《预应力损失》ppt课件

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1、第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失10.5张拉控制应力和预应力损失◆在张拉预应力筋对构件施加预应力时，张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con除以预应力筋面积Ap得到的应力称为张拉控制应力scon。◆它是预应力筋在在构件受荷以前所经受的最大应力。◆张拉控制应力scon取值越高，预应力筋对混凝土的预压作用越大，可以使预应力筋充分发挥作用。◆但scon取值过高，可能会在张拉时引起破断事故，产生过大应力松弛。因此，《规范》规定了张拉控制应力限值[scon]。第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预

2、应力损失因为对预应力筋的张拉过程是在施工阶段进行的，同时张拉预应力筋也是对它进行的一次检验，所以表中[scon]是以预应力筋的标准强度给出的，且[scon]可不受抗拉强度设计值的限制。在下列情况下，[scon]可提高0.05fptk：⑴为提高构件在施工阶段的抗裂性能，而在使用阶段受压区内设置的预应力筋；⑵为部分抵消应力松弛、摩擦、分批张拉和温差产生预应力损失。为避免scon的取值过低，影响预应力筋充分发挥作用，《规范》规定scon不应小于0.4fptk。第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失二、预应力损失◆预应力筋张拉后，由于混

3、凝土和钢材的性质以及制作方法上原因，预应力筋中应力会从scon逐步减少，并经过相当长的时间才会最终稳定下来，这种应力降低现象称为预应力损失。◆由于最终稳定后的应力值才对构件产生实际的预应力效果。因此，预应力损失是预应力混凝土结构设计和施工中的一个关键的问题。◆过高或过低估计预应力损失，都会对结构的使用性能产生不利影响。第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失由于预应力的通过张拉预应力筋得到，凡是能使预应力筋产生缩短的因素，都将引起预应力损失，主要有：◆锚固损失：

4、锚具变形引起预应力筋的回缩、滑移◆摩擦损失：在预应力筋张拉过程中，后张法预应力筋与孔道壁之间的摩擦，先张法预应力筋与锚具之间以及折点处的摩擦，也会使张拉应力造成损失。◆混凝土的收缩和徐变引起的损失◆松弛损失：长度不变的预应力筋，在高应力的长期作用下会产生松弛，会引起预应力损失。◆温差损失：先张法中的热养护引起的温差损失◆弹性压缩损失：混凝土弹性压缩，后张法中后拉束对先张拉束造成的压缩变形而产生分批张拉损失等。1、锚固损失sl1预应力筋张拉后锚固时，由于锚具受力后变形、垫板缝隙的挤紧以及钢筋在锚具种的内缩引起的预应力损失记为sl1。对直线预应力筋，第十章预应力混

5、凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失2、摩擦损失sl2摩擦损失是指在后张法张拉钢筋时，由于预应力筋与周围接触的混凝土或套管之间存在摩擦，引起预应力筋应力随距张拉端距离的增加而逐渐减少的现象。直线预应力筋曲线预应力筋第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失取dx=rdq，Np=spAp第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失q为张拉端与计算截面曲线部分的切线夹角（rad）设该夹角很小，可近似取张拉端到计算截面的距离

6、x=rq，则摩擦损失sl2为，若第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失对于曲线预应力筋张拉锚固时，由于锚具变形和钢筋内缩a(mm)，使预应力筋有回缩的趋势，从而产生反向摩擦力以阻止其内缩。反向摩擦力只在一定的影响长度lf(m)内发生，即在距张拉端lf处，预应力筋的内缩值为零。第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失设反向摩擦和正向摩擦相同Ds=2sl2内缩值第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失设反

7、向摩擦和正向摩擦相同Ds=2sl2一端张拉两端张拉超张拉减少摩擦损失的措施第十章预应力混凝土结构的原理及计算规定10.5张拉控制应力和预应力损失3、热养护损失sl3为缩短先张法构件的生产周期，常采用蒸汽养护加快混凝土的凝结硬化。升温时，新浇混凝土尚未结硬，钢筋受热膨胀，但张拉预应力筋的台座是固定不动的，亦即钢筋长度不变，因此预应力筋中的应力随温度的增高而降低，产生预应力损失sl3。降温时，混凝土达到了一定的强度，与预应力筋之间已具有粘结作用，两者共同回缩，已产生预应力损失sl3无法恢复。设养护升温后，预应力筋与台座的温差为Dt℃，取钢筋的温度膨胀系数为1×10

8、-5/℃，则有，第十章预应力混凝土结构