1、? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) Prestressed Concrete Structure? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述法國工程師法國工程師弗萊西奈弗萊西奈 E.Freyssinet (18791962) 預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)明人和先驅(qū)預(yù)應(yīng)力混凝土的發(fā)明人和先驅(qū)預(yù)應(yīng)力開創(chuàng)了混凝預(yù)應(yīng)力開創(chuàng)了混凝土結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的土結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的新紀(jì)元新紀(jì)元 ? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述林同炎林同炎（T.Y.Lin 19122003 ）“預(yù)應(yīng)力混凝土先生預(yù)應(yīng)力混凝土先生” 、預(yù)應(yīng)力混凝土的先、預(yù)應(yīng)力混凝土的先驅(qū)驅(qū) 1955年出版年出版扉頁扉頁: “: “獻(xiàn)給那獻(xiàn)給那些些不盲從規(guī)范而尋求利用自然不盲從規(guī)范而尋求利

2、用自然規(guī)律的工程師們規(guī)律的工程師們!”!”? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述2121世紀(jì)是技術(shù)創(chuàng)新的時代，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域世紀(jì)是技術(shù)創(chuàng)新的時代，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域中，創(chuàng)新一方面表現(xiàn)在高性能材料及具有指定性能中，創(chuàng)新一方面表現(xiàn)在高性能材料及具有指定性能材料的開發(fā)研究，另一方面表現(xiàn)在新的結(jié)構(gòu)設(shè)計方材料的開發(fā)研究，另一方面表現(xiàn)在新的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法和新的施工手段的應(yīng)用。法和新的施工手段的應(yīng)用。高效預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)高效預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)集成了新材料、新工藝、以及新的設(shè)計和施工手段，集成了新材料、新工藝、以及新的設(shè)計和施工手段，因而獲得高速而廣泛的發(fā)展，并在建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮著因而獲得高速而廣泛的發(fā)展，并在建設(shè)領(lǐng)域發(fā)

3、揮著越來越重要的作用。越來越重要的作用。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述預(yù)應(yīng)力原理在木桶上的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力原理在木桶上的應(yīng)用(a)木桶；木桶；(b)竹箍分離體圖；竹箍分離體圖；(c)板塊分離體圖板塊分離體圖塊體拼裝式預(yù)應(yīng)力塊體拼裝式預(yù)應(yīng)力9.1.1預(yù)應(yīng)力混凝土的概念預(yù)應(yīng)力混凝土的概念9.1 9.1 概概 述述? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述預(yù)應(yīng)力原理在木鋸上的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力原理在木鋸上的應(yīng)用(a)木鋸；木鋸；(b)木鋸各桿件分離圖；木鋸各桿件分離圖；(c)鋸片的受力圖鋸片的受力圖美國混凝土協(xié)會美國混凝土協(xié)會(ACI)定義：定義：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土是根據(jù)需要人預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土是根據(jù)需要人為地引入某一為地引入某一 數(shù)值

4、的反向荷載，用以部分或全部抵銷使用荷數(shù)值的反向荷載，用以部分或全部抵銷使用荷載的一種加筋混凝土。載的一種加筋混凝土。定義二：定義二：在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預(yù)先施在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力，就成為預(yù)應(yīng)力混凝土。加壓應(yīng)力，就成為預(yù)應(yīng)力混凝土。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、普通鋼筋混凝土構(gòu)件的缺點一、普通鋼筋混凝土構(gòu)件的缺點1 1、混凝土、混凝土抗裂性差抗裂性差；u 混凝土的抗拉強度很低，約為抗壓強度的混凝土的抗拉強度很低，約為抗壓強度的1/101/10u 為避免構(gòu)件受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫或裂縫過寬，需限制鋼筋的為避免構(gòu)件受拉區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫或裂縫過寬，需限制

5、鋼筋的變形率或應(yīng)力變形率或應(yīng)力? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述2 2、鋼筋和混凝土的、鋼筋和混凝土的強度不能得到充分發(fā)揮強度不能得到充分發(fā)揮；u 如保證混凝土不開裂，受拉鋼筋的應(yīng)力只能達(dá)到如保證混凝土不開裂，受拉鋼筋的應(yīng)力只能達(dá)到2030N/mm2030N/mm2 2u 對于出現(xiàn)寬度為對于出現(xiàn)寬度為0.20.3mm0.20.3mm裂縫的構(gòu)件，受拉鋼筋的應(yīng)力為裂縫的構(gòu)件，受拉鋼筋的應(yīng)力為250N/mm250N/mm2 23 3、結(jié)構(gòu)自重大結(jié)構(gòu)自重大。 容重：容重：252528kN/m28kN/m3 3二、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理二、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理 在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，在混凝土構(gòu)件承受外荷

6、載之前，預(yù)先對其受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力預(yù)先對其受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力，以減小或抵消外荷載引起的混凝土拉應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正常使用期間以減小或抵消外荷載引起的混凝土拉應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正常使用期間不開裂、推遲開裂或減小裂縫寬度，就成為預(yù)應(yīng)力混凝土。不開裂、推遲開裂或減小裂縫寬度，就成為預(yù)應(yīng)力混凝土。 在構(gòu)件使用前，預(yù)先對混凝土施加壓應(yīng)力而形成的混凝土構(gòu)件稱為在構(gòu)件使用前，預(yù)先對混凝土施加壓應(yīng)力而形成的混凝土構(gòu)件稱為預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述NN（a） 預(yù)應(yīng)力作用下c(壓)ct(拉)（b）外荷載作用下c(壓)ct(拉)qNN（c）預(yù)應(yīng)力與外荷載共同作用下(壓或拉)c

7、t- c(拉或壓)q? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述三、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件的優(yōu)點及適用性三、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件的優(yōu)點及適用性1 1、預(yù)應(yīng)力能使構(gòu)件受拉區(qū)、預(yù)應(yīng)力能使構(gòu)件受拉區(qū)推遲或避免開裂，提高構(gòu)件的抗裂性能；推遲或避免開裂，提高構(gòu)件的抗裂性能；u 對于某些抗裂要求較高的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，如鋼筋混凝土屋架下弦、水對于某些抗裂要求較高的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，如鋼筋混凝土屋架下弦、水池、油罐、壓力容器等，施加預(yù)應(yīng)力尤為重要。池、油罐、壓力容器等，施加預(yù)應(yīng)力尤為重要。2 2、提高構(gòu)件剛度，減小變形；提高構(gòu)件剛度，減小變形；sqkkBMMMB) 1( 長期抗彎剛度長期抗彎剛度2lBMSfkfEssshAEB5 . 31

8、62 . 015. 120短期抗彎剛度短期抗彎剛度中和軸MkMkh0? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述u 在使用荷載作用下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁、板構(gòu)件的撓度，往往只有相在使用荷載作用下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁、板構(gòu)件的撓度，往往只有相同情況下鋼筋混凝土梁、板構(gòu)件的幾分之一。同情況下鋼筋混凝土梁、板構(gòu)件的幾分之一。u 由于抗裂度和剛度提高，減小了構(gòu)件的截面尺寸和自重，使預(yù)應(yīng)力由于抗裂度和剛度提高，減小了構(gòu)件的截面尺寸和自重，使預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)適用于較大荷載和較大跨度。混凝土結(jié)構(gòu)適用于較大荷載和較大跨度。3 3、充分發(fā)揮材料高強度性能充分發(fā)揮材料高強度性能，節(jié)約鋼筋，減輕自重，降低造價。，節(jié)約鋼筋，減輕自重，降低造價

9、。4、通過施加預(yù)應(yīng)力，可通過施加預(yù)應(yīng)力，可提高裝配式結(jié)構(gòu)的整體性提高裝配式結(jié)構(gòu)的整體性。u 某些大型構(gòu)件可以分段分塊制造，然后用預(yù)應(yīng)力的方法加以拼裝，某些大型構(gòu)件可以分段分塊制造，然后用預(yù)應(yīng)力的方法加以拼裝，使施工制造及運輸安裝工作更加方便。使施工制造及運輸安裝工作更加方便。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述9.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土的分類預(yù)應(yīng)力混凝土的分類1、全預(yù)應(yīng)力與部分預(yù)應(yīng)力、全預(yù)應(yīng)力與部分預(yù)應(yīng)力 全預(yù)應(yīng)力全預(yù)應(yīng)力是在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，構(gòu)件截面是在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，構(gòu)件截面受拉邊緣上的混凝土不產(chǎn)生拉應(yīng)力，即保持壓應(yīng)力或受拉邊緣上的混凝土不產(chǎn)生拉應(yīng)力，即保持壓應(yīng)力或零應(yīng)力工作狀態(tài)。零應(yīng)力工作

10、狀態(tài)。 部分預(yù)應(yīng)力部分預(yù)應(yīng)力是在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期是在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮長期作用影響下，構(gòu)件截面受拉邊緣上的混凝土允許產(chǎn)生作用影響下，構(gòu)件截面受拉邊緣上的混凝土允許產(chǎn)生拉應(yīng)力或裂縫，但裂縫寬度不超過允許值。拉應(yīng)力或裂縫，但裂縫寬度不超過允許值。 ? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 1.0 全預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件，大致相當(dāng)于裂縫控制等級為級。0 1.0 部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件A類 大致相當(dāng)于裂縫控制等級為級。B類 大致相當(dāng)于裂縫控制等級為級。M0 使構(gòu)件控制截面受拉邊緣應(yīng)力抵消到零時的彎矩。M 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下控制截面的彎矩。N0 使構(gòu)件截面應(yīng)力抵消到零時的軸向力。N 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合作用下截面的

11、軸向拉力。受彎構(gòu)件：MM0軸拉構(gòu)件：NN0預(yù)應(yīng)力度預(yù)應(yīng)力度 定義為：定義為：? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述根據(jù)制作、設(shè)計和施工的特點，預(yù)應(yīng)力混凝土可以有不同的分類。2、先張法與后張法、先張法與后張法 先張法是制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時，先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后澆灌混凝土的一種方法； 后張法是先澆灌混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定強度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的一種預(yù)加應(yīng)力方法。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述3、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，是指沿預(yù)應(yīng)力筋全長其周圍均與混凝土粘結(jié)、握裹在一起的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力 ，是指預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動自如，不與周圍混

12、凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述(一)先張法先張法先張法施工工序先張法施工工序鋼筋就位鋼筋就位張拉鋼筋張拉鋼筋臨時固定鋼筋臨時固定鋼筋澆筑混凝土并養(yǎng)澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)護(hù)放松鋼筋放松鋼筋(不低于規(guī)定設(shè)計強度的不低于規(guī)定設(shè)計強度的70%時時)鋼筋鋼筋回縮回縮混凝土受預(yù)壓混凝土受預(yù)壓9.1.3 張拉預(yù)應(yīng)力筋的方法張拉預(yù)應(yīng)力筋的方法? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述先張法先張法? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述1）模板法：模板法是利用模板作為錨定預(yù)應(yīng)力筋的承力架，以澆筑混凝土的模板為單元進(jìn)行機組流水的一種生產(chǎn)方法。2）臺座法：用專門設(shè)計的臺座墩子承受預(yù)應(yīng)力筋的張拉反力，用臺座的臺面作為構(gòu)件底模的一

13、種生產(chǎn)方法。對于無法采用曲線形預(yù)應(yīng)力筋的缺點，則可以采用折線形筋的方法來彌補。先張法生產(chǎn)方法? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力的傳遞先張法構(gòu)件是通過預(yù)先張法構(gòu)件是通過預(yù)應(yīng)力筋與砼之間的粘應(yīng)力筋與砼之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力。結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述先張法應(yīng)用實例圖：長線法臺座? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述后張法后張法后張法施工工序預(yù)留鋼筋孔道澆筑混凝土混凝土養(yǎng)護(hù) 穿入鋼筋張拉鋼筋(不低于規(guī)定設(shè)計強度的不低于規(guī)定設(shè)計強度的70%時時) 用錨具錨固鋼筋混凝土受預(yù)壓? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述后張法后張法構(gòu)件依靠其兩端的錨具傳遞預(yù)應(yīng)力。后張法構(gòu)件依靠其兩端的錨具傳遞預(yù)應(yīng)力。? 第一節(jié)

14、第一節(jié) 概述概述孔道成型方法：孔道成型方法：鋼管抽芯法鋼管抽芯法；膠管抽芯法膠管抽芯法；預(yù)埋管法預(yù)埋管法。預(yù)埋預(yù)埋波紋管的優(yōu)點：波紋管具有自重輕、剛度好、彎曲波紋管的優(yōu)點：波紋管具有自重輕、剛度好、彎曲方便、連接方便、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種后方便、連接方便、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。留孔位置及施工注意事項：灌漿孔應(yīng)設(shè)置于構(gòu)件的兩端留孔位置及施工注意事項：灌漿孔應(yīng)設(shè)置于構(gòu)件的兩端及跨中，間距一般不超過及跨中，間距一般不超過15m。對曲線筋灌漿孔應(yīng)設(shè)置在曲。對曲線筋灌漿孔應(yīng)設(shè)置在曲線筋的最低位置。除非是曲率較小的多跨連續(xù)板，曲線筋線筋的最低位置。除非是

15、曲率較小的多跨連續(xù)板，曲線筋的頂部均應(yīng)設(shè)置泌水管（兼作排氣孔），使水泥漿初凝沉的頂部均應(yīng)設(shè)置泌水管（兼作排氣孔），使水泥漿初凝沉縮時，泌水上升到泌水管，保持曲線筋頂部灌漿密實。縮時，泌水上升到泌水管，保持曲線筋頂部灌漿密實。后張法生產(chǎn)方法后張法生產(chǎn)方法? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述孔道灌漿的目的：孔道灌漿的目的： (a) 使預(yù)應(yīng)力鋼材處于水泥漿的弱堿環(huán)境之中以防止受侵蝕；使預(yù)應(yīng)力鋼材處于水泥漿的弱堿環(huán)境之中以防止受侵蝕； (b) 使預(yù)應(yīng)力筋與結(jié)構(gòu)混凝土之間產(chǎn)生粘結(jié)力；使預(yù)應(yīng)力筋與結(jié)構(gòu)混凝土之間產(chǎn)生粘結(jié)力； (c) 填充孔道的空間以防止積水和凍水；填充孔道的空間以防止積水和凍水；孔道灌漿施工注意事項

16、：孔道灌漿施工注意事項：灌漿是預(yù)應(yīng)力生產(chǎn)工藝中最重要的環(huán)節(jié)之一。灌漿開灌漿是預(yù)應(yīng)力生產(chǎn)工藝中最重要的環(huán)節(jié)之一。灌漿開始用低壓（大約始用低壓（大約3個大氣壓），然后增加壓力直到灰漿個大氣壓），然后增加壓力直到灰漿從其他排漿孔流出為止。從其他排漿孔流出為止。灌漿必須連續(xù)進(jìn)行，直到從排氣孔中流出的灰漿沒有灌漿必須連續(xù)進(jìn)行，直到從排氣孔中流出的灰漿沒有氣泡并與灌入的灰漿具有同樣的稠度為止。氣泡并與灌入的灰漿具有同樣的稠度為止。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述所有排氣孔與灌漿孔均應(yīng)在壓力之下封閉，設(shè)計灌所有排氣孔與灌漿孔均應(yīng)在壓力之下封閉，設(shè)計灌漿壓力應(yīng)保持漿壓力應(yīng)保持3060秒。秒。應(yīng)該注意，灌漿應(yīng)由下向上

17、灌，以利于排除空氣和應(yīng)該注意，灌漿應(yīng)由下向上灌，以利于排除空氣和防止出現(xiàn)灌空現(xiàn)象。對波形預(yù)應(yīng)力孔道，灰漿應(yīng)于最防止出現(xiàn)灌空現(xiàn)象。對波形預(yù)應(yīng)力孔道，灰漿應(yīng)于最低的灌漿口灌入。低的灌漿口灌入。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述板內(nèi)后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋雙向布設(shè)板內(nèi)后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋雙向布設(shè)后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋端模節(jié)點安裝后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋端模節(jié)點安裝? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋板面節(jié)點安裝后張法有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋板面節(jié)點安裝? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（1）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力基本原理和特點）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力基本原理和特點 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力簡介u無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土是指預(yù)應(yīng)力鋼筋不直接與構(gòu)件混凝土粘結(jié)，也不無

18、粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土是指預(yù)應(yīng)力鋼筋不直接與構(gòu)件混凝土粘結(jié)，也不通過灌漿與混疑土粘結(jié)的后張預(yù)應(yīng)力混凝土；通過灌漿與混疑土粘結(jié)的后張預(yù)應(yīng)力混凝土；u常采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋施工技術(shù)常采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋施工技術(shù)；u在單根高強度低松弛鋼絞線的表面涂以具有防銹蝕和潤滑作用的建筑在單根高強度低松弛鋼絞線的表面涂以具有防銹蝕和潤滑作用的建筑油脂，外包塑料套管，形成油脂，外包塑料套管，形成無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋；無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋；u施工時，像普通鋼筋一樣，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋直接安放在模板中，然后施工時，像普通鋼筋一樣，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋直接安放在模板中，然后澆灌混凝土，待混凝土達(dá)到設(shè)計強度后，即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉和錨固。澆灌混凝土，

19、待混凝土達(dá)到設(shè)計強度后，即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉和錨固。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述1 一塑料外包層一塑料外包層 2 一防腐潤滑脂一防腐潤滑脂 3 一鋼絞線一鋼絞線? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（2）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土特點）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土特點 不需留孔、穿筋和灌漿，可不需留孔、穿筋和灌漿，可簡化施工工藝簡化施工工藝，且摩擦損耗小；，且摩擦損耗小； 開裂荷載相對較低，裂縫疏而寬，撓度較大開裂荷載相對較低，裂縫疏而寬，撓度較大，需設(shè)置非預(yù)應(yīng)力筋改善構(gòu)，需設(shè)置非預(yù)應(yīng)力筋改善構(gòu)件的受力性能。件的受力性能。 對對錨具質(zhì)量錨具質(zhì)量及防腐要求較高。及防腐要求較高。 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)綜合了先張法及后張法施工

20、工藝的優(yōu)點，發(fā)展無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)綜合了先張法及后張法施工工藝的優(yōu)點，發(fā)展前景廣闊。前景廣闊。 廣泛應(yīng)用于連續(xù)曲線配筋的大跨度樓蓋結(jié)構(gòu)：樓板厚度較薄，有利于降廣泛應(yīng)用于連續(xù)曲線配筋的大跨度樓蓋結(jié)構(gòu)：樓板厚度較薄，有利于降低建筑物層高，減輕結(jié)構(gòu)自重；樓板跨度大，房間布置靈活，有利于改低建筑物層高，減輕結(jié)構(gòu)自重；樓板跨度大，房間布置靈活，有利于改善建筑物的使用功能。善建筑物的使用功能。 ? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（3）無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土要求一定要有非預(yù)應(yīng)力筋一定要有非預(yù)應(yīng)力筋錨具的可靠性高強鋼絲的可靠度? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述板內(nèi)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋單束雙向布設(shè)板內(nèi)無粘結(jié)

21、預(yù)應(yīng)力筋單束雙向布設(shè)板內(nèi)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋并束布設(shè)板內(nèi)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋并束布設(shè)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋布置可采用雙向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋布置可采用雙向均布；一個方向均布、另一個方均布；一個方向均布、另一個方向集中；或雙向集中布置向集中；或雙向集中布置? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋板面節(jié)點安裝無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋板面節(jié)點安裝無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述青島中銀大廈青島中銀大廈58層層無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓板無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土樓板? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述9.1.4 錨具和夾具錨具和夾具1、什么是錨夾具錨具是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件錨固預(yù)應(yīng)力筋的裝置，其對在構(gòu)件

22、中建立有效的預(yù)應(yīng)力起著至關(guān)重要的作用。先張法中的錨具可以重復(fù)使用，也稱為夾具。后張法中的錨具不能重復(fù)使用，永久留在構(gòu)件上，稱為錨具。2、錨具的要求對錨具的要求是：安全可靠、使用有效、節(jié)約鋼材及制作簡單。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述3、常用的錨夾具錨具按其構(gòu)造形式和錨固原理可分成三種類型：支承式、楔緊式及粘結(jié)力錨具圖 螺絲端桿錨具（1）支承式錨具支承式錨具又分為兩種：螺桿螺帽型和鐓頭型；A、螺桿螺帽型 在粗鋼筋斷部用滾壓法加工螺紋、或焊接上一根螺絲桿，于張拉后利用螺母對螺桿的支撐作用將預(yù)應(yīng)力筋錨固在鋼墊板上? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述螺桿螺帽型錨具螺桿螺帽型錨具? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述(a) 張拉

23、端 (b) 分散式固定端 (c) 集中式固定端圖 鐓頭錨具B、鐓頭錨 用專門的鐓頭設(shè)備把高強鋼絲的端頭鐓粗成球形，將粗鐓頭支承在錨板孔端面形成錨固，如下圖所示。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 夾持鋼絞線的弗式錨具（2）楔緊式錨具A、錨塞式錨具 如下圖所示為法國的弗萊西奈式鋼絞線錨具。工作原理：通過工作原理：通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲張拉預(yù)應(yīng)力鋼絲頂壓錨塞，頂壓錨塞，把鋼把鋼絲楔緊在錨環(huán)與絲楔緊在錨環(huán)與錐形塞之間，錐形塞之間，借借助摩擦力傳遞張助摩擦力傳遞張拉力，同時利用拉力，同時利用鋼絲回縮力帶動鋼絲回縮力帶動錐形塞向錨環(huán)內(nèi)錐形塞向錨環(huán)內(nèi)滑行，使鋼絲進(jìn)滑行，使鋼絲進(jìn)一步楔緊。一步

24、楔緊。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述B、夾片式錨具 將預(yù)應(yīng)力筋用夾片楔緊在錐形錨孔中的錨具成為夾片式錨具，適用于單根和多根預(yù)應(yīng)力束。JM12錨具夾持單根鋼絞線的簡式錨具錨固19根鋼絞線的錨具? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述楔緊式錨具楔緊式錨具? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（3）粘結(jié)力錨具該種錨具可用于錨固數(shù)十根鋼絲組成的鋼絲束。將鋼絲端頭彎成弧形，再用高標(biāo)號的混凝土澆成一個粗頭，張拉后在與構(gòu)件的空隙中加入墊板，如圖所示。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述各型錨具及千斤頂各型錨具及千斤頂? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、預(yù)應(yīng)力鋼筋一、預(yù)應(yīng)力鋼筋1、預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求：強度

25、高、塑性好、良好加工性能、與、預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求：強度高、塑性好、良好加工性能、與混凝土之間良好的粘結(jié)力、低松弛混凝土之間良好的粘結(jié)力、低松弛 預(yù)應(yīng)力鋼筋的強度越高越好預(yù)應(yīng)力鋼筋的強度越高越好。 而且在預(yù)應(yīng)力混凝土制作和使用過程中，由于種種原因，預(yù)而且在預(yù)應(yīng)力混凝土制作和使用過程中，由于種種原因，預(yù)應(yīng)力筋中預(yù)先施加的張拉應(yīng)力會產(chǎn)生損失，因此，為使得扣除應(yīng)力筋中預(yù)先施加的張拉應(yīng)力會產(chǎn)生損失，因此，為使得扣除應(yīng)力損失后仍具有較高的張拉應(yīng)力，應(yīng)力損失后仍具有較高的張拉應(yīng)力，也必須使用高強鋼筋（絲）也必須使用高強鋼筋（絲）作預(yù)應(yīng)力筋作預(yù)應(yīng)力筋。 為避免在超載情況下發(fā)生脆性破斷，預(yù)應(yīng)力筋還必須為避免在超載

26、情況下發(fā)生脆性破斷，預(yù)應(yīng)力筋還必須具有一具有一定的塑性定的塑性。同時還要求具有良好的加工性能，以滿足對鋼筋焊。同時還要求具有良好的加工性能，以滿足對鋼筋焊接、鐓粗的加工要求。接、鐓粗的加工要求。 對鋼絲類預(yù)應(yīng)力筋，還要求具有對鋼絲類預(yù)應(yīng)力筋，還要求具有低松弛性低松弛性和與混凝土良好的和與混凝土良好的粘結(jié)性能，通常采用粘結(jié)性能，通常采用刻痕刻痕或或壓波壓波方法來提高與混凝土方法來提高與混凝土粘結(jié)強度。粘結(jié)強度。9.1.5 預(yù)應(yīng)力混凝土材料預(yù)應(yīng)力混凝土材料? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（1）預(yù)應(yīng)力鋼絲）預(yù)應(yīng)力鋼絲預(yù)應(yīng)力鋼絲是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，經(jīng)過幾次冷拔后得到。預(yù)應(yīng)力鋼絲是采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條，經(jīng)過幾

27、次冷拔后得到。中強鋼絲的為中強鋼絲的為8001270MPa，高強鋼絲的強度為高強鋼絲的強度為14701860MPa。鋼絲直徑為鋼絲直徑為5mm、7mm和和9mm等規(guī)格。等規(guī)格。為增加與混凝土粘結(jié)強度，鋼絲表面可采用為增加與混凝土粘結(jié)強度，鋼絲表面可采用刻痕刻痕或或壓波壓波，也可制成也可制成螺旋肋螺旋肋。刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲2、預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類、預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述消除應(yīng)力光面鋼絲：消除應(yīng)力光面鋼絲：鋼絲經(jīng)冷拔后，存在有較大的內(nèi)應(yīng)力，鋼絲經(jīng)冷拔后，存在有較大的內(nèi)應(yīng)力，一般都需要采用低溫回火處理來消除內(nèi)應(yīng)力。消除應(yīng)力鋼絲一般都需要采用低溫回火處理來消除內(nèi)應(yīng)力。消除應(yīng)力鋼絲的比例

28、極限、條件屈服強度和彈性模量均比消除應(yīng)力前有所的比例極限、條件屈服強度和彈性模量均比消除應(yīng)力前有所提高，塑性也有所改善。提高，塑性也有所改善。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（2）鋼絞線）鋼絞線 鋼絞線是用鋼絞線是用2、3、7股高強鋼絲扭結(jié)而成的一種高強預(yù)應(yīng)力筋，股高強鋼絲扭結(jié)而成的一種高強預(yù)應(yīng)力筋，其中以其中以7股鋼絞線應(yīng)用最多股鋼絞線應(yīng)用最多。7股鋼絞線的公稱直徑為股鋼絞線的公稱直徑為9.515.2 mm，通常用于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，強度可高達(dá)，通常用于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，強度可高達(dá)1860MPa。2股和股和3股鋼絞線用途不廣，僅用于某些先張法構(gòu)件，以提高與混凝土的股鋼絞線用途不廣，僅用于某些先張法構(gòu)件

29、，以提高與混凝土的粘結(jié)強度。如粘結(jié)強度。如15-79.5無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束一束由一束由15根根7絲（每絲直徑絲（每絲直徑9.5mm）鋼絞線組成的鋼筋。）鋼絞線組成的鋼筋。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述（3）預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋）預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋 采用熱軋、軋后余熱處理或熱處理等工藝制作成的帶有不連續(xù)采用熱軋、軋后余熱處理或熱處理等工藝制作成的帶有不連續(xù)無縱肋外螺紋的直條鋼筋。無縱肋外螺紋的直條鋼筋。以上預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力以上預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力-應(yīng)變曲線應(yīng)變曲線均無明顯屈服點，采用殘余應(yīng)均無明顯屈服點，采用殘余應(yīng)變?yōu)樽優(yōu)?.2%的的條件屈服點條件屈服點作為抗作為抗拉強度設(shè)計指標(biāo)。拉強度設(shè)計指標(biāo)。預(yù)應(yīng)力筋強度取值見書預(yù)應(yīng)

30、力筋強度取值見書295頁。頁。a0.2%0.2 fu? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述二、混凝土二、混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土要求采用高強混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土要求采用高強混凝土1、預(yù)應(yīng)力混凝土的要求：強度高、徐變收縮小、快速早強、預(yù)應(yīng)力混凝土的要求：強度高、徐變收縮小、快速早強可以施加較大的預(yù)壓應(yīng)力，提高預(yù)應(yīng)力效率；可以施加較大的預(yù)壓應(yīng)力，提高預(yù)應(yīng)力效率；有利于減小構(gòu)件截面尺寸，以適用大跨度的要求；有利于減小構(gòu)件截面尺寸，以適用大跨度的要求；具有較高的彈性模量，有利于提高截面抗彎剛度，減少預(yù)壓時具有較高的彈性模量，有利于提高截面抗彎剛度，減少預(yù)壓時的彈性回縮；的彈性回縮；與鋼筋有較大粘結(jié)強度，減少先張法預(yù)應(yīng)力筋

31、的應(yīng)力傳遞長度；與鋼筋有較大粘結(jié)強度，減少先張法預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力傳遞長度；徐變較小，有利于減少徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；徐變較小，有利于減少徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述有利于提高局部承壓能力，便于后張錨具的布置和減有利于提高局部承壓能力，便于后張錨具的布置和減小錨具墊板的尺寸；小錨具墊板的尺寸；強度早期發(fā)展較快，可較早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工速強度早期發(fā)展較快，可較早施加預(yù)應(yīng)力，加快施工速度，提高臺座、模具、夾具的周轉(zhuǎn)率，降低間接費用；度，提高臺座、模具、夾具的周轉(zhuǎn)率，降低間接費用；2、相關(guān)規(guī)范規(guī)定：、相關(guān)規(guī)范規(guī)定： 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不宜低于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強

32、度等級不宜低于C40，且，且不應(yīng)低于不應(yīng)低于C30。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 1、張拉控制應(yīng)力con的定義： con：在張拉預(yù)應(yīng)力筋對構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力時，張拉設(shè) 備（千斤頂油壓表）所控制的總張拉Np,con除以 預(yù)應(yīng)力筋面積Ap得到的應(yīng)力稱為張拉控制應(yīng)力 con。pconpconAN,9.1.6 張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述2、控制應(yīng)力、控制應(yīng)力con取值分析：取值分析：它是預(yù)應(yīng)力筋在在構(gòu)件受荷以前所經(jīng)受的最大應(yīng)力。它是預(yù)應(yīng)力筋在在構(gòu)件受荷以前所經(jīng)受的最大應(yīng)力。張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力con取值越高，預(yù)應(yīng)力筋對混凝土的取值越高，預(yù)應(yīng)力筋對混凝土的預(yù)壓作用越大，可以使預(yù)應(yīng)力

33、筋充分發(fā)揮作用。預(yù)壓作用越大，可以使預(yù)應(yīng)力筋充分發(fā)揮作用。但但con取值過高，可能會在張拉時引起破斷事故，取值過高，可能會在張拉時引起破斷事故，以及產(chǎn)生過大應(yīng)力松弛。以及產(chǎn)生過大應(yīng)力松弛。如果如果con取值過小，預(yù)應(yīng)力筋中建立起來的應(yīng)力會取值過小，預(yù)應(yīng)力筋中建立起來的應(yīng)力會因為各種原因造成的預(yù)應(yīng)力損失而消失，因為各種原因造成的預(yù)應(yīng)力損失而消失， 起不到預(yù)期起不到預(yù)期的作用。的作用。規(guī)范規(guī)范規(guī)定了張拉控制應(yīng)力限值規(guī)定了張拉控制應(yīng)力限值con。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述3、張拉控制應(yīng)力的取值、張拉控制應(yīng)力的取值con：注意：注意：1、表中消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、中強度預(yù)應(yīng)力鋼絲的張拉控制應(yīng)力值表中消

34、除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、中強度預(yù)應(yīng)力鋼絲的張拉控制應(yīng)力值 不應(yīng)小于不應(yīng)小于0.4 fptk。 2、預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的張拉控制應(yīng)力值不宜小于、預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的張拉控制應(yīng)力值不宜小于0.5 fptk。 ? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述工程應(yīng)用實例工程應(yīng)用實例1、柱網(wǎng)最大的預(yù)應(yīng)力工程深圳車港工程桁架柱網(wǎng)：1625m 桁架跨度：45m2、最大預(yù)應(yīng)力鋼桁架工程北京西客站? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述3、層數(shù)最多的預(yù)應(yīng)力工程（63層）廣州國際大廈? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述4、高度最高的預(yù)應(yīng)力工程青島中銀大廈 241m高，58層? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述5、面積最大的單體預(yù)應(yīng)力工程是首都國際機場新航站樓工程8.8萬m2/層

35、，總計：35萬m2? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述一、預(yù)應(yīng)力損失的概念一、預(yù)應(yīng)力損失的概念 預(yù)應(yīng)力筋張拉后，由于混凝土和鋼材的性質(zhì)以及制預(yù)應(yīng)力筋張拉后，由于混凝土和鋼材的性質(zhì)以及制 作方法上原因，預(yù)應(yīng)力筋中應(yīng)力會從作方法上原因，預(yù)應(yīng)力筋中應(yīng)力會從concon逐步減少，并經(jīng)過逐步減少，并經(jīng)過相當(dāng)長的時間才會最終穩(wěn)定下來，相當(dāng)長的時間才會最終穩(wěn)定下來，這種應(yīng)力降低現(xiàn)象稱為預(yù)這種應(yīng)力降低現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力損失。應(yīng)力損失。二、預(yù)應(yīng)力損失種類及確定二、預(yù)應(yīng)力損失種類及確定 1.錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失l1： 預(yù)應(yīng)力筋張拉后錨固時，由于錨具受力后變形、墊板縫預(yù)應(yīng)力筋張拉后

36、錨固時，由于錨具受力后變形、墊板縫隙的擠緊以及鋼筋在錨具中的內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失記為隙的擠緊以及鋼筋在錨具中的內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失記為l1。 對直線形預(yù)應(yīng)力筋：對直線形預(yù)應(yīng)力筋： （曲線形預(yù)應(yīng)力筋錨固損失見后面摩擦損失部分）（曲線形預(yù)應(yīng)力筋錨固損失見后面摩擦損失部分）9.1.7 預(yù)應(yīng)力損失計算預(yù)應(yīng)力損失計算? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述slEla1注：注： l 張拉端至錨固端距離張拉端至錨固端距離(mm) 長線臺座長線臺座 l100m時，時， l1=0； 一般先張法的一般先張法的l1后張法的后張法的l1；后張法后張法:l為構(gòu)件長度為構(gòu)件長度先張法先張法: l為臺座長度為臺座長度? 第一節(jié)第一節(jié) 概

37、述概述選擇錨具變形小或使預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具、夾具，并盡量選擇錨具變形小或使預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮小的錨具、夾具，并盡量 少用墊板。少用墊板。增加臺座長度增加臺座長度? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 2. 2.摩擦損失摩擦損失l2：摩擦損失是指在摩擦損失是指在后張法后張法張拉鋼筋時，張拉鋼筋時， 由于預(yù)應(yīng)力筋與周圍接觸的混凝土或套由于預(yù)應(yīng)力筋與周圍接觸的混凝土或套 管之間存在摩擦，引起預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力隨管之間存在摩擦，引起預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力隨 距張拉端距離的增加而逐漸減少的現(xiàn)象。距張拉端距離的增加而逐漸減少的現(xiàn)象。直線預(yù)應(yīng)力筋直線預(yù)應(yīng)力筋曲線預(yù)應(yīng)力筋曲線預(yù)應(yīng)力筋? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述N

38、pNp-dF1dxdxNdFp1取取dx=rd ，Np= pApNpNp-dF2 pdd/2d/2dxdNdxppdNpdxdFp2? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 ppdAdFdArpp)(drdpp)()(lnlnconrp21dFdF )(conkrpe? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述為張拉端與計算截面曲為張拉端與計算截面曲線部分的切線夾角（線部分的切線夾角（rad）設(shè)該夾角很小，可近似取設(shè)該夾角很小，可近似取張拉端到計算截面的距離張拉端到計算截面的距離 x = r ，則摩擦損失為：，則摩擦損失為：plcon2)(con11xe2 . 0)(x若若)(con2xl? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述? 第一節(jié)

39、第一節(jié) 概述概述對于較長的構(gòu)件可在對于較長的構(gòu)件可在兩端進(jìn)行張拉兩端進(jìn)行張拉，則計算中孔道長度可按構(gòu)件的，則計算中孔道長度可按構(gòu)件的 一半長度計算。但此措施將引起一半長度計算。但此措施將引起l1的增加，應(yīng)用時須加注意。的增加，應(yīng)用時須加注意。采用采用超張拉超張拉工藝工藝張拉程序為：張拉程序為：1.1 con 0.85 con con停停2min停停2min一端張拉一端張拉兩端張拉兩端張拉超張拉超張拉（張拉（張拉端）端）? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 曲線預(yù)應(yīng)力筋的錨固損失曲線預(yù)應(yīng)力筋的錨固損失l1： 對于曲線預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固時，由于錨具變形和鋼對于曲線預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固時，由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮筋內(nèi)

40、縮a(mm)，使預(yù)應(yīng)力筋有回縮的趨勢，從而產(chǎn)生，使預(yù)應(yīng)力筋有回縮的趨勢，從而產(chǎn)生反向摩擦力反向摩擦力以阻止其內(nèi)縮。以阻止其內(nèi)縮。反向摩擦力只在一定的影反向摩擦力只在一定的影響長度響長度lf(m)內(nèi)發(fā)生，內(nèi)發(fā)生，即在距張拉端即在距張拉端lf處，預(yù)應(yīng)力筋的處，預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮值為零。內(nèi)縮值為零。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述設(shè)反向摩擦和正向摩擦設(shè)反向摩擦和正向摩擦相同，因摩擦損失是取相同，因摩擦損失是取的平均值，所以摩擦應(yīng)的平均值，所以摩擦應(yīng)力損失的最大處為：力損失的最大處為：DD=2 l2)(con2xlxrc)(con內(nèi)縮值內(nèi)縮值fpfcconfpllElrlEa)(2? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述)1

41、)(2)1 (con1fcffllxrllxD(m) )(1000concpfraEl曲線預(yù)應(yīng)力筋的錨固損失曲線預(yù)應(yīng)力筋的錨固損失l1：? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述3.3.蒸汽養(yǎng)護(hù)時溫差引起的損失蒸汽養(yǎng)護(hù)時溫差引起的損失l3： 為縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)加快混為縮短先張法構(gòu)件的生產(chǎn)周期，常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)加快混凝土的凝結(jié)硬化。凝土的凝結(jié)硬化。 升溫時，新澆混凝土尚未結(jié)硬，鋼筋受熱自由膨脹，但升溫時，新澆混凝土尚未結(jié)硬，鋼筋受熱自由膨脹，但張拉預(yù)應(yīng)力筋的臺座是固定不動的，亦即鋼筋長度不變，因張拉預(yù)應(yīng)力筋的臺座是固定不動的，亦即鋼筋長度不變，因此預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力隨溫度的增高而降低，產(chǎn)生預(yù)

42、應(yīng)力損失此預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力隨溫度的增高而降低，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失l l3 3。 ? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 10153tEslDttDD210210155設(shè)養(yǎng)護(hù)升溫后，預(yù)應(yīng)力筋與臺座的溫差為設(shè)養(yǎng)護(hù)升溫后，預(yù)應(yīng)力筋與臺座的溫差為t ，取鋼筋的溫度膨脹系數(shù)為取鋼筋的溫度膨脹系數(shù)為110-5/，則有，則有，采用鋼模板一同養(yǎng)護(hù)，防止鋼筋與模具之間出現(xiàn)相對采用鋼模板一同養(yǎng)護(hù)，防止鋼筋與模具之間出現(xiàn)相對 變形。變形。采用二次養(yǎng)護(hù)的方法。先在常溫下將澆筑好的混凝土采用二次養(yǎng)護(hù)的方法。先在常溫下將澆筑好的混凝土 養(yǎng)護(hù)到一定強度，待鋼筋混凝土產(chǎn)生粘結(jié)作用后再進(jìn)養(yǎng)護(hù)到一定強度，待鋼筋混凝土產(chǎn)生粘結(jié)作用后再進(jìn) 行升溫養(yǎng)

43、護(hù)。行升溫養(yǎng)護(hù)。注：短線鋼模先張法構(gòu)件注：短線鋼模先張法構(gòu)件 自然養(yǎng)護(hù)先張法構(gòu)件自然養(yǎng)護(hù)先張法構(gòu)件 后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件l3=0? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述4.4.鋼筋松弛損失鋼筋松弛損失l4：鋼筋在高應(yīng)力長期作用下鋼筋在高應(yīng)力長期作用下具有隨時間增長產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)。具有隨時間增長產(chǎn)生塑性變形的性質(zhì)。在在長度保持不變的條件下，應(yīng)力值隨時間增長而逐漸降低，長度保持不變的條件下，應(yīng)力值隨時間增長而逐漸降低，這種現(xiàn)象這種現(xiàn)象稱為松弛。應(yīng)力松弛與初始應(yīng)力水平和作用時間長短有關(guān)。根據(jù)應(yīng)稱為松弛。應(yīng)力松弛與初始應(yīng)力水平和作用時間長短有關(guān)。根據(jù)應(yīng)力松弛的長期試驗結(jié)果，力松弛的長期試驗結(jié)果，規(guī)范規(guī)范取取普通

44、松弛普通松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線：預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線：conptkconlf)5 . 0(4 . 04為超張拉系數(shù)，一次張拉時，取為超張拉系數(shù)，一次張拉時，取=1；超張拉時，取；超張拉時，取=0.9。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述低松弛低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線：預(yù)應(yīng)力鋼絲和鋼絞線：當(dāng)當(dāng) con0.7fptk時，時，conptkconlf)5 . 0(125. 04當(dāng)當(dāng)0.7fptk 3md3m時，時， l6=0l6=0? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述9.1.8 9.1.8 預(yù)應(yīng)力損失的組合預(yù)應(yīng)力損失的組合 預(yù)應(yīng)力損失可根據(jù)構(gòu)件處于不同的工作階段而劃分為兩批：預(yù)應(yīng)力損失可根據(jù)構(gòu)件處于不同的工作階段而劃分為兩

45、批： 混凝土預(yù)壓前完成的損失混凝土預(yù)壓前完成的損失 lI； 混凝土預(yù)壓后完成的損失混凝土預(yù)壓后完成的損失 lII。 根據(jù)上述預(yù)應(yīng)力損失發(fā)生時間先后關(guān)系，具體組合見表。根據(jù)上述預(yù)應(yīng)力損失發(fā)生時間先后關(guān)系，具體組合見表。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述注：、先張法構(gòu)件由于鋼筋應(yīng)力松弛引起的損失注：、先張法構(gòu)件由于鋼筋應(yīng)力松弛引起的損失l4l4在第在第一批和第二批損失中所占的比例，如需區(qū)分，可根據(jù)實際情一批和第二批損失中所占的比例，如需區(qū)分，可根據(jù)實際情況確定；況確定；、先張法構(gòu)件當(dāng)采用折線形預(yù)應(yīng)力鋼筋時，由于轉(zhuǎn)向、先張法構(gòu)件當(dāng)采用折線形預(yù)應(yīng)力鋼筋時，由于轉(zhuǎn)向裝置處的摩擦，故在混凝土預(yù)壓前（第一批）的損失

46、中計入裝置處的摩擦，故在混凝土預(yù)壓前（第一批）的損失中計入l2l2，其值按實際情況確定。，其值按實際情況確定。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述考慮到預(yù)應(yīng)力損失計算的誤差，在總損失計算考慮到預(yù)應(yīng)力損失計算的誤差，在總損失計算值過小時，產(chǎn)生不利影響，值過小時，產(chǎn)生不利影響，規(guī)范規(guī)范規(guī)定當(dāng)總損失規(guī)定當(dāng)總損失值值 l = lI + lII小于下列數(shù)值時，按下列數(shù)值取用，小于下列數(shù)值時，按下列數(shù)值取用， 先張法構(gòu)件先張法構(gòu)件 100MPa 后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件 80MPa? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述9.1.9 先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋的傳遞長度先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力筋的傳遞長度圖圖9-13 9-13 預(yù)應(yīng)力的傳遞預(yù)應(yīng)力的傳

47、遞(a)(a)放松預(yù)應(yīng)力筋時預(yù)應(yīng)力鋼筋的回縮；放松預(yù)應(yīng)力筋時預(yù)應(yīng)力鋼筋的回縮；(b)(b)預(yù)應(yīng)力筋表面的粘預(yù)應(yīng)力筋表面的粘結(jié)應(yīng)力結(jié)應(yīng)力及截面及截面A-AA-A的應(yīng)力分布；的應(yīng)力分布；(c)(c)粘結(jié)應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力及混凝土預(yù)壓應(yīng)力沿構(gòu)件長度之粘結(jié)應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力及混凝土預(yù)壓應(yīng)力沿構(gòu)件長度之分布分布petrtkldf? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述9.1.10 后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)的局部受壓承載力計算后張法構(gòu)件端部錨固區(qū)的局部受壓承載力計算圖圖9-14 9-14 構(gòu)件端部混凝土局部受壓時的內(nèi)力分布構(gòu)件端部混凝土局部受壓時的內(nèi)力分布lnclclAfF35. 11 1 構(gòu)件局部受壓區(qū)截面尺寸構(gòu)件局

48、部受壓區(qū)截面尺寸 應(yīng)符合下式要求：應(yīng)符合下式要求：=bllAA錨固錨固區(qū)區(qū)? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述圖圖9-15 9-15 局部受壓的計算底面積局部受壓的計算底面積AbAb 局部受壓的計算底面積，可根據(jù)局局部受壓的計算底面積，可根據(jù)局部受壓面積與計算底面積按部受壓面積與計算底面積按同心、對稱同心、對稱的原則確定，對常用情況可按圖的原則確定，對常用情況可按圖9-159-15取取用用圖圖9-16 9-16 有墊板時預(yù)應(yīng)力傳有墊板時預(yù)應(yīng)力傳至混凝土的受壓面積至混凝土的受壓面積 混凝土的局部受壓面積；當(dāng)有墊混凝土的局部受壓面積；當(dāng)有墊板時可考慮預(yù)壓力沿墊板的剛性擴散板時可考慮預(yù)壓力沿墊板的剛性擴散角角

49、4545擴散擴散后傳至混凝土的受壓面積，后傳至混凝土的受壓面積，見圖見圖9-169-16。=bllAA? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 在錨固區(qū)段配置間接鋼筋在錨固區(qū)段配置間接鋼筋( (焊接鋼筋網(wǎng)或螺旋式鋼筋焊接鋼筋網(wǎng)或螺旋式鋼筋) )可以有效地可以有效地提高錨固區(qū)段的局部受壓強度，防止局部受壓破壞。當(dāng)配置方格網(wǎng)式提高錨固區(qū)段的局部受壓強度，防止局部受壓破壞。當(dāng)配置方格網(wǎng)式或螺旋式間接鋼筋，且其核心面積或螺旋式間接鋼筋，且其核心面積A AcorcorAAl l時，見圖時，見圖9-179-17，局部受壓，局部受壓承載力應(yīng)按下列公式計算承載力應(yīng)按下列公式計算ln0.9(2)lclcvcoryvFffA

50、lcorcorAA/ 當(dāng)當(dāng)A Acorcor大于大于A Ab b時，取時，取A Acorcor=A=Ab b；當(dāng)；當(dāng)A Acorcor不大于混凝土局部受壓面積不大于混凝土局部受壓面積A Al l的的1.251.25倍時，倍時，corcor=1.0=1.0間接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù)，當(dāng)混凝土強度等級不超過間接鋼筋對混凝土約束的折減系數(shù)，當(dāng)混凝土強度等級不超過C50C50時，時，取取1.01.0；當(dāng)混凝土強度等級為；當(dāng)混凝土強度等級為C80C80時，取時，取0.850.85；當(dāng)混凝土強度等級；當(dāng)混凝土強度等級為為C50C50與與C80C80之間時，按線性內(nèi)插法確定；之間時，按線性內(nèi)插法確定；A

51、 Acorcor配置方格網(wǎng)或螺旋式間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心截面面積配置方格網(wǎng)或螺旋式間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心截面面積( (不扣除孔道面積不扣除孔道面積) )，應(yīng)大于混凝土局部受壓面積，應(yīng)大于混凝土局部受壓面積A AR R，其重心應(yīng)與，其重心應(yīng)與A Al l的重心重的重心重合，計算中按同心對稱的原則取值合，計算中按同心對稱的原則取值2 局部受壓承載力計算局部受壓承載力計算? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述圖圖9-17 9-17 局部受壓區(qū)的間接鋼筋局部受壓區(qū)的間接鋼筋(a)(a)方格網(wǎng)式配筋；方格網(wǎng)式配筋；(b)(b)螺旋式配筋螺旋式配筋vv間接鋼筋的體間接鋼筋的體積配筋率積配筋率( (

52、核心面積核心面積AcorAcor范圍內(nèi)的單位混凝范圍內(nèi)的單位混凝土體積所含間接鋼筋的土體積所含間接鋼筋的體積體積) )，且要求，且要求v0.5%v0.5%。sAlAnlAncorssv222111當(dāng)為螺旋式配筋時當(dāng)為螺旋式配筋時( (圖圖9-17b)9-17b)sdAcorsvv14? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述9.2 9.2 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計算預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計算一、先張法構(gòu)件一、先張法構(gòu)件1、施工階段、施工階段9.2.1軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析軸心受拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析AcAsAp在臺座上張拉在臺座上張拉Ap ，綁，綁As，支模，支模p=conc=0s=0Ap：Ac

53、：As：? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述plIconpIAN)(預(yù)應(yīng)力鋼筋總合力預(yù)應(yīng)力鋼筋總合力Ap 張拉完畢，錨固于臺座，并完成第一批預(yù)應(yīng)力損失張拉完畢，錨固于臺座，并完成第一批預(yù)應(yīng)力損失lI；p=con-lIc=0s=0Ap：Ac：As：當(dāng)時，放松當(dāng)時，放松Ap的瞬間的瞬間(混凝土受到預(yù)壓，但混凝土受到預(yù)壓，但尚未尚未產(chǎn)生第二批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生第二批預(yù)應(yīng)力損失)；ccff70. 0Acp=pcI(待求待求)pcI第一批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生以后，混凝土第一批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生以后，混凝土所獲得的預(yù)壓應(yīng)力。所獲得的預(yù)壓應(yīng)力。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述cppcIElconpeIEE，pp其中IppeIsseIcp

54、cIAAA由平衡條件由平衡條件0)(ANAAAApIpEsEcplIconpcIpsAs由于由于s s= =c c（變形協(xié)調(diào)）（變形協(xié)調(diào)）csspcIEseIEE，s其中seI第一批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋獲得的預(yù)第一批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋獲得的預(yù)壓應(yīng)力。壓應(yīng)力。Ap由于由于p p= =c c（變形協(xié)調(diào)）（變形協(xié)調(diào)）peI第一批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生后，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力。第一批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生后，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力。pIN扣除第一批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生后，預(yù)應(yīng)力鋼筋的總預(yù)拉力。扣除第一批預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生后，預(yù)應(yīng)力鋼筋的總預(yù)拉力。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力后，進(jìn)一步收縮、徐

55、變，于是完成混凝土獲得預(yù)壓應(yīng)力后，進(jìn)一步收縮、徐變，于是完成第二批預(yù)應(yīng)力損失第二批預(yù)應(yīng)力損失l ；Ac：As：Ap：pcIIpcIpcIIEssl l5 5pcIIElconpcIIpcIElIIpcIElIconpeIIppp)(待求ppeIIsseIIcpcIIAAA由平衡條件由平衡條件0)(ANAAAAppEsEcplconpcpssAl5l5sAl5l5peII施工階段結(jié)束時，預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力。施工階段結(jié)束時，預(yù)應(yīng)力鋼筋中的拉應(yīng)力。pc預(yù)應(yīng)力混凝土中的有效預(yù)壓應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土中的有效預(yù)壓應(yīng)力。)(大)(小? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述2、使用階段、使用階段加載至混凝土應(yīng)力為零（消壓狀

56、態(tài)）加載至混凝土應(yīng)力為零（消壓狀態(tài)）pc=0消壓狀態(tài)消壓狀態(tài)Np0Np0Ac：As：Ap：0pcIIpcIIEs0pelconpcIIEpeIIpeIIP由平衡條件：由平衡條件： 消壓軸力消壓軸力00)(ANANpcpIIplconpl l5 5l l5 5sAl5l5sAl5l5? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述tkf pcpc開裂軸力開裂軸力NcrNcr開裂軸力開裂軸力000)(AfNAfNtktkpcIIcr構(gòu)件即將出現(xiàn)裂縫時構(gòu)件即將出現(xiàn)裂縫時Ac：As：Ap：tkf0tkElconlconpefp)(0由平衡條件：由平衡條件：思考：思考：為什么預(yù)應(yīng)力混凝土軸拉構(gòu)件的抗裂度高于普通鋼筋混凝土構(gòu)件

57、為什么預(yù)應(yīng)力混凝土軸拉構(gòu)件的抗裂度高于普通鋼筋混凝土構(gòu)件？tkEfsl l5 5l l5 5（拉）（拉）（壓）（壓）? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述pypf 極限軸力極限軸力NuNusyppyuAfAfN 混凝土開裂已退出工作，當(dāng)鋼筋的應(yīng)力達(dá)到其抗拉極限強度時，構(gòu)件達(dá)到極混凝土開裂已退出工作，當(dāng)鋼筋的應(yīng)力達(dá)到其抗拉極限強度時，構(gòu)件達(dá)到極限軸力。限軸力。構(gòu)件破壞時構(gòu)件破壞時Ac：As：Ap：0cysfpypf由平衡條件：由平衡條件：結(jié)論：結(jié)論：預(yù)應(yīng)力混凝土和普通混凝土構(gòu)件均以鋼筋的屈服作為構(gòu)件破壞的標(biāo)志，預(yù)應(yīng)力混凝土和普通混凝土構(gòu)件均以鋼筋的屈服作為構(gòu)件破壞的標(biāo)志，因此因此預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的承載力并不能被提

58、高，被提高的只是抗裂度和剛度。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的承載力并不能被提高，被提高的只是抗裂度和剛度。配了多少鋼筋，就會多大的承載力，施加配了多少鋼筋，就會多大的承載力，施加預(yù)應(yīng)力不會使軸拉構(gòu)件承載力有變化。預(yù)應(yīng)力不會使軸拉構(gòu)件承載力有變化。? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述張拉張拉Ap，錨固，錨固Ap瞬間，瞬間，完成第一批預(yù)應(yīng)力損失完成第一批預(yù)應(yīng)力損失lI；二、后張法構(gòu)件二、后張法構(gòu)件1、施工階段、施工階段Ap：Ac：As：lIconppcIc（待求）（待求）pcIEss由平衡條件：由平衡條件：npIsEcplconpcANAAAs? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述npIIsEcplconpcANAAAs混凝土受到預(yù)壓后

59、，混凝土受到預(yù)壓后，完成第二批預(yù)應(yīng)力損失完成第二批預(yù)應(yīng)力損失l；Ac：As：Ap：pcIIEsslconlIIlIconpeII由平衡條件：由平衡條件：pcIIpcI)(待求)(大)(小l l5 5sAl5l5sAl5l5? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述pc=0消壓狀態(tài)消壓狀態(tài)Np0Np 000ANpcp2、使用階段、使用階段加載至混凝土應(yīng)力為零（消壓狀態(tài)）加載至混凝土應(yīng)力為零（消壓狀態(tài)）Ac：As：Ap：0pcII0pepcIIElconpcIIEpeIIpeIIpP由平衡條件：由平衡條件：消壓軸力消壓軸力pcIIEsl l5 5l l5 5? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述構(gòu)件即將出現(xiàn)裂縫時構(gòu)件即將出現(xiàn)

60、裂縫時tkf pcpc開裂軸力開裂軸力NcrNcr開裂軸力開裂軸力000)(AfNAfNtktkpcIIcrAc：As：Ap：tkf0tkEpcIIElconpcIIElconpefppP)()(0由平衡條件：由平衡條件：tkEfsl l5 5l l5 5（拉）（拉）（壓）（壓）? 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述構(gòu)件破壞時構(gòu)件破壞時pypf 極限軸力極限軸力NuNusyppyuAfAfN 混凝土開裂已退出工作，當(dāng)鋼筋的應(yīng)力達(dá)到其抗拉極限強度時，構(gòu)件達(dá)到極混凝土開裂已退出工作，當(dāng)鋼筋的應(yīng)力達(dá)到其抗拉極限強度時，構(gòu)件達(dá)到極限軸力。限軸力。Ac：As：Ap：0cysfpypf由平衡條件：由平衡條件：? 第一