第9章正常使用階段驗算

及結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章9.1概述9.2受彎構(gòu)件撓度驗算9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計39.1概述9.1概述第9章結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能要求安全性適用性耐久性承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)裂縫驗算撓度驗算耐久性極限狀態(tài)特點考慮到不滿足正常使用極限狀態(tài)對生命財產(chǎn)的危害性比不滿足承載力極限狀態(tài)的要小，其相應(yīng)的可靠指標也要小些。9.1概述第9章結(jié)構(gòu)設(shè)計的功能要求安全性適用性耐久性承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)裂縫驗算撓度驗算耐久性極限狀態(tài)特點可靠指標可適當降低（可靠指標取0~1.5）這種設(shè)計為驗算而非計算材料取標準值，荷載采用標準或準永久組合考慮荷載長期作用效應(yīng)的影響69.2受彎構(gòu)件撓度驗算◆變形控制的目的◆截面彎曲剛度◆受彎構(gòu)件短期剛度◆受彎構(gòu)件長期剛度◆受彎構(gòu)件撓度驗算9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章1.變形控制的目的

保證結(jié)構(gòu)使用功能要求

防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響

避免非結(jié)構(gòu)構(gòu)件損壞

滿足外觀和用戶心理要求9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章2.截面彎曲剛度彈性勻質(zhì)梁最大撓度：fS——撓度系數(shù)，與荷載形式、支承條件有關(guān)；如均布荷載作用下的簡支梁，S=5/48;跨中集中荷載作用的簡支梁，S=1/12；M——跨中最大彎矩；B——梁的截面彎曲剛度；即B=EI

或B=M/

?

；?——梁的截面曲率，即?

=1/r=M/B；r——梁的截面曲率半徑。彈性勻質(zhì)梁撓度計算公式9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章2.截面彎曲剛度截面彎曲剛度B=M/

?

第I階段第II階段第III階段第I階段截面開裂以前，梁處于彈性階段工作，M-

?曲線接近直線變化，B=EcI0;達到Mcr時，受拉區(qū)混凝土有一定的塑性變形，近似取B=0.85EcI0第II階段截面開裂以后，曲線發(fā)生轉(zhuǎn)折，?

較M

增長快，剛度出現(xiàn)明顯的降低。第III階段鋼筋屈服以后，曲線出現(xiàn)第二個轉(zhuǎn)折點，M

增加很少，而?劇增，剛度急劇降低。9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章2.截面彎曲剛度截面平均曲率受壓區(qū)邊緣混凝土壓應(yīng)變分布中和軸位置鋼筋拉應(yīng)變分布(3)縱向受拉鋼筋應(yīng)力σs、應(yīng)變εs沿構(gòu)件軸線方向為非均勻分布，呈波浪形變化；(1)受壓區(qū)混凝土應(yīng)力σc、應(yīng)變εc沿構(gòu)件軸線方向呈波浪形變化，但是波動幅度小得多；(2)構(gòu)件開裂后，純彎段中和軸高度和曲率沿軸線也是呈波浪形變化，因此，截面彎曲剛度B沿軸線方向也是變化的。9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章3.受彎構(gòu)件短期剛度在短期荷載作用下，梁純彎段的平均彎曲剛度稱為短期剛度（short-termrigidity）。剛度公式的建立Mq——按荷載準永久組合計算的彎矩值。σsq——按荷載準永久組合計算的裂縫截面處縱向受拉鋼筋重心處的拉應(yīng)力;σcq——按荷載準永久組合計算的裂縫截面處受壓區(qū)邊緣混凝土的壓應(yīng)力;ν——混凝土彈性系數(shù)。9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章3.受彎構(gòu)件短期剛度剛度公式的建立鋼筋應(yīng)力σsqη——裂縫截面處的內(nèi)力臂系數(shù)。對受壓區(qū)合力作用點取矩，得：則有從而9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章3.受彎構(gòu)件短期剛度剛度公式的建立混凝土應(yīng)力σcq混凝土壓應(yīng)力合力

令得

對受拉鋼筋合力作用點取矩，得：則有從而ζ——受壓區(qū)邊緣混凝土平均應(yīng)變綜合系數(shù)。取得9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章3.受彎構(gòu)件短期剛度參數(shù)η、ζ

和ψ裂縫截面處的內(nèi)力臂系

η對常用的混凝土強度和配筋情況，η值在0.83~0.93之間波動?！兑?guī)范》為簡化計算，取η

=0.87。受壓區(qū)邊緣混凝土平均應(yīng)變綜合系數(shù)ζ試驗結(jié)果和理論分析表明，在正常使用階段彎矩的范圍內(nèi)，彎矩的變化對系數(shù)的影響很小，根據(jù)試驗結(jié)果回歸分析，可得：代入后得到9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章3.受彎構(gòu)件短期剛度參數(shù)η、ζ

和ψ鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ根據(jù)試驗結(jié)果回歸分析，可得：系數(shù)ψ的物理意義是反映裂縫間受拉混凝土對縱向受拉鋼筋應(yīng)變的影響程度。系數(shù)ψ為裂縫之間鋼筋的平均應(yīng)變（或平均應(yīng)力）與裂縫截面鋼筋應(yīng)變（或應(yīng)力）之比，即系數(shù)ψ越小，裂縫之間的混凝土協(xié)助鋼筋抗拉作用越大。Mcr——混凝土截面的開裂彎矩，考慮混凝土收縮影響乘以0.8的降低系數(shù)；ω1——與鋼筋和混凝土粘結(jié)強度有關(guān)的系數(shù)，由試驗取1.1。ηcr——截面開裂時的內(nèi)力臂系數(shù)；Ate——有效受拉混凝土截面面積。9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章3.受彎構(gòu)件短期剛度參數(shù)η、ζ

和ψ鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)ψ得到取ηcr/η=0.67，h/h0

=1.1,令ρte=As/Ate,得到

ρte——按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率,ρte=As/Ate,當ρte<0.01時，取ρte=0.01。當ψ<0.2時，取ψ=0.2；當ψ>1.0時，取ψ=1.0；對直接承受重復(fù)荷載作用的構(gòu)件，取ψ=1.0。對于矩形、T形、倒T形和工形截面受彎構(gòu)件9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章3.受彎構(gòu)件短期剛度短期剛度的影響因素其他條件相同時，截面有效高度h0對Bs的影響最大。因此，提高截面彎曲剛度最有效的措施是增大截面高度。在常用配筋率下，混凝土強度等級對Bs影響不大；而增大受拉鋼筋配筋率，Bs略有增大。其他條件相同時，截面形狀對Bs有影響；有受拉翼緣或受壓翼緣時，Bs有所增大。其他條件相同時，

Mq越大，Bs越小。9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章4.受彎構(gòu)件長期剛度θ——考慮荷載長期作用對撓度增大的影響系數(shù)，簡稱撓度增大系數(shù)。受彎構(gòu)件按荷載準永久組合并考慮荷載長期作用影響所求得的截面彎曲剛度，稱為長期剛度（long-termrigidity）。我國《規(guī)范》建議，對于矩形、T形和工形截面受彎構(gòu)件，θ可按下式計算：ρ'——縱向受壓鋼筋配筋率ρ——縱向受拉鋼筋配筋率θ=2.0，當ρ'=0θ

=1.6，當ρ'=

ρρ'/ρ

=

1，當ρ'/ρ

>

1注意：對翼緣位于受拉區(qū)的倒T形梁，θ應(yīng)增加20%。9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章4.受彎構(gòu)件長期剛度全部載荷Mk載荷長期作用Mq載荷短期作用Mk–Mq長期撓度表示為得到折算彎曲剛度為荷載標準組合并考慮準永久荷載長期作用影響的剛度。實質(zhì)上是考慮荷載長期作用部分使剛度降低的因素后，對短期剛度Bs進行修正。9.2受彎構(gòu)件撓度驗算第9章5.受彎構(gòu)件撓度驗算最小剛度原則沿梁長各截面的平均剛度是變值，這給撓度計算帶來不便。為簡化計算，對于等截面梁，可假定各同號彎矩區(qū)段內(nèi)的剛度相等，并取該區(qū)段內(nèi)最大彎矩Mmax處的最小剛度Bmin來計算構(gòu)件的撓度，這就是最小剛度原則（principleofminimumrigidity）。撓度驗算flim——受彎構(gòu)件的撓度限值，按附表11采用。219.3構(gòu)件裂縫寬度驗算◆裂縫控制的目的◆裂縫出現(xiàn)、分布和開展過程◆平均裂縫間距◆平均裂縫寬度◆裂縫寬度驗算9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章1.裂縫控制的目的

保證結(jié)構(gòu)使用功能要求滿足結(jié)構(gòu)耐久性的要求滿足結(jié)構(gòu)外觀的要求9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章2.裂縫出現(xiàn)、分布和開展過程①裂縫出現(xiàn)前。②出現(xiàn)第一條裂縫。當距離裂縫一定距離l后，混凝土和鋼筋恢復(fù)到原先相同的應(yīng)力狀態(tài)，粘結(jié)應(yīng)力消失，鋼筋與混凝土各自的應(yīng)力又趨于均勻分布，l稱為粘結(jié)應(yīng)力傳遞長度。③產(chǎn)生相鄰裂縫。裂縫的最小間距為l，最大間距為2l，平均間距可近似取lm=2l。①②③9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章3.平均裂縫間距Ac——軸拉構(gòu)件混凝土截面面積。由平衡條件由平衡條件綜上設(shè)引入得到9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章3.平均裂縫間距取為常數(shù)，且由于得到k1——經(jīng)驗系數(shù)（常數(shù)）。上式為按黏結(jié)滑移理論得到的平均裂縫間距計算公式。上式表明，平均裂縫間距l(xiāng)m與混凝土強度無關(guān)，而與d/ρ呈線性關(guān)系;當ρ相同時，鋼筋直徑越細，裂縫間距越小;當d/ρ趨于零時，lm趨于零，這并不符合實際情況。另外，試驗表明，裂縫間距還與混凝土保護層厚度有關(guān)；保護層厚的構(gòu)件，lm也大。綜上，需要對上式進行修正。9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章3.平均裂縫間距修正后k2、k1——由試驗結(jié)果確定的常數(shù)，k2=1.9，k1=0.08；cs——最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至構(gòu)件受拉區(qū)邊緣的距離，mm。

當cs<20，取cs=20；當cs>65，取cs=65。以上分析是針對軸拉構(gòu)件的，對于受彎、偏拉和偏壓構(gòu)件也類似。此時，可將截面受拉區(qū)近似為一軸拉構(gòu)件，根據(jù)粘黏結(jié)力的有效影響范圍，近似取有效受拉面積Ate，將式中的ρ改用按有效受拉面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率ρte，即ρte=

As/Ate。9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章3.平均裂縫間距《規(guī)范》建議的平均裂縫間距為β——系數(shù)，軸拉構(gòu)件取β=1.1，其他構(gòu)件均取β=1.0；deq——縱向受拉鋼筋的等效直徑，mm；ni——第i種縱向受拉鋼筋的根數(shù)；di——第i種縱向受拉鋼筋的直徑，mm;νi——第i種縱向受拉鋼筋的相對黏結(jié)特性系數(shù)。鋼筋類型普通鋼筋先張法預(yù)應(yīng)力筋后張法預(yù)應(yīng)力筋光圓鋼筋帶肋鋼筋帶肋鋼筋螺旋肋鋼絲鋼絞線帶肋鋼筋鋼絞線光面鋼絲νi0.71.01.00.80.60.80.50.4其中9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章4.平均裂縫寬度試驗表明，裂縫寬度的離散性較大，因此，采用平均裂縫寬度（meancrackwidth）確定裂縫寬度。ac——反映裂縫間混凝土伸長對裂縫寬度影響的系數(shù)，對受彎構(gòu)件和偏壓構(gòu)件取ac=0.77，軸拉構(gòu)件和偏拉構(gòu)件取ac=0.85。由于得到ψ——縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，σsq——按荷載準永久組合計算的裂縫截面處

縱向受拉鋼筋重心處的拉應(yīng)力。9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章4.平均裂縫寬度σsq取值軸拉構(gòu)件偏拉構(gòu)件偏壓構(gòu)件其中Nq——按荷載準永久組合計算的軸力值；As——縱向受拉鋼筋截面面積，對軸拉構(gòu)件，取全部縱筋截面面積；對偏拉構(gòu)件，

受拉較大邊的縱筋截面面積；對受彎、偏壓構(gòu)件，取受拉區(qū)縱筋截面面積；e'——軸拉力作用點至受壓區(qū)或受拉較小邊縱筋合力點的距離，yc——截面重心至受壓或較小受拉邊緣的距離；e——軸壓力作用點至縱向受拉鋼筋合力點的距離；z——縱向受拉鋼筋合力點至受壓區(qū)合力點之間的距離，且e0——荷載準永久組合下的初始偏心距，取ys——截面重心至縱向受拉鋼筋合力點的距離；ηs——使用階段的軸壓力偏心距增大系數(shù)，當γf'——受壓區(qū)翼緣加強系數(shù)。14，??；；；；9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章5.裂縫寬度驗算最大裂縫寬度短期組合作用下，最大裂縫寬度wmax可由平均裂縫寬度wm乘以短期裂縫寬度的擴大系數(shù)τs得到;考慮荷載長期作用的影響，還應(yīng)在平均裂縫寬度wm的基礎(chǔ)上，乘以荷載長期作用的影響系數(shù)τl。令得到且由于構(gòu)件受力特征系數(shù)。對受彎、偏壓構(gòu)件：αcr=1.9；對偏拉構(gòu)件：αcr=2.4；對軸拉構(gòu)件：αcr=2.7。αcr——9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章5.裂縫寬度驗算裂縫控制等級等級要求計算方法一級——嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件按荷載標準組合計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力。-二級——一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件按荷載標準組合計算時，構(gòu)件受拉邊緣混凝土拉應(yīng)力不應(yīng)大于混凝土抗拉強度標準值ftk。-三級——允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件構(gòu)件的最大裂縫寬度wmax不應(yīng)超過規(guī)定的最大裂縫寬度限值wlim。9.3構(gòu)件裂縫寬度驗算第9章5.裂縫寬度驗算影響裂縫寬度的主要因素（1）受拉鋼筋應(yīng)力ssq

裂縫寬度與鋼筋應(yīng)力呈線性關(guān)系，鋼筋應(yīng)力越高，則平均應(yīng)變越大，裂縫寬度越大。（2）縱筋直徑

d

鋼筋直徑越大，則在相同截面面積條件下鋼筋表面積越小，使鋼筋與混凝土之間的粘黏結(jié)力減小，裂縫間距及裂縫寬度越大。（3）配筋率

rte

構(gòu)件受拉區(qū)配筋率越大，裂縫寬度越小。（4）混凝土保護層厚度

c

在其它條件相同的情況下，混凝土保護層越厚，裂縫寬度就越大，因而增大保護層厚度對構(gòu)件表面裂縫寬度是不利的。（5）鋼筋表面形狀

帶肋鋼筋的粘黏結(jié)強度較光面鋼筋大很多，故采用帶肋鋼筋，裂縫寬度要小。（6）作用荷載性質(zhì)

荷載長期作用，裂縫寬度較大；反復(fù)荷載或動力荷載作用，裂縫寬度有所增加。減小裂縫寬度措施采用直徑較細的鋼筋和變形鋼筋，增大鋼筋截面面積或增大構(gòu)件截面尺寸等。339.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計◆結(jié)構(gòu)耐久性劣化原因◆結(jié)構(gòu)耐久性極限狀態(tài)◆結(jié)構(gòu)工作的環(huán)境類別◆結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計要求9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章《耐久性標準》對結(jié)構(gòu)耐久性的定義:在環(huán)境作用和正常維護、使用條件下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在設(shè)計使用年限內(nèi)保持其適用性和安全性的能力。1.結(jié)構(gòu)耐久性劣化原因混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)耐久性劣化，往往是內(nèi)因和外因綜合作用的結(jié)果，其原因可歸納為：設(shè)計構(gòu)造不周如保護層厚度太小，鋼筋間距太大，沉降縫構(gòu)造不正確，構(gòu)件開孔時洞邊配筋不當，隔熱層、分隔層、防滑層等處理不當。材料使用不當如水泥品種使用不當，外加劑使用不當，骨料級配不當?shù)?。施工質(zhì)量不良如支模不當，水灰比過大，使用含有氯離子的早強劑，海水攪拌混凝土，澆搗不密實，養(yǎng)護不當，快速冷卻或干燥，溫度太低等。環(huán)境介質(zhì)侵蝕如CO2、SO2、H2CO3氣體的侵蝕，含有侵蝕性的水、硫酸鹽及堿溶液的侵蝕等。9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章2.結(jié)構(gòu)耐久性極限狀態(tài)鋼筋開始銹蝕的極限狀態(tài)鋼筋開始銹蝕的極限狀態(tài)是對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件耐久性保證率較高、相對保守的極限狀態(tài)，一般適用于設(shè)計使用年限50年以上的重要結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，尤其是難以維護的構(gòu)件。鋼筋適量銹蝕的極限狀態(tài)混凝土結(jié)構(gòu)在使用期間可維護的構(gòu)件，可采用鋼筋適量銹蝕的極限狀態(tài)。該極限狀態(tài)對應(yīng)的鋼筋銹蝕量以及構(gòu)件表面狀態(tài)，為宏觀檢測設(shè)備可以檢測到的起銹狀態(tài)?；炷帘砻孑p微損傷的極限狀態(tài)混凝土表面輕微損傷的極限狀態(tài)應(yīng)為不影響結(jié)構(gòu)外觀、不明顯損害構(gòu)件的承載力和表層混凝土對鋼筋的保護，主要針對處于凍融環(huán)境和化學(xué)腐蝕環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)。9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章3.結(jié)構(gòu)工作的環(huán)境類別環(huán)境類別和作用等級環(huán)境類別名稱劣化機理Ⅰ一般環(huán)境正常大氣作用引起鋼筋銹蝕Ⅱ凍融環(huán)境反復(fù)凍融導(dǎo)致混凝土損傷Ⅲ海洋氯化物環(huán)境氯鹽侵入引起鋼筋銹蝕Ⅳ除冰鹽等其他氯化物環(huán)境氯鹽侵入引起鋼筋銹蝕Ⅴ化學(xué)腐蝕環(huán)境硫酸鹽等化學(xué)物質(zhì)對混凝土的腐蝕《耐久性標準》規(guī)定的環(huán)境類別結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境是結(jié)構(gòu)性能劣化的外因。結(jié)構(gòu)耐久性與設(shè)計使用年限和工作環(huán)境有著密切的關(guān)系，同一結(jié)構(gòu)在強腐蝕環(huán)境中要比一般大氣環(huán)境中使用壽命短，不同的使用環(huán)境可以采取不同的措施來保證結(jié)構(gòu)使用壽命。9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章3.結(jié)構(gòu)工作的環(huán)境類別環(huán)境類別和作用等級《耐久性標準》規(guī)定的環(huán)境作用等級

A輕微B輕度C中度D嚴重E非常嚴重F極端嚴重一般環(huán)境Ⅰ-AⅠ-BⅠ-C———凍融環(huán)境——Ⅱ-CⅡ-DⅡ-E—海洋氯化物環(huán)境——Ⅲ-CⅢ-DⅢ-EⅢ-F除冰鹽等其他氯化物環(huán)境——Ⅳ-CⅣ-DⅣ-E—化學(xué)腐蝕環(huán)境——Ⅴ-CⅤ-DⅤ-E—結(jié)構(gòu)的工作環(huán)境是結(jié)構(gòu)性能劣化的外因。結(jié)構(gòu)耐久性與設(shè)計使用年限和工作環(huán)境有著密切的關(guān)系，同一結(jié)構(gòu)在強腐蝕環(huán)境中要比一般大氣環(huán)境中使用壽命短，不同的使用環(huán)境可以采取不同的措施來保證結(jié)構(gòu)使用壽命。9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章4.結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計要求設(shè)計內(nèi)容《耐久性標準》規(guī)定的設(shè)計內(nèi)容：（1）確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限、環(huán)境類別及其作用等級；（2）采用有利于減輕環(huán)境作用的結(jié)構(gòu)形式和布置；（3）規(guī)定結(jié)構(gòu)材料的性能與指標；（4）確定鋼筋的混凝土保護層厚度；（5）提出混凝土構(gòu)件裂縫控制與防排水等構(gòu)造要求；（6）針對嚴重環(huán)境作用，采取合理的防腐蝕附加措施或多重防護措施；（7）采用保證耐久性的混凝土成型工藝，提出保護層厚度的施工質(zhì)量驗收要求；（8）提出結(jié)構(gòu)使用階段的檢測、維護與修復(fù)要求，包括檢測與維護必需的構(gòu)造與設(shè)施；（9）根據(jù)使用階段的檢測，必要時對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件進行耐久性再設(shè)計。9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章4.結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計要求材料要求處于一、二、三類環(huán)境中，設(shè)計使用年限為50年的結(jié)構(gòu)，其混凝土材料耐久性的基本要求：

環(huán)境等級最大水膠比最低強度等級最大氯離子含量(%)最大堿含量(kg/m3)一0.60C200.30不限制一a0.55C250.203.0二b0.50(0.55)C30(C25)0.10

三a0.45(0.50)C35(C30)0.10

三b0.40C400.06

9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章4.結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計要求材料要求處于一類環(huán)境中，設(shè)計使用年限為100年的結(jié)構(gòu)，應(yīng)符合下列規(guī)定：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最低強度等級為C30，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的最低強度等級為C40；混凝土中的最大氯離子含量為0.06%；宜使用非堿活性骨料，當使用堿活性骨料時，混凝土中的最大堿含量3.0kg/m3；混凝土保護層宜按表4-2的規(guī)定；當采取有效的表面防護措施時，混凝土保護層厚度可適當減小。處于二、三類環(huán)境中，設(shè)計使用年限為100年的結(jié)構(gòu)，應(yīng)采取專門的有效措施：限制混凝土的水灰比；適當提高混凝土的強度等級；保證混凝土的抗凍性能；提高混凝土的抗?jié)B能力；使用環(huán)氧涂層鋼筋；構(gòu)造上避免積水；構(gòu)件表面增加防護層使之不直接承受環(huán)境作用等。特別是規(guī)定維修的年限或?qū)Y(jié)構(gòu)構(gòu)件進行局部更換，均可延長主體結(jié)構(gòu)的實際使用年限。9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章4.結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計要求構(gòu)造規(guī)定和技術(shù)措施混凝土保護層厚度《規(guī)范》根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境條件類別，規(guī)定了混凝土保護層的最小厚度：構(gòu)件中受力鋼筋的保護層厚度不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑；對設(shè)計使用年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu)，最外層鋼筋（包括箍筋和構(gòu)造鋼筋）的保護層厚度應(yīng)符合表4-2的規(guī)定；對設(shè)計使用年限為100年的混凝土結(jié)構(gòu)，保護層厚度不應(yīng)小于表4-2數(shù)值的規(guī)定1.4倍。裂縫控制要求在荷載作用下配筋混凝土構(gòu)件的表面裂縫最大寬度計算值不應(yīng)超過下表的限值。環(huán)境作用等級鋼筋混凝土構(gòu)件有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件A0.400.20B0.300.20（0.15）C0.200.10D0.20按二級裂縫控制或按部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件控制E，F(xiàn)0.15按一級裂縫控制或按全預(yù)應(yīng)力類構(gòu)件控制括號中的寬度適用于鋼絲或鋼絞鉸線的先張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。9.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計第9章4.結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計要求構(gòu)造規(guī)定和技術(shù)措施維護與檢測要求結(jié)構(gòu)應(yīng)按設(shè)計規(guī)定的環(huán)境類別使用，并定期進行檢查維護；設(shè)計中的可更換混凝土構(gòu)件應(yīng)按規(guī)定定期更換；構(gòu)件表面的防護層，應(yīng)按規(guī)定進行維護或更換；結(jié)構(gòu)出現(xiàn)可見的耐久性缺陷時，應(yīng)及時進行檢測處理。耐久性技術(shù)措施預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)根據(jù)具體情況采取表面防護、管道灌漿、加大混凝土保護層厚度等措施，外漏的錨固端應(yīng)采取封錨和混凝土表面處理等有效措施；有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土的抗?jié)B等級應(yīng)符合有關(guān)標準的要求；嚴寒及寒冷地區(qū)的潮濕環(huán)境中，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗凍要求，混凝土抗凍等級應(yīng)符合有關(guān)標準的要求。處于二、三類環(huán)境中的懸臂構(gòu)件宜采用懸臂梁—板的結(jié)構(gòu)形式，或在其上表面增設(shè)防護層；處于二、三類環(huán)境中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其表面的預(yù)埋件、吊鉤、連接件等金屬部位應(yīng)采取可靠的防銹措施。處在三類環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，鋼筋可采用阻銹劑、環(huán)氧樹脂涂層鋼筋或其他具有耐腐蝕性能的鋼筋、采取陰極保護處理或采用可更換的構(gòu)件等措施。1.影響裂縫寬度的主要因素。2.最大裂縫寬度的驗算方法。3.混凝土耐久性設(shè)計方法。本章小結(jié)：思考題：1.受彎構(gòu)件短期剛度Bs與哪些因素有關(guān)？若撓度驗算不滿足限值，應(yīng)采取什么措施？

2.何謂最小剛度原則？撓度驗算時為何要引入這一原則？3.裂縫寬度與哪些因素有關(guān)？如不滿足裂縫寬度限值，應(yīng)采取哪些措施處理？

第9章正常使用階段驗算及結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計ThanksTHANKS預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件第10章10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土與無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土4710.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念◆原理◆特點◆分類◆施工方法◆錨固體系與張拉設(shè)備2024/7/222024/7/221.原理鋼筋混凝土能充分利用鋼筋和混凝土兩種材料的不同力學(xué)性能，因而廣泛地應(yīng)用于土木工程建筑之中。然而，由于混凝土抗拉性能很差，導(dǎo)致使用過程中面臨以下問題：抗裂性能差結(jié)構(gòu)自重大高強材料不能充分發(fā)揮作用10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念第10章1.原理10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念即承受使用荷載后，由于預(yù)壓應(yīng)力較大，梁下邊緣沒有產(chǎn)生拉應(yīng)力，故梁在使用階段不會出現(xiàn)裂縫第10章1.原理10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念即承受使用荷載后，梁下邊緣雖產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，但其值小于混凝土抗拉強度標準值，故梁一般不會出現(xiàn)裂縫第10章1.原理10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念即承受使用荷載后，梁下邊緣產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過了混凝土抗拉強度標準值，梁會出現(xiàn)裂縫，但比鋼筋混凝土構(gòu)件的開裂明顯推遲，裂縫寬度也顯著減小。因此，在構(gòu)件可能出現(xiàn)裂縫的位置預(yù)加相應(yīng)的壓應(yīng)力，可以實現(xiàn)裂縫控制的要求。第10章2.特點與鋼筋混凝土相比，預(yù)應(yīng)力混凝土具有如下特點：改善結(jié)構(gòu)使用性能充分利用高強材料提高構(gòu)件受剪承載力提高結(jié)構(gòu)抗疲勞性能構(gòu)件質(zhì)量預(yù)先得到檢驗拓寬混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念第10章3.分類按預(yù)應(yīng)力施加程度分。根據(jù)使用荷載作用下截面應(yīng)力狀態(tài)的不同，可分為：◆全預(yù)應(yīng)力混凝土（fullyprestressedconcrete）。在使用荷載作用下構(gòu)件截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，即，為嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念◆有限預(yù)應(yīng)力混凝土（limitedprestressedconcrete）。在使用荷載作用下構(gòu)件截面受拉邊緣允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但拉應(yīng)力不應(yīng)超過混凝土抗拉強度標準值，即，為一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件?！舨糠诸A(yù)應(yīng)力混凝土（partiallyprestressedconcrete）。在使用荷載作用下構(gòu)件截面允許出現(xiàn)裂縫，但最大裂縫寬度不超過允許值，即，為允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。第10章3.分類按預(yù)應(yīng)力施工方法分。按照張拉鋼筋與澆筑混凝土的先后次序，可分為：◆先張法預(yù)應(yīng)力混凝土（pretensionedprestressedconcrete）。制作構(gòu)件時，在臺座上先張拉預(yù)應(yīng)力筋，后澆筑混凝土構(gòu)件的一種方法。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念◆后張法預(yù)應(yīng)力混凝土（post-tensionedprestressedconcrete）。制作構(gòu)件時，先澆筑混凝土構(gòu)件，待達到規(guī)定強度后再張拉預(yù)應(yīng)力筋的一種方法。第10章3.分類按預(yù)應(yīng)力施工方法分。按照張拉鋼筋與澆筑混凝土的先后次序，可分為：◆先張法預(yù)應(yīng)力混凝土（pretensionedprestressedconcrete）。制作構(gòu)件時，在臺座上先張拉預(yù)應(yīng)力筋，后澆筑混凝土構(gòu)件的一種方法。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念◆后張法預(yù)應(yīng)力混凝土（post-tensionedprestressedconcrete）。制作構(gòu)件時，先澆筑混凝土構(gòu)件，待達到規(guī)定強度后再張拉預(yù)應(yīng)力筋的一種方法。第10章3.分類按黏結(jié)方式分。按照預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間是否有粘黏結(jié)，可分為：◆有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土（bondedprestressedconcrete）。指預(yù)應(yīng)力筋全長與混凝土粘黏結(jié)、握裹在一起的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，如先張法預(yù)應(yīng)力混凝土，預(yù)留孔道穿筋壓漿的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念◆無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土（unbondedprestressedconcrete）。指預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動自由，不與周圍混凝土粘黏結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。這種構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力筋表面涂有防腐層和外包層，以防止與混凝土粘黏結(jié)，通常與后張法預(yù)應(yīng)力混凝土工藝相結(jié)合。第10章3.分類按預(yù)應(yīng)力筋位置分。按照預(yù)應(yīng)力筋是否在構(gòu)件內(nèi)，可分為：◆體內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土（internallyprestressedconcrete）。指預(yù)應(yīng)力筋布置在構(gòu)件體內(nèi)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，如先張法預(yù)應(yīng)力混凝土，預(yù)留孔道穿筋壓漿的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念◆體外預(yù)應(yīng)力混凝土（externallyprestressedconcrete）。指預(yù)應(yīng)力筋（體外索）布置在構(gòu)件體外的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。第10章4.施工方法先張法主要工序為：①按設(shè)計要求，在臺座或鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力筋至規(guī)定應(yīng)力，將預(yù)應(yīng)力筋錨固在臺座或鋼模上，如圖a所示；②支模、綁扎非預(yù)應(yīng)力筋、澆筑混凝土構(gòu)件，如圖b；③待構(gòu)件混凝土達到預(yù)定強度后（一般不低于混凝土強度設(shè)計值的75%），切斷或放張預(yù)應(yīng)力筋，如圖c。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念◆預(yù)應(yīng)力筋切斷或放張后將產(chǎn)生彈性回縮，而預(yù)應(yīng)力筋和混凝土之間的粘黏結(jié)力將阻止其回縮，使混凝土受到擠壓，從而產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。先張法施工工藝a)預(yù)應(yīng)力筋張拉并錨固b)澆筑混凝土c)切斷預(yù)應(yīng)力筋第10章4.施工方法有黏結(jié)后張法主要工序為：①澆筑混凝土構(gòu)件，并在構(gòu)件中預(yù)留預(yù)應(yīng)力筋孔道，如圖a所示；②待混凝土達到預(yù)定強度后（一般不低于混凝土強度設(shè)計值的75%），將預(yù)應(yīng)力筋穿入孔道，利用構(gòu)件本身作為臺座張拉預(yù)應(yīng)力筋，可一端固定、一端張拉或兩端張拉，張拉預(yù)應(yīng)力筋的同時使混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力，如圖b所示；③張拉至規(guī)定應(yīng)力后，在張拉端錨固預(yù)應(yīng)力筋，然后在孔道內(nèi)進行壓力灌漿，使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土形成整體，如圖c所示。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念后張法施工工藝a)澆筑混凝土b)穿預(yù)應(yīng)力筋并張拉c)錨固、灌漿第10章4.施工方法無黏結(jié)后張法主要工序為：將無粘黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋準確定位，并與非預(yù)應(yīng)力筋一起綁扎形成骨架，然后澆筑混凝土；待混凝土達到預(yù)定強度后（一般不低于混凝土強度設(shè)計值的75%），利用構(gòu)件自身作為臺座張拉預(yù)應(yīng)力筋，可一端固定、一端張拉或兩端張拉，張拉預(yù)應(yīng)力筋的同時使混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力；張拉至規(guī)定應(yīng)力后，在張拉端錨固住預(yù)應(yīng)力筋，形成無粘黏結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念第10章4.施工方法兩種后張法的主要區(qū)別：①無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工過程較為簡單，沒有預(yù)留孔道、穿筋和壓力灌漿等工序；②無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件對錨具要求更高，其預(yù)應(yīng)力的傳遞完全依靠構(gòu)件兩端的錨具；③無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件需配置一定數(shù)量的非預(yù)應(yīng)力筋，以改善構(gòu)件的受力性能。先張法和后張法的區(qū)別：施工工藝不同傳力途徑不同適用條件不同10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念第10章5.錨固體系與張拉設(shè)備錨具、夾具和連接器錨具主要用于后張法，是保持預(yù)應(yīng)力筋拉力并將其傳遞到構(gòu)件上的永久性錨固裝置，通常錨固在構(gòu)件端部，與構(gòu)件連為一體共同受力。夾具主要用于先張法，是建立或保持預(yù)應(yīng)力筋拉力的臨時性錨固裝置，當構(gòu)件制成后可取下重復(fù)使用，亦稱工具錨。預(yù)應(yīng)力筋連接無法采用搭接、焊接和機械連接，只能依靠連接器才能實現(xiàn)傳力。錨具、夾具和連接器的要求：①安全可靠，應(yīng)有足夠的強度和剛度；②構(gòu)造簡單，便于機械加工；③施工簡便，預(yù)應(yīng)力損失??；④經(jīng)濟合理，節(jié)省鋼材，價格低廉。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念第10章5.錨固體系與張拉設(shè)備錨具、夾具和連接器按錨固形式的不同，錨具、夾具和連接器可分為夾片式、支承式、握裹式和組合式4種基本類型。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念錨具、夾具和連接器的代號分類代號錨具夾具連接器夾片式圓形YJMYJJYJL扁形BJMBJJBJL支承式鐓頭DTMDTJDTL螺母LMMLMJLML握裹式擠壓JYM

JYL壓花YHM

組合式冷鑄LZM

熱鑄RZM

第10章5.錨固體系與張拉設(shè)備錨具、夾具和連接器常用的錨具有以下幾種：（1）螺母錨具（screwnutanchorage）主要由螺絲端桿、螺母及墊板組成，代號為LMM。（2）鐓頭錨具（anchorageforbutton-headbar）用于錨固鋼絲束或鋼筋束，代號為DTM。（3）錐形錨具（conicalwedgeanchorage）由帶錐孔的錨環(huán)、錐形錨塞和鋼墊板組成，用于錨固多根鋼絲束或鋼鉸絞線束，代號為RZM和LZM。（4）夾片式錨具由錨環(huán)（錨塊）、錨墊板與若干塊夾片組成，主要用于錨固多根鋼筋束或鋼絞線束，其錨環(huán)形狀有圓形和扁形兩種，代號為YJM和BJM。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念第10章5.錨固體系與張拉設(shè)備2.孔道成型與灌漿（1）孔道成型后張法混凝土構(gòu)件預(yù)留孔道的成型方法有以下兩類：①抽芯成型②預(yù)埋成型（2）孔道灌漿目的：①防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕②使預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間產(chǎn)生黏結(jié)力③填實孔道，以防止積水和冰凍10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念第10章5.錨固體系與張拉設(shè)備3.張拉設(shè)備張拉設(shè)備是構(gòu)件制作時對預(yù)應(yīng)力筋施加并保持預(yù)應(yīng)力的設(shè)備，可分為手動、電動和液壓傳動等。在后張法構(gòu)件施工中，錨具及張拉設(shè)備的合理選用十分重要，張拉設(shè)備應(yīng)與錨具配套使用，實際工程中可參考下表選用。10.1預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念預(yù)應(yīng)力筋種類錨具形式張拉設(shè)備固定端張拉端安裝在結(jié)構(gòu)之外安裝在結(jié)構(gòu)之內(nèi)鋼絞線及鋼絞線束夾片錨具擠壓錨具壓花錨具擠壓錨具夾片錨具穿心式鋼絲束夾片錨具擠壓錨具鐓頭錨具夾片錨具穿心式鐓頭錨具鐓頭錨具拉桿式擠壓錨具錐形錨具錐錨式、拉桿式精軋螺紋鋼筋螺母錨具

螺母錨具拉桿式第10章6710.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定◆材料◆張拉控制應(yīng)力◆預(yù)應(yīng)力損失值計算◆傳遞長度和錨固長度◆局部受壓承載力計算◆構(gòu)造要求2024/7/222024/7/221.材料預(yù)應(yīng)力筋的要求：強度高一定的塑性良好的加工性能良好的黏結(jié)性能低松弛混凝土的要求：強度高。收縮和徐變小快硬早強10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定第10章2.張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力（tensioncontrolstress）是張拉預(yù)應(yīng)力筋時需要達到的最大應(yīng)力，用表示，由千斤頂油壓表所控制的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力筋截面面積獲得。張拉控制應(yīng)力越高，建立的預(yù)壓應(yīng)力也越高，構(gòu)件抗裂性能越好，并能發(fā)揮預(yù)應(yīng)力筋的作用，所以不能過低；但過高，會出現(xiàn)以下問題：①構(gòu)件開裂荷載接近極限承載力，破壞前無明顯預(yù)兆，延性較差；②預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛加大；③為減少孔道摩擦損失及應(yīng)力松弛損失而采用超張拉時，可能引起個別預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生脆斷；④造成施工階段構(gòu)件預(yù)拉區(qū)拉應(yīng)力過大甚至開裂，構(gòu)件端部產(chǎn)生局部承壓破壞。10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定第10章2.張拉控制應(yīng)力《規(guī)范》規(guī)定：的限值應(yīng)符合規(guī)定。10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定鋼筋種類上限值下限值消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線中強度預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋張拉控制應(yīng)力限值注：——預(yù)應(yīng)力筋極限強度標準值；

——預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋屈服強度標準值。第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算由于張拉工藝、材料特性和錨固等原因，預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力值會從張拉時的逐漸降低，這種現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失（prestressinglost）。引起預(yù)應(yīng)力損失的因素很多，各種因素會相互影響，精確計算十分困難。

為簡化計算，《規(guī)范》采用分別計算各項預(yù)應(yīng)力損失值再進行疊加的方法來計算總預(yù)應(yīng)力損失值。10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算錨具變形和預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失（1）直線預(yù)應(yīng)力筋直線預(yù)應(yīng)力筋沿構(gòu)件長度均勻內(nèi)縮，的計算公式：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定錨具類別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夾片式錨具有頂壓時5無頂壓時6～8錨具變形和預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮值a(mm）第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算錨具變形和預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失（2）曲線預(yù)應(yīng)力筋對圓心角的圓弧形（拋物線形）曲線預(yù)應(yīng)力筋的錨具變形損失按下式計算：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定反向摩擦影響系數(shù)（m）可按下式計算：注：——預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)，按表10-5取用；——圓弧形曲線預(yù)應(yīng)力筋的曲率半徑（m）；——考慮孔道每米長度局部偏差的摩擦系數(shù)（m-1），按表10-5取用；

——從張拉端至計算截面的距離（m），且應(yīng)符合的規(guī)定第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失計算公式：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定當時，可近似按照下式計算：減小的措施：①采用兩端張拉；②采用超張拉；第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算預(yù)應(yīng)力筋與臺座間溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失計算公式：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定減小的措施：①采用兩次升溫養(yǎng)護。先在常溫下養(yǎng)護，待混凝土達到一定強度后，如C7.5～Cl0MPa，再逐漸升溫至規(guī)定的養(yǎng)護溫度，此時預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間已有足夠的粘黏結(jié)力，能夠共同變形，從而不再有預(yù)應(yīng)力損失。②采用鋼模制作構(gòu)件。將預(yù)應(yīng)力筋錨固在鋼模上，升溫時兩者溫度相同，無溫差，可不考慮溫差損失。第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失計算公式：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定（1）消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：普通松弛：低松弛：第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失計算公式：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定（2）中強度預(yù)應(yīng)力鋼絲：（3）中強度預(yù)應(yīng)力鋼絲：當時，可取零：減小的措施：①采用超張拉。②采用低松弛預(yù)應(yīng)力筋。第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定（1）先張法構(gòu)件：第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定（2）后張法構(gòu)件：第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算環(huán)向預(yù)應(yīng)力筋擠壓混凝土引起的預(yù)應(yīng)力損失：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定采用螺旋式預(yù)應(yīng)力筋的圓形構(gòu)件（如水管、蓄水池等），在環(huán)向預(yù)應(yīng)力擠壓下混凝土發(fā)生局部壓陷，使構(gòu)件直徑減小，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失，其大小與圓形構(gòu)件的直徑d成反比。按下列情況取值：當時，?。?30N/mm2當時，?。?0第10章3.預(yù)應(yīng)力損失計算預(yù)應(yīng)力損失值組合10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定各階段預(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

混凝土預(yù)壓后（第二批）的損失

第10章4.傳遞長度和錨固長度傳遞長度：先張法構(gòu)件在放張預(yù)應(yīng)力筋時，構(gòu)件端部的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力為零，經(jīng)過一定長度后達到有效預(yù)應(yīng)力，這段長度稱為預(yù)應(yīng)力傳遞長度錨固長度：先張法構(gòu)件端部區(qū)，經(jīng)過一定長度后，預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力值才能達到抗拉強度設(shè)計值，這段長度稱為預(yù)應(yīng)力筋錨固長度10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定第10章5.局部受壓承載力計算（1）局部受壓破壞機理：對于后張法構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力是通過錨具經(jīng)墊板傳遞給構(gòu)件端部混凝土，由于錨具下墊板面積很小，施加的預(yù)應(yīng)力很大，構(gòu)件端部承受很大的局部壓應(yīng)力，該壓應(yīng)力要經(jīng)過一段距離后才能均勻地擴散到混凝土截面上。從端部局部受壓過渡到全截面均勻受壓的區(qū)段稱為構(gòu)件的錨固區(qū)。10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定構(gòu)件端部局部受壓時的應(yīng)力分布a)構(gòu)件端部局部承壓面b)局部承壓的壓應(yīng)力傳遞關(guān)系c)局部承壓的受壓區(qū)、受拉區(qū)關(guān)系第10章5.局部受壓承載力計算（2）局部受壓截面尺寸驗算：10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定

——局部受壓面上作用的局部荷載或局部壓力設(shè)計值（3）局部受壓承載力驗算：方格網(wǎng)式配筋：螺旋式配筋：第10章5.構(gòu)造要求（1）一般構(gòu)造要求：截面形式和尺寸預(yù)應(yīng)力筋布置非預(yù)應(yīng)力筋布置混凝土保護層厚度錨、夾具和連接器封錨保護10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定預(yù)應(yīng)力筋沿縱向的布置a)直線布筋b)曲線布筋c)折線布筋非預(yù)應(yīng)力筋沿縱向的布置a)直線布筋b)曲線布筋c)曲線布筋d)折線布筋第10章5.構(gòu)造要求（2）先張法構(gòu)造要求：為防止構(gòu)件端部出現(xiàn)縱向裂縫，應(yīng)采取下列構(gòu)造措施：①單根配置的預(yù)應(yīng)力筋，其端部宜設(shè)置螺旋筋；②分散布置的多根預(yù)應(yīng)力筋，在構(gòu)件端部（為預(yù)應(yīng)力筋的公稱直徑）且不小于100mm長度范圍內(nèi)，宜設(shè)置3～5片與預(yù)應(yīng)力筋垂直的鋼筋網(wǎng)片；③預(yù)應(yīng)力鋼絲配筋的薄板，在板端100mm長度范圍內(nèi)宜適當加密橫向鋼筋；④槽形板類構(gòu)件，應(yīng)在構(gòu)件端部100mm長度范圍內(nèi)沿構(gòu)件板面設(shè)置附加橫向鋼筋，其數(shù)量不應(yīng)少于2根；⑤預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件端部全部彎起的受彎構(gòu)件或直線配筋的先張法構(gòu)件，當構(gòu)件端部與下部支承結(jié)構(gòu)焊接時，應(yīng)考慮混凝土收縮和徐變及溫度變化所產(chǎn)生的不利影響，宜在構(gòu)件端部可能產(chǎn)生裂縫的部位設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋。10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定第10章5.構(gòu)造要求（3）后張法構(gòu)造要求：預(yù)留孔道構(gòu)件端部鋼筋布置預(yù)應(yīng)力布筋10.2預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)定防止端部裂縫的配筋范圍第10章8810.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件◆先張法構(gòu)件受力性能分析◆后張法構(gòu)件受力性能分析◆兩種構(gòu)件受力性能對比分析◆軸拉構(gòu)件使用階段計算◆軸拉構(gòu)件施工階段驗算2024/7/222024/7/221.先張法構(gòu)件受力性能分析施工階段受力性能分析：張拉預(yù)應(yīng)力筋完成第一批預(yù)應(yīng)力損失放松預(yù)應(yīng)力筋完成第二批預(yù)應(yīng)力損失使用階段受力性能分析消壓極限狀態(tài)開裂極限狀態(tài)破壞極限狀態(tài)10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件第10章1.先張法構(gòu)件受力性能分析放松預(yù)應(yīng)力筋：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋下降：預(yù)壓應(yīng)力：非預(yù)應(yīng)力筋預(yù)壓應(yīng)力：代入平衡條件得：第10章1.先張法構(gòu)件受力性能分析完成第二批預(yù)應(yīng)力損失：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力：混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力：非預(yù)應(yīng)力筋預(yù)壓應(yīng)力：代入平衡條件得：第10章1.先張法構(gòu)件受力性能分析消壓極限狀態(tài)：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件先張法軸拉構(gòu)件的消壓軸力：第10章1.先張法構(gòu)件受力性能分析開裂極限狀態(tài)：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件先張法軸拉構(gòu)件的開裂軸力：破壞極限狀態(tài)：極限軸力：第10章2.后張法構(gòu)件受力性能分析施工階段受力性能分析：澆筑混凝土構(gòu)件張拉預(yù)應(yīng)力筋完成第一批預(yù)應(yīng)力損失完成第二批預(yù)應(yīng)力損失使用階段受力性能分析消壓極限狀態(tài)開裂極限狀態(tài)破壞極限狀態(tài)10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件第10章2.后張法構(gòu)件受力性能分析張拉預(yù)應(yīng)力筋：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件預(yù)壓應(yīng)力：第10章2.后張法構(gòu)件受力性能分析完成第一批預(yù)應(yīng)力損失：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件預(yù)壓應(yīng)力：第10章2.后張法構(gòu)件受力性能分析完成第二批預(yù)應(yīng)力損失：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件有效預(yù)壓應(yīng)力：第10章2.后張法構(gòu)件受力性能分析消壓極限狀態(tài)：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件消壓軸力：第10章2.后張法構(gòu)件受力性能分析開裂極限狀態(tài)：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件開裂軸力：破壞極限狀態(tài)：第10章3.兩種構(gòu)件受力性能對比分析施工階段構(gòu)件截面應(yīng)力匯總：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件第10章3.兩種構(gòu)件受力性能對比分析使用階段構(gòu)件截面應(yīng)力及軸向拉力匯總：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件第10章3.兩種構(gòu)件受力性能對比分析各種計算面積的比較：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件后張法

先張法

構(gòu)件的凈截面面積An的物理意義：混凝土截面面積Ac與非預(yù)應(yīng)力筋換算成的具有同樣變形性能的混凝土面積之和。構(gòu)件的換算截面面積A0：是將預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋都換算成具有同樣變形性能的混凝土面積后與混凝土截面面積之和。第10章3.兩種構(gòu)件受力性能對比分析預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力變化：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件非預(yù)應(yīng)力筋任何相應(yīng)時刻的應(yīng)力公式σs形式均相同；這是由于兩種方法中，非預(yù)應(yīng)力筋與混凝土協(xié)調(diào)變形的起點均是混凝土應(yīng)力為零時；預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力σpe公式中，后張法比先張法的相應(yīng)時刻應(yīng)力多aEσpc；這是因為后張法構(gòu)件在張拉過程中，混凝土彈性壓縮所引起的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力變化已被融入測力儀表讀數(shù)內(nèi)，因而兩種方法中，預(yù)應(yīng)力筋與混凝土協(xié)調(diào)變形的起點不同。第10章4.軸拉構(gòu)件使用階段計算（1）使用階段承載力計算：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件（2）使用階段裂縫控制驗算：嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：（二a類軸心受壓構(gòu)件）允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：第10章5.軸拉構(gòu)件施工階段驗算（1）混凝土法向壓應(yīng)力驗算：10.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受壓構(gòu)件（2）構(gòu)件端部錨固區(qū)局部受壓承載力驗算：為防止后張法構(gòu)件端部發(fā)生局部受壓破壞，應(yīng)進行施工階段構(gòu)件端部錨固區(qū)的局部受壓承載力驗算，按式（10-9）、(10-10)進行驗算，詳見10.2.5節(jié)。第10章10610.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件

◆施工階段受力性能分析

◆使用階段受力性能分析

◆受彎構(gòu)件使用階段計算

◆受彎構(gòu)件施工階段計算2024/7/222024/7/221.施工階段受力性能分析先張法受彎構(gòu)件完成第一批損失放松預(yù)應(yīng)力筋完成第二批損失后張法受彎構(gòu)件施工受力性能對比分析10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件第10章1.施工階段受力性能分析完成第一批損失：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件預(yù)加力：預(yù)加力對換算截面重心軸的距離：預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力：預(yù)加力及作用點位置

第10章1.施工階段受力性能分析放松預(yù)應(yīng)力筋：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力：截面任意一點的混凝土預(yù)壓應(yīng)力：第10章1.施工階段受力性能分析完成第二批損失：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件預(yù)加力對換算截面重心軸的距離：預(yù)加力：預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力：第10章1.施工階段受力性能分析后張法受彎構(gòu)件：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋、非預(yù)應(yīng)力筋合力對換算截面重心軸的距離：預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的合力：截面任意一點的混凝土預(yù)壓應(yīng)力：預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力：第10章1.施工階段受力性能分析施工階段受力性能對比分析：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件第10章1.施工階段受力性能分析施工階段受力性能對比分析：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件第10章2.使用階段受力性能分析消壓極限狀態(tài)：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力：先張法構(gòu)件：后張法構(gòu)件：第10章2.使用階段受力性能分析開裂極限狀態(tài)：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件開裂彎矩：構(gòu)件截面下邊緣的拉應(yīng)力：構(gòu)件截面抵抗矩塑性影響系數(shù)取值：第10章2.使用階段受力性能分析破壞極限狀態(tài)：10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力值：先張法構(gòu)件：后張法構(gòu)件：——合力點混凝土預(yù)壓應(yīng)力為零時的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力值第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算正截面受彎承載力計算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件矩形截面：公式適用條件為：時：第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算正截面受彎承載力計算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件T形或工形截面：（1）第一類T形截面：或：時，為第一類T形截面，可按寬度為的矩形截面計算。當滿足：第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算正截面受彎承載力計算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件T形或工形截面：（2）第二類T形截面：或：時，為第一類T形截面，可按下列公式計算：當滿足：第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算斜截面承載力計算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件（1）斜截面受剪承載力：矩形、T形和工形截面預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件：同時配置箍筋和彎起鋼筋時：當符合下列要求時，可不進行斜截面受剪承載力計算，即按構(gòu)造要求配置箍筋：第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算斜截面承載力計算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件（2）斜截面受彎承載力：矩形、T形和工形截面預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件：斜截面的水平投影長度c可按下式確定：第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算正截面裂縫控制驗算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件（1）嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件在荷載標準組合下應(yīng)符合下列規(guī)定：（2）一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件在荷載標準組合下應(yīng)符合下列規(guī)定：對于環(huán)境類別為二a類的受彎構(gòu)件，在荷載準永久組合下應(yīng)符合下列規(guī)定：第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算正截面裂縫控制驗算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件（3）允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件構(gòu)件受力特征系數(shù)取，按荷載標準組合計算的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縱向受拉鋼筋的等效應(yīng)力按下式計算：第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算斜截面裂縫控制驗算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件（1）混凝土主拉應(yīng)力嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：（2）混凝土主壓應(yīng)力嚴格要求和一半要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件：第10章3.受彎構(gòu)件使用階段計算撓度驗算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的撓度：要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件（1）使用荷載作用下構(gòu)件的撓度

（2）預(yù)加力作用產(chǎn)生的反拱

第10章4.受彎構(gòu)件施工階段計算撓度驗算10.4預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在預(yù)加力、自重及施工荷載作用下（必要時應(yīng)考慮動力系數(shù)），截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力宜符合下列規(guī)定：預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工階段驗算a)先張法構(gòu)件b)后張法構(gòu)件簡支構(gòu)件截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力可按下列公式計算：或第10章12710.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土與無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土

◆部分預(yù)應(yīng)力混凝土

◆無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土2024/7/222024/7/221.部分預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)應(yīng)力度λ：用于衡量鋼筋配筋混凝土構(gòu)件上施加預(yù)應(yīng)力的大小對于受彎構(gòu)件：10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土配筋混凝土構(gòu)件分類第10章1.部分預(yù)應(yīng)力混凝土全預(yù)應(yīng)力混凝土特點：優(yōu)點：抗裂性好、剛度大、抗疲勞性能好和設(shè)計計算簡單等缺點：延性較差、反拱過大和張拉端局部承壓應(yīng)力較高等部分預(yù)應(yīng)力混凝土介于全預(yù)應(yīng)力和鋼筋混凝土之間，可以部分或全部克服全預(yù)應(yīng)力混凝土的上述缺點，獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟效益；同時，可選擇范圍的更大，可獲得更為合理的設(shè)計，即可根據(jù)結(jié)構(gòu)功能要求和使用環(huán)境，按不同的裂縫控制要求設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土第10章1.部分預(yù)應(yīng)力混凝土部分預(yù)應(yīng)力混凝土相比于全預(yù)應(yīng)力混凝土的特點：使用性能改善?？珊侠砜刂茦?gòu)件的裂縫和變形，反拱值小，張拉端局部承壓應(yīng)力下降；由于配置非預(yù)應(yīng)力筋，提高了構(gòu)件延性，有利于結(jié)構(gòu)抗震。更加經(jīng)濟合理。由于預(yù)加應(yīng)力降低，從而錨具用量減少，節(jié)省鋼材，工程費用有所降低。計算更為復(fù)雜。需按構(gòu)件開裂截面分析，計算繁冗；此外，在超靜定結(jié)構(gòu)中需考慮預(yù)應(yīng)力次彎矩和次剪力的影響，并需計算及配置非預(yù)應(yīng)力筋。第10章10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土1.部分預(yù)應(yīng)力混凝土部分預(yù)應(yīng)力施加方法按承載力要求計算配置全部預(yù)應(yīng)力筋，然后都張拉到一個較低的應(yīng)力水平，張拉力的大小由構(gòu)件正常使用要求確定，即按裂縫控制等級確定。按承載力要求計算配置全部預(yù)應(yīng)力筋，然后將按正常使用要求張拉其中一部分鋼筋，保留一部分作為非預(yù)應(yīng)力筋，這樣可節(jié)省部分錨具和張拉工作量。按正常使用要求配置預(yù)應(yīng)力筋，按承載力要求配置其余所需的非預(yù)應(yīng)力筋，如熱軋HRB335、HRB400級鋼筋。第10章10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土1.部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁的荷載—撓度曲線部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁的荷載—撓度曲線1-混合配筋梁2-全部采用高強鋼材配筋的梁第10章10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土1.部分預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計計算方法簡介設(shè)計計算內(nèi)容承載能力極限狀態(tài)計算，包括正截面與斜截面承載力計算；正常使用極限狀態(tài)計算，包括正截面、斜截面抗裂，裂縫寬度和變形驗算；施工階段驗算，包括運輸、吊裝和制作等階段的驗算；對承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，必要時需進行疲勞強度驗算。截面設(shè)計方法以承載能力極限狀態(tài)為基礎(chǔ)的方法以正常使用極限狀態(tài)為基礎(chǔ)的方法是以結(jié)構(gòu)優(yōu)化為基礎(chǔ)的方法第10章10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土2.無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土：指預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動自由，不與周圍混凝土粘黏結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。分類：純無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件混合配筋無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件工程應(yīng)用：跨度較大或多跨連續(xù)的曲線配筋現(xiàn)澆梁。相對有粘黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，施工制作簡便，有效預(yù)壓應(yīng)力增大，可加快進度和降低造價?，F(xiàn)澆平板、密肋板和一些扁梁框架結(jié)構(gòu)。第10章10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土2.無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土特點：①施工制作簡便，對設(shè)備要求低，由于施工工藝簡化，縮短了施工工期；②構(gòu)件構(gòu)造簡單，對曲線配筋構(gòu)件可減小截面尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重；③預(yù)應(yīng)力損失小，由于預(yù)應(yīng)力筋有防腐層和外包層，其張拉摩擦損失??；④構(gòu)件正常使用期間，預(yù)應(yīng)力筋可補張拉，也便于更換預(yù)應(yīng)力筋；⑤防腐能力強，由于預(yù)應(yīng)力筋具有雙重防腐能力（防腐層和外包層），可避免因灌漿不密實而可能發(fā)生的預(yù)應(yīng)力筋銹蝕；⑥使用性能良好，當采用無黏結(jié)與普通鋼筋混合配筋時，可在滿足極限承載能力的同時避免出現(xiàn)集中裂縫，具備有黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土相似的力學(xué)性能。第10章10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土2.無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的受彎性能：無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力比有黏結(jié)鋼筋的應(yīng)力要低。受彎破壞時，無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的極限應(yīng)力小于最大彎矩截面處有黏結(jié)鋼筋的極限應(yīng)力。無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的極限承載力低于有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁，試驗表明一般低10%~30%。無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁，當配筋率較低時，使用荷載作用下，梁在最大彎矩截面附近只出現(xiàn)一條或數(shù)條裂縫；荷載繼續(xù)增大，裂縫迅速開展，最終發(fā)生脆性破壞。第10章10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土2.無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計施工方法無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的計算方法與有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不同，在工程設(shè)計和施工時，應(yīng)參照《無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》GJG92-2016進行。無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)抗震性能是目前尚在研究的課題。因此，對有抗震設(shè)防要求的獨立承重大梁，及有較高抗震設(shè)防要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，采用無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)特別慎重。第10章10.5部分預(yù)應(yīng)力混凝土和無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土1.預(yù)應(yīng)力混凝土的基本概念。2.預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件受力性能分析。3.張拉控制應(yīng)力與預(yù)應(yīng)力損失計算。4.預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉、受彎構(gòu)件受力性能分析和設(shè)計計算方法。本章小結(jié)：第10章第10章思考題：1.什么是先張法和后張法？其主要施工工序如何？兩者主要區(qū)別有哪些？2.預(yù)應(yīng)力損失有哪幾項？每項預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生的原因、計算公式及減小措施如何？3.先張法和后張法軸拉構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力筋、非預(yù)應(yīng)力筋和混凝土應(yīng)力，其計算公式的異同是什么？分析受力階段各特定時刻的截面應(yīng)力有何意義？預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件ThanksTHANKS第11章裝配式混凝土結(jié)構(gòu)簡介第11章11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識11.2裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)11.3裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件14311.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識

◆基本概念

◆連接方式◆結(jié)構(gòu)體系1.基本概念11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識裝配式建筑（assembledbuilding）是由預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑。特點：以完整的建筑產(chǎn)品為對象，以系統(tǒng)集成為方法，體現(xiàn)加工和裝配需要的標準化設(shè)計；以工廠精益化生產(chǎn)為主的部品部件；以裝配和干式工法為主的施工現(xiàn)場；以提升建筑工程質(zhì)量安全水平、提高勞動生產(chǎn)效率、節(jié)約資源能源、減少施工污染和建筑的可持續(xù)發(fā)展為目標；基于BIM技術(shù)的全鏈條信息化管理，實現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)、施工、裝修和運營維護的協(xié)同。第11章1.基本概念11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識第11章裝配式混凝土建筑（assembledbuildingwithconcretestructure）是指建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由混凝土部件（預(yù)制構(gòu)件）構(gòu)成的裝配式建筑。國際建筑界習(xí)慣簡稱為PC建筑。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)（precastconcretestructure)是由預(yù)制混凝土構(gòu)件通過可靠的連接方式裝配而成的混凝土結(jié)構(gòu)，簡稱裝配式結(jié)構(gòu)。其主要特征是預(yù)制混凝土構(gòu)件和可靠的連接方式。按連接方式的不同，分為裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)和全裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)制率<5%5~20%20~50%50~70%>70%類型局部使用預(yù)制構(gòu)件低預(yù)制率普通預(yù)制率高預(yù)制率超高預(yù)制率1.基本概念預(yù)制構(gòu)件（precastcomponents）是按照設(shè)計規(guī)格在工廠或現(xiàn)場預(yù)先生產(chǎn)制作的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、維護構(gòu)件及其他構(gòu)件等。疊合構(gòu)件（compositemember）是由預(yù)制混凝土構(gòu)件（或既有混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件）和后澆混凝土組成，以兩階段成型的整體受力結(jié)構(gòu)構(gòu)件。11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識第11章11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識第11章2.連接方式

套筒灌漿連接

套筒灌漿連接是將需要連接的帶肋鋼筋插入金屬套筒內(nèi)“對接”，在套筒內(nèi)注入高強早強且有微膨脹特征的灌漿料，灌漿料凝固后在金屬套筒筒壁與鋼筋之間形成較大的正向壓力，在帶肋鋼筋的粗糙表面產(chǎn)生較大的摩擦力，由此得以傳遞鋼筋的軸向力。全灌漿套筒半灌漿套筒連接方式是裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)，也是結(jié)構(gòu)安全的重要保障。11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識第11章2.連接方式漿錨搭接連接漿錨搭接連接是將需要連接的帶肋鋼筋插入預(yù)制構(gòu)件的預(yù)留孔道內(nèi)，預(yù)留孔道內(nèi)壁是螺旋形的；鋼筋插入孔道后，在孔道內(nèi)注入高強早強且有微膨脹特征的灌漿料，錨固住所插入的鋼筋，使其與孔道旁預(yù)埋在構(gòu)件中的鋼筋形成“搭接”，這種情況屬于有距離搭接。漿錨搭接示意圖螺旋鋼筋漿錨搭接金屬波紋管漿錨搭接類型11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識第11章2.連接方式后澆混凝土連接后澆混凝土連接是將需要連接的預(yù)制構(gòu)件就位、需要連接的鋼筋連接好后，通過現(xiàn)澆混凝土所形成的一種連接。采用后澆混凝土連接時，預(yù)制構(gòu)件與后澆混凝土的接觸面應(yīng)做成粗糙面或鍵槽，以提高其抗剪能力。疊合板后澆混凝土連接疊合梁后澆混凝土連接11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識第11章3.結(jié)構(gòu)體系裝配整體式框架結(jié)構(gòu)由梁、柱構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)稱為框架，整幢建筑都由梁、柱構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)稱為框架結(jié)構(gòu)體系。這種結(jié)構(gòu)體系平面布置靈活，傳力路徑明確，計算理論較成熟；構(gòu)件易于標準化、定型化，裝配效率高，現(xiàn)場濕作業(yè)少，是裝配式混凝土建筑最合適的結(jié)構(gòu)形式。疊合梁疊合樓板預(yù)制柱預(yù)制外掛墻板預(yù)制內(nèi)隔墻板預(yù)制樓梯疊合陽臺預(yù)制挑檐板預(yù)制空調(diào)板…11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識第11章3.結(jié)構(gòu)體系裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)剪力墻多為鋼筋混凝土墻體，由于墻體橫向尺度很大，可抵抗較大的側(cè)向力作用。裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)主要預(yù)制構(gòu)件形式為預(yù)制剪力墻、預(yù)制外掛墻板、疊合梁、預(yù)制樓梯、疊合陽臺、預(yù)制空調(diào)板等，構(gòu)件之間拼縫采用濕連接，剪力墻縱向鋼筋的連接方式主要有套筒灌漿連接和漿錨搭接，結(jié)構(gòu)性能與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)基本一致。11.1裝配式混凝土結(jié)構(gòu)基本知識第11章3.結(jié)構(gòu)體系裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)是指在框架結(jié)構(gòu)中設(shè)置部分現(xiàn)澆剪力墻的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)體系可充分發(fā)揮框架結(jié)構(gòu)布置靈活和剪力墻抗側(cè)剛度大的特點。裝配整體式部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)將轉(zhuǎn)換層以上的全部或部分剪力墻采用預(yù)制墻板，稱為裝配整體式部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)體系下部為框支柱，與上部墻體剛度相差懸殊，在地震作用下將會產(chǎn)生很大的側(cè)向變形，因此在地震區(qū)不允許采用。序號結(jié)構(gòu)體系類型適用范圍1裝配整體式混凝土框架結(jié)構(gòu)公寓、酒店、辦公樓、商業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院等2裝配整體式框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)3裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)住宅、公寓、宿舍、酒店等4裝配整體式混凝土部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)15311.2裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)◆等同現(xiàn)澆原理◆結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容◆結(jié)構(gòu)設(shè)計要求11.2裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)第11章1.等同現(xiàn)澆原理裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)