部分及无粘结预应力砼课件.ppt

《部分及无粘结预应力砼课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十四章部分预应力混凝土受弯构件工程实践表明，全预应力结构存在以下缺点：部分预应力结构——介于全预应力与普通钢筋砼结构之间的预应力砼结构；其优点是：14.1部分预应力结构的受力特性1.部分预应力砼梁的受力特性介于全预应力和钢筋砼之间；2.荷载较小时，部分预应力砼梁与全预应力砼梁相似，但部分预应力砼梁的反拱度较小；3.在使用荷载下，部分预应力砼梁即是开裂，但裂缝宽度较钢筋砼梁为小，且闭合能力好；挠度介于全预应力梁与钢筋砼梁之间。预应力度λ≥1→全预应力砼结构λ＜1→部分预应力砼结构（拉而有限；裂而有限）λ=0→普通钢筋砼结构（裂而有限）14.2部分预应力砼结构的发展与特点一、部分预应力

2、砼结构的发展二、部分预应力砼结构的优缺点1.节省锚具和力筋2.改善了结构性能(1)由于预加力小，故反拱减小，锚下砼局部应力降低。(2)裂缝闭合能力强，综合使用性质优于钢筋砼。(3)由于配置了普通钢筋，提高了延性，有利于抗震。三、实现部分预应力的可行方法全部采用高强力筋，部分张拉到最大容许张拉力，另一部分不张拉作为非力筋作用。2.将全部力筋都张拉到一个较低的应力水平。3.普通钢筋与预应力筋混合配筋。普通钢筋的作用：(1)协助受力(2)承受意外荷载(3)分散约束裂缝，增加抗弯承载力。14.3允许开裂的部分预应力砼受弯构件的计算一、B类构件在使用阶段的截面正应力计算：1基本假定(1)受弯构

3、件截面开裂后的变形仍符合平截面假定；(2)钢筋和受压混凝土仍处于弹性工作阶段；(3)不计截面受拉区混凝土的拉应力；(4)不考虑裂缝与裂缝之间未开裂截面对计算的影响。2预加力阶段分析对有粘结后张法构件，预加力对预应力钢筋重心处砼产生的压应变为：力筋中的拉应变为：则预应力钢筋与其重心处砼的应变差为：对先张法构件，放张前混凝土中的应变为零，预应力钢筋中的拉应变为：则预应力钢筋与其重心处混凝土的应变差为：(1’)(1)3开裂截面应力计算由平截面假定，普通钢筋的合力为：（拉力）预应力钢筋应变及合力：（拉力）平衡方程为：(2)可得进一步可导出(2‘)力矩平衡方程式(3)将具体表达式代入，可得(3

4、’)由(2’)、(3’)两式相等可得：(4)求得x后，再由(2’)或(3’)即可确定的σc，普通钢筋及力筋中的应力由下式求得：（拉应力）（拉应力）4混凝土压应力和力筋拉应力验算混凝土最大压应力力筋拉应力对钢丝、钢绞线：对螺纹钢筋：二、裂缝宽度计算式中：《公路桥规》的裂缝宽度限值：对螺纹钢筋对钢丝、钢绞线三、变形计算A类构件及M≤Mcr的B类受弯构件的计算刚度：M≤Mcr的B类构件：其中对先张法构件对后张法构件14.4部分预应力受弯构件的设计设计思路：部分预应力既要保证承载力极限状态的承载力又要满足正常使用极限状态的功能要求。部分预应力受弯构件的设计内容：一般的设计方法一、截面配筋设计

5、的预应力度法1.拟定截面型式及尺寸并计算毛截面几何参数.2.假定力筋的和普通筋的合力中心位置.3.选取合适的预应力度.对B类构件，设计经验表明，当λ＝0.6～0.8时，(Ap+As)较小，且可满足B类构件裂缝宽度限制要求。由得而故4.求Ap和As由得则λ：对高强粗钢筋可取0.7，高强钢丝和钢绞线0.6～0.65。由正截面抗弯承载力确定As：（对矩形截面）5.正截面承载力验算，并符合；6.斜截面抗剪力验算；7.锚固区验算；8.使用阶段砼应力验算、钢筋疲劳验算、裂缝验算、变形验算。二、截面配筋设计的名义拉应力法名义拉应力法是根据构件在使用阶段的裂缝宽度要求，确定截面上力筋和非力筋所需面积

6、。假定：在使用荷载下，砼截面为匀质且未开裂，用材料力学公式计算应力并满足：设计步骤：1.计算毛截面参数并假定力筋和普通筋的重心位置。2.计算。3.确定由构件的使用要求及环境条件确定。4.计算由容许条件得5.求Np及AP而得则6.根据正截面承载力确定As（同前）7.验算正截面承载力要求，并符合。14.5构造要求1.部分预应力砼梁应采用混合配筋，非力筋宜采用较小直径及较小间距布置在梁受拉区边缘。2.采用混合配筋的受弯构件，《建议》：其非力筋数量，应根据预应力度的大小按下列原则配置：①当预应力度较高时（λ>0.7），为保证构件的安全和延性，宜采用较小直径及较小间距，按最小配筋率设置非力筋。

7、②当预应力度中等时（0.4≤λ＜0.7），由于非力筋数量相对增多，因此钢筋的直径，特别是最外排的直径应予以加大。③当预应力度较低时（λ＜0.4），非预应力筋数量已超过预应力筋数量，构件受力性能已接近钢筋混凝土构件，可按钢筋混凝土梁的构造规定配置非预应力钢筋。3.非预应力钢筋宜采用HRB335、400级热轧钢筋.4.截面配筋率①最小配筋率“建议”②最大配筋率第十五章无粘结预应力砼受弯构件无粘结预应力砼——主筋为无粘结力筋的后张法预应力砼无粘结力筋——沿其全长