預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)-預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算

短暫狀況的應(yīng)力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)計(jì)算其在制作、運(yùn)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(jì)算屬于構(gòu)件彈性階段的強(qiáng)度計(jì)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(jì)算，可以通過施工措施或構(gòu)造布置來彌補(bǔ)，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(jì)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(jì)算。本階段的受力特點(diǎn)預(yù)加力值最大（因預(yù)應(yīng)力損失值最?。?。外荷載作用最?。▋H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(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；，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(shí)的預(yù)應(yīng)力損失；——預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力對(duì)構(gòu)件全截面換算截面重心的偏心距；——截面計(jì)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(duì)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(jì)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(shí)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(duì)構(gòu)件凈截面重心的偏心距；——截面計(jì)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(duì)上、下緣的截面抵抗矩；

——構(gòu)件凈截面對(duì)上、下緣的截面抵抗矩。2)運(yùn)輸、吊裝階段的正應(yīng)力的計(jì)算此階段構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算方法與預(yù)加應(yīng)力階段相同。注意：預(yù)加力已變??；計(jì)算一期恒載作用時(shí)產(chǎn)生的彎矩應(yīng)考慮計(jì)算圖式的變化；考慮動(dòng)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(yùn)輸、安裝各施工階段的混凝土軸心抗壓

強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，可按附表1-1直線內(nèi)插得到。

（13-77）持久狀況的應(yīng)力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件按持久狀況計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)算使用階段截面混凝土的法向壓應(yīng)力、混凝土的主應(yīng)力和受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力，并不得超過規(guī)定的限值。全預(yù)應(yīng)力混凝土和A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在使用荷載作用下的應(yīng)力狀態(tài)，如下圖所示。本階段的計(jì)算特點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力損失已全部完成，有效預(yù)應(yīng)力spe最小，相應(yīng)的永存預(yù)加力為計(jì)算時(shí)作用（或荷載）取其標(biāo)準(zhǔn)值；汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)；預(yù)加應(yīng)力效應(yīng)應(yīng)考慮在內(nèi)；所有荷載分項(xiàng)系數(shù)均取為1.0。1）正應(yīng)力計(jì)算（1）先張法構(gòu)件——使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力；——受拉區(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。

構(gòu)件截面上緣產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力：預(yù)應(yīng)力鋼筋中的最大拉應(yīng)力：（13-78）（13-79）（13-80）圖13-13使用階段預(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）（2）后張法構(gòu)件

構(gòu)件截面上緣產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力：

預(yù)應(yīng)力鋼筋中的最大拉應(yīng)力：（13-82）（13-83）（13-84）圖13-13使用階段預(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）

2）混凝土主應(yīng)力計(jì)算混凝土主應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)加力作用產(chǎn)生的混凝土主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力scx的計(jì)算

scx為在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力

（13-86）（13-87）（13-88）先張法構(gòu)件后張法構(gòu)件3）鋼筋和混凝土的應(yīng)力限值對(duì)于按全預(yù)應(yīng)力混凝土和A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)的受彎構(gòu)件：（1）使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的最大壓應(yīng)力，應(yīng)滿足：skc——作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力；spt——預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力；fck——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。（13-93）spe——受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力；sp——作用（或荷載）產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力增量；fpk——預(yù)應(yīng)力鋼筋抗