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《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)之構(gòu)件計(jì)算要求

2006-02-15 00:00
    6 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算要求

    6.1  一般規(guī)定

    6.1.1 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,除應(yīng)根據(jù)使用條件進(jìn)行承載力計(jì)算及變形、抗裂、裂縫寬度和應(yīng)力驗(yàn)算外,尚應(yīng)按具體情況對制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段進(jìn)行驗(yàn)算。

    當(dāng)預(yù)應(yīng)力作為荷載效應(yīng)考慮時(shí),其設(shè)計(jì)值在本規(guī)范有關(guān)章節(jié)計(jì)算公式中給出。對承載能力極限狀態(tài),當(dāng)預(yù)應(yīng)力效應(yīng)對結(jié)構(gòu)有利時(shí),預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取 1.0;不利時(shí)應(yīng)取 1.2。對正常使用極限狀態(tài),預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取 1.0。 

    6.1.2 當(dāng)通過對一部分縱向鋼筋施加預(yù)應(yīng)力已能使構(gòu)件符合裂縫控制要求時(shí),承載力計(jì)算所需的其余縱向鋼筋可采用非預(yù)應(yīng)力鋼筋。非預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用 HRB400 級、HRB335 級鋼筋,也可采用 RRB400 級鋼筋。 

    6.1.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力值 σcon 不宜超過表 6.1.3 規(guī)定的張拉控制應(yīng)力限值,且不應(yīng)小于 0.4fptk。

    當(dāng)符合下列情況之一時(shí),表 6.1.3 中的張拉控制應(yīng)力限值可提高 0.05fptk:

    1、要求提高構(gòu)件在施工階段的抗裂性能而在使用階段受壓區(qū)內(nèi)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋;

    2、要求部分抵消由于應(yīng)力松馳、摩擦、鋼筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。

    表 6.1.3 張拉控制應(yīng)力限值 
 

鋼筋種類

張拉方法

先張法

后張法

消除應(yīng)力鋼絲、綱絞線

0.75fptk

0.75fptk

熱處理鋼筋

0.70fptk

0.65fptk


    6.1.4 施加預(yù)應(yīng)力時(shí),所需的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定,但不宜低于設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級值的75%。

    6.1.5 由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力及相應(yīng)階段應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力,可分別按下列公式計(jì)算:

    1、先張法構(gòu)件,由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力

    (6.1.5-1)

    相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力

    σpe=σcon-σl-αEσpc   ?。?.1.5-2)

    預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力

    σp0=σcon-σl      (6.1.5-3)

    2、后張法構(gòu)件,由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力

  ?。?.1.5-4)

    相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力

    σpe=σcon-σl   ?。?.1.5-5)

    預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力

    σp0=σcon-σl+αEσpc    (6.1.5-5)

    式中 An —— 凈截面面積,即扣除孔道、凹槽等削弱部分以外的混凝土全部截面面積及縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積換算成混凝土的截面面積之和;對由不同混凝土強(qiáng)度等級組成的截面,應(yīng)根據(jù)混凝土彈性模量比值換算成同一混凝土強(qiáng)度等級的截面面積;

    A0 —— 換算截面面積:包括凈截面面積以及全部縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積換算成混凝土的截面面積;

    In —— 換算截面慣性矩、凈截面慣性矩;

    epn —— 換算截面重心、凈截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)的距離,按本規(guī)范第6.1.6 條的規(guī)定計(jì)算;

    y0、yn —— 換算截面重心、凈截面重心至所計(jì)算纖維處的距離;

    σl —— 相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失值,按本規(guī)范第 6.2.1 條至 6.2.7 條的規(guī)定計(jì)算;

    αE —— 鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值:αE=Es/Ec,此處,Es 按本規(guī)范表 4.2.4 采用,Ec 按本規(guī)范表 4.1.5 采用;

    Np0、Np —— 先張法構(gòu)件、后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力,按本規(guī)范第6.1.6 條計(jì)算;

    M2 —— 由預(yù)加力 Np 在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次彎矩,按本規(guī)范第 6.1.7 條的規(guī)定計(jì)算。 

    注:1、在公式(6.1.5-1)、(6.1.5-4)中,右邊第二、第三項(xiàng)與第一項(xiàng)的應(yīng)力方向相同時(shí)取加號,相反時(shí)取減號;公式(6.1.5-2)、(6.1.5-6)適用于 σpc 為壓應(yīng)力的情況,當(dāng) σpc 為拉應(yīng)力時(shí),應(yīng)以負(fù)值代入;

    2、在設(shè)計(jì)中宜采取措施避免或減少柱和墻等約束構(gòu)件對梁、板預(yù)應(yīng)力效果的不利影響。

    6.1.6 預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力以及合力點(diǎn)的偏心距(圖 6.1.6)宜按下列公式計(jì)算:

    1、先張法構(gòu)件

 Np0=σp0Ap+σ’p0A’p-σl5As-σ’l5A’s  ?。?.1.6-1)

  (6.1.6-2)

    2、后張法構(gòu)件

 Np=σpeAp+σ’peA’p-σl5As-σ’l5A’s  ?。?.1.6-3)

  (6.1.6-4)

    式中 σp0、σ’p0 —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力;
    σpe、σ’pe —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力;
    Ap、A’p —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積;
    As、A’s —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積;
    yp、y’p —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力合力點(diǎn)至換算截面重心的距離;
    ys、y’s —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至換算截面重心的距離;
    σl5、σ’l5 —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在各自合力點(diǎn)處混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值,按本規(guī)范第 6.2.5 條的規(guī)定計(jì)算;
    ypn、y’pn —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力合力點(diǎn)至凈截面重心的距離;
    ysn、y’sn —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至凈截面重心的距離。

    注:當(dāng)公式(6.1.6-1)至公式(6.1.6-4)中的 A’p=0時(shí),或取式中 σ’l5=0。

    6.1.7 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu),在進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算及抗裂驗(yàn)算時(shí),在彎矩設(shè)計(jì)值中次彎矩應(yīng)參與組合;在進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算及抗裂驗(yàn)算時(shí),在剪力設(shè)計(jì)值中次剪力應(yīng)參與組合。

    次彎矩、次剪力及其參與組合的計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:

    1、按彈性分析計(jì)算時(shí),次彎矩M2宜按下列公式計(jì)算:

    M2=Mr-M1   (6.1.7-1)

    M1=Npepn   ?。?.1.7-2)

    式中:Np —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力,按本規(guī)范公式(6.1.6-3)計(jì)算;

    epn —— 凈截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)的距離,按本規(guī)范公式(6.1.6-4)計(jì)算;

    M1 —— 預(yù)加力 NP 對凈截面重心偏心引起的彎距值;

    Mr —— 由預(yù)加力 NP 的等效荷載在結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面上產(chǎn)生的彎矩值。

    次剪力宜根據(jù)構(gòu)件各截面次彎矩的分布按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計(jì)算。

    2、在對截面進(jìn)行受彎及受剪承載力計(jì)算時(shí),當(dāng)參與組合的次彎矩、次剪力對結(jié)構(gòu)不利時(shí),預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取 1.2;有利時(shí)應(yīng)取 1.0。

    3、在對截面進(jìn)行受彎及受剪的抗裂驗(yàn)算時(shí),參與組合的次彎矩和次剪力的預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取 1.0。

    6.1.8 對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁及連續(xù)梁,在滿足本規(guī)范第 9.5 節(jié)縱向受力鋼筋最小配筋率的條件下,當(dāng)截面相對受壓區(qū)高度 ζ≤0.3 時(shí),可考慮內(nèi)力重分布,支座截面矩可按 10%調(diào)幅,并應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算要求;當(dāng) ζ>0.3 時(shí),不應(yīng)考慮內(nèi)力重分布。此處,ζ 應(yīng)按本規(guī)范第 7 章的規(guī)定計(jì)算。

    6.1.9 先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度 ltr 應(yīng)按下列公式計(jì)算:

       (6.1.9)

    式中:σpe —— 放張時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力;
    d —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱直徑,按本規(guī)范附錄 B 采用;
    α —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋的外形系數(shù),按本規(guī)范表 9.3.1 采用;
    f’tk —— 與放張時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 f’cu 相應(yīng)的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,按本規(guī)范表 4.1.3 以線性內(nèi)插法確定。

    當(dāng)采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工工藝時(shí),ltr 的起點(diǎn)應(yīng)從距構(gòu)件末端 0.25ltr 處開始計(jì)算。

    6.1.10 計(jì)算先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件端部錨固區(qū)的正截面和斜截面受彎承載力時(shí),錨固長度范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值在錨固起點(diǎn)處應(yīng)取為零,在錨固終點(diǎn)處應(yīng)取為 fpy,兩點(diǎn)之間可按線性內(nèi)插法確定。預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固長度 la 應(yīng)按本規(guī)范第 9.3.1 條確定。

    6.1.11 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工階段,除應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算外,對預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件或預(yù)壓時(shí)全截面受壓的構(gòu)件,在預(yù)加力、自重及施式荷載(必要時(shí)應(yīng)考慮動力系數(shù))作用下,其截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力尚應(yīng)符合下列規(guī)定(圖 6.1.11):

    σct≤f’tk   ?。?.1.11-1)

    σcc≤0.8f’ck   ?。?.1.11-2)

    截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力可按下列公式計(jì)算:

  ?。?.1.11-3)

    式中 σcc、σct —— 相應(yīng)施工階段計(jì)算截面邊緣纖維的混凝土壓應(yīng)力、拉應(yīng)力;

    f’tk、f’ck —— 與各施工階段混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 f’cu 相應(yīng)的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,按本規(guī)范表 4.1.3 以線性內(nèi)插法確定;

    Nk、Mk —— 構(gòu)件自重及施工荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合的計(jì)算截面產(chǎn)生的軸向力值、彎矩值;

    W0 —— 驗(yàn)算邊緣的換算截面彈性抵抗矩。

    6.1.12 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的施工階段,除應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算外,對預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)裂縫而在預(yù)拉區(qū)不配置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件,其截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力符合下列規(guī)范:
    
    σct≤2f’tk    ?。?.1.12-1)
    σcc≤0.8f’ck    (6.1.12-2)

    此處 σct、σcc 仍按本規(guī)范第 6.1.11 條的規(guī)定計(jì)算。

    6.1.13 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋應(yīng)符合下列要求:

    1 施工階段預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率(A’s+A’p)/A 不應(yīng)小于 0.2%,對后張法構(gòu)件不應(yīng)計(jì)入 A’p,其中,A 為構(gòu)件截面面積;

    2 施式階段預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)裂縫而在預(yù)拉區(qū)不配置縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件,當(dāng) σct=2f’tk 時(shí),預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率 A’s/A 不應(yīng)小于 0.4%;當(dāng) f’tkct<2f’tk 時(shí),則在 0.2%和 0.4%之間按線性內(nèi)插法確定;

    3 預(yù)拉區(qū)的縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋的直徑不宜大于 14mm,并應(yīng)沿構(gòu)件預(yù)拉區(qū)的外邊緣均勻配置。
注:施工階段預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的板類構(gòu)件,預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋可根據(jù)具體情況按實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。

    6.1.14 對先張法和后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件,在承載力和裂縫寬度計(jì)算中,所有的混凝土法向預(yù)應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋合力 Np0 及相應(yīng)的合力點(diǎn)的偏心距 ep0,均應(yīng)按本規(guī)范公式(6.1.6-1)及(6.1.6-2)計(jì)算,此時(shí),先張法和后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力σp0、σ’p0 均應(yīng)按本規(guī)范第 6.1.5 條的規(guī)定計(jì)算。

    6.2  預(yù)應(yīng)力損失值計(jì)算

    6.2.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋中的預(yù)應(yīng)力損失值可按表6.2.1的規(guī)定計(jì)算。

    當(dāng)計(jì)算求得的預(yù)應(yīng)力總損失值小于下列數(shù)值時(shí),應(yīng)按下列數(shù)值取用:

    先張法構(gòu)件 100N/mm2;

    后張法構(gòu)件 80N/mm2。

    表 6.2.1 預(yù)應(yīng)力損失值(N/mm2) 
 

引起損失的因素

符號

先張法構(gòu)件

后張法構(gòu)件

張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮

σl1

按本規(guī)范第 6.2.2 條的規(guī)定計(jì)算

按本規(guī)范第 6.2.2 條和第 6.2.3 條的規(guī)定計(jì)算

預(yù)應(yīng)力鋼筋的摩擦

與孔道壁之間的摩擦

σl2

按本規(guī)范第 6.2.4 條的規(guī)定計(jì)算

在轉(zhuǎn)向裝置處的摩擦

按實(shí)際情況確定

混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí),受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差

σl3

2Δt

預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松馳

σl4

預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線
 普通松馳:
   0.4ψσcon/fptk0.5σcon
 此處,一次張拉 ψ1,超張拉 ψ0.9
 低松馳:
  當(dāng) σcon≤0.7fptk 時(shí)
   0.125σcon/fptk-0.5σcon
  當(dāng) 0.7fptkσcon≤0.8fptk 時(shí)
   0.2σcon/fptk0.575σcon

熱處理鋼筋
 一次張拉 0.05σcon
 超張拉  0.035σcon

混凝土的收縮和徐變

σl5

按本規(guī)范第 6.2.5 條的規(guī)定計(jì)算

用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件,當(dāng)直徑 d≤3m 時(shí),由于混凝土的局部擠壓

σl6

30


    注:1 表中 Δt 為混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí),受張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差(℃);

    2 表中超張拉的張拉程序?yàn)閺膽?yīng)力為零開始張拉至 1.03σcon;或從應(yīng)力為零開始張拉至 1.05σcon,持荷 2min 后,卸載至 σcon;

    3 當(dāng) σcon/fptk≤0.5 時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松馳損失值可取為零。

    6.2.2 預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由于錨具變形和預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失值 σl1 可按下列公式計(jì)算:

    ?。?.2.2)

    式中 a —— 張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值(mm),可按表 6.2.2 采用;

    l —— 張拉端至錨固端之間的距離(mm)。

    表 6.2.2    錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值 a(mm) 
 

錨具類別

a

支承式錨具(鋼絲束鐓頭錨具等)

螺帽縫隙

1

每塊后加墊板的縫隙

1

錐塞式錨具(鋼絲束的鋼質(zhì)錐形錨具等)

5

夾片式錨具

有頂壓時(shí)

5

無頂壓時(shí)

68


    注:1、表中的錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值也可根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)確定;

    2、其他類型的錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值應(yīng)根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)確定。

    塊體拼成的結(jié)構(gòu),其預(yù)應(yīng)力損失尚應(yīng)計(jì)及塊體間填縫的預(yù)壓變形。當(dāng)采用混凝土或砂漿為填縫材料時(shí),每條填縫的預(yù)壓變形值可取為 1mm。

    6.2.3 后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力曲線鋼筋或折線由于錨具變形和預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失值 σl1,應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力曲線鋼筋或折線鋼筋與孔道壁之間反向摩擦影響長度 lf 范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋變形值等于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值的條件確定,反向摩擦系數(shù)可按本規(guī)范表 6.2.4 中的數(shù)值采用。

    常用束形的后張預(yù)應(yīng)力鋼筋在反向摩擦影響長度 lf 范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力損失值 σl1 可按本規(guī)范附錄 D 計(jì)算。 

    6.2.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失值 σl2(圖 6.2.4),宜按下列公式計(jì)算:

    ?。?.2.4-1)

    當(dāng)(κx+μθ)≤0.2 時(shí),σl2 可按下列近似公式計(jì)算:

    σl2=(κx+μθ)σcon    ?。?.2.4-2)

    式中 x —— 張拉端至計(jì)算截面的孔道長度(m),可近似取該段孔道在縱軸上的投影長度;
    θ —— 張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角(rad);
    κ —— 考慮孔道每米長度局部偏差的摩擦系數(shù),按表 6.2.4 采用;
    μ —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù),按表 6.2.4 采用。

    表 6.2.4 摩擦系數(shù) 
 

孔道成型方式

κ

μ

預(yù)埋金屬波紋管

0.0015

0.25

預(yù)埋鋼管

0.0010

0.30

橡膠管或鋼管抽芯成型

0.0014

0.55


    注:1 表中系數(shù)也可根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)確定;

    2 當(dāng)采用鋼絲束的鋼質(zhì)錐形錨具及類似形式錨具時(shí),尚應(yīng)考慮錨環(huán)口處的附加摩擦損失,其值可根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)確定。 

    圖 6.2.4 預(yù)應(yīng)力摩擦損失計(jì)算

    1—張拉端;2—計(jì)算截面

    6.2.5 混凝土收縮、徐變引起受拉區(qū)和受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失值 σl5、σ’l5 可按下列方法確定:

    1、對一般情況

    先張法構(gòu)件
 
        ?。?.2.5-1)

        ?。?.2.5-2)

    后張法構(gòu)件

        ?。?.2.5-3)

         (6.2.5-4)

    式中:σpc、σ’pc —— 在受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處的混凝土 法向壓應(yīng)力;

    f’cu —— 施加預(yù)應(yīng)力時(shí)的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度;

    ρ、ρ’ —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋率:對先張法構(gòu)件,ρ=(Ap+As)/A0,ρ’=(A’p+A’s)/A0;對后張法構(gòu)件,ρ=(Ap+As)/An,ρ’=(A’p+A’s)/An;對于對稱配置預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件,配筋率ρ、ρ’應(yīng)按鋼筋總截面面積的一半計(jì)算。

    在受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處的混凝土法向壓應(yīng)力 σpc、σ’pc 應(yīng)按本規(guī)范第 6.1.5 條及第 6.1.6 條的規(guī)定計(jì)算。此時(shí),預(yù)應(yīng)力損失值僅考慮混凝土預(yù)壓前 (前一批)的損失,其非預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力 σl5、σ’l5 值應(yīng)取為零;σpc、σ’pc 值不得大于0.5f’cu;當(dāng) σ’pc 為拉應(yīng)力時(shí),公式 (6.2.5-2)、(6.2.5-4)中的 σ’pc 應(yīng)取為零。計(jì)算混凝土法向應(yīng)力 σpc、σ’pc 時(shí),可根據(jù)構(gòu)件制作情況考慮自重的影響。

    當(dāng)結(jié)構(gòu)處于年平均相對濕度低于 40%的環(huán)境下,σl5 及 σ’l5 值應(yīng)增加 30%。

    2、對重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,當(dāng)需要考慮與時(shí)間相關(guān)的混凝土收縮、徐變及鋼筋應(yīng)力松馳預(yù)應(yīng)力損失值時(shí),可按本規(guī)范附錄 E 進(jìn)行計(jì)算。

    注:當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r,宜根據(jù)實(shí)際情況考慮混凝土收縮、徐變引起預(yù)應(yīng)力損失值的增大。

    6.2.6 后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用分批張拉時(shí),應(yīng)考慮后批張拉鋼筋所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮(或伸長)對先批張拉鋼筋的影響,將先批張拉鋼筋的張拉控制應(yīng)力值 σcon 增加(或減小)αEσpci。此處,σpci 為后批張拉鋼筋在先批張拉鋼筋重心處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。

    6.2.7 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在各階段的預(yù)應(yīng)力損失值宜按表 6.2.7 的規(guī)定進(jìn)行組合。

    表 6.2.7 各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合 
 

預(yù)應(yīng)力損失值的組合

先張法構(gòu)件

后張法構(gòu)件

混凝土預(yù)壓前(第一批)的損失

σl1σl2σl3σl4

σl1σl2

混凝土預(yù)壓后(第二批)的損失

σl5

σl4σl5σl6


    注:先張法構(gòu)件由于鋼筋應(yīng)力松馳引起的損失值 σl4 在第一批和第二批損失中所占的比例,如需區(qū)分,可根據(jù)實(shí)際情況確定。

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2024-11-27 23:10:30