“转自:结构设计-公众号”
第十章:预应力混凝土结构
10.4预应力混凝土轴心受拉构件的计算
预应力混凝土轴心受拉构件各阶段应力分析
先张法和后张法预应力轴心受拉构件计算公式的异同点:
预应力混凝土构件与钢筋混凝土构件相比较:
预应力混凝土轴心受拉构件的计算
①正截面强度计算:
②抗裂度验算
Ⅰ、对严格要求不出现裂缝的构件(一级构件)
Ⅱ、对一般要求不出现裂缝的构件(二级构件)
在荷载效应的标准组合下满足:
在荷载效应的准永久组合下满足:
Ⅲ、对允许出现裂缝的构件(三级构件)
按荷载效应的标准组合,并考虑长期作用的影响,计算的最大裂缝宽度应满足:
其中σsk为按荷载效应标准组合计算的预应力混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力:
式中,有效受拉混凝土截面面积Ate,对先张法构件取构件截面面积,对后张法构件取扣除孔道后的构件截面面积。
①张拉(或放张)预应力钢筋时,构件承载力验算
先张法构件按第一批损失出现后计算 σcc,即
后张法构件按不考虑损失计算,即
后张法构件端部锚固区局部受压验算:
后张法构件端部由于锚具下垫板面积很小而承受很大的局部压力,该压力要经过一段距离才能扩散至整个截面.锚固区混凝土处于三向应力状态,即σx , σy, σz 。靠近垫板处为压应力,距离端部较远处为拉应力,当横向拉应力超过混凝土、的抗拉强度时,端部锚固区将出现纵向裂缝,并导致局部承压破坏。
因此需进行锚具下混凝土的抗裂度和强度的验算。锚固区抗裂度主要取决于垫板与构件的端部尺寸,端部截面局部承压强度则通过配置间接钢筋来满足。
Ⅰ、端部受压截面尺寸验算:
局部受压区截面尺寸应符合下列要求。
Fl —局部受压面上作用的局部压力设计值;
Al —混凝土局部承压面积。当有垫板时;可考 虑预压力沿锚具垫圈边缘在垫板中按450扩散后传至混凝土的受压面积;
Aln —混凝土局部受压净面积,应在中扣孔道、凹槽部分面积;
βl —混凝土局部受压承载力强度的提高系数;
βc —混凝土强度的影响系数;
fc’ ——张拉时混凝土的轴心抗压强度设计值。
Ab ——局部受压时的计算底面积,按与局部承压面积“同心、对称”原则确定。
Ⅱ、局部受压承载力计算
βcor —— 配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数,
Acor —— 钢筋网或螺旋筋以内的混凝土核芯面积,重心应与 Al的重心重合,且满足 Ap≥Acor≥Al;
ρv ——间接钢筋的体积配筋率,要求≥0.5%。
当为方格网配筋时:
当为螺旋式配筋时
l1,l2 ——钢筋网两个方向长度, l1 > l2 ;
n1,As1 ——l1方向的钢筋根数和单根钢筋的截面面积;
n2,As2 ——l2方向的钢筋根数和单根钢筋的截面面积;
s ——方格网或螺旋筋的间距;
Ass1——螺旋式单根间接钢筋的截面面积;
dcor——螺旋钢筋范围以内的混凝土直径。
-THE END-
查看往期内容,请点击下面链接:
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】1.1混凝土结构的一般概念
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】1.2混凝土结构的发展与应用概况
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】2.1 混凝土的物理力学性能
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】2.2钢筋的品种和力学性能
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】2.3钢筋与混凝土的粘结
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】第三章 钢筋混凝土转自:结构设计-公众号计算原理
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】4.1受弯构件的截面形式和构造
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】4.2受弯构件的正截面的受力分析
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】4.2受弯构件正截面受弯承载力计算
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】5.1受弯构件斜截面承载力计算概述与受力分析、破坏形态
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】5.2影响受弯构件斜截面受剪承载力的主要因素
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】5.3受弯构件斜截面受剪承载力计算
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】6.1轴心受压构件正截面承载力计算
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】6.2偏心受压构件正截面承载力计算
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】7.受拉构件正截面承载力计算
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】8.1钢筋混凝土受扭构件的破坏形态和开裂扭矩
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】8.2矩形截面复合受扭构件
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】9.1钢筋混凝土受弯构件的挠度验算
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】9.2 混凝土构件裂缝宽度计算
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】9.3 混凝土构件的延性和耐久性
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】10.1预应力混凝土的基本概念与分类
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】10.2施加预应力的方法、预应力混凝土的材料
【混凝土转自:结构设计-公众号原理】10.3张拉控制应力和预应力损失