缓粘结预应力混凝土结构技术规程 [附条文说明] JGJ387-2017 建标库

4.2  预应力损失计算

4.2.1  缓粘结预应力筋的预应力损失值可按表4.2.1的规定计算。当计算求得的预应力总损失值小于80N/mm2时,应取80N/mm2

4.2.2  缓粘结预应力直线筋由于锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损失σ1(N/mm2)可近似按下式计算:

     式中:a——锚具变形及预应力筋内缩值(mm),可按表4.2.2采用;

          l——张拉端至锚固端之间的距离(mm);

          Ep——预应力筋弹性模量(N/mm2)。

4.2.3  缓粘结预应力曲线筋或折线筋由于锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损失值σl1,应根据缓粘结曲线筋或折线筋与护套之间反向摩擦长度lf范围内的缓粘结预应力筋变形值等于锚具变形和预应力筋内缩值的条件确定。常用束形预应力筋在反向摩擦影响长度lf范围内的预应力损失值σl1的计算,可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行。

4.2.4  当采用持荷超张拉方式消除缓粘结预应力筋与护套之间的粘滞力时,缓粘结预应力筋与护套壁之间的摩擦引起的预应力损失值σl2(N/mm2)(图4.2.4)可按下列公式计算:

    当kx+μθ≤0.3时,σl2可按下列近似公式计算:

    式中:K——考虑缓粘结预应力筋护套壁每米长度局部偏差的摩擦系数(/m),按表4.2.4采用;

          μ——缓粘结预应力筋与护套壁之间的摩擦系数,按表4.2.4采用;

          x——从张拉端到计算截面的曲线长度(m),可近似取该曲线在纵轴上的投影长度;

          θ——从张拉端到计算截面曲线各部分切线的夹角之和对应的弧度值。

4.2.5  低松弛预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失值σl4(N/mm2)可按下列公式计算:

     1  0.5fptk<σcon≤0.7fptk

     2  当0.7fptk<σcon≤0.8fptk

     3  当σcon≤0.5fptk时,σl4可取为零。

4.2.6  混凝土收缩、徐变引起受拉区和受压区纵向缓粘结预应力筋的预应力损失值σl5(N/mm2),σ'l5(N/mm2)可按下列规定确定:

     1  一般情况构件,可不考虑混凝土收缩、徐变及预应力筋应力松弛引起的预应力损失值随时间的变化,σl5(N/mm2)、σ'l5(N/mm2)按下列公式计算:

     式中:f'cu——施加预应力时混凝土立方体抗压强度(N/mm2);

          ρ、ρ'——受拉区、受压区缓粘结预应力筋和非预应力筋的配筋率:ρ=(Ap+As)/An,ρ'=(A'p+A's)/An;对于对称配置预应力筋和非预应力筋的构件,配筋率ρ、ρ'应按钢筋总截面面积的一半计算;

          σpc、σ'pc——受拉区、受压区预应力筋合力点处混凝土法向压应力(N/mm2);计算σpc、σ'pc时,预应力损失值仅考虑混凝土预压时(第一批)的损失σl1与σl2;σpc、σ'pc值不得大于0.5f'cu;当σ'pc为拉应力时,公式(4.2.6-2)中的σ'pc应取零;计算σpc、σ'pc时,可根据构件制作情况考虑自重的影响:对处于年平均湿度低于40%干燥环境的结构,σl5、σ'l5应增加30%。

     2  重要的结构构件,当需要考虑与时间相关的混凝土收缩、徐变及预应力筋应力松弛引起的预应力损失值时,宜按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定执行。

4.2.7  缓粘结预应力筋采用分批张拉时,应考虑后批张拉预应力筋所产生的混凝土弹性变形对先批张拉预应力筋的影响,可将先批张拉预应力筋的张拉控制应力值σcon增加aEσpic。此处,aE为预应力筋弹性模量与混凝土弹性模量之比,σpic为后批张拉预应力筋在先批张拉预应力筋重心处产生的混凝土法向压应力。

4.2.8  缓粘结预应力混凝土构件在各阶段的预应力损失值宜按表4.2.8的规定进行组合。