第十一章預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定課件

1、第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析一、截面應(yīng)力計(jì)算第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混二、截面受力特點(diǎn)受荷以前受荷以后第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析二、截面受力特點(diǎn)受荷以前受荷以后第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件是依靠?jī)?nèi)力臂的變化來(lái)抵抗外彎矩的作用，在受力過(guò)程中預(yù)應(yīng)力筋承受的拉力Np和截面混凝土承受壓力C與初始值相比變化不大。鋼筋混凝土受彎構(gòu)件開裂后，內(nèi)力臂基本保持不變，而鋼筋拉力T和壓區(qū)混凝土的壓力C隨彎矩增長(zhǎng)而不斷增大。預(yù)應(yīng)

2、力混凝土的這種受力特點(diǎn)（鋼筋、混凝土始終處于高應(yīng)力狀態(tài)），充分利用了鋼筋抗拉強(qiáng)度和混凝土抗壓強(qiáng)度高的特性，可以使得高強(qiáng)度材料強(qiáng)度高的性能得以發(fā)揮。第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件是依靠?jī)?nèi)力臂的變化來(lái)抵抗外彎矩的作用，在三、平衡荷載概念取第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析三、平衡荷載概念取第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定三、平衡荷載概念取第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析三、平衡荷載概念取第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定r第

3、十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析r第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力r當(dāng)w=gk時(shí)，曲線預(yù)應(yīng)力筋對(duì)混凝土產(chǎn)生橫向分布?jí)毫η『玫窒壕己愫奢dgk。按這種方法設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)稱為平衡荷載法。第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析r當(dāng)w=gk時(shí)，曲線預(yù)應(yīng)力筋對(duì)混凝土產(chǎn)生橫向分布?jí)毫η『玫窒谑徽?預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析曲線形預(yù)應(yīng)力鋼筋的等效荷載是通過(guò)材料力學(xué)中構(gòu)件在橫向分布荷載作用下M、V、q(x)的相互關(guān)系求得。其表達(dá)式為：預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)

4、拉力對(duì)截面重心產(chǎn)生的力矩稱為主彎矩，常用 M主表示，即M主=Np.e(x)，其中e(x)為預(yù)應(yīng)力筋對(duì)截面重心的偏心距。若設(shè)Np沿c.g.s(預(yù)應(yīng)力鋼筋重心線)不變，則M主只與線形有關(guān)。因此（1）式又可表示為 ：等效荷載的方向與曲線預(yù)應(yīng)力筋的開口方向相同。第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本受力分析第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.3 預(yù)應(yīng)力混11.4

5、預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具一、預(yù)應(yīng)力鋼筋 P.249 預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度越高越好。 而且在預(yù)應(yīng)力混凝土制作和使用過(guò)程中，由于種種原因，預(yù)應(yīng)力筋中預(yù)先施加的張拉應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生損失，因此，為使得扣除應(yīng)力損失后仍具有較高的張拉應(yīng)力，也必須使用高強(qiáng)鋼筋（絲）作預(yù)應(yīng)力筋。 為避免在超載情況下發(fā)生脆性破斷，預(yù)應(yīng)力筋還必須具有一定的塑性。同時(shí)還要求具有良好的加工性能，以滿足對(duì)鋼筋焊接、鐓粗的加工要求。 對(duì)鋼絲類預(yù)應(yīng)力筋，還要求具有低松弛性（鋼筋在高應(yīng)力長(zhǎng)期作用下具有隨時(shí)間增長(zhǎng)產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)。在長(zhǎng)度保持不變的條件下，應(yīng)力值隨時(shí)間增長(zhǎng)而逐漸降低，這種現(xiàn)象稱為松弛。 ）和與混凝土

6、良好的粘結(jié)性能，通常采用刻痕或壓波方法來(lái)提高與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度。第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的1、冷拉低合金鋼筋 通常將級(jí)熱軋鋼筋經(jīng)冷拉后作為預(yù)應(yīng)力筋，抗拉強(qiáng)度可達(dá)580MPa。 為解決粗直徑鋼筋的連接問(wèn)題，鋼筋表面軋制成不帶縱向肋的精制螺紋，可用套筒直接連接。 但隨著近年來(lái)高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線的大量生產(chǎn)，這種預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用已很少。11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定1、冷拉低合金鋼筋11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一2、中高強(qiáng)鋼絲中高強(qiáng)鋼絲是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，經(jīng)過(guò)幾次冷拔后得

7、到。中強(qiáng)鋼絲的為8001200MPa，高強(qiáng)鋼絲的強(qiáng)度為14701860MPa。鋼絲直徑為39mm。為增加與混凝土粘結(jié)強(qiáng)度，鋼絲表面可采用刻痕或壓波，也可制成螺旋肋。11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲2、中高強(qiáng)鋼絲11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定消除應(yīng)力鋼絲：鋼絲經(jīng)冷拔后，存在有較大的內(nèi)應(yīng)力，一般都需要采用低溫回火處理來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力。消除應(yīng)力鋼絲的比例極限、條件屈服強(qiáng)度和彈性模量均比消除應(yīng)力前有所提高，塑性也有所改善。11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料

8、及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)3、鋼絞線 ( P.307附表14) 鋼絞線是用2、3、7股高強(qiáng)鋼絲扭結(jié)而成的一種高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋，其中以7股鋼絞線應(yīng)用最多。7股鋼絞線的公稱直徑為9.515.2 mm，通常用于無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，強(qiáng)度可高達(dá)1860MPa。2股和3股鋼絞線用途不廣，僅用于某些先張法構(gòu)件，以提高與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度。11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束3、鋼絞線 ( P.307附表14)11.4 預(yù)應(yīng)力4、熱處理鋼筋 用熱軋中碳低合金鋼經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)熱處理后制成的高強(qiáng)度鋼筋，直徑為610mm，抗拉強(qiáng)度為1470MPa。11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土

9、的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定除冷拉低合金鋼筋外，其余預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線均無(wú)明顯屈服點(diǎn)，采用殘余應(yīng)變?yōu)?.2%的條件屈服點(diǎn)作為抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)指標(biāo)。4、熱處理鋼筋11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)二、混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土要求采用高強(qiáng)混凝土 P.251可以施加較大的預(yù)壓應(yīng)力，提高預(yù)應(yīng)力效率；有利于減小構(gòu)件截面尺寸，以適用大跨度的要求；具有較高的彈性模量，有利于提高截面抗彎剛度，減少預(yù)壓時(shí)的彈性回縮；徐變較小，有利于減少徐變

10、引起的預(yù)應(yīng)力損失；與鋼筋有較大粘結(jié)強(qiáng)度，減少先張法預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力傳遞長(zhǎng)度；有利于提高局部承壓能力，便于后張錨具的布置和減小錨具墊板的尺寸；強(qiáng)度早期發(fā)展較快，可較早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工速度，提高臺(tái)座、模具、夾具的周轉(zhuǎn)率，降低間接費(fèi)用 一般預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C30，當(dāng)采用高強(qiáng)鋼絲時(shí)不低于C40。11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定二、混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土要求采用高強(qiáng)混凝土 P.251三、錨具和夾具 P.25111.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定三、錨具和夾具 P.25111.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié) 11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定 11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定夾片式錨具11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的原理及計(jì)算規(guī)定11.4 預(yù)應(yīng)力混凝土的材料及錨夾具第十一章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)11.4 預(yù)