【混凝土设计原理】第9章 预应力混凝土构件2(下学期拷的)

先张法构件的应力状态后张法构件的应力状态图9-27先张法加荷至即将破坏应力变化图9-28后张法加荷至即将破坏应力变化9.2.3预应力混凝土轴心受拉构件施工阶段计算

1．张拉或放松预应力钢筋时，构件承载力验算

预应力混凝土受弯构件在制作、运输和安装等施工阶段的受力状态于使用阶段的情况是不同的。因此，有时其受力是不利的，应仔细考虑在施工阶段的荷载作用形式和受力情况，保证在施工阶段的安全性和可靠性。因此，应根据施工阶段构件的受力情况，验算施工阶段构件的承载力，保证其安全性。

同时在施工阶段，按施工阶段荷载标准值组合计算得到的截面上混凝土的拉应力sct和压应力scc应满足下列要求：对施工阶段不容许出现裂缝的构件，对施工阶段容许出现裂缝的构件，Mk为构件自重和施工阶段荷载的标准组合下产生的弯矩。

2．构件端部锚固区的局部受压承载力验算【例10-1】24m后张预应力混凝土屋架下弦（图10．16）杆的计算。孔道按构造要求配置，直径12材料强度，，弹性模量永久荷载标准值产生的轴向拉力可变荷载标准值产生的轴向拉力9.3受弯构件受力性能分析9.3.1施工阶段1.先张法构件先张法构件放张后放张前受压区配置预应力钢筋2.后张法构件9.3.2使用阶段◆

无论是先张法还是后张法，施加外弯矩M后，预应力筋与混凝土是共同变形的◆因此在达到混凝土抗拉强度ftk之前，可按弹性材料力学按换算截面惯性矩I0来确定由弯矩产生的截面应力，即1.消压弯矩M0

当外弯矩M产生的截面受拉边缘的拉应力sc恰好抵消混凝土的预压应力spc时，这时的弯矩称为消压弯矩M0，W0b为换算截面对受拉边缘的弹性抵抗矩梁底边应力2.开裂弯矩Mcr矩形截面抵抗矩塑性系数gm=0.256×6=1.536gm与截面形状和截面高度有关普通混凝土构件gm=0.256×6=1.536截面抵抗矩塑性系数，与截面形状和截面高度有关开裂以前，按弹性材料力学方法计算3.假想全截面消压状态◆预应力混凝土构件的全截面消压状态，相当于钢筋混凝土构件的起始受力状态，在计算概念上很重要，且对分析使用阶段和极限弯矩的截面应力有很大帮助。◆因为在施加弯矩M的过程中，预应力混凝土受弯构件不会出现如同轴心受拉构件的全截面消压状态。故将产生全截面消压状态的受力情况称为假想全截面消压状态。◆预应力混凝土构件的全截面消压状态，相当于钢筋混凝土构件的起始受力状态，在计算概念上很重要，且对分析使用阶段和极限弯矩的截面应力有很大帮助。◆因为在施加弯矩M的过程中，预应力混凝土受弯构件不会出现如同轴心受拉构件的全截面消压状态。故将产生全截面消压状态的受力情况称为假想全截面消压状态。后张法先张法4.开裂后=++5.极限弯矩

随着荷载增加，受拉区预应力筋先达到屈服强度，受压边缘混凝土达到极限压应变ecu，截面达到受弯极限状态，其截面应力分布与钢筋混凝土受弯构件类似，但有以下几点不同之处：⑴受压区预应力筋A'p的应力s'p混凝土拉应变混凝土压应变钢筋拉应变钢筋拉应变钢筋拉应变钢筋拉应变混凝土压应变⑵相对界限受压区高度xb中和轴高度eyecuxnbh0RC截面PC截面eyecuxnbh0RC截面◆对于有明显屈服点的钢筋◆对于无明显屈服点的钢筋PC截面◆对于有明显屈服点的钢筋◆对于无明显屈服点的钢筋PC截面eyecuxnbh0RC截面适用条件ppA0sppA¢¢0s

yp

y'pep0Np0先张法9.3.3一般受弯构件预压应力的计算◆一般预应力混凝土受弯构件，还需配置一定非预应力钢筋As和A's。◆由于收缩徐变变形使非预应力筋也产生与收缩徐变预应力损失sl5相当的压应力，因此在预压应力spc计算时，应考虑非预应力筋这部分压力的影响。◆一般预应力混凝土受弯构件，还需配置一定非预应力