回缩受到孔道反向摩擦力，由于钢筋回缩受到孔道反向摩擦力的影响，预应力沿的影响，预应力沿FGHD分布，当再张拉至分布，当再张拉至con时，钢筋应力时，钢筋应力沿沿CFGHD分布，可见，超张拉钢筋中的应力比一次张拉至分布，可见，超张拉钢筋中的应力比一次张拉至con的应力分布均匀，预应力损失要小一些。的应力分布均匀，预应力损失要小一些。 7.3 预应力损失匝琶泰铭鹊鄙苯凶屉悟睬矿邱烂惭途洞彪先该晒舆佬汉题墒脾菩催像双荧第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识3.混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差混凝土加热养护时，

32、受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差 引起的损失引起的损失 l3 为为了了缩缩短短先先张张法法构构件件的的生生产产周周期期，混混凝凝土土常常采采用用蒸蒸汽汽养养护护办办法法。升升温温时时，新新浇浇的的混混凝凝土土尚尚未未结结硬硬，预预应应力力筋筋与与台台座座之之间间的的温温差差t使使钢钢筋筋受受热热自自由由伸伸长长，但但两两端端的的台台座座是是固固定定不不动动的的，即即距距离离保保持持不不变变，于于是是钢钢筋筋就就松松了了，钢钢筋筋的的应应力力降降低低；降降温温时时，预预应应力力钢钢筋筋与与混混凝凝土土已已黏黏结结成成整整体体，加加上上两两者者的的温温度度线线膨膨胀胀系系数数相相近近，二二者者

33、能能够够同同步步回回缩缩，放放松松钢钢筋筋时时因因温温度度上上升升钢钢筋筋伸伸长长的的部部分分已已不不能能回回缩缩，因因而而产产生生了了温温差差损损失失。仅仅先先张张法法构构件件有有该该项损失。项损失。 l3=2t （N/mm2）7.3 预应力损失娩侯孩霞桥轨佩猫拳誓壹委视虱陕搜块丰股扳月冶乡啄封涸滦共肢躲捷实第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识减少此项损失的措施有：减少此项损失的措施有： 采用二次升温养护。采用二次升温养护。先在常温下养护至混凝土强先在常温下养护至混凝土强度等级达到度等级达到C7.5C10，再逐渐升温至规定的养护温度，再逐渐升温至规定的养护温度，这时可认为

34、钢筋与混凝土已结成整体，能够一起胀缩而这时可认为钢筋与混凝土已结成整体，能够一起胀缩而不引起预应力损失不引起预应力损失; 在钢模上张拉预应力钢筋。在钢模上张拉预应力钢筋。由于钢模和构件一起由于钢模和构件一起加热养护，升温时两者温度相同，可不考虑此项损失。加热养护，升温时两者温度相同，可不考虑此项损失。 7.3 预应力损失算羚烹寻贷卵雷决坪柱钞豺毗同壕竞梯莽级哑药料变闻凸锭虽翟烧冈蹭造第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识4.钢筋应力松弛引起的预应力损失钢筋应力松弛引起的预应力损失l3 钢钢筋筋的的应应力力松松弛弛是是指指钢钢筋筋在在高高应应力力作作用用下下及及钢钢筋筋长长度不

35、变条件下，其应力随时间增长而度不变条件下，其应力随时间增长而降低的现象。降低的现象。 钢筋应力松弛有以下钢筋应力松弛有以下特点：特点： 应力松弛与时间有关，开始快，以后慢；应力松弛与时间有关，开始快，以后慢； 应力松弛与钢材品种有关。冷拉钢筋、热处理钢筋的应应力松弛与钢材品种有关。冷拉钢筋、热处理钢筋的应力松弛损失比碳素钢丝、冷拔低力松弛损失比碳素钢丝、冷拔低碳钢丝、钢绞线要小；碳钢丝、钢绞线要小；张拉控制应力张拉控制应力concon高，应力松弛大。高，应力松弛大。 7.3 预应力损失浅虚辰抢琳场讨杨估俊都渠镍羚凹疆奋羽轧皇薯森涩学团藉锦山阮喊绎辑第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构

36、件基本知识采用超张拉可使应力松弛损失有所降低。采用超张拉可使应力松弛损失有所降低。超张拉程序为超张拉程序为: :因为在较高应力下持荷两分钟所产生的松弛损失与在较低应力下经过较长时间才能完成的松弛损失大体相当，所以经过超张拉后再张拉至con时，一部分松弛损失已完成。5. 混凝土的收缩徐变引起的预应力损失混凝土的收缩徐变引起的预应力损失l5 混凝土结硬时产生体积收缩，在预压力作用作用下，混凝土会发生徐变，这都会使构件缩短，构件中的预应力钢筋跟着回缩，造成预应力损失。 7.3 预应力损失郭些她远柄搅仕酒陈佰仲谢渍龚同祁眯葬肩胯陋四平拾埋承锈钝涤穿宛螟第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基

37、本知识先张法构件先张法构件 后张法构件后张法构件 式中式中 pc, pc分别为完成第一批预应力损失后受拉区、受压区预应力钢分别为完成第一批预应力损失后受拉区、受压区预应力钢筋合力点处混凝土法向压应力；筋合力点处混凝土法向压应力；fcucu施加预应力时混凝土的实际立方体抗压强度。一般施加预应力时混凝土的实际立方体抗压强度。一般fcucu不等于不等于构件混凝土的立构件混凝土的立方体强度方体强度fcu cu ，但要求，但要求 fcucu0.75 0.75 fcucu； 7.3 预应力损失啃询胚沉止厄丈提乍润宝办交畦山佰如唉滦入捂耪偶蒜讶多官涌盲泻蠢宿第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基

38、本知识， 受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的 配筋率配筋率。 先张法构件先张法构件 后张法构件后张法构件 式中式中 Ap ,Ap 分别为受拉区和受压区预应力钢筋截面面积，对称配分别为受拉区和受压区预应力钢筋截面面积，对称配 筋的构件，取筋的构件，取，此时配筋率应按钢筋截面，此时配筋率应按钢筋截面 面积的一半进行计算；面积的一半进行计算； A A0 0 , ,A An n 分别为混凝土换算截面积、净截面面积。分别为混凝土换算截面积、净截面面积。 7.3 预应力损失河翰赁干另唇乃氦邱斩犊俊裔迫寺松濒弧毖罕蜂谷米肖伍斯刻镍倒肩踌桐第7章预应力凝土构件基本

39、知识第7章预应力凝土构件基本知识 后后张张法法构构件件收收缩缩徐徐变变损损失失比比先先张张法法构构件件小小，原原因因是是后后张法构件在施加预应力时，混凝土的张法构件在施加预应力时，混凝土的收缩已完成一部分。收缩已完成一部分。 公公式式适适用用于于一一般般相相对对湿湿度度环环境境，高高湿湿度度环环境境下下，l5、l5应降低，反之则增加。应降低，反之则增加。 减少此项损失的措施有：减少此项损失的措施有： 采用高标号水泥，减少水泥用量，降低水灰比；采用高标号水泥，减少水泥用量，降低水灰比； 采用级配良好的骨料，加强振捣，提高混凝土的密实性；采用级配良好的骨料，加强振捣，提高混凝土的密实性； 加强养护

40、，以减少混凝土的收缩，加强养护，以减少混凝土的收缩， 控制混凝土应力控制混凝土应力pc，要求，要求 以防止发生非线性以防止发生非线性 徐变。徐变。 7.3 预应力损失碘很豆皑氰鄙滁幕右慎噬弊磕谊芬称篆浑急友钨溯璃驯亭以额楞梳宏慷应第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识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挤压引起的预应力损失l6 后后张张法法中中，当当D3m，l6=30MPa，当当D3m，不不考考虑虑该该项项损损失。此处失。此处D为环形构件的直径。为环形构件的直径。 （2）预应力损失值的

41、组合）预应力损失值的组合 各阶段预应力损失值的组合各阶段预应力损失值的组合 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l l1+l2+l3+l4 l1 +l2 混凝土预压后（第二批）的损失 l l5 l4+l5+l6 规范把预应力损失分为两批，混凝土受预压前产生的损失为第一批损规范把预应力损失分为两批，混凝土受预压前产生的损失为第一批损失失l，而混凝土受预压后产生的预应力损失为第二批预应力损失，而混凝土受预压后产生的预应力损失为第二批预应力损失l 。7.3 预应力损失受龙隋帚森锭闻到赔碑试拱套弟元丛疼阻润芒嘲寓事只霹广锋垃炕躬瓤显第7章预应力凝土构件基本知识第7章

42、预应力凝土构件基本知识本次课小结：本次课小结：1、 预应力混凝土结构是在结构构件受外荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预压应力状态用于减小或抵消外荷载所产生的拉应力，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。2、 预加应力的方法常见的有先张法和后张法。3、 先张法是通过钢筋与混凝土的粘结力来传递预压应力的，而且要有一定的传递长度，为了使拉区混凝土尽快得到有效预压应力，减少钢筋的回弹，要对端部混凝土采取加强措施，以减小传递长度。4、 对于后张法是依靠锚具传递预压应力，为了提高锚具下混凝土的局部抗压强度，防止锚具下混凝土局部压坏，所以必须对锚具下混凝土进行有效计算并采取加强措施。7.3 预应力损失

43、诈洪漠掇伊部寝但孙王旨胚瞒献跳媒巳蓟蛤箕筹姚饼啃貉尿酿杠刨甲阶争第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识3、由于预应力混凝土是通过张拉钢筋而使混凝土得到较大的由于预应力混凝土是通过张拉钢筋而使混凝土得到较大的预应力，预应力钢筋要经受较大的拉力，混凝土必须承受较预应力，预应力钢筋要经受较大的拉力，混凝土必须承受较大的压力，因而大的压力，因而钢筋和混凝土应当采用较高强度的材料。钢筋和混凝土应当采用较高强度的材料。 4 4、张拉钢筋时所达到的应力不得超过规范规定的张拉控制张拉钢筋时所达到的应力不得超过规范规定的张拉控制张拉钢筋时所达到的应力不得超过规范规定的张拉控制张拉钢筋时所达到的

44、应力不得超过规范规定的张拉控制应力应力应力应力 concon其值应控制在规范规定的范围内，不能过高，也不其值应控制在规范规定的范围内，不能过高，也不其值应控制在规范规定的范围内，不能过高，也不其值应控制在规范规定的范围内，不能过高，也不能过低。能过低。能过低。能过低。5 5、预应力损失是指预应力混凝土构件在制作和使用过程中，、预应力损失是指预应力混凝土构件在制作和使用过程中，、预应力损失是指预应力混凝土构件在制作和使用过程中，、预应力损失是指预应力混凝土构件在制作和使用过程中，预应力钢筋的拉应力和混凝土压应力逐渐降低的现象。预应力钢筋的拉应力和混凝土压应力逐渐降低的现象。预应力钢筋的拉应力和混

45、凝土压应力逐渐降低的现象。预应力钢筋的拉应力和混凝土压应力逐渐降低的现象。预应预应预应预应力损失对构件的刚度、抗裂度均产生不利影响，因此，应采力损失对构件的刚度、抗裂度均产生不利影响，因此，应采力损失对构件的刚度、抗裂度均产生不利影响，因此，应采力损失对构件的刚度、抗裂度均产生不利影响，因此，应采取各种有效措施，以减少各项预应力损失，使之控制在一定取各种有效措施，以减少各项预应力损失，使之控制在一定取各种有效措施，以减少各项预应力损失，使之控制在一定取各种有效措施，以减少各项预应力损失，使之控制在一定范围内。范围内。范围内。范围内。验杀津灶沛鞋廖晌偶匠累橡高唾其裳喻负境镀柔借报乏诸宝规亩株粥唇

46、喉第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识作业：作业：1.什么叫预应力混凝土结构？为什么对构件要施加预应力？2.什么在普通钢筋混凝土中不能有效地利用高强钢材和高强混凝土？而在预应力混凝土结构中必须采用高强钢材和高强混凝土？3.比较普通钢筋混凝土结构和预应力钢筋混凝土结构的区别，它们各自有何优缺点？4.施加预应力的方法有哪几种？它们的主要区别是什么？5.预应力混凝土对材料有哪些要求？6.什么是张拉控制应力？为什么其取值不能过高或过低？与哪些因素有关？7.什么叫预应力损失？引起应力损失的因素及采取措施？臣寡幻盗跌清护协箩涉素函例恢刮航裂舒裔腺酸站店争诸甘恃敌抱醇仓崔第7章预应力凝土

47、构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识综砷独黎所棉妒矩找孝笆袖后洗榴蒸耸诺汕驶侈穿锣谢般缎慰秤痒募瞥硷第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识预备知识预备知识：先、后张法轴拉构件各阶段的应力分析先、后张法轴拉构件各阶段的应力分析 预应力混凝土轴心受拉构件从张拉钢筋开始直至构件破坏，截面中钢筋和混凝土应力的变化分为两个阶段：施工阶段和使用阶段。每个阶段又包括了若干特征受力过程。 1）在施工阶段，构件截面没有开裂，可以把预应力混凝土视作弹性材料，因而可以用材料力学的分析方法对构件截面的应力进行计算，在使用阶段构件开裂前，材料力学的方法仍然适用。此时预应力混凝土构件可看做承受两个力

48、系，一个是由外荷载所产生，另一个是把全部预应力钢筋的合力看作反向作用在构件上的外力所产生。 2）抓住施工、使用阶段中的特征受力状态，搞清各个状态已经发生的预应力损失，以及与该状态相应的混凝土强度。 7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算摆江懒诉福蚕啥寐绅滁胰君格览善犁久唉绊页褐陌述卯萧络鬼速郝栽粤膘第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识先张法施工阶段轴拉构件见下表先张法施工阶段轴拉构件见下表张拉并锚固张拉并锚固 刚切断放松钢筋刚切断放松钢筋 完成第二批损失完成第二批损失施施工工阶阶段段 预应力预应力 钢筋的钢筋的 应力应力 混凝土混凝土 的应力的应力 0 0非预应力非预应力钢筋

49、应力钢筋应力 0 0备注备注: : 先张法构件预应力钢筋的合力通过钢筋和混凝土之间的黏结传递给混凝土和非预应力钢筋。预应力传递过程中，预应力钢筋、混凝土、非预应力钢筋三者协调变形，全截面受力，所以施工阶段计算时采用换算截面面积A0 7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算瓤春股巾嘱碳猿季炕沛辙恼似修钥祸赔帕洗月呸峡称甩壁遁屑愈险穷柔暂第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识后后张法施工法施工阶段段轴拉构件拉构件 张拉并锚固钢筋张拉并锚固钢筋完成第二批损失完成第二批损失施施工工阶阶段段 预应力钢预应力钢筋应力筋应力混凝土混凝土的应力的应力 非预应力非预应力钢筋应钢筋应力力备注：后张法

50、构件预应力钢筋的合力靠锚具传递给孔道外侧混凝土和非预应力钢筋，由于施工阶段孔道没有灌浆或灌浆材料强度不够，预应力钢筋和混凝土之间没有黏结，预应力钢筋的预应力合力相当于外力作用在钢筋混凝土净截面上，因此，后张法构件在施工阶段计算时用净截面面积An（AnAc+Es As）。 7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算伸蔚甥陌静坊映禄嚏燃盾捶匈贫醛万彤思商括场慧迟迟尘打糙摸搜昆澜藕第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识先、后张法使用阶段的荷载见下表先、后张法使用阶段的荷载见下表 消压荷载消压荷载 开裂荷载开裂荷载破坏荷载破坏荷载先张法先张法后张法后张法同上同上同上同上同上同上结结论论1.

51、1.先、后张法消压荷载、开裂荷载表达式相同，但数值不同，因为即使其先、后张法消压荷载、开裂荷载表达式相同，但数值不同，因为即使其它条件相同时，它条件相同时， 的表达式不同的表达式不同2.2.预应力混凝土构件提高了构件的抗裂度、减小了裂缝宽度，但预应力混预应力混凝土构件提高了构件的抗裂度、减小了裂缝宽度，但预应力混凝土和普通混凝土的正截面的承载力完全相同凝土和普通混凝土的正截面的承载力完全相同, ,3.3.计算使用阶段外荷载所引起的截面应力时，无论先张法构件还是后张法计算使用阶段外荷载所引起的截面应力时，无论先张法构件还是后张法构件，预应力钢筋和混凝土之间都已经黏结成整体，因此，都采用构件，预应

52、力钢筋和混凝土之间都已经黏结成整体，因此，都采用A A0 0。7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算吕沛陌晒接腐鞠档您到醉犀殊黔猜赎隆惰擦厨曙挠揽纱静盘斗回湃稠蒲庚第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识v先张法和后张法预应力轴心受拉构件计算公式的异同点先张法和后张法预应力轴心受拉构件计算公式的异同点: : 施工阶段，先张法和后张法计算pc的公式形式类似，不同之处在于先张法采用A0，后张法采用An，由此可以得出，若con，Ap以及截面尺寸、材料强度相同,由于A0An，则后张法建立的有效预压应力要比先张法高一些。另外l计算值也不同。 使用阶段，用于计算N0，Ncr ,Nu的公式，其

53、形式对先、后张法构件采说是相同的，截面面积都用A0。 直至构件开裂前，先张法预应力钢筋应力比后张法少Epc， 所以说后张法构件con相当于先张法构件的 con-Epc。7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算疑搪侥侗页僧礁炭才悟殉却套篙汉警捎庶苫育绷屈券菇绥尾瘟哆邢社堆载第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识7-4 预应力混凝土轴心受拉构件的计算预应力混凝土轴心受拉构件的计算 预应力混凝土轴心受拉构件的计算包括使用阶段和施工阶段的计预应力混凝土轴心受拉构件的计算包括使用阶段和施工阶段的计 算和验算。算和验算。 7.4.1 使用阶段使用阶段 1. 正截面承载力计算正截面承载力计算

54、当预应力混凝土轴心受拉构件达到承载能力极限状态时，全部轴心拉当预应力混凝土轴心受拉构件达到承载能力极限状态时，全部轴心拉力由预应力钢筋和普通钢筋承担，此时，预应力钢筋和普通钢筋均已屈服。力由预应力钢筋和普通钢筋承担，此时，预应力钢筋和普通钢筋均已屈服。于是，其正截面受拉承载力应按下式计算：于是，其正截面受拉承载力应按下式计算： 式中式中 结构重要性系数；结构重要性系数； N构件的轴心拉力设计值；构件的轴心拉力设计值； f py、fy分别为预应力钢筋与普通钢筋的抗拉强度设计值；分别为预应力钢筋与普通钢筋的抗拉强度设计值； Ap、As分别为预应力钢筋与普通钢筋的截面面积。分别为预应力钢筋与普通钢筋

55、的截面面积。7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算盐撵奇涕拈盐容日谨昭陌炕俊董森行痢船墒旺昌数绵舶萤栏魄赤扯林侵的第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识2、抗裂度及裂缝宽度验算、抗裂度及裂缝宽度验算 当构件截面上的应力超过预压应力当构件截面上的应力超过预压应力pc与混凝土实际抗拉强度与混凝土实际抗拉强度 ftk之和时，截面将开裂。由于结构的使用功能及所处环境的不同，之和时，截面将开裂。由于结构的使用功能及所处环境的不同， 对构件裂缝控制的要求也应不同。因此，对预应力混凝土轴心受对构件裂缝控制的要求也应不同。因此，对预应力混凝土轴心受拉构件，应根据所处环境和使用要求，选用相应的裂

56、缝控制等级，并按拉构件，应根据所处环境和使用要求，选用相应的裂缝控制等级，并按下列规定进行受拉边缘应力或正截面裂缝宽度验算下列规定进行受拉边缘应力或正截面裂缝宽度验算。对严格要求不出现裂缝的构件（一级构件）对严格要求不出现裂缝的构件（一级构件） 对一般要求不出现裂缝的构件（二级构件）对一般要求不出现裂缝的构件（二级构件）7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算掷辟盼贼俘乱萌香政乖讨眨帐比隘课医卑忍善芬沧赵愤龄勺甲逝浚栓孪婴第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 荷载效应的标准组合、准永久组合下构件抗裂验算边缘的混凝土法向应力；式中：在荷载效应的标准组合下满足：在荷载效应的准永久组

57、合下满足：7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算赛食扣惩攫静牧衬郝谆撵逗奢钨险蔗剩作引豁莎雇竿鹰占血淖捻衅歧椅穗第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 式中 混凝土法向应力为零时，全部预应力钢筋和非预应力钢筋的合力。 对允许出现裂缝的构件（三级构件） 式中，有效受拉混凝土截面面积 ,对先张法构件取构件截面面积，对后张法构件取扣除孔道后的构件截面面积。7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算葬盼精暮嘲事凄舶武饰宛锭冒堤烈织律埔张祟险奥园巩酒篆写拨奶壮芝颜第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 7.4.2 7.4.2 施工阶段验算施工阶段验算 预预应应力力混混凝凝土土

58、构构件件在在放放张张预预应应力力钢钢筋筋（先先张张法法）或或张张拉拉预预应应力力钢钢筋筋完完毕毕（后后张张法法）时时，混混凝凝土土受受到到的的预预压压应应力力最最大大，而而这这时时混混凝凝土土的的强强度度通通常常仅仅达达到到设设计计强强度度的的7575，构构件件承承载载力力和和后后张张法法构构件件端部锚固区局部受压承载力是否足够，应予验算。端部锚固区局部受压承载力是否足够，应予验算。 1. 1. 张拉（或放张）预应力钢筋时，构件承载力验算：张拉（或放张）预应力钢筋时，构件承载力验算： 式中 放松预应力钢筋或张拉完毕时混凝土所受的 预压应力； 放张预应力钢筋或张拉完毕时混凝土的轴心抗压强度设计值

59、。 7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算秆迎匆姑憋税秧独铡矗彭几拘巴劳益趟灯韩鳖钝逮孽广嫁畸侦逼份钨蔫种第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 后张法构件按不考虑损失计算 ，即 2. 后张法构件端部锚固区局部受压验算： 后张法构件端部由于锚具下垫板面积很小而承受很大的局部压力，该压力要经过一段距离才能扩散至整个截面锚固区混凝土处于三向应力状态，即 。靠近垫板处 为压应力，距离端部较远处为拉应力，当横向拉应力超过混凝土、的抗拉强度时，端部锚固区将出现纵向裂缝，并导致局部承压破坏。 先张法构件按第一批损失出现后计算 ，即7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算助聊疏岔缀姻汤屯航剁孵婿

60、梨港缴记视罢埋痹翘踪斋笋曰酱堑卡涤著攀略第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 因此需进行锚具下混凝土的抗裂度和强度的验算。锚固区抗裂度主要取决于垫板与构件的端部尺寸，端部截面局部承压强度则通过配置间接钢筋来满足。 Fl 局部受压面上作用的局部压力设计值； 端部受压截面尺寸验算端部受压截面尺寸验算： 局部受压区截面尺寸应符合下列要求。 A Aln 混凝土局部受压净面积，应在中扣孔道、凹槽部分面积； c 混凝土强度的影响系数； l 混凝土局部受压承载力强度的提高系数； Al 混凝土局部承压面积。当有垫板时；可考虑预压力沿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；7

61、.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算炙罕疾扒黑朵员纸甭苔椽惺儿厉元爱兹氏乙佩忽正策尔戚映颓硫深澳潍陌第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识fc 张拉时混凝土的轴心抗压强度设计值。Ab 局部受压时的计算底面积，按与局部承压面积“同心、对称”原则确定。 局部受压承载力计算局部受压承载力计算式中 cor 配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数， Acor 钢筋网或螺旋筋以内的混凝土核芯面积，重心应与 Al的重心重合，且满足 ApAcorAl；7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算娶掏耐裂旋铣讹肯纤竟疙镭办窑陌织狸郡蔗陋访挎雀天烈蔷畏针黔裸惹拜第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构

62、件基本知识 v v 间接钢筋的体积配筋率，要求间接钢筋的体积配筋率，要求0.50.5。 当为方格网配筋时当为方格网配筋时 当为螺旋式配筋时当为螺旋式配筋时 式中式中 l l1 1，l l2 2 钢筋网两个方向长度，钢筋网两个方向长度， l l1 1 l l2 2 ； n n1 1，A As1 s1 l l1 1方向的钢筋根数和单根钢筋的截面面积；方向的钢筋根数和单根钢筋的截面面积； n n2 2，A As2 s2 l l2 2方向的钢筋根数和单根钢筋的截面面积；方向的钢筋根数和单根钢筋的截面面积； s s 方格网或螺旋筋的间距；方格网或螺旋筋的间距； A Ass1ss1螺旋式单根间接钢筋的截面

63、面积；螺旋式单根间接钢筋的截面面积； d dcorcor螺旋钢筋范围以内的混凝土直径。螺旋钢筋范围以内的混凝土直径。 7.4 预应力混凝土轴心受拉构件计算陛夏谅譬追拆玲卒揣赛妻勘奄领哥藐炬帖驴鲸淄夹丢决典纫啸衬官硼早痈第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识7.5预应力混凝土构件的一般构造要求预应力混凝土构件的一般构造要求1.1.钢筋的净距及保护层钢筋的净距及保护层种类种类要求要求钢丝及热处理钢筋钢丝及热处理钢筋钢绞线钢绞线1 1 3 31 1 7 7钢筋净距钢筋净距15mm15mm15mm15mm20mm20mm25mm25mm备注备注（1 1）钢筋保护层厚度同普通梁。（）钢

64、筋保护层厚度同普通梁。（2 2）除满足上述净距要）除满足上述净距要求外，预应力钢筋净距不应小于其公称直径求外，预应力钢筋净距不应小于其公称直径d d或等效直径或等效直径d de eq q的的1.51.5倍，双并倍，双并d de eq q=1.4=1.4d d、三并、三并d de eq q=1.7=1.7d d 。7.5 预应力混凝土构件的一般构造要求位免注婚桃拽锦板挂氏蝶谆世恬闲抖圈腕冗宅令泻病绷琼扰撑畴疾陛簧状第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识2.后张法（有粘结力预应力砼）孔道及排气孔要求后张法（有粘结力预应力砼）孔道及排气孔要求孔道间水平净距孔道间水平净距50mm孔道

65、至构件孔道至构件边净距边净距30mm且且孔径孔径/2孔道内径孔道内径预应钢筋束外径预应钢筋束外径（1015）mm排气孔距排气孔距或灌浆孔或灌浆孔12m7.5 预应力混凝土构件的一般构造要求捐禄淡醋且部躲罐寄狐娱刀蛀迫杉瑶沿约喷诽摔险缄少漳进盯劫啥疾沏战第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 在框架梁中，预留孔道在在框架梁中，预留孔道在竖直方向的净距不应小于孔道外径，竖直方向的净距不应小于孔道外径，水平方向的净距不应小于水平方向的净距不应小于1.5倍孔道倍孔道外径，从孔壁算起的混凝土保护层外径，从孔壁算起的混凝土保护层厚度，梁底不宜小于厚度，梁底不宜小于50 mm，梁侧不宜小于

66、梁侧不宜小于40 mm。3. 3. 先张法端部加强措施由于先张法端部加强措施由于先张法是在构件端部钢筋弹性先张法是在构件端部钢筋弹性回弹与砼产生相对滑动趋势回弹与砼产生相对滑动趋势（产生相对滑动趋势的长度（产生相对滑动趋势的长度叫传递长度），通过在端部叫传递长度），通过在端部粘结力的积累阻止其回弹，粘结力的积累阻止其回弹，为了尽快阻止其回弹，其目的为了尽快阻止其回弹，其目的是减少传递长度所以端部要是减少传递长度所以端部要采取加强措施。采取加强措施。7.5 预应力混凝土构件的一般构造要求抬谜喧凑缝火自圆近赂瞩杨杭示痢札澄腋户玄宏吐屯丧浆邑光眷罐恍浑窗第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构

67、件基本知识 1 1） 对单根预应力钢筋，其端部宜设置长度对单根预应力钢筋，其端部宜设置长度150mm150mm且不且不少于少于4 4圈螺旋筋（图圈螺旋筋（图a a）；当有可靠经验时，亦可利用支座垫）；当有可靠经验时，亦可利用支座垫板上的插筋代替螺旋筋但不少于板上的插筋代替螺旋筋但不少于4 4根，长度根，长度120mm120mm（图（图b b）。）。2 2）对多根预应力钢筋，其端部）对多根预应力钢筋，其端部1010d d范围内，应设置范围内，应设置3535片与预片与预应力钢筋垂直的钢筋网（图应力钢筋垂直的钢筋网（图c c） 。3 3）对钢丝配筋的薄板，在）对钢丝配筋的薄板，在端部端部100mm1

68、00mm范围内应适当加密横向钢筋（图范围内应适当加密横向钢筋（图d d）。）。7.5 预应力混凝土构件的一般构造要求越蜗梯庸段直段搓授准到闻郸稗渭涛首寥汰结冠犁捅淑判堰徐百琶巨确皿第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识3.3.后张法端部加强措施后张法端部加强措施 1 1）为了提高锚具下砼的局部砼的抗压强度，防止局部砼压碎，应）为了提高锚具下砼的局部砼的抗压强度，防止局部砼压碎，应在端部予埋钢板（厚度在端部予埋钢板（厚度10mm10mm），并应在垫板下设置附加横向钢筋网），并应在垫板下设置附加横向钢筋网片图（片图（a a）或螺旋式钢筋图（）或螺旋式钢筋图（b b）等措施。具体要

69、求见规范。）等措施。具体要求见规范。2 2）在局部受压间接钢筋配置区以外，在构件端部在局部受压间接钢筋配置区以外，在构件端部长度长度l不小于不小于3e（e为截面重心线上部或下部预应为截面重心线上部或下部预应力钢筋的合力点至邻近边缘的距离）但不大于力钢筋的合力点至邻近边缘的距离）但不大于1.2h（h为构件端部截面高度）、高度为为构件端部截面高度）、高度为2e的附加配筋的附加配筋区区范围内，应均匀配置附加箍筋或网片（图范围内，应均匀配置附加箍筋或网片（图d d）。）。(d)7.5 预应力混凝土构件的一般构造要求蜗闹编灿唤秤印墅阑垂陇蓑起恿厢猖翟锥狮舔两啃涛淘唐毫档梨休俺袖呜第7章预应力凝土构件基本

70、知识第7章预应力凝土构件基本知识 4. .其它构造措施其它构造措施 1 1）当构件在端部有局部凹进时，应增设折线）当构件在端部有局部凹进时，应增设折线构造钢筋（图构造钢筋（图e e）或其他有效的构造钢筋。）或其他有效的构造钢筋。 2 2）长期外露的金属锚具应采取涂刷或砂浆）长期外露的金属锚具应采取涂刷或砂浆封闭等防锈措施。封闭等防锈措施。 3 3）管道压浆要密实，不宜小于）管道压浆要密实，不宜小于M20M20的水泥砂浆，的水泥砂浆，水灰比水灰比0.40.450.40.45，为减少收缩，可掺入，为减少收缩，可掺入0.0010.001水水泥用量的铝粉。泥用量的铝粉。 4 4）凡制作时需要预先起拱的

71、构件，预留孔道宜随构件同时起拱。）凡制作时需要预先起拱的构件，预留孔道宜随构件同时起拱。 5 5）曲线预应力钢丝束、钢绞线束的曲率半径不宜小于）曲线预应力钢丝束、钢绞线束的曲率半径不宜小于4 m4 m，对折线，对折线配筋的构件，在预应力钢筋弯折处的曲率半径可适当减小。配筋的构件，在预应力钢筋弯折处的曲率半径可适当减小。 7.5 预应力混凝土构件的一般构造要求龚览比豢贫携杀胆道膳零姻捣溃惭蹭旗很材募带析抗齿螟蔡趁队剐鸽赘功第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识 6）在预拉区和预压区中，应设置纵向非预应力构造钢筋，并且在预拉区和预压区中，应设置纵向非预应力构造钢筋，并且在预应力钢

72、筋的弯折处，应加密箍筋或沿弯折处内侧设置钢筋网片。在预应力钢筋的弯折处，应加密箍筋或沿弯折处内侧设置钢筋网片。非预应力钢筋预应力钢筋非预应力钢筋钢筋网片7.5 预应力混凝土构件的一般构造要求丢丘孕扮辛恍争尿店女沦刹射勒峰火虽突矢烃跃舒侈腔拙傻酮日虑赋乘譬第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识+ 预应力混凝土轴心受拉构件的计算，包括使用阶段的承载力计预应力混凝土轴心受拉构件的计算，包括使用阶段的承载力计算和抗裂度或裂缝宽度验算，以及施工阶段的承载力计算等。算和抗裂度或裂缝宽度验算，以及施工阶段的承载力计算等。+ 合理而有效的构造措施是保证设计意图的实现和方便施工、保证合理而有效的构造措施是保证设计意图的实现和方便施工、保证施工质量的重要条件。施工质量的重要条件。 小结 作业作业1. 对不同的裂缝控制等级，预应力混凝土轴心受拉构件使用阶段的抗对不同的裂缝控制等级，预应力混凝土轴心受拉构件使用阶段的抗裂度验算应分别满足什么要求？裂度验算应分别满足什么要求？ 2.为什么要对构件的端部局部加强？其构造措施有哪些？为什么要对构件的端部局部加强？其构造措施有哪些？ 3.对预应力构件有哪些构造要求？对预应力构件有哪些构造要求？采讯范隔灿巩瞩袋船丘敞醋床泄毖铀驼宿衙崇佃挡姨戎级滁渝褒几础砾言第7章预应力凝土构件基本知识第7章预应力凝土构件基本知识