混凝土结构-预应力2(轴压构).ppt

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1、92 预应力混凝土轴心受拉构件,第九章 预应力混凝土构件的计算,一、基本假定 在分析预应力混凝土构件开裂前应力状态时，假定混凝土为弹性体。当混凝土受预应力作用而产生弹性压缩（或伸长），若钢筋与混凝土协调变形，则有,得,式中,第九章 预应力混凝土构件的计算,二、轴心受拉构件各阶段应力分析,1先张法,（1）施工阶段,放松预应力钢筋时，混凝土获得的有效预压应力为,截面配筋图,放松预应力钢筋时的受力示意图,第九章 预应力混凝土构件的计算,预应力钢筋的拉应力:,非预应力钢筋产生的压力为:,据平衡方程,得,第九章 预应力混凝土构件的计算,设,则,截面配筋图,第九章 预应力混凝土构件的计算,完成第二批预应力

2、损失后，混凝土获得的有效预压应力,完成第二批损失受力示意图,第九章 预应力混凝土构件的计算,预应力钢筋的拉应力:,非预应力钢筋产生的压力为:,第九章 预应力混凝土构件的计算,设,则,据平衡方程,得,第九章 预应力混凝土构件的计算,（2）使用阶段,加荷到混凝土应力为零，纵向消压轴力为,预应力混凝土轴心受拉构件各阶段的受力示意图（b）放松预应力钢筋；（c）完成第二批损失；（d）加荷至混凝土应力为零；（e）裂缝即将出现；（f）构件破坏,第九章 预应力混凝土构件的计算,预应力钢筋的拉应力：,非预应力钢筋的拉应力：,第九章 预应力混凝土构件的计算,由平衡条件求得,第九章 预应力混凝土构件的计算,加荷至裂

3、缝即将出现,预应力钢筋的拉应力,非预应力钢筋的拉应力,第九章 预应力混凝土构件的计算,由平衡条件求得,故,抗裂度大幅提高,第九章 预应力混凝土构件的计算,加荷至构件破坏,承载力不变,第九章 预应力混凝土构件的计算,2后张法,（1）施工阶段,预应力钢筋锚固后混凝土的预压应力,预应力钢筋锚固后的受力示意图,截面配筋图,第九章 预应力混凝土构件的计算,预应力钢筋的拉应力:,非预应力钢筋产生的压力为:,据平衡方程:,得,第九章 预应力混凝土构件的计算,设,则,截面配筋图,第九章 预应力混凝土构件的计算,完成第二批预应力损失后，混凝土获得的有效预压应力,完成第二批预应力损失后的受力示意图,第九章 预应力

4、混凝土构件的计算,预应力钢筋的拉应力,非预应力钢筋产生的压力为,据平衡方程,第九章 预应力混凝土构件的计算,设,则,得,第九章 预应力混凝土构件的计算,（2）使用阶段,加荷到混凝土应力为零，纵向消压轴力为,预应力混凝土轴心受拉构件各阶段的受力示意图（b）放松预应力钢筋；（c）完成第二批损失；（d）加荷至混凝土应力为零；（e）裂缝即将出现；（f）构件破坏,第九章 预应力混凝土构件的计算,预应力钢筋的拉应力,非预应力钢筋产生的压力为,第九章 预应力混凝土构件的计算,据平衡方程,第九章 预应力混凝土构件的计算,加荷至裂缝即将出现,预应力钢筋的拉应力,非预应力钢筋的拉应力,第九章 预应力混凝土构件的计

5、算,据平衡方程,抗裂度大幅提高,第九章 预应力混凝土构件的计算,加荷至构件破坏,承载力不变,第九章 预应力混凝土构件的计算,三、预应力混凝土轴心受拉构件的计算,设计计算内容1使用阶段承载力计算2.使用阶段正截面裂缝控制验算3.施工阶段验算4.施工阶段锚固区局部承载力验算,第九章 预应力混凝土构件的计算,1使用阶段承载力计算,第九章 预应力混凝土构件的计算,2使用阶段正截面裂缝控制验算,(1)一级：严格要求不出现裂缝的构件 在荷载效应的标准组合下应符合下列规定,第九章 预应力混凝土构件的计算,（2）二级：一般要求不出现裂缝的构件 在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：,第九章 预应力混凝土构件的

6、计算,在荷载效应的标准组合混凝土法向应力；,按荷载效应标准组合计算的轴向力值；,扣除全部预应力损失后在抗裂验算边缘混凝土的预压应力。,第九章 预应力混凝土构件的计算,对在使用阶段允许出现裂缝的预应力混凝土轴心受拉构件称为三级构件，应验算其裂缝宽度。最大裂缝宽度的计算方法与第八章介绍的方法相似，但，按下列公式计算。,(3)三级允许出现裂缝的构件,第九章 预应力混凝土构件的计算,裂缝宽度验算,第九章 预应力混凝土构件的计算,3施工阶段验算,在先张法放松钢筋时(或后张法张拉钢筋完毕时)，混凝土受到的预压应力达到最大值。而此时的混凝土强度通常仅达到设计强度的75，故应进行施工阶段承载力验算，规范规定：,放松预应力钢筋或张拉完毕时，混凝土的抗压强度标准值；放松预应力钢筋或张拉完毕时，混凝土承受的预压应力。,第九章 预应力混凝土构件的计算,先张法 后张法,第九章 预应力混凝土构件的计算,4.施工阶段锚固区局部承载力验算,按前面的公式计算,第九章 预应力混凝土构件的计算,例91,某24m跨度预应力混凝土拱形屋架下弦杆如图9-24所示，设计条件见表97。试对该下弦杆进行使用阶段承载力计算、抗裂验算，施工阶段验算及端部受压承载力计算。,第九章 预应力混凝土构件的计算,预应力混凝土拱形屋架端部构造图,50,