预应力混凝土结构-预应力混凝土受弯构件的抗裂验算

预应力混凝土构件的正截面抗裂验算

《公路桥规》规定，对于全预应力混凝土和A类部分预应力混凝土构件，必须进行正截面抗裂性验算和斜截面抗裂性验算。

对于B类部分预应力混凝土构件必须进行斜截面抗裂性验算。预应力混凝土构件的抗裂性验算是以构件混凝土拉应力是否超过规定的限值来表示的，属于结构正常使用极限状态计算的范畴。

梁裂缝即将出现时的截面应力预应力混凝土受弯构件正截面抗裂性验算按作用（或荷载）短期效应组合和长期效应组合两种情况进行。1）作用（或荷载）短期效应组合下构件边缘混凝土的正应力计算作用（或荷载）短期效应组合是永久作用标准值与可变作用频遇值效应的组合。（1）预加力作用下受弯构件抗裂验算边缘混凝土的预压应力，对于先张法和后张法构件，其计算式分别为：（13-98）先张法构件

（13-99）后张法构件

（2）由作用（或荷载）短期效应产生的构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，对于先张法和后张法构件，其计算式分别为：先张法构件

（13-100）后张法构件

（13-101）按作用（或荷载）短期效应组合计算的构件抗裂验算边缘混凝土法向拉应力按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值按作用（或荷载）短期效应组合计算的可变荷载弯矩值。对于简支梁MQs=y11MQ1+

y12MQ2=0.7MQ1+1.0MQ2y11、y12——分别为短期效应组合计算中的汽车荷载效应和人群荷载效应的频遇值系数。MQ1、MQ2——分别为汽车荷载效应（不计冲击系数）和人群荷载效应产生的弯矩标准值W0、Wn——分别为构件换算截面和净截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩2）作用（或荷载）长期效应组合下边缘混凝土的正应力计算作用长期效应考虑的可变作用仅为直接施加于桥上的活荷载产生的效应组合，不考虑间接施加于桥上的其他作用效应。

作用长期效应组合是永久作用标准值和可变作用准永久值效应相组合。长期效应组合下预应力混凝土构件边缘混凝土的正应力计算与短期效应组合下的计算基本一致。（1）预加力作用下受弯构件抗裂验算边缘混凝土的预压应力，对于先张法和后张法构件分别按式（13-98）和（13-99）计算。（2）由作用（或荷载）长期效应产生的构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，对于先张法和后张法构件，其计算式分别为：（13-103）（13-104）按作用（或荷载）长期效应组合计算的构件抗裂验算边缘混凝土法向拉应力按作用（或荷载）长期效应组合计算的弯矩值按作用（或荷载）长期效应组合计算的可变荷载弯矩值。仅考虑汽车、人群等直接作用于构件的荷载产生的弯矩值:MQs=y21MQ1+

y22MQ2=0.4MQ1+0.4MQ2y21、y22——分别为长期效应组合计算中的汽车荷载效应和人群荷载效应的准永久值系数。MQ1、MQ2——分别为汽车荷载效应（不计冲击系数）和人群荷载效应产生的弯矩标准值先张法构件

后张法构件

预应力混凝土构件的斜截面抗裂验算

预应力混凝土梁斜截面的抗裂性验算是通过梁体混凝土主拉应力验算来实现的。主应力验算在跨径方向应选择剪力与弯矩均较大的最不利区段截面进行，且应选择计算截面重心处和宽度剧烈变化处作为计算点进行验算。斜截面抗裂性验算只需验算在作用（或荷载）短期效应组合下的混凝土主拉应力。

1）作用（或荷载）短期效应组合下的混凝土主拉应力的计算

剪力VQ取按作用（或荷载）短期效应组合计算的可变作用引起的剪力值VQs，对于简支梁：（13-109）（13-90）（13-91）后张法构件

先张法构件

2）混凝土主拉应力限值

（1）全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下

（2）A类和B类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期预应力组合下