1、預應力混凝土結構構件計算要求 6.1  一般規定  第條   預應力混凝土結構構件，除應根據使用條件進行承載力計算及變形、抗裂、裂縫寬度和應力驗算外，尚應按具體情況對制作、運輸及安裝等施工階段進行驗算。  當預應力作為荷載效應考慮時，其設計值在本規范有關章節計算公式中給出。對承載能力極限狀態，當預應力效應對結構有利時，預應力分項系數應取1.0；不利時應取1.2。對正常使用極限狀態，預應力分項系數應取1.0。     當通過對一部分縱向鋼筋施加預應力已能使構件符合裂縫控制要求時

2、，承載力計算所需的其余縱向鋼筋可采用非預應力鋼筋。非預應力鋼筋宜采用HRB400級、HRB335級鋼筋，也可采用RRB400級鋼筋。  第條   預應力鋼筋的張拉控制應力值conptk. 當符合下列情況之一時，表中的張拉控制應力限值可提高0.05fptk: 1要求提高構件在施工階段的抗裂性能而在使用階段受壓區內設置的預應力鋼筋；  2要求部分抵消由于應力松馳、摩擦、鋼筋分批張拉以及預應力鋼筋與張拉臺座之間的溫差等因素產生的預應力損失。張拉控制應力限值表6.1.3鋼筋種類張拉方法先張法后張法消除應力鋼絲、綱絞線0.7

3、5fptk0.75fptk熱處理鋼筋0.70fptk0.65fptk  第條   施加預應力時，所需的混凝土立方體抗壓強度應經計算確定，但不宜低于設計混凝土強度等級值的75%。   第條   由預加力產生的混凝土法向應力及相應階段預應力鋼筋的應力，可分別按下列公式計算：1先張法構件  由預加力產生的混凝土法向應力(6.1.5-1)相應階段預應力鋼筋的有效預應力pe=con-l-Epc(6.1.5-2)  預應力鋼筋合力點處混凝土法向應力等于零時的預應力鋼筋應力p0=con-l

4、(6.1.5-3)  2后張法構件  由預應力產生的混凝土法向應力(6.1.5-4)  相應階段預應力鋼筋的有效預應力pe=con-l(6.1.5-5)  預應力鋼筋合力點處混凝土法向應力等于零時的預應力鋼筋應力p0=con-l+Epc(6.1.5-6)  式中  An-凈截面面積，即扣除孔道、凹槽等削弱部分以外的混凝土全部截面面積及縱向非預應力鋼筋截面面積換算成混凝土的截面面積之和；對由不同混凝土強度等級組成的截面，應根據混凝土彈性模量比值換算成同一混凝土強度等級的截面面積

5、；  A0-換算截面面積：包括凈截面面積以及全部縱向預應力鋼筋截面面積換算成混凝土的截面面積；  I0、In-換算截面慣性矩、凈截面慣性矩；  ep0 、epn-換算截面重心、凈截面重心至預應力鋼筋及非預應力鋼筋合力點的距離，按本規范第條的規定計算；  y0、yn-換算截面重心、凈截面重心至所計算纖維處的距離；  lE-鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值：E=Es/Ec,此處，Escp0、Np2-由預加力Nppc為壓應力的情況，當pc為拉應力時，應以負值代入；  2

6、在設計中宜采取措施避免或減少柱和墻等約束構件對梁、板預應力效果的不利影響。   Np0=p0Ap+'p0A'p-l5As-'l5A's(6.1.6-1)(6.1.6-2)  2后張法構件Np=peAp+'peA'p-l5As-'l5A's(6.1.6-3)(6.1.6-4)  式中  p0、'p0-受拉區、受壓區預應力鋼筋合力點處混凝土法向應力等于零時的預應力鋼筋應力；  pe、'pe-受拉區、受壓區預應力鋼筋的有效

7、預應力；  Ap、A'p-受拉區、受壓區縱向預應力鋼筋的截面面積；  As、A's-受拉區、受壓區縱向非預應力鋼筋的截面面積；  yp、y'p-受拉區、受壓區預應力合力點至換算截面重心的距離；  ys、y's-受拉區、受壓區非預應力鋼筋重心至換算截面重心的距離；  l5、'l5-受拉區、受壓區預應力鋼筋在各自合力點處混凝土收縮和徐變引起的預應力損失值，按本規范第條的規定計算；  ypn、y'pn-受拉區、受壓區預應力合力點至凈截

8、面重心的距離；  ysn、y'snp=0時，可取式中'l5=0。  第條   后張法預應力混凝土超靜定結構，在進行正截面受彎承載力計算及抗裂驗算時，在彎矩設計值中次彎矩應參與組合；在進行斜截面受剪承載力計算及抗裂驗算時，在剪力設計值中次剪力應參與組合。  次彎矩、次剪力及其參與組合的計算應符合下列規定：  1按彈性分析計算時，次彎矩M2宜按下列公式計算：M2=Mr-M1(6.1.7-1)M1=Npepn(6.1.7-2)  式中  Np-預

9、應力鋼筋及非預應力鋼筋的合力，按本規范公式(-3)計算；  epn1-預加力NP對凈截面重心偏心引起的彎距值；  Mr-由預加力NP的等效荷載在結構構件截面上產生的彎矩值。  次剪力宜根據構件各截面次彎矩的分布按結構力學方法計算。  2在對截面進行受彎及受剪承載力計算時，當參與組合的次彎矩、次剪力對結構不利時，預應力分項系數應取1.2；有利時應取1.0。  3在對截面進行受彎及受剪的抗裂驗算時，參與組合的次彎矩和次剪力的預應力分項系數應取1.0。     

10、對后張法預應力混凝土框架梁及連續梁，在滿足本規范第9.5節縱向受力鋼筋最小配筋率的條件下，當截面相對受壓區高度0.3時，可考慮內力重分布，支座截面矩可按10%調幅，并應滿足正常使用極限狀態驗算要求；當>0.3時，不應考慮內力重分布。此處，應按本規范第7章的規定計算。     先張法構件預應力鋼筋的預應力傳遞長度ltr應按下列公式計算：ltr=d(6.1.9)  式中  pe-放張時預應力鋼筋的有效預應力；  d-預應力鋼筋的公稱直徑，按本規范附錄B采用；  -預應力鋼筋

11、的外形系數，按本規范表采用；  f'tk-與放張時混凝土立方體抗壓強度f'cutr的起點應從距構件末端0.25ltr處開始計算。     計算先張法預應力混凝土構件端部錨固區的正截面和斜截面受彎承載力時，錨固長度范圍內的預應力鋼筋抗拉強度設計值在錨固起點處應取為零，在錨固終點處應取為fpy,兩點之間可按線性內插法確定。預應力鋼筋的錨固長度lactf'tk(6.1.11-1)cc0.8f'ck(6.1.11-2)  截面邊緣的混凝土法向應力可按下列公式計算：cc或ct=pc+±

12、;(6.1.11-3)  式中  cc、ct-相應施工階段計算截面邊緣纖維的混凝土壓應力、拉應力；  f'tk、f'ck-與各施工階段混凝土立方體抗壓強度f'cu相應的抗拉強度標準值、抗壓強度標準值，按本規范表以線性內插法確定；  Nk、Mk-構件自重及施工荷載的標準組合的計算截面產生的軸向力值、彎矩值；  W0-驗算邊緣的換算截面彈性抵抗矩。  第條   預應力混凝土結構構件的施工階段，除應進行承載能力極限狀態驗算外，對預拉區允許

13、出現裂縫而在預拉區不配置縱向預應力鋼筋的構件，其截面邊緣的混凝土法向應力應符合下列規定：ct2f'tk(6.1.12-1)cc0.8f'ck(6.1.12-2)  此處ct、cc仍按本規范第條的規定計算。  第條   預應力混凝土結構構件預拉區縱向鋼筋的配筋應符合下列要求：  1施工階段預拉區不允許出現裂縫的構件，預拉區縱向鋼筋的配筋率(A's+A'p)/A不應小于0.2%,對后張法構件不應計入A'p,其中，A為構件截面面積；  2施工階段預拉區允許出現裂

14、縫而在預拉區不配置縱向預應力鋼筋的構件，當ct=2f'tk時，預拉區縱向鋼筋的配筋率A's/A不應小于0.4%;當f'tkct2f'tk時，則在0.2%和0.4%之間按線性內插法確定；3預拉區的縱向非預應力鋼筋的直徑不宜大于14mm，并應沿構件預拉區的外邊緣均勻配置。  注：施工階段預拉區不允許出現裂縫的板類構件，預拉區縱向鋼筋的配筋可根據具體情況按實踐經驗確定。第6.1.14條 對先張法和后張法預應力混凝土結構構件，在承載力和裂縫寬度計算中，所用的混凝土法向預應力等于零時的預應力鋼筋及非預應力鋼筋合力Np0及相應的合力點的偏心距ep0,均應

15、按本規范公式(p0、'p0預應力損失值計算  第條2  后張法構件 80N/mm2預應力損失值(N/mm2)表6.2.1引起損失的因素符號先張法構件后張法構件張拉端錨具變形和鋼筋內縮l1按本規范第6.2.2條的規定計算按本規范第6.2.2條和第6.2.3條的規定計算預應力鋼筋的摩擦與孔道壁之間的摩擦l2-按本規范第6.2.4條的規定計算在轉向裝置處的摩擦按實際情況確定混凝土加熱養護時，受張拉的鋼筋與承受拉力的設備之間的溫差l32t-預應力鋼筋的應力松馳l4預應力鋼絲、鋼絞線普通松馳：0.4(-0.5)con此處，一次張拉=1，超張拉=0.9低松馳

16、：當con0.7fptk時0.125(-0.5)con當0.7fptkcon0.8fptk時0.2(-0.575)con熱處理鋼筋一次張拉 0.05con超張拉 0.035con混凝土的收縮和徐變l5按本規范第6.2.5條的規定計算用螺旋式預應力鋼筋作配筋的環形構件，當直徑d3m時，由于混凝土的局部擠壓l6-30注：1表中t為混凝土加熱養護時，受張拉的預應力鋼筋與承受拉力的設備之間的溫差()；2表中超張拉的張拉程序為從應力為零開始張拉至1.03con；或從應力為零開始張拉至1.05con，持荷2min后，卸載至con；3當con/fptk0.5時，預應力鋼筋的應力松馳損失值可取為零。 

17、; 第條   預應力直線鋼筋由于錨具變形和預應力鋼筋內縮引起的預應力損失值l1可按下列公式計算： l1=aEs/l (6.2.2)  式中  a-張拉端錨具變形和鋼筋內縮值(mm),可按表采用；  l-張拉端至錨固端之間的距離(mm).錨具變形和鋼筋內縮值a(mm)表6.2.2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錐塞式錨具(鋼絲束的鋼質錐形錨具等)5夾片式錨具有頂壓時5無頂壓時6-8注：1表中的錨具變形和鋼筋內縮值也可根據實測數據確定；2其他類型的錨具變形和鋼筋內縮值應根

18、據實測數據確定。  塊體拼成的結構，其預應力損失尚應計及塊體間填縫的預壓變形。當采用混凝土或砂漿為填縫材料時，每條填縫的預壓變形值可取為1mm.  第條   后張法構件預應力曲線鋼筋或折線鋼筋由于錨具變形和預應力鋼筋內縮引起的預應力損失值l1,應根據預應力曲線鋼筋或折線鋼筋與孔道壁之間反向摩擦影響長度lff范圍內的預應力損失值l1可按本規范附錄D計算。      預應力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預應力損失值l2l2=con(1-) (6.2.4-1)  當(kx+)0.2時

19、，l2可按下列近似公式計算：l2=(kx+)con(6.2.4-2)  式中  X-張拉端至計算截面的孔道長度(m),可近似取該段孔道在縱軸上的投影長度；  -張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角(rad);  K-考慮孔道每米長度局部偏差的摩擦系數，按表摩擦系數表6.2.4孔道成型方式K預埋金屬波紋管0.00150.25預埋鋼管0.00100.30橡膠管或鋼管抽芯成型0.00140.55注：1表中系數也可根據實測數據確定；2當采用鋼絲束的鋼質錐形錨具及類似形式錨具時，尚應考慮錨環口處的附加摩擦損失，其值可根據實

20、測數據確定。  第條   混凝土收縮、徐變引起受拉區和受壓區縱向預應力鋼筋的預應力損失值l5、'l5可按下列方法確定：  1對一般情況  先張法構件(6.2.5-1)(6.2.5-2)  后張法構件(6.2.5-3)(6.2.5-4)  式中  pc、'pc-在受拉區、受壓區預應力鋼筋合力點處的混凝土法向壓應力；  f'cu-施加預應力時的混凝土立方體抗壓強度；  、'-受拉區、受壓區預應力鋼筋和非預應力鋼筋的配筋率：對先張法構件，=(Ap+As)/A0,'=(A'p+A's)/A0;對后張法構件，=(Ap+As)/An,'=(A'p+A'