第6章 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算要求

第6章預(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)定第6.1.1條 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(duì)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(duì)承載能力極限狀態(tài)，當(dāng)預(yù)應(yīng)力效應(yīng)對(duì)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(duì)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。第6.1.2條 當(dāng)通過(guò)對(duì)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(jí)、HRB335級(jí)鋼筋，也可采用RRB400級(jí)鋼筋。第6.1.3條 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力值。不宜超過(guò)表6.1.3規(guī)定的張拉控制應(yīng)力限值，且不應(yīng)小于0.4ftk. COn當(dāng)符合下列情況之一時(shí)，表6.1.3審的張拉控制應(yīng)力限值可提高0.05f: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(tái)座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。張拉控制應(yīng)力限值 表6.1.3鋼筋種類張拉方法先張法后張法消除應(yīng)力鋼絲、綱絞線0.75f0.75fptkptk熱處理鋼筋0.70f0.65fptkptk第6.1.4條 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(jí)值的75%。第6.1.5條 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。=N/A±Ne/Iy (6.1.5-1)pcp00p0p000相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力

Ope=Oeon-O1-aEOpe(6.1.5-2)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(6.1.5-2)。0=。-。］ (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。=N/A±Ne/Iy±M/Iy (6.1.5-4)pcpnppnnn2nn相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力。二。-。］ (6.1.5-5)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。0=。-0］+aE。 (6.1.5-6)式中A--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(duì)由不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(jí)的截面面積；A--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；I--換算截面慣性矩、凈截面慣性矩；en--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，按本頊范第6.1.6條的規(guī)定計(jì)算；y、y--換算截面重心、凈截面重心至所計(jì)算纖維處的距離；言「-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)；a--鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值：a=E/E，此處，E按本規(guī)范. E一 一 Esc s表4.2.4米用，￡按本規(guī)范表4.1.5米用；N、N--先張*去構(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)福第6.1.6條計(jì)算；M"-由預(yù)加力N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(hào)，相反時(shí)取減號(hào)；公式(6.1.5-2)、(6.1.5-6)適用于。c為壓應(yīng)力的情況，當(dāng)。為拉應(yīng)力時(shí)，應(yīng)以負(fù)值代入； pC2在設(shè)計(jì)中宜米取措施避免或減少柱和墻等約束構(gòu)件對(duì)梁、板預(yù)應(yīng)力效果的不利影響。

第6.1.6條 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N=。A+。'A'-。A-。'A' (6.1.6-1)p0p0p p0p15s 15se=。Ay-。'A'y'-。Ay+。'A'y'/。A+。'A'-。A-。' (6.1.6-2p0p0ppp0pp15ss15ssp0pp0p15s15A's )2后張法構(gòu)件N=。A+。A'-。A-。'A'

N=。A+。A'-。A-。'A'

pep15s15s(6.1.6-3)e=。Ay-。pnpeppnpeA'py'pn-。Ay+。'A'y15ssn15s'15A'Ssn"peAp+。A'-。A-。pep15s(6.1.6-4)式中。0、?！痮--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；。、?！?-受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力；A、peA'--受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；Ap、A'p--受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；ys、y's--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；yp、y'p--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；優(yōu)、?！?-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15 15引起的預(yù)應(yīng)力損失值，按本規(guī)范弟6.2.5條的規(guī)定計(jì)算；y、y'--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；y：、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。淫：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。’15=0。第6.1.7條 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-Mx (6.1.7-1)M1=Npepn (6.1.7-2)式中N--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；eP--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;M--預(yù)加力N對(duì)凈截面重心偏心引起的彎距值；M1--由預(yù)加另N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(duì)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(duì)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(duì)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。第6.1.8條對(duì)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(duì)受壓區(qū)高度ZW0.3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)Z>0.3時(shí)，不應(yīng)考慮內(nèi)力重分布。此處，Z應(yīng)按本規(guī)范第7章的規(guī)定計(jì)算。第6.1.9條計(jì)算：先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長(zhǎng)度第6.1.9條計(jì)算：、二。?！?f'" (6.1.9)式中。--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；a--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't--與放張時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)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。 CU當(dāng)采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工工藝時(shí)，l的起點(diǎn)應(yīng)從距構(gòu)件末端0.25七處開始計(jì)算。 tr第6.1.10條 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(zhǎng)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f，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(zhǎng)度la應(yīng)按本規(guī)范第9.3.「條確定。第6.1.11條 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(duì)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(dòng)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):。tWf'tk (6.1.11-1)。W0.8f'k (6.1.11-2)截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力可按下列公式計(jì)算：?；颉６?。+N/A土M/W (6.1.11-3)cc ctpck0k0式中。、。--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'cc、f'c--與各施工階段混凝土立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)'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；W。--驗(yàn)算邊緣的換算截面彈性抵抗矩。第6.1.12條 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(duì)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：。tW2f'tk (6.1.12-1)。W0.8f'k (6.1.12-2)此處。ct、。cc仍按本規(guī)范第6.1.11條的規(guī)定計(jì)算。第6.1.13條預(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'+A')/A不應(yīng)小于0.2%，對(duì)后張法構(gòu)件不應(yīng)計(jì)入A',其中浦為構(gòu)件截面面積;S2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)。沮=2￡?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；S tkcttk3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