短暫狀況的應(yīng)力計算

主講：何玉明短暫狀況的應(yīng)力計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)計算其在制作、運輸及安裝等施工階段，由預(yù)應(yīng)力作用、構(gòu)件自重和施工荷載等引起的正截面和斜截面的應(yīng)力并不應(yīng)超過規(guī)定的應(yīng)力限值。構(gòu)件短暫狀況的應(yīng)力計算屬于構(gòu)件彈性階段的強度計算。除非有特殊要求，短暫狀況一般不進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)計算，可以通過施工措施或構(gòu)造布置來彌補，防止構(gòu)件過大變形或出現(xiàn)不必要的混凝土裂縫。1）預(yù)加應(yīng)力階段的正應(yīng)力計算預(yù)加應(yīng)力階段的受力狀態(tài)主要承受偏心的預(yù)加力和梁一期恒載（自重荷載）作用效應(yīng)，可采用材料力學(xué)中偏心受壓的公式進(jìn)行計算。本階段的受力特點預(yù)加力值最大（因預(yù)應(yīng)力損失值最小）。外荷載作用最小（僅有梁的自重作用）。（1）由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力和法向拉應(yīng)力——預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力；——受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點處混凝土法向應(yīng)力等于零時的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力；，其中為受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋由混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失；為受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時的預(yù)應(yīng)力損失；——預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力對構(gòu)件全截面換算截面重心的偏心距；——截面計算纖維處至構(gòu)件全截面換算截面重心軸的距離；——分別為構(gòu)件全截面換算截面的慣性矩、面積。（13-69）（13-70）圖13-12預(yù)加力階段預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋合力及其偏心矩（先張法構(gòu)件）先張法構(gòu)件——后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力。對于配置曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件，式（13-72）中的Ap取為（Ap+Apbcosqp）；其中Apb為彎起預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積，qp為計算截面上彎起的預(yù)應(yīng)力鋼筋的切線與構(gòu)件軸線的夾角。

——受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力；spe=scon-sl1

，

sl1

為受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時的預(yù)應(yīng)力損失（包括sl4

在內(nèi)）；——預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力對構(gòu)件凈截面重心的偏心距；——截面計算纖維處至構(gòu)件凈截面重心軸的距離；——分別為構(gòu)件凈截面的慣性矩、面積。（13-71）（13-72）圖13-12預(yù)加力階段預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋合力及其偏心矩（后張法構(gòu)件）后張法構(gòu)件（2）由構(gòu)件一期恒載產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力MG1——受彎構(gòu)件的一期恒載產(chǎn)生的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件（13-73）（13-74）（3）預(yù)加應(yīng)力階段的總應(yīng)力預(yù)加應(yīng)力階段截面上、下緣混凝土的正應(yīng)力為先張法構(gòu)件：后張法構(gòu)件：（13-75）（13-76）

——構(gòu)件全截面換算截面對上、下緣的截面抵抗矩；

——構(gòu)件凈截面對上、下緣的截面抵抗矩。2)運輸、吊裝階段的正應(yīng)力的計算此階段構(gòu)件應(yīng)力計算方法與預(yù)加應(yīng)力階段相同。注意：預(yù)加力已變??；計算一期恒載作用時產(chǎn)生的彎矩應(yīng)考慮計算圖式的變化；考慮動力系數(shù)。3)施工階段混凝土的限制應(yīng)力（1）混凝土壓應(yīng)力在預(yù)應(yīng)力和構(gòu)件自重等施工荷載作用下預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力應(yīng)滿足：fck’——制作、運輸、安裝各施工階段的混凝土軸心抗壓

強度標(biāo)準(zhǔn)值，可按附表1-1直線內(nèi)插得到。

（13-77）3)施工階段混凝土的限制應(yīng)力（2）混凝土拉應(yīng)力《公路橋規(guī)》根據(jù)預(yù)拉區(qū)邊緣混凝土的拉應(yīng)力大小，通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫，具體規(guī)定為：

當(dāng)sctt

≤0.70

ftk’

時，預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置配筋率不小于0.2％的縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋；

當(dāng)sctt

=1.15

ftk’時，預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置配筋率不小于0.4％的縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋；

當(dāng)0.70