预应力混凝土构件设计

第10章预应力混凝土构件设计10.1概述10.1.1预应力混凝土的原理为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，可以设法在结构构件受荷载前，用预压的办法来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力，甚至使其处于受压状态。在构件承受荷载以前预先对混凝土施加压应力的方法有多种，有配置预应力钢筋，再通过张拉或其他方法建立预加应力的；也有在离心制管中采用膨胀混凝土生产的自应力混凝土等。本章所讨论的预应力混凝土构件是指常用的张拉预应力钢筋的预应力混凝土构件。现以图10-1所示预应力混凝土简支梁为例，说明预应力混凝土的概念。图10-1预应力混凝土简支梁（a）预压力作用下；（b）外荷载作用下；（c）预压力和外荷载共同作用下在荷载作用之前，预先在梁的受拉区施加偏心压力，使梁下边缘混凝土产生预压应力为c，梁上边缘产生预拉应力ct，见图10-1（a）。当荷载q(包括梁自重)作用时，如果梁跨中截面下边缘产生拉应力ct，梁上边缘产生压应力c，见图10-1（b）。这样，在预压力N和荷载q共同作用下，梁的下边缘拉应力将减至ct-c，梁上边缘应力一般为压应力，但也有可能为拉应力，见图10-1（c）。如果增大预压力N，则在荷载作用下梁的下边缘的拉应力还可减小，甚至变成压应力。由此可见，预应力混凝土构件可延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度，并取得节约钢筋，减轻自重的效果，克服了钢筋混凝土的主要缺点。预应力混凝土具有很多的优点，其缺点是构造、施工和计算均较钢筋混凝土构件复杂，且延性也差些。下列结构物宜优先采用预应力混凝土：（1）要求裂缝控制等级较高的结构；（2）大跨度或受力很大的构件；（3）对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件，如工业厂房中的吊车梁、码头和桥梁中的大跨度梁式构件等。10.1.2预应力混凝土的分类根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同，预应力混凝土构件分为全预应力的与部分预应力的与部分预应力的两类。山当使用荷载作最用下，不允许柜截面上混凝土暗出现拉应力的匹构件，称为全叨预应力混凝土承，大致相当于扒《混凝土结构浸设计规范》中冰裂缝控制等级席为一级，即严众格要求不出现书裂缝的构件。编当使用荷载作铺用下，允许出影现裂缝，但最扰大裂缝宽度不暗超过允许值的栏构件，则称为转部分预应力混快凝土，大致相干当于《混凝土冰结构设计规范教》中裂缝控制崖等级为三级，万即允许出现裂盏缝的构件。正当使用荷载作林用下根据荷载割效应组合情况事，不同程度地焦保证混凝土不涂开裂的构件，侧则称为限值预速应力混凝土，杜大致相当于《形混凝土结构设服计规范》中裂唇缝控制等级为荷二级，即一般裙要求不出现裂千缝的构件。玉限值预应力混继凝土也属部分陷预应力混凝土巨。贫10.1.4盈接皂预应力混凝土密的材料1.混凝土唤预应力混凝土燥结构构件所用敏的混凝土，需届满足下列要求馒：护（刷1社）强度高。撤（判2带）收缩、徐变呆小。以减少因宜收缩、徐变引孝起的预应力损摸失。逢（辩3惹）快硬、早强根。帅因此，《混凝霜土结构设计规时范》规定，预选应力混凝土构颜件的混凝土强宵度等级不应低尽于沙C3拥0格。对采用钢绞匀线、钢丝、热触处理钢筋作预派应力钢筋的构她件，特别是大始跨度结构，混辛凝土强度等级踏不宜低仰于溉C4碌0认。2.钢材酸预应力混凝土俯的构件所用的拜钢筋（或钢丝顿），需满足下苏列要求：周(1晋)禽强度高。灿(2衡)界具有一定的塑馆性。丛（浆3喂）良好的加工茂性能。要求有遥良好的可焊性用，同进要求钢名筋蛇“绳镦作粗丛”迹后并不影响其俗原来的物理力为学性能。甩（懒4徐）与混凝土之乱间能较好地粘镇结。穿我国目前用于轰预应力混凝土犹构件中的预应就力钢材主要有姥钢绞线、钢丝颤、热处理钢筋派三大类。赔1等0.1.6登柿先张法预应力午筋的锚固长度啦1顽.绣预应力钢筋的厨预应力妥传递尿长度龙l学tr刺图擦10-程8洽猛预应力的传递皇（完a括）放松钢筋时斧预应力钢筋的惧回缩；（搭b拦）钢筋表面的赖粘结应力猾τ蹈及截面著A-A皂的应力分布；间（招c听）悉粘结应力、钢袋筋拉应力及混梁凝土预压应力围沿构件长度之陷分布起先张法预应力米混凝土构件的露预压应力是靠图构件两端一定系距离内钢筋和尺混凝土之间的耽粘结力来传递杂。其传递并不装能在构件的端林部集中一点完脖成，而必须通榨过一定的传递另长度进行。闻预应力钢筋的顿预应力传递长找度勇l悦tr千可按下式计算贱：糟惩驶召提个狼瓦火(1凶0-1)利表辆10-3哪灿预应力钢筋外上形系数广预应力钢筋种振类捎带肋钢筋侨刻痕钢丝砖螺旋肋钢丝奇钢绞线觉三股惰七股初0.14另0.19搂0.13迷0.16描0.17灌10.2涉躺张拉控制应力斩与预应力损失冒10.2.1蛇渗菊张拉控制应力甩张拉控制应力稠是指预应力钢互筋在进行张拉丽时所控制达到铺的最大应力值流。其值为张拉狱设备（如千斤伤顶油压表）所丘指示的总张拉励力除以应力钢兴筋截面面积而敲得的应力值，讨以拴con已表示。荷张拉控制应力枕的取值，直接欺影响预应力混誉凝土的使用效走果，如果张拉殿控制应力取值桶过低，则预应宵力钢筋经过各克种损失后，对督混凝土产生的辆预压应力过小笼，不能有效地呼提高预应力混沟凝土构件的抗否裂度和刚度。团如果张拉控制巴应力取值过高丑，则可能引起拉以下问题：堵（脑1复）在施工阶段童会使构件的某馆些部位受到拉那力（称为预拉箩力）甚至开裂慌，对后张法构塞件可能造成端兴部混凝土局压卫破坏。猜（烫2江）构件出现裂竖缝时的荷载值蚊很接近恋,察使构件在破坏招前无明显的预雷兆耐,志构件的延性较面差。叠（碗3荡）为了减少预满应力损失，有友时需进行超张寇拉，有可能在诉超张拉过程中秃使个别钢筋的饱应力超过它的挨实际屈服强度墨，使钢筋产生劝较大塑性变形泄或脆断。震张拉控制应力百值的大小与施抖加预应力的方录法有关。兄张拉控制应力碍值大小的确定要，还与预应力胜的钢种有关。鸣根据长期积累饲的设计和施工输经验，《混凝各土设计规范》肝规定，在一般迎情况下，张拉耽控制应力不宜普超导过巾10-法4王的限值。值表潜10-4联保张拉控制应力要限值畏钢筋种类街张拉方法矮先张法锈后张法见预应力钢丝、均钢绞线骤执处理钢筋起0.75遮f欠ptk拘0.70静f饥ptk脉0.75米f贸ptk倡0.65啊f膝ptk摆涛10.2.2罪阶捏各种预应力损述失值按在预应力混凝食土构件施工及队使过程中，预历应力钢筋的张塘拉应力值是不响断降低的，称夫为预应力损失验。引起预应力艳损失的因素很爸多，一般认为飘预应力混凝土涨构件的总预应贫力损失值，可畜采用各种因素紫产生的预应力脸损失值进行叠躺加的办法求得烛。下面将进述俘六项预应力损偶失，包括产生辟的原因、损失稼值的计算方法党以及减少预应搜力损失值的措盏施。巡1.课预应力直线钢愈筋由于锚具变企形和钢筋内缩柜引起的预应力行损失拼l锹1白预应力直线钢崇筋当张拉到恰con量后，锚固在台郊座或构件上壮时，由于韵锚具、垫板与期构件之间的缝求隙被挤紧，以子及由于钢筋和刑楔块在锚具内召的滑移，使得堡被拉紧的钢筋振内祥缩叠a叛所引起的预应插力损失值盈l陷1雾（监N/mm丽2割），按下列计佳算：梳棕笨傍门型扩愉晴玩茅（犹10-懒3饶）考减少茂l铲1殃损失的措施有丈：逃（类1迟）选择锚具变恐形小或使预应毯力钢筋内缩小选的锚具、夹具瓣，并尽量少用店垫板，因每增主加一块垫板，岁a坡值就增程加脑1滴mm饱。珍（判2菊）增加台座长味度。砍对于后张法构培件预应力曲线崖钢筋或折线钢腰筋由于锚具变且形和预应力钢巷筋内缩引起的张预应力损失值张l包1彼可按下述公式指（普10-皮7坏）进行计算。关2趣、预应力钢筋肌与孔道壁之间辞的摩擦引起的丢预应力损失拣l房2饿l谣2盲可按下述方法拒计算。疗摩擦阻力由下守述两个原因引度起，先分别计型算，然后相加脂计算：表（酒1缎）张拉曲线钢木筋时，由预应崭力钢筋和孔道吼壁之间的法向种正压力引起的艳摩擦阻力，见千图刑10-1系0闭（纽b卧）。奴（棚2请）预留孔道因惨施工中某些原等因发生凹凸，蹈偏离设计位置笛，张拉钢筋时霸，预应力钢筋别和孔道壁之间丧将产生法向正亲压力而引起的眨摩擦阻力，见虎图形10-愁1奴0圾（植c它）。恐除以预应力钢着筋截面面积，创即得析需威狼宾祸泡（奋10-泻4总）叙减少摄l旋2号损失的措施有络；询（办1窗）对于较长的菜构件可在两端故进行张拉，则昨计算中孔道长提度可按构件的笨一半长度计算针。比较图炮10-1挨1咽（盗a盯）及图乏10-1泉1掩（耽b穷）两端张拉可扛减少摩擦损失专是显而易见的谢。但这个措施敞将引起雾l魄1懒的增加，应用恋时需加以注意垃。棕（鉴2里）西采用超张拉，岂如述图围10-1稼1串（恋c封）所示，若张榜拉程序为：宽后张拉法构件掉预应力曲线钢训筋或折线形钢屈筋由于锚具变麻形和预应力钢太筋内缩引起的丽预应力损失值炼l伏1怠，应根据预应悲力曲线钢筋或紧折线钢筋与孔进道壁之间反向叙摩擦影响甲长晕度球l怕f再范围内的预应糕力钢筋变形值壮等于锚具台变形把和预应力钢筋肺内缩值的条件掠确定。露当预应力钢筋乌为抛线形时，忍可近似按圆弧萍形曲线考虑，赖见图克10-1干2犯（膜a喂）。如其对应昂的圆心角，不怀大洒于垃30赏°掉时，张拉时预另应力钢筋与孔拢道之间摩擦引类起的预应力损呜失，其应力变蛛化近似如义图研10-1友2砍（跑b属）直线躁ABC栗所示。张拉结眼束，由于预应跳力钢筋因锚具伸变形和钢筋内隙缩受到钢筋与相孔道壁之间反窃摩擦力的影响亩，张拉力将有低所下降，离张文拉端越远，其谣值越小，离张巾拉端某一距离啊l翻f植处，锚具变形药和内缩值等于罗反摩擦力引起什的钢筋变形值朽。易l责f兽称为反向摩擦益影响长度。在崖l崇f亩范围内的预应忠力钢筋的应力窃变化如其图捕10-1渔2距（医b罢）直线仙A患'利B偏所示苦。蚀图坦10-12朱熊圆弧曲线预应游力钢筋因锚具茧变形和钢筋内细缩引起的损失滩值贱（荷a糊）类圆弧曲线预应咱力钢筋肾；（设b超）鹰预应力损失值茎l壶1若分布船距锚固端的距裁离为旗x透的任意截面处壤因锚具变形和怎钢筋内缩而引惹起的预应力损平失值滩l怠1管，可按线性关孝系求出，即炮当响灭惩煌义(10-沸7)植对于常用束形顽的后张预应力脱钢筋在反向摩领擦影响长度杰l惜f烧范围内的预应殿力损失值伤l锐1云的计算方法见铲附妈录税D冒。敌3锁.府混凝土加热养滥护时受张拉的抵预应力钢筋与请承受拉力的设后备之间温差引骑起的预应力损既失照l邀3彩为了缩短先张油法构件的生产及周期，浇灌混丹凝土后常采用腊蒸汽养护的办斤法加速混凝土泪的硬结。升温活时，钢筋受热社自由膨胀，产谋生了预应力损档失。油设混凝土加热报养护时，受张怕拉的预应力钢叠筋与承受拉力销的设备（台座境）之间的温差刚为碰△磨t得(类℃趣)嗽，村钢筋的线膨胀屡系数为爆=0.000今01桌/碎℃转,样则笋l希3蜂可按下列式计强算：吼凭架绢誉启枣（发10-8氧）业减少陡l科3剧损失的措施有友：笋（颈1蛛）止用两次升温养赞护。弊（段2蒙）米钢模上张预应屡力钢筋。由于拥预应力钢筋是锤锚固在钢模上配的，升温时两侨者温度相同，音可以不考虑此着项损失。美4杏.衡预应力钢筋应进力松弛引起的仇预应力损失耐l演4茶钢筋在高应力弄作用下其塑性仪变形具有随时苗间而增长的性罪质，在钢筋长梳度保持不变的秒条件下则钢筋丑的应力会随时融间的增长而逐威渐降低，这种迷现象称为钢筋杨的应力松弛。鼠另一方面在钢钟筋应力保持不跌变的条件下，吃其应变会随时上间的增长而逐嗓渐增大，这种壮现象称为钢筋雄的徐变。钢筋姐的松弛和徐变苍均将引起预应搬力的钢筋中的榜应力损失，这剥种损失统称为蓝钢筋应力松弛怀损失坦l劣4忌。淋《混凝土结构饥设计规范》根卖据试验结果请（荐1诊）借对预应力钢丝顺、钢绞线规定狭：1)普通松弛顶架课辈慕倚教庙诚令(厅10-陷9悬)茂一次张刊拉距淹=1辨超张顾拉就兄=0.92)低松驰刮当驼con著≤叼0.7惹烦f猴ptk述时剖蛾经鼓炮志午皇(10-浇10脉)浇当舟0.7拼贝f昂ptk丰＜慈con举≤迟0.8衬你f及ptk匆时法串吧距英担爬缓知（掏10-塘11省）处（庭2舟）对热处理钢但筋规定：苹一次张末拉锡议养颗做档猛拴荣（胳10-1摆2扯）门超张拉续鱼驳结订丈仰恼妄车三（雨10-1蜘3废）断当取用上述超禾张拉的应力松犁弛损失值时，焦张拉程序符合闭现行国家标准当《混凝土结构蝇工程施工及验征收规范》侄GB5020化4么的要求。灰预应力钢丝、何钢绞线当玉con幸/鼓f货ptk坐≤封0.5肠时，预应力钢垃筋的应力挤松弛潜损失值应取等删于零。碧5睁.腊混凝土收缩、画徐变的预应力存损失韵l都5编、乌骄l板5惠混凝土收缩、域徐变引起受拉敏区纵向预应力埋钢筋的预应力璃损失忧l摘5脂和受压力区纵它向预应力钢筋坝的预应力损失汤尘l侵5盗。可按下列公哈式计算：叠（之1币）扣对一般情况先张法构件带郑瞎御县茎斥罗仇医（椒10-1蔬4职）姐隙轰奏抗疾宇地熔济（裙10-1恒5身）后张法构件要侮盛稻已榜拌仪搅殖（合10-1枝6赢）灯吹慨交驱柱遥嘱毯槐（键10-1令7辜）皆减少邻l装5酷的措施有：似A婚.凭采用高标号水透泥，减少水泥兔用量，降低水珍灰比，采用干饼硬性混凝土；耽B困.染采用级配较好灭的骨料，加强概振捣，提高混分凝土的密室性药；丛C奋.胃加强养护，以水减少混凝土的尖收缩。蝴（昏2爹）典对重要的结构屠构件兼当需要考虑与俘时间相关的混负凝土收缩、徐逗变及钢筋应力恰松弛若预应力损失值乔时，可按附录域E慰进行计算。维6泊.敏用螺旋式预应板力钢筋作配筋泄的环形构件，疏由于混凝土的必局部挤压引起身的预应力损失垫l既6粉采用螺旋式预驻应力钢筋作配凶筋的环形构件躲，由于预应力讯钢筋对混凝土急的挤压，使环减形构件的直径捐有所减小，预累应力钢筋中的扯拉应力就会降梳低，从而引起晕预应力钢筋的办应力损失锻l筋6令。百l袭6躲的大小与环形捡构件的直径萌d栏成反比。直径歌越小，损失越滋大，故《混凝恩土结构设计规梦范》规定：垃当衰时娇，倍父劣初感橡长隐寨（脑10-2膜0罪）来时沫，际选锦廊铜好难折怠挎存（堤10-2晕1罩）沙10.2.3堡皆呢预应力损失值内的组合伏上述的六项云预应力损失芬，它们有的只练发生在先张法帐构件中，有的宰只发生在后张热法构件中，有但的两种构件均祸有，而且是分锈批产生的。为付了便于分析和荷计算，套《混凝土结构她设计规范》规公定布，晌预应力快构件在各阶段寇的预应力损失无值宜按伏表哑10-器7恋的规定进行组旧合。伸表亿10-福7腾绞各阶段预应力树损失值的组合女预应力损失值应的组合渡先张法构件阅后张法构件正混凝土预压前策（第一批）损膀失s怕l冈Ⅰ脆l适1膀＋寨l正2逆＋篇l旅3织＋独l躁4削l括1脊＋汇l售2择混凝土预压后国（第二批）损渣失轨l轻Ⅱ托l赵5锄l援4还＋藏l柏5郑＋叠l众6疼考虑到各项预鸭应力的离散性肢，实际损失值牵有可能比按《派混凝土结构设弃计规范》的计宴算值高，所以量当求得的预应潜力总损失值幅l气小于下列数值储时，则按下列生数值取用。现先张法构件斜：滥100域N/mm接2舌后张法构件触：闪80冶N/mm终2聋10.青3槽泄后张法构件端烤部锚固区的局瓦部承压验算绘后张法构件的虾预压力是通过述锚具经垫板传辱递给混凝土的焰。由于预压力碌很大，而锚具阵下的垫板与混仇凝土的压力接雕触面积往往很乎小，锚具下的么混凝土将承受考较大的局部压敬力，在局部压姥力的作用下，受当混凝土强度稼或变形的能力筋不足时，构件破端部会产生裂肢缝，甚至会发献生局部受压破威坏。异图乓10-1象3是构件端部混凝换土局部受压时富的内力分布骆1舌.万构件局部受压朗区截面尺寸该为了满足构件那端部局部受压趣区的抗裂要求垄，防止该区段译混凝土由于施彩加预应力而出鲁现沿构件长度乞方向的裂缝，露对配置间接钢圆筋的混凝土结石构构件，其局档部受压区的截欧面尺寸应符合屡下列要求：汪臭轨惰秤堡堡行墨骗（扫10-22兴）套额夜惜杀骄徐诵您堪涌（赖10-23蔑）乌图命10-1意4走产有称垫板时塔预应力腊传至混凝土的碌受压面积极图液10-杰1寒5啦确定局部受压妻计算底面积瓦A恨b恭当不满足式（稼10-2全2早）时，应加大叼端部锚固区的押截面尺寸、调荒整锚具位置或挑提高混凝土强脉度等级。浆2.者局部受压承载遗力计算攀图即10-1制6锤猎局部城受压别配筋福（脱a锻）方格网钢筋涌；（魔b丹）螺旋式钢筋陈在锚固区段配冬置间接钢筋（蛛焊接钢筋网或梁螺旋式钢筋）损可以有效地提宜高锚固区段的哨局部受压强度海，防止局部受眠压破坏。当配球置方格网式或椅螺旋式间接钢角筋，且其核心亮面积橡A来cor精≥筋A汪l累时，见图门10-1视6徐，局部受压承拉载力应按下列楼公式计算。姿填束检奇宣或(10-2残4)忆按式（态10-2茶4现）计算的间接亮钢筋应配置在乎图凯10-1葱6她所规定的拢h御范围内，方格贝网钢筋不应少代于班4穿片，螺旋式钢客筋不应御少抖于宝4彩圈。练如验算不能满股足式（雪10-2动4嫩）时，对于方合格钢筋网，应娘增加钢筋根数震，加大钢筋直抽径，减小钢筋劫网示的间距；对于乓螺旋钢筋，应先加大直径，减胞小螺距。订10.幕4绘预应力混凝土鹊轴心受拉构件辉的计算哈10.4.1魄恒先张法幸轴心受拉构件见各阶段的应力尼分析1.施工阶段呀（闪1送）张拉预应力源钢筋吓见始表魂10-量8拨中真a克项。债在台座上闭放置预应力钢刃筋，并更张拉底至张拉控制应相力蝶con丽捉,轮这时筛混凝土尚未浇倚筑，构件尚未辅形成，预应力丛钢筋蜻的总拉力腿con唇A块p轿（伍A估p捏为预应力钢筋么的截面面积景）由腥台座县承受。非预应尤力钢筋不承担元任何应力。鸭（坟2视）础完成第一批预程应力损失跟l摔Ⅰ闲见舍表怨10-版8亦中足b槐项。丑张拉钢筋完毕炎，将预应力钢你筋锚固在台座脆上，因锚具变掀形棋和钢筋内缩将炒产生灌预应力损失馋l捏1近。逗而后浇筑筑混凝土迁并进行养护，友由于混凝土加卧热养护温差将帅产生话预应力损失拍l倾3吴；由于敏钢筋土应力危松弛董将暖产生移预应力损失泰l论4娇（严格地说，症此时只完成虏l馒4壳的一部分，而锋另一部分将在鲁以后继续完成妄。为了简化分葬析，近似认为厘l粗4参已全部完成）返。至此，壶预应力钢筋区已完成踏第一批预应力道损失敬l润Ⅰ絮。预应力钢筋捉的拉应力由扑con个降低到剃pe冰=叼con碍-芹l拾Ⅰ沫。此时，由于曲预应力钢筋尚亲未放松，混凝湖土应力为零；近非预应力钢筋单应也为零。木（棵3六）放松预应力障钢筋，蜜预压混凝土稿见蚕表今10-劣8佳中所c悔项。当混凝土眠达到规定的强摧度后，屿放松预应力钢宅筋，辣则份预应力钢筋回设缩，猎这时，由于打钢筋与混凝土四之间卖已有足够的泥粘结消强度，组成构最件的三部分（遍混凝土、非预聋应力钢筋和斤预应力钢筋话）将共同变形等，从而导致混专凝土和非预应献力钢筋受压。群设此时茫混凝土所获得河的预压应力为牺p建c疑Ⅰ离，由于钢筋与帖混凝土两者的础变形协调，则镜预应力钢筋的熟拉应力相应减神小了响Ep染p叠c走Ⅰ梁，即妹暖谨第山吉汤(10棵-2鸡8们)在同时籍,系非预应力钢筋政产生的压应力畜为观，扮款疤贼短待（型10-2分9锦）燥（看4投）完成第二批费预应力损失捎l捎Ⅱ士见闹表耀10-冰8纽中苏d详项。混凝土预议压后，随着时非间的增长，由但于混凝土的收扭缩、徐变将产赠生预应力损失笛l樱5型，亦即预应力乳钢筋将完成第教二批预应力损行失毒l昼Ⅱ劈，构件刃进一步缩短确，贴混凝土压应力匆由蔬p慰c统Ⅰ举降低至景p竞c叹Ⅱ岁，预应力钢筋英的拉应力也由绿p刑e氧Ⅰ狸降低至讲p弄e爹Ⅱ搂，非预应力钢棵筋的压应力降盖至勾s轻Ⅱ膜，别于是细p挥e受Ⅱ楼＝（色con借－策l掉Ⅰ却－撤Ep扎p揪c北Ⅰ黑）－款l飘Ⅱ盏＋季Ep辩（间p限c槽Ⅰ届－静p炭c肃Ⅱ鼠）奔＝妖con校－驱l涌－峰Ep商p课c及Ⅱ驼佣估霉机史卫朋拜（裳10-座3盖0尖）接s趁Ⅱ焦＝聪E售p情c泰Ⅱ业＋巷l码5扁判疯镜送倦围肝守偶煮（劳10-3沈1咸）榆混凝土的轧预压应力为寿p捎c锡Ⅱ虫可根据截面力展的平衡条件确赏定，即执p脱e蔑Ⅱ沙A痒p范＝稠p筒c阔Ⅱ冤A偶c菌＋转s库Ⅱ遗A场s公将辨p冠e闻Ⅱ旅和府s核Ⅱ愧的表达式代入渠上莫式竹,变可得返贱饲奴带学（通10-3鱼2斤）2.使用阶段未（嫁1弊）塑加载忠至颈混凝土应力为爆零英p0爱＝定p钟e无Ⅱ缩＋蜂Ep育p少c贱Ⅱ同将式（装10-席3炊0宣）代入上式，木可得伍p0苗＝捧con酷－嫂l抗府净勤时帝负忘酿远弦（棚10-3倍3粒）众非预应力钢筋脑的压应力田s0塌由原来压应力四s丝Ⅱ确的基础上，增何加了一个拉应誉力王E头p主c早Ⅱ卸，因此琴s0哀＝效s土Ⅱ构－虹E可p楚c必Ⅱ峡＝沾E乡p丘c后Ⅱ雀＋昌l芽5寇－匪E塘p哈c夺Ⅱ系＝倡l秧5芽由上式得知此延阶段的非预应谅力钢筋仍为压叹应力，其值等伪于再l樱5音。阵轴向拉力植N埋0哨可根据截面力棵的平衡条件求严得命N还0筋＝摇p0炊A渔p酸－族s0础A畏s绩将糕p0造和渣s0朱的表达式代入及上覆式辩,浆可得招N聚0链＝（辰con蒸－赛l突）职A划p速－毒l障5篇A版s晌由式（催10-3致2袜）知：束（注con筑－射l旨）剂A石p吸－绣l礼5剃A悼s铜＝距p静c召Ⅱ粮A兄0所以尺N职0寻＝我p耐c料Ⅱ叼A类0材希宗招海得恐亏暴榴禁心葱（帆10-3丢4起）砍（碗2变）久加载至混凝土互即将开裂旬pcr崭＝窑p0鹰＋帐Ep愉f努tk草＝痒con五－艰l酷＋饥Ep闯f示tk浓非预应力钢筋烘的应力向scr锈由压应力痕l肯5药转为拉应力，毯其值为凶scr深＝仔E殃f依tk燃－撒l行5倦轴向拉力变N漫cr怎可根据截面力氏的平衡条件求皆得宵N挨cr员＝将pcr哪A侵p是＋变scr男A抛s棋＋派f昏tk煤A盗c涛将荐pcr嘴和端scr益的表达式代入房上即式以,宵可得论N糠cr锐＝（胀con企－谣l飘＋酱Ep思f显tk搂）怀A姓p贪＋（角E厕f故tk售－兴l朝5搅）你A撕s惠＋紫f骄tk忠A余c隆＝（薄con俘－份l易）糟A模p确－抹l寿5蓝A予s章＋崇f连tk逆（缺A柄c家＋隶E坐A粗s挥＋绸Ep探A梁p音）温＝（堤con僵－与l唉）上A嘱p鬼－互l岗5本A踢s磨＋浅f忽tk奖A现0妄由式（歼10-3撑2自）知：脑（乌con邻－嫌l醉）避A贵p位－叛l鱼5洞A状s妈＝怎p衣c纸Ⅱ椅A坝0所以派N森cr俗＝计p方c臭Ⅱ烂A梅0衡＋部f售tk晴A祸0钢＝（报p目c廊Ⅱ饥＋挽f麻tk姨）嚷A美0坟瞒椒甜好溜绕睁（柱10-3众5捉）劝可见，由于预盖压力的p储c光Ⅱ蛮的作用（宅p旬c摄Ⅱ沾比渔f唱tk总大得多），使碎预应力混凝土纺轴心受拉构件抱的话N葡cr糖值比钢筋混凝波土轴心受拉构壳件大很多，这狠就是预应力混斜凝土构件抗裂世度高的原因所侦在。白（剧3驰）桐加载至破坏产轴向拉力砍N添u假可根据截面力煌的平衡条件求猫得纱N驰u唐＝巷f藏py菠A架p狐＋踏f纵y辞A羽s抄棕蹈甚惹泊临柜患围谅狡（配10-3搏6请）炸10.4.2末圾破后张法妹轴心受拉构件黄各阶段的应力探分析雾后张法预应力薯混凝土构件是般先制作钢筋混石凝土构件（预厨留孔道），待波混凝土强度达义到规定的要求逆时，在构件上跟张拉鼠预应力钢筋至抛张拉控制应力而con汪后，再把预应苗力钢筋锚固在缝构件上。后张哈法轴心受拉构经件恶各阶段的应力亲状态如容表住10-姻9叮所示。1.施工阶段益（无1漆）砌张拉预应力钢睡筋，预压混凝邪土柏（贫2浩）集完成第一批预币应力损失羞p尺e悲Ⅰ圾＝接con民－谨l鞭1构－产l怖2份＝稍con届－蹈l逃Ⅰ血涂惑石踪侨暂坊（寨10-3宾7睁）掌非预应力钢筋栗中的压应力为贡：闯s绵Ⅰ惧＝饿E弯p感c愤Ⅰ波。图混凝土的赠预压应力为坝p灯c除Ⅰ矛可根据截面力泽的平衡条件确健定，即神p馅e麻Ⅰ组A傅p赞＝逐p姨c京Ⅰ责A座c脏＋峡s找Ⅰ饺A界s箩将结p俯e都Ⅰ较和连s声Ⅰ弹的表达式代入浊上轨式颗,医可得拣置束虎阴再获陕帆省（僚10-3虏8照）坚3础）进完成第二批预国应力损失戏预应力钢筋的疫拉应力降低为昏：业p勺e截Ⅱ倘＝岛con帐－氧l挺Ⅰ占－皂l青Ⅱ捏＝捷con遥－帖l搂；烟非预应力钢筋子中的压应力为郑：址s作Ⅱ接＝毁E顷p晃c肉Ⅱ万＋被l叙5袍；宰混凝土的牛预压应力为阿p园c剥Ⅱ兵可根据截面力喘的平衡条件确具定，即明p写e盗Ⅱ稳A小p愤＝膊p喘c报Ⅱ政A荷c摊＋披s堡Ⅱ距A变s永将佛p航e丽Ⅱ进和严s集Ⅱ恭的表达式代入艰上块式叮,旋可得辽寸自攻（吓10-3油9宿）2.使用阶段咸（指1超）渐加载猴至守混凝土应力为稻零现p0杠＝仪p缺e蚁Ⅱ恐＋只Ep铅p旦c仿Ⅱ瘦＝滚con梅－俱l悉＋勺Ep泰p汪c栏Ⅱ壁s0星＝摄s宝Ⅱ粉－滚E花p畜c骡Ⅱ昂＝幼E霞p栋c杰Ⅱ摔＋杀l吊5徐－蜻E裙p倍c棍Ⅱ变＝哄l苹5杀N撕0追＝打p赢c召Ⅱ荒A怨n廊＋晋Ep骂p洋c需Ⅱ盈A达p禾＝士p汽c炭Ⅱ喉A愿0健榜恳茂感熟济孝毅徒息馋丰（痕10-说4爆0赔）丈（装2交）速加载至混凝土被即将开裂妄pcr输＝笋p0撑＋抹Ep题f辣tk蚀＝乒con胡－丝l零＋涛Ep外p孔c盛Ⅱ政＋究Ep臣f睬tk喉scr锦＝咸E虚f同tk知－收l植5仓N乡cr杏＝锁pcr彻A令p鼻＋溉scr寇A倘s霸＋遍f虫tk锤A缝c夺N密cr炼＝矩p认c排Ⅱ赖A帆n维＋蔬Ep刊p肯c摄Ⅱ鱼A幼p妄＋煎f乓tk秩A嘴0穗＝（淹p诊c庆Ⅱ来＋粗f虫tk琴）娱A志0阅纵融偏裁仓尚（薯10-羞4耍1俊）国（洒3负）任加载至破坏烟N悼u推＝面f滔py姜A研p检＋邮f臭y输A斧s裹朵平钟填剃劝状熔脆五果（棋10-厉4业2夜）幅10.4.3电蛛蛮轴心受拉构件铁的承载力计算冠和抗裂度验算宗预应力混凝土起轴心受拉构件粪，应进行使用林阶段承载力计禾算、裂缝控制峡验算及施工阶亡段张拉（或放春松）预应力钢垃筋时构件的承顺载力验算，对氧后张法构件还父要进行端部锚汉固区局部受压信的验算。宏1谎.脾使用阶段承载明力计算馅当预应力混凝束土轴心受拉构剥件达到承载力饰极限状态时，辩全部轴向拉力冻由预应力钢筋屑和非预应力钢抹筋共同承担，旨此时，预应力娃钢筋和非预应竭力钢筋均已屈宾服。构件正截判面受拉承载力险按下式计算：究N愚≤除N盏u此＝跌f男py济A鼓p偏＋究f茅y加A衰s素玻膨排等诊例搂简扑（逝10-4培3揪）倦2柄.仓使用阶段裂缝馋控制验算矛根据结构的使踪用功能及其所辩处环境不同，眨对构件裂缝控利制要求的严格愿程度也应不同懒。因此，对于演预应力混凝土快轴心受拉构件遍，应根据《混简凝土结构设计孔规范》规定，唉采用不同的裂鼓缝控制等级进筝行验算。将《混凝土结构山设计规范》规扁定，预应力构餐件按所处环境咳类别和结构类雪别确定相应的堡裂缝控制等级弱及最大裂缝宽据度限值，并按骡下列规定进行绑受拉边缘应力堆或正截面裂缝铃宽度验算。桐（华1予）国一串级诱—骂严格要求不出么现裂缝的构件香在荷载效应的芳标准组合下应挽符合下列规定篇：蔬喜宁希牺近春造份拌蹦借（鄙10-4椒6工）期（滑2事）二叹级吉—朱一般要求不出灌现裂缝的构件口在荷载效应的使标准组合下应皇符合下列规定箩：选只撕遥掠带若写益活（量10-4酿7矛）叶在荷载效应的郊准永久组合下采宜符合下列规烤定：芬害躲缸窗线伪奶索当（冷10-4睛8情）漂式中盾ck俱、粱cq牌—里荷载效应的标远准组合、准永霜久组合下抗裂园验算边缘混凝供土的法向应力鹊；楼仔脏庆梅玻墨挎胳古斗（办10-4央9流）轨封盆富捐比柏辉挺倾锁（汇10-狸5锄0洁）鸣N讯k勾、追N拜q码—物按荷载效应的权标准组合、准齐永久组合计算恶的轴向力值；苏pc响—区扣除全部预应爱力损失后在抗楼裂验算边缘混复凝土的预压应毁力，按式筛（跑10-3州2封）和式球（托10-3网9清）计算，等于堵各阶段应力分洗析中的护p馒c勿Ⅱ坏；虏A稳0赶—急换算截面面积捕，轿A渠0施＝谋A区c侧＋惭E你A仓s哀＋搞Ep惩A亏p执。舍（府3辆）三绩级贫—据允许出现裂缝港的构件颂按荷载效应的云标准组合并考跪虑长期作用的爹影响计算的最编大裂缝宽度，哈应符合下列规表定：浙惜炉虽狼卫知尼（公10-5丘1臣）浙【预例堂10-1良】壁某拢24抛m斗预应力混凝土诸屋架下弦杆的掏计算。率设计资料及条客件训材料庆混凝土擦预应力钢筋熄非预应力钢筋谅品种和强度等办级彻C50霜普通松弛钢绞岸线幼HRB400赶截面色280滔mm镜×眨180稳mm迎孔振道负2备Ф金55着Ф查S匆10.8胁按构造要求配娇置寺4穿1姿2接（乓A辆s号＝古452络mm竟2住）幅材料强度受N/mm虚2妈，董，亮f婚ptk励登=1720山f那py递=1220逐f占yk报=400浇f欢y未=360围弹性模量偏N/mm及2命张拉控制应力河张拉时混凝土剧强度烂张拉工艺标后张法，一端厦张拉（超张拉提），采用雹OVM内锚具，孔道为榴预埋金属波纹喂管易杆件内力抛永久荷载标准听值产生的轴向顺拉力：牧N供Gk川=530描kN订；看可变荷载标准鹰值产生的轴向析拉力：猪N去Qk粘=210牛kN糕；勉可变荷载的标舌准永久值系数影为座0.5跳结构重要性系释数拐裂缝控制等级铲二级【解】毫（夸1树）丝使用阶段的承呈载力计算网由式（渗10-4溪3辜）哥采用衡2轮束钢绞线，每负束茄6碌Ф向S匆10.拌8毫，已A记p脊=712间mm虏2偏,缠见欢图单10-2音0叙（秩c意）猎。叠(2镰)锄使用阶段抗裂齿度验算盛1滔)键截面几何特征保预应力钢筋弹于性模量与混凝律土弹性模量比笨非预应力钢筋赵弹性模量与混喜凝土弹性模量踏比净截面面积换算截面面积仙2)荷预应力损失喊值踢①量锚具变形损失学由表切10-笔5席夹片式锚剩具象OV闪M在。得市a作=5灵mm金②辩孔道摩擦损失准按锚固端计算落该项损失，所浩以番l五=24社m泳,笼直线配筋丢,支,酷则允则第一批损失秤为爸③筹预应力钢筋应僻力松弛损失彼采用普通松弛吴预应力钢筋，泛使用超张拉工刮艺，则坡④球混凝土的收缩饲和徐变损失陷则第二批预应听力损失为次总预应力损失腥为兄3皂)厉验算抗裂度根计算混凝土有是效预应力宗a摸.逝在荷载效应的疯标准组合下（满足要求）喷b爷.叮在荷载效应的绘准永久组合下（满足要求）牵（哗3益）施工阶段混而凝土压应力验博算（满足要求）算（堪4化）锚具下局部帝受压验算杂1淡)吨端部受压区截财面尺寸验算凡OV吊M学锚具的直径缓为肉120棉mm疏，锚具下垫板比厚何20敌mm挪，局部受压面纠积可按压力泛从锚具边缘在释垫板中临按民45钞°他扩散的面积计欠算，在计算局驱部受压计算底捞面积时，近似怠地可按题图台10-1姿8化（群a盛）两实线所围来的矩形面积代赢替两个圆面积鸭。索图需10-18学脚屋架下弦示意割图驶（栋a浴）架受压面积图；驾（定b负）归下弦端节点；壶（筝c球）涛下弦截面配筋仁；（涨d第）秧钢筋网片脂锚具下局部受靠压计算底面积糠混凝土局部受鸽压净面积雀因为混凝土确屑定等级不超腥过吉C5摆0麦，所以取猎。（满足要求）桂2猎)祝局部受压承载锅力计算巨屋架端部配川置衡HPB23辨5回级钢筋焊接间济接方格网片，榆钢筋直径法为蓝Ф敲8菌，网片间距册，锡共莫4菜片，见骑图良10-1斜8乖（陵b题）；网片尺寸掉为遇，见插图鸦10-男1后8窑（侮d滔）；旨，席。破间接钢筋的体到积配筋率满足要求。眯10.5迁浸预应力混凝土秃受弯构件的计棒算钉10.乏5讽.1瞎价圈受弯构件的应役力分析吴与预应力轴心撒拉构件类似，罚预应力混凝土骗受弯构件的受遵力过程也分两圣个阶段：施工蜜阶段和使用阶往段，每个阶段舟又包括若干个窑不同的应力过充程。向预应力混凝土包受弯构件中，递预应力钢筋府A法p份一般都放置在陷使用阶段的截透面受拉区。但高是对于梁底受答拉区需配置较书多预应力钢筋称的大型构件，门当梁自重在梁愤顶产生的压力写不足以抵消偏信心预压力在梁示顶拉区所产生廉的预拉应力时内，往往在梁顶晌部也需要配置擦预应力钢筋椒A排p则。对在预压力程作用下允许预率拉区出现裂缝商的中小型构件熄，可不配置兆A环p穗，但需控制其贿裂缝宽度。为疾了防止在制作鸦、运输和吊装速等施工阶段出申现裂缝，在梁罢的受拉力和受酒压区通常也配确置一些非预应掌力钢筋卸A册s脑和腥A瓜s仇。蛇在预应力轴心伶受拉构件中，饿预应力钢筋爸A到p屠和非预应力钢展筋怠A辨s捷在截面上的布珠置是对称的，构预应力钢筋的蹲总拉力免N营p型可认为作用在剩截面形心轴上墙，混凝土受到劣的预压力是均牛匀的，即全截纤面均匀受压。栋在受弯构件中蝶，如果截面只贿配置番A众p蚁，则预应力钢方筋的总拉力解N捞p届对截面是偏心部的压力，所以撕混凝土受到的圾预应是不均匀衬的，上边缘的灿预应力和下边壮缘的应力是分权别是用计σ历pc尊和克σ爱pc垮表示，见图焦10杂-19桨(沙a共)器。如果同时配踏置敞A敏p吨和怜A扬p祖（一般毯A狱p浅>棕A皇p硬），则预应力贿钢筋吉A斧p勉和翁A柔p御的张拉力的合泼力堪N虚p蓄位于判A倒p真和追A学p直之间，此时混逝凝土的预应力位图形有两种可姻能：如果捧A旨p客少，应力图形云为两个三角形故，寇σ默pc头为拉应力；如哥果意A随p微较多，应力图皮形为梯形，缎σ戒pc翠为压应力，其杜值小于很σ戒pc既，见图掩10-海19朴(杯b剪)雪。电图肥10-19秆龙预应力混凝土忌受弯构件截面快混凝土应力拐（同a舅）赏受拉区配置预支应力钢筋的截创面应力；（哈b技）肯受拉区、受压面区都配置预应短力钢筋的截面右应力盗由于对混凝土暮施加预应力，惜使构件在使用桶阶段截面不产嘴生拉应力或不垮开裂，因此，艇不论哪种应力盘图形，都可以受把预应力钢筋杯的合力视为作配用在换算截面兽上的偏心压力旧，并把混凝土钳看作为理想弹过性体，按材料曲力学公式计算原混凝土的预应盖力。洒表短10-11奸、表尚10-12繁给出了仅在截剃面受拉区配置砍预应力钢筋的俯先张法和后张国法预应力混凝录土受弯构件在觉各个受力阶段甘的应力分析。任图绝10-20谈韵配有预应力钢书筋和非预应力欢钢筋的预应力鉴混凝土受弯构嗓件截面阅（叫a萝）婆先张法构件；蛙（脆b躁）梳后张法构件支图李10-汗2凳0刃所示为配有预叫应力钢筋角A卡p给、错A副p狱和非预应力钢伪筋柴A火s舒、诞A肺s性的不对称截面孕受弯构件。对卡照鼠10.征4.1-2馒氧预应力混凝土躬轴心受拉构件摘相应各受力阶左段的截面应力长分析，同理，谋可得出预应力污混凝土受弯构太件截面上混凝且土法向预应力质σ倾pc填、预应力钢筋须的应力铺σ棒pe穿，预应力钢筋悉和非预应力钢候筋的合力鸭N堆p0融（受N源p钳）及其偏心距集e尺p0辽（届e逼pn还）等的计算公截式如下述。1.施工阶段斯（系1梅）先张法构件渔，见女图固10-丽20婚（伐a活）批开遗授肺夜过氧客（犁10-5阻6仇）早渔祥罢就蜓艘讽（努10-5若7栽）黑允屿流（踩10-5窃8蒙）族相应阶段应力微钢筋及非预应滨力钢筋的应力纳分别为怠徒踩诸洗（嫂10-5换9浪）雾趣火后馒姓原（拖10-丈6春0侵）锡σ垃p0吨、昨p0涂—于受拉区、受压摆区的预应力钢延筋合力点处混词凝土法向应力礼等于零时的预屑应力钢筋应力鉴夺组态凑能焰（拉10-6寺1拜）数（均2芽）后张法构件贩，见图护10-搞2患0吴（记b激）杏迫骂凡洞攀宗昂胳折（切10-6凯2惕）籍剩徒艇奸密续爆（筹10-6撑3臭）沉敬灌草（忆10-6魔4萝）再相应预应力钢艰筋及非预应力太钢筋的应力分员别为：昏扬源虎现拢戏（必10-6生5场）平马显罢芹薄琴（倦10-6遣6罢）傻如构件截面中喊的循A选p赔=0非，则式（材10-5衔7祸）～式（爆10-6熟6陆）中取狼σ前l冈5娇=0芒。欲需要说明的是点在利用上列公愁式计算时，均珍需用施工阶段绒的有关数值。2.使用阶段经（考1另）加载至受拉铅边缘混凝土应教力为零散图掏10-21眉太受弯构件截面职的应力变化休（炕a当）畅预应力作用下齿；（义b起）框荷载作用下；文（捏c下）受拉区截面味下边缘混凝土山应力为零；鉴（单d钱）灰受拉区截面下午边缘混凝土即父将出现裂缝；画（多e骡）过受拉区截面下布边缘混凝土开我裂渐设在荷载作用员下，截面承受钥弯矩挪M卖0柄，见图牛10买-2潮1状（输c狮），则截面下挠边缘混凝土的妹法向拉应力先张法：公港草序晋辽（测10-隶6糟8妖）以此拿虚哨悼睡盖效坛（塌10-6渔9附）后张法：梢竞拿摘雀钓（蜜10-胁7布0吓）测珠厘特篮辱番重啊（笑10-认7中1组）是（袋2盲）加载到受拉翻区裂缝即将出孕现垦因此，预应力舅混凝土受弯构袭件的开裂弯矩桂即冲居丹案隶愿悼模唐盒栏状（膊10-7血2幼）乱（谷3扩）加载至破坏妄当受拉区出现煮垂直裂缝时，早裂缝截面上受杰拉区混凝土退朴出工作，拉力鉴全部由钢筋承纽受。当截面进团入屠第鼻Ⅲ政阶段后，受拉藏钢筋屈服直至潜破坏，正截面鞋上的应力状态卵与第宫4晋章讲述的钢筋党凝土受弯构件浊正截面承载力涛相似，计算方出法亦基本相同葵。响10.滩5什.2萝芹正截面受弯承通载力计算1.计算简图救对仅在受拉区茂配置预应力钢皱筋的预应力混背凝土受弯构件玻，当达到正截它面承载力极限挑状态时，其截红面应力状态和殊钢筋混凝土受堡弯构件相同。牌因此，其计算营简图也相同。桥当在受压区也耻配置预应力钢壤筋时，由于预神拉应力（应变扰）的影响，受厚压区预应力钢脱筋的应力矩pe者与钢筋混凝土劫受弯构件中的剖受压钢筋不同跑，其状态较复励杂，随着荷载粥的不断增大，唯在预应力钢筋浙Ａ咬p辰重心处的混凝狗土压应力和压刚应变都有所增厌加，预应力钢晋筋孔Ａ球p柔的拉应力随之裕减小，故截面刷到达破坏时，玻Ａ眠p炭的应力可能仍圾为拉应力，也逼可能变为压应胡力，但其应力努值记pe群却达不到抗压嫁强度设计值竿f蚁p款y聪，其值可以按菊平截面假定确巷定。可按下列酸公式计算：蓬先张法构飞件搅悲介露盆稿叶（锐10-7帖3狮）涨后张法构去件佛迅秃丸旱侄（喊10-7绕4输）夕图脏12-22稼唯矩形截面预应讯力混凝土受弯仿构件正截面受满弯承载力计算早简图躬2躁.哗正截面受弯承推载力计算知对于矩形截面徒或翼缘位于受艺拉边的挖倒喝T唯形截面预应力光混凝土受弯构阁件，其乓正截面受弯承桥载力计算的基裂本公式为：活薄仗裹裹(10-荒75)抽受(粗10-76)请混泥土受压区啄高度应符合下赵列条件：只雄千漂愚欣柜绳伤兄完（净10-7景7闯）蚁害睛朝刘崇洪帝狸臭面（贱10-7奶8拜）嗽10.5.3号决绣受弯构件使用处阶段正截面裂骡缝控制验算迟预应力混凝土蝇受弯构件，在攀使用阶段按其莫所处环境类别糠和结构类别确没定相应的裂缝身控制等级及最汪大裂缝宽度限符值，并按下列询规定进行受拉淡边缘应力或正脚截面裂缝宽度默验算。轧1循.搞一漠级颂—反严格要求不出傻现裂缝的构件抛在荷载效应的另标准组合下应消符合下列规定师：析惜打知琴记雾管弹导应饱（间10-追8址0狱）起2勤.灯二压级宪—李一般要求不出牧现裂缝的构件好在荷载效应的现标准组合下应绍符合下列规定裁：念患数燃棍侵静迷资拥（落10-口8咏1释）葡在荷载效应的终准永久组合下躁宜符合下列规辰定：骗馆阅浮中瞎司碧蛇炭（礼10-渣8伶2弃）足式中休ck窝、巩cq厦—付荷载效应的标愿准组合、准永庙久组合下抗裂侦验算边缘混凝旦土的法向应力占；扰睛即遣笨物斗网攀成蒸增渗（渣10-述8股3院）建伏鞭厕旧裕凡胶储协文（蓝10-告8适4接）食M最k四、麦M床q起—拍按荷载效应的膏标准组合、准献永久组合计算通的弯矩值；秀pc俘—周扣除全部预应谨力损失后在抗轮裂验算边缘混型凝土的预压应捡力，按式抢（俯10-5疯6害）和式圈（夫10-6副2族）计算；量W椒0它—族换算截面受拉观边缘的弹性抵姿抗矩；携f械tk浆—蹲混凝土抗拉强才度标准值。假对在施工阶段宜预拉区出现裂扬缝的区段，公柏式抵（虎10-8磁0喇）至经（表10-8些2要）中的沫pc思应乘以系端数局0.凝9趟。东3风.末三驶级盼—援允许出现裂缝左的构件框按荷载效应的离标准组合并考甚虑长期作用的刷影响计算的最千大裂缝宽度墓w呜max慕按（蚀10-5爸1蜡）式计算，但绝此时应取条cr索=谈1.拉7棵，肤A闷te悉＝禽0.5关bh牛+(拴b慧f靠-凉b酷)竞h都f销，按荷载效应飞的标准组合计服算的预应力混匙凝土构件纵向康受拉钢筋的等铲效应力夕sk懒按下列公式计削算：困经择朴绵散进牌悼（误10-溜8泊5凑）吊图仍12-24据阴预应力钢筋和叫非预应力钢筋赏合力点至受压拌区压力合力点吴的距离受式抹中仪哭z净—瓣受拉区纵向预亲应力钢筋和非橡预应力钢筋合椅力点至祥受压区压力合猜力点的距离，办见届图句10-2就4艰；屑返鞋轿绍狱税歪（脉10-8少6割）宪失黄圾铺真张奏桌绵报（蜘10-8巧7算）内10.5.茎4铃受弯构件斜截税面受剪承载力警计算星预应力混凝土俊梁的斜截面受饲剪承载力比钢酸筋混凝土梁的板大些，主要是框由于预应力抑亦制了斜裂缝的血出现和发展，邮增加了混凝土泻剪压区高度，亿从面提高了混刚凝土剪压区的粉受剪承载力。伯因此，计算预装应力混凝土梁辅的斜截面受剪储承载力可在钢弊筋混凝土梁计肃算公式的基础奋上增加一项由笼预应力而提高莲的斜截面受剪盗承载力设计值雄V会p幅，根据矩形截杏面有箍筋预应社力混凝土梁的区试验结果，敏V兽p认的计算公式为暑：改宇乳处之桃以难涌榜（姿10-8倦8摘）道为此，对矩形卵、帖T蚁形求及饥I纺形截面的预应棵力混凝土受弯冻构件，当仅配喝置箍筋时，其牙斜截面的受剪煎承载力按下列烟公式计算：浓旨统时匪抢疮宰（随10-8循9洞）泄图甘12-25硬烛预应力钢筋的束预应力传递长肾度范围内，有办效预应力值的馋变化占对于刻痕钢丝练及钢绞线配筋折的先张法预应默力混凝土构件重，如果斜截面盘受拉区始端在叨预应力传递长队度健l似tr获范围内，则预肾应力钢筋的合童力取为坚，见图光10-就2部5伍。尘l验tr件按式（蚀10-酷1宫）计算。扛l兔a革为斜裂缝与预巧应力钢筋交点亩至构件端部的诱距离。释当混凝土法向颤预应力等于零违时，预应力钢极筋及非预应力羊钢筋的合力爬N巨p0简引起的截面弯号矩与由荷载产火生的截面弯矩局方向相同时，膨以及对于预应穿力混凝土连续制梁和允许出现佳裂缝的预应力轻混凝土简支梁院，均取脸V踪p泻＝挥0茶。糖当配有箍筋和抢预应力弯起钢箩筋时，其斜截坚面受剪承载力卸按下列公式计奏算累毒钟抱吓慈(10-脸90)坑对集中荷载作鞠用下的独立梁紫（包括作用有孕多种荷载，且菊其中集中荷载戏对支座截面或雕节点边缘所产捞生的剪力值占感总剪力的啊75%稍以上的情况）威，则公式（龄10-绣8岛9榴）中戏V痒cs苏应改为郊省羞钟枝喘符嗽（么10-9胶1号）侦为了防止斜压值破坏，受剪截答面应符合下列海条件：冈当敬时旱典依毁般咏地洞稻（妥10-庄9君2流）性当鞭时却安赛边贴等抢归果（役10-卧9具3棋）京当诱时罢橡丹按直线内插法樱取用。黄矩形、氧T唱形、乎I括形截面的一般画预应力混凝土贝受弯构件，当肥符合下列公式肝的要求时，则蝴可不进行斜截勒面受剪承载力艺计算，仅需按差构造要求配置滴箍筋。季滥雨叉先菊骨玻补（住10-垦9纽4仅）葬或道鹅废壶责焰谣剖杠症（油10-拦9歉5扰）季上述斜截面受改剪承载力计算值公式的适用范咱围和计算位置隔与钢筋混凝土剧弯构件的相同虫。纳10.5.5著俊受弯构件斜截病面抗裂度验算相《混凝土结构内设计规范》规尸定预应力混凝包土弯构件斜截壮面的抗裂度验滔算，主要是验引算截面上的主顷拉应力万tp和和主压应力吨cp缠不超过一定的尼限值。扰1隙.潮斜截面抗裂度虹验算的规定贴（感1颠）混凝土主拉嚷应力哈对严格要求不祝出现裂缝的构患件，应符合下钱列规定克驳歪虑廊吉拨偶腊君裤（去10-闲9献6负）桑对一般要求不流出现裂缝的构墙件，应符合下或列规定像辅阴很腔猾浇唐休药烟（下10-周9席7协）港（联2钟）混凝土主压渣应力权对严格要求和拢一般要求不出农现裂缝的构件帽，均应符合下茅列规定桨蒜棚絮宝瓦醉恐叛清职（惯10-吩9杨8明）济2值.很混凝土主拉应粮力宏tp悔和主压应力掏cp称的计算似预应力混凝土险构件在斜截面邮开裂前，基本即上处于弹性工雅作状态，所以醉主应力可按材沾料力学方法计纪算。宝图烤10-2作6担为一预应力混漏凝土简土简支照梁，构件中各拖混凝土微元体帅除了承受由荷泰载产生的正应渠力和剪应力外虾，还承受由预哲应力钢筋所引慈起的预应力。胶荷载作用下载公面上任一点的什正应力和剪应弟力分别为庄尚袭粒般居滨当（烟10-9扮9贞）晚如果梁中仅配况置预应力纵向沿钢筋，则将产均生预应力违p美c炸Ⅱ贵，在预应力和伏荷载的联合作狼用下，计算纤侮维处产生沿箱x灌方向的混凝土扶法向应力为蒸刷加线活敌季末（兵10-10柴0鬼）辉图添10-26劳摸配置预应力弯第起钢筋叠A高pb慈的受弯构件中牛微元件馅A屑的应力情况恒如果梁中还配毁有预应力弯起葵钢筋，则不仅畜产生平行于梁添纵轴方向（其x预方向）的预应牧力就p育c挂Ⅱ侍，而且还要产剩生垂直于梁纵蜘方向（肃y差方向）的预应贸力毯y口以及预剪应力颗pc惭，其值分别按述下式确定勉估崖膝仓勇盾忌遥留垮（姓10-10稿1疼）疾灾尾丹皇萍嫁开（赌10-10帜2光）杠所以，计算纤谷维处的剪应力节为秆恭箱司喂嫌僵（根10-10永3朋）冒混凝土主拉应拘力财tp该和主压应力式cp浆按下列公式计错算午访歇臭寨毅洞（幕10-10捕4萌）铺上述公式中工x砖、挖y对、可pc臭和绞，当为拉应力幅时，以正号代夸入；当为压应宵力时，以负号逗代入。棚3闯.放斜截面抗裂度柏验算位置闻计算混凝土主琴应力时，应选银择跨度内不利禾位置的截面，膛如弯矩和剪力伞较大的截面或建外形有突变的袭截面，并且在泻沿截面高度上鬼，应选择该截聪面的换算截面惩重心处和截面膨宽度有突变处践，如申I损形截面上、下犹翼缘与腹板交尘接处等主应力绍较大的部位。梳对先张法预应使力混凝土构件拒端部进行斜截予面受剪承载力摆计算以及正截规面、斜截面抗掀裂验算时，应辈考虑预应力钢踪筋在其预应力俯传递长度蚊l虽tr逃范围内实际应闭力值的变化，非见图树10-民2舅5盼。预应力钢筋禁的实际预应力锅按线性规律增陈大，在构件端公部为零，在其广传递长度的末拢端取有效预应捞力值拴pe局。梢10.5.6白慕受弯构件的修挠度与反拱冻验算歼预应力受弯构非件的挠度由两槽部分叠加而成狐：一部分是由书荷载产生的挠转度对f鞭1董l类，另一部分是伸预加应力产生然的反拱碰f事2锯l遣。倒1.毫锋荷载作用下构他件的挠度钟f贱1读l剃挠度铅f难1喂l秀可按一般材料犁力学的方法计亚算，即蛛交令雨润唐遍背桐诚（最10-10垒5凯）住其中截面弯曲展刚度辉B额应分别按下列匪情况计算：吐（像1蠢）妹按荷载效应的么标准组合下的积短期刚度，可栋由下列公式计天算：网对于使用阶段扯要求不出现裂皂缝的构件扎净键垂蹄妥暂宿歪企（瑞10-10柿6捕）蝇式伏中丹腐E翁c魔—吓混凝土的弹性曾模量；酷I则0海—恢换算截面惯性样矩；叨0.8钥5颂—红刚度折减系数封，考虑混凝土烂受拉晶区西开裂前出现的虎塑性变形。久对于使用阶段呆允许出现裂缝辞的构件于弃妄逗巴至煎副差（交10-10筝7述）拾显悔郑语也收嗽缴克忆（扯10-10拒8伸）糖豆较倾祸你混浓（搜10-10球9鲜）翼却肚量缘爷取瓜贸（部10-11遥0刻）怪对预压时预拉最区出现裂缝的鹰构件，分B僵s汇应降低兵10捉％。毯（杠2抄）按荷载效应舞标准组合并考培虑预加应力长库期作用影响的乎刚度，可按式焰（东9-2磨0倘）计算，其中竞B足s马按式型（乌10-10沈6厘）或式糊（财10-10丹7音）计算。凉2应.阴预加应力产生著的反拱睁f各2球l且预应力混凝土使构件在偏心距银为羊e莫p甘的总预压力岩N掀p勺作用下将产生限反拱贷f么2铁l脆，其值可按结垦构力学公式计道算，即按两端麻有弯矩（等于床N销p欠e预p准）作用的简支软梁计算。设梁柱的跨度为释l喝，截面弯曲刚舱度为略B尾，则唤柏哈倚伟储女恨您景（裁10-1代1斯1伴）狸式中的鼓N堂p预、乐e神p再及凝B侮等按下列不同漆的情况取用不刑同的数值，具席体规定如下：抗（贺1欧）荷载标准组值合下的反拱值耕荷载标准组合练时的反拱值是炉由构件施加预呼应力引起的，安按滚B剑＝睡0.85迹E监c砖I访0半计算，此时的后N磁p肥及外e全p洗均按扣除第一盯批预应力损失康值后的情况计掏算，先张法构旁件为槽N脖p甲0险Ⅰ慧、罩e摊p暂0乘Ⅰ川，后张法构件尼为熄N食p笛Ⅰ系、怖e怠p衡n深Ⅰ疼。循（忍2歉）考虑预加应考力长期影响下零的反拱值晴预加应力长期裙影响下的反拱占值是由于在使闭用阶段预应力撒的长期作用，蛾预压区混凝土揪的徐变变形影蓬响使梁的反拱艳值增大，故使叉用阶段的反拱摊值可按刚度都B盏＝生0.亿42班5况E蒸c党I动0碰计算，此时考N拒p神及制e腹p酒应按扣除全部封预应力损失后千的情况计算，述先张法构件为农N吗p傅0山Ⅱ插、逗e披p庆0呀Ⅱ专，后张法构件章为丸N暴p耻Ⅱ贿、候e浑p归n墙Ⅱ脾。3.挠度计算尝由荷载标准组筝合下构件产生响的挠度扣除预发应力产生的反厨拱，即为预应努力受弯构件的蒸挠度，绸溪肺陕债曲渣图以财(10-1料12姑)米式撑中斯冤屿［斯f旬］灾—呈允许挠度值，政见附表堆5-1恭。筒10.小5择.7委受弯构件施工临阶段的验算恢图惊10-27遇淡预应力混凝土筐受弯构件荒（丢a梨）制作阶段；毫（浮b喇）吊装阶段；拍（嗽c宵）使用阶段拥预应力受弯构饺件，在制作、帮运输及安装等币施工阶段的受疯力状态，与使顺用阶段是不相嗽同的。在制作姿时，截面上受夫到了偏心压力什，截面下边缘丸受压，上边缘汇受拉，见唐图秘10-2赌7划（律a爆）。而在运输原、安装时，搁甘置点或吊点通雪常离梁端有一涂段距离，两端赔悬臂部分因自袍重引起负弯距略，与偏心预压翠力引起的负弯科距是相叠加的末，见诞图民10-2皂7武（忘b结）。泛在截面上边缘遥（或称预拉区毒），或果混凝舟土的拉应力超奉过了混凝土的苹抗拉强度时，沉预拉区将出现苏裂缝，并随时袖间的增长裂缝届不断开展。在躁截面下边缘（光预压区），如滥混凝土的压应付力过大，也会扭产生纵向裂缝际。试验表明，刘预拉区的裂缝愿虽可在使用荷愉载下闭合，对些构件的影响不都大，但会使构苍件在使用阶段害的正截面抗裂级度和刚度降低岗。因此，必须坑对构件制作阶巾段的抗裂度进盗行验算。《混兄凝土结构设计禾规范》是采用铸限制边缘纤维拣混凝土应力值悼的方法，来满哥足预拉区不允折许或允许出现讨裂缝的要求，舌同时保证预压滩区的搞压强度朋。者（贼1基）制作、运输朽及安装等施工辞阶段，除进行填承载能力极限鸽状态验算外，背对不允许出许峡裂缝的构件，仰或预压时全截想面受压的构件筝，在预加应力蒙、自重及施工灾荷载作用下（谅必要时应考虑即动力系数）截弓面边缘的混凝妖土法向应力应貌符合下列规定己（图溉10-识2火8院）：译（井a谱）揪超另静预拼携（刷b命）龙图酸10-28侨仿预应力混凝土史受弯构件施工突阶段验算乖（魂a统）先张法构件睁；（星b晃）后张法构件石烈药默某感优上校挺粥（隙10-113耳）络贫凳碍窝暗代类桐忽（丧10-114蓬）幻式尊中拖贴ct捆、奥cc倒—再相应施工阶段失计算截面边缘为纤维的混凝土熟拉应力和压应虹力；谨f佣tk炼、衡f显ck庆—触与各施工阶段远混凝土立方体鹿抗压强度队f改cu起相应的抗拉强脂度标准值、抗匪压强度标准值骗，按附录二附乒表森2-替1闭用直线内插法旅取用。奔（察2抬）狭制作、运输及恰安装等施工阶速段，除进行承乡载能力极限状脊态验算外，对明预拉区允许出拣许裂缝的构件葬，当预拉区不宁配置预应力钢仆筋时，截面边训缘的混凝土法键向应力应符合威下列条件：城歼罩押辟壮鞭屠货已授（仔10-115拌）浇所绣斜平维哨管队嘱（致10-116态）却截面边缘的混音凝土法向应力犁ct昼、镰cc扶可按下式计算膏腾野炼旷屡签吊滑（醋10-117锣）唤式肝中齐脸pc桥—蚂由预加应力产胶生的混凝土法孟向应力，当宏pc歌为压应力时，且取正值；当满pc惑为拉应力时，夺取负值；仇N只k扬、辆M证k荡—咬构件自重及施触工荷载的标准哥组合在计算截尖面产生的轴向睛力值、弯矩值煤。当废N筋k召为轴向压力时崇，取正值；当阴N钳k沟为轴向拉力时灌，取负值；对丛由贫M厘k政产生的边缘纤斑维应力，压应似力取正号，拉峡应力取正号，阿拉应力取负号宝；览W语0泰—搅验算边缘的换先算截面弹性抵竞抗矩。荐其余符号都按嫩先张法或后张帜法构件的截面骑几何特征代入宫。瓜10.纵6紫滤部分预应力混萄凝土及无粘结寇预应力混凝土览结构简述污1袜.亭部分预应力混犁凝土艇（养1已）全预应力混芒凝土和部分预驱应力混凝土结尊构浮全预应力混凝仇土结构系指在弯全部荷载（按强荷载效应的标茫准组合计算，矿下同）及预应往力共同作用下现受拉区不出现玉拉应力的预应鄙力混凝土结构比。质部分预应力混匪凝土结构系指泽在全部使用荷铃载作用下受拉戴区已出现拉应窄力或裂缝的预桃应力混凝土结妇构。其中，在滋全部使用荷载陷作用下受拉区录出现拉应力，踏但不出现裂缝中的预应力混凝火土结构，可称捆为有限预应力呈混凝土结构。撑（炼2型）全预应力混耍凝土和部分预抱应力混凝土的枯特点猪全预应力混凝偏土的特点是：催1照）抗裂性能好则。由于全预应敌力混凝土结构撕构件所施加的眨预应力值大，项混凝土不开裂妥，因而构件的冻刚度大，常用火于对抗裂或抗来腐蚀性能要求注较高的结构构仪件，如贮液罐存，吊车梁，核置电站安全壳等选；嚼2摩）抗疲劳性能税好。预应力钢福筋从张拉完毕标直至使用的整愈个过程中，其佳应力值的变化丽幅度小，因而势在重复荷载作决用下抗疲劳性胡能好；沟3业）设计计算简冠单。由于截面拉不开裂，因而摸在荷载作用下社，截面应力和耳构件挠度的计圆算可应用弹性欠理论，计算简音易；恩4典）反拱值往往炭过大，由于截躬面预加应力值顷高，尤其对永戴久荷载小、可恭变荷载大的情荐况，会使构件阻的反拱值过大越，导致混凝土息在垂直于张拉赛方向产生裂缝兆，并且，由于笼混凝土的徐变肤会使反拱值随洁时间的增长而箱发展，影响上限部结构件的正桂常使用；花5洗）张拉端的局吴部承压应力较拴高，需增设钢冷筋网片以加强克混凝土的局部刷承压力；帜6祸）延性较差。鄙由于全预应力眠混凝土构件的践开裂荷载与破铃坏荷载较为接沙近，致使构件他破坏时的变形冲能力较差，对奉结构抗震不利朗。各部分预应力混瞧凝土的特点是啄：际1引）可合理控制浮裂缝与变形，嫩节约钢材。因遵可根据结构件物的不同使用要陪求、可变荷载葱的作用情况及射环境条件等对是裂缝和变形进可行合理的控制菠，降低了预加如应力值，从而宇减少了锚具的膛用量，适量降沃低了费用；洪2琴）可控制反拱搞值不致过大。凤由于预加应力伍值相对较小，嚼构件的初始反偿拱值小，徐变缴变形亦减小；白3役）延性较好。达在部分预应力始混凝土构件中例，通常配置非董预应力钢筋，但因而其正截面殊受弯的延性较出好，有利于给糖构抗震，并可浩改善裂缝分布桶，减小裂缝宽品度；盾4染）与全预应力仆混凝土相比，敢可简化张拉、研锚固等