消压弯矩和开裂弯矩.doc

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1、消压弯矩　　由二期恒载和活载产生的截面应力为上缘压应力、下缘拉应力。下缘拉应力恰好抵消预应力阶段的预压应力（下缘应力为0），为消压状态。构件仅在永存预加力Ny（即永存预应力σy的合力）作用下，其下边缘混凝土的有效预压力为σhy。当构件加载至某一特定荷载，在控制截面上所施加的弯矩为M0时，其下边缘混凝土的预压应力σhy恰好被抵消为零，即有σhy-M0/W0=0　　　或写成M0=σhy·W0　　　　　　　　式中：M0——由外荷载（恒载和活荷载）引起的、恰好使受拉边缘混凝土应力为零的弯矩（见下图）；　　σhy——由永存预加力Ny在梁下边缘产生的混凝土有

2、效预加力；　　W0——换算截面对受拉边的抗弯模量。　　把在M0作用下控制截面上的应力状态，称为消压状态，而把M0称为消压弯矩。　　应当注意，受弯构件在消压弯矩M0和预加力Ny的共同作用下，只有下边缘纤维的混凝土应力为零（消压），而截面上其他点的应力都不为零（都不消压）。开裂弯矩当构件在消压状态下继续加载，截面下缘出现拉应力且混凝土未开裂。此状态为部分预应力混凝土A类构件。使受拉区混凝土应力达到极限抗拉强度Rab时的应力状态，即称为抗裂极限状态（见下图）（就截面应力特征而言，这一阶段也称为整体工作阶段）。此时的荷载弯矩就称为裂缝（开裂）弯矩Mf。如

3、果把受拉边缘混凝土应力从零增加到Rlb所需的外弯矩用Mfh（见下图）表示，则Mf为M0与Mfh之和，即　　　　　　　　　　Mf=M0+Mfh　　式中：Mfh——相当于同截面钢筋混凝土梁的抗裂弯矩。　　可以看出：在消压状态出现后，受拉区混凝土的应力状态，就如同普通钢筋混凝土梁一样。但是由于预应力混凝土梁的抗裂弯矩Mf，要比同截面、同材料的普通钢筋混凝土梁的抗裂弯矩Mfh大一个消压弯矩M0，这说明了预应力混凝土梁的优越性——在外荷载作用下可以大大推迟裂缝的出现s