《10.3 —预应:力复材筋混凝—土受弯构《件
《
1—0.:3.1 预应力复!材筋:混凝土受弯构件的】预应力损失可按下列!规定计算《
《
—1 锚《具变形和预》应力筋内《。缩,引起的预应力—损失:值σl1《可按下列规定计【算,
【 : 1)直线!预应力复材》筋
!
,。
,
式中σ!l1锚具变形和预应!力复材?筋内缩引《起的预应《力损失值(》N/mm2);
】
《
!a张拉?端锚具变形》和预应力复》材筋内?缩值:(mm)可按表10!.3.?。1-1采用(表【中夹片型锚具的内】缩,。值是有顶《压时:的内:缩值);
》
》 — :l张拉端至锚—固端之间的距—。。离(mm);
】
】 E》fp预应《力复:。。材筋的弹性模量(M!P,a)
—
—
】 2)曲线或折】线预:应力复材筋应根【据预应力《曲线复?材筋或折线复—材筋与孔道》壁之:间反向?摩擦影响长度lf】范,围内的预《应力复材筋变形【。值等于锚具变形和复!材筋内缩值的条件确!定并可按现行国家】标准混凝土结—构设计规范GB 】50:010?的有关规《定计算在无实测【数据时内缩》值a可按表10【.3.1《。。-1采用有实—测数据时应取实测值!
! 2 ? 预应力复材筋【与孔道?壁间的?摩擦:引起的预应力损【失值:σl2可按下列公式!。的,规定计算
】
【 1)当(κx!+μθ)>0—。.2时σl2可【按下:。式,。计算
》
】
? 》 2)当《(κx+《μθ:)≤0.2时σ【l2可按下式计算
!
σ—l2=(《κx+μθ》)σc?on ! (10.3.【1-3)
【
? 式中—σl2预应力—复,材筋与孔道壁—间的摩擦引起的【预应力损失值(【N,/mm2《);
—
】 σcon预应力!复材筋的张拉—控制应力值(—N/mm2);
】。
》 x!张拉端至《计算截面的》孔道长?度可取该段孔道在】构件纵轴上的投影长!度(m);
【
》 《 θ张拉端至计!算截面曲《线孔道部分切线【的夹:角之和(《。rad);
!
? 《 κ考》虑孔道?每米长度局部偏差的!摩擦系?数在无实测数据时】。可按:。表10.3.1-】2采用有实测—数据时?取,实测:值;
】 《。 《μ预应力《复,材筋与?孔道壁间《的摩擦系数在无【实测数据时可按表】10.3.1—-2:采用有实测数据【时取实?测值
?
:
,
【
3 先!张法:预应:力混凝?土构件当采用—加热养护时由—复材筋与台》座之间的温差—引起的预应》力,损失值σl3可【。按,下,式计:算
【
》
: :。 式中σl》3由复材筋与台【。座之间的温差引起的!预应力损失值(【N/mm《)2:;,。
— 】△t混凝土加热养】护时预应力复—材筋与承受拉力的】设备之?间的温差(℃);
!
! α》f、αc复材筋【、混凝?土的轴向温度膨胀】系数αf与复材筋】的种类有关无—产品:指标时可按最不【利情况在表1—0.3.1-3【范围内取《。用
!
【 ,4 预应力复材筋!的,松弛:损失:值,σl:4可按下列》公,式计算?
《
σl4》=rσcon ! : (10.3.!1-5)《
:
r=a+】bl:ogT 【。 (》10.3.1-6】),
【 , 式中σl4预】应力:。复材筋的松弛—损失值(N/m【m,。2);
】
【 r松弛损失率】当无实测《数据确定系数—。a和b时对于设【计基准期为50【年的预应力复材筋受!弯构件r也》可近似按表10.3!.1-4《的数:值取用;
—
! ab系数【;
:
》 — T设计基准【期
:
【
》 ,。 5 《 ,对于后?。张法预应力》复材筋混凝》土受弯构件在—预应:力作用下《混,凝土收缩《和,徐变引起的预应力损!失值σl5》可按下列公式计【算
》。
,
!
】式中σl5在—预应力作《用下混凝《土收缩和徐变引起】的预应力损》失值(N/mm【2,),;
《
】 , , σpc受拉区【预应力复《材,筋合力点处的混凝土!法向压应《力(N/mm—2);
《。
?
,
【 ρe预》应力复材筋》和非预应力钢—筋的等?。效配筋率;
】
,
,
》 f'—cu:施加预?。应力时的混凝—土立方体《抗压强度(》N/mm2)
【
《
10.3》.2 预应力复】材筋混凝土受—弯构件正截面受弯承!载力:应按本?标准第1《0.2?.5条的规定计算】。如同时?配有纵向非预应【力钢筋则钢筋的应】力取值应等》于钢筋应《变与其弹性模量【的乘积但其绝对值不!应大于?其相应的强度设计】值纵向受《。拉钢:筋的:极限拉应变应取【0.01
》
》10.3.》3, , 纵:向非预应力受拉钢筋!屈,服与受压区混—凝土破坏同时—发生时的相对界【限受:压,区高度ξs》b应:按下:式计算
】
【。。 式中ξ【sb非预应力受【拉钢筋屈服与受【压区混凝土破—坏同时发生时的相】对界:限受压区高度;【
,
— : ? f?y纵向受拉钢—筋的抗拉强度设计】值(N?/mm2)
—
10.】3.4? , 纵向预应》力,复材:。筋达:到设计强度与受【压,区混凝土破》坏同时?。发生的相对》界限受压区高—度ξf?pb:应,按下式计算
!
【
式中【ξfpb预应力复】材筋:达到设计强度与受】压区混凝《土破坏同时发生的】相对界限《受压区?高度:;
《
— : , σfp0—预应力复《材筋合力点》处混凝土法》向应力等《于零时的预应力复材!筋的应力(》N/mm2)按【本标准第1》0.3.16条规定!进行计算;
—
【 《 ,。 ffpd预—。。应力复材筋》的抗拉强度设计值(!N/mm2)—
10】。.,3.:。5 : 同时配有预应【力复材筋和普—通钢筋的混凝土受弯!构件:其正截面受》弯承:载,力计算应《符,合,下列公式的规定
】
】 ,1 当《。ξf:pbh0fp≤x】<ξbh0》时,。(图10.3.【5-1?)正截面受弯承【载力:应符合下《。列公式?规定
》
【
?
?
:
?
【
2【。 当x<2—a's时正截—面,受弯承载《力应符?合下列公式规—定
!
》
,
:
? 3《 对于矩》形截面公式(—1,0.3.5》-,。1)~公式》(10?.3.5-5)中的!b'f取等于—b进行计算;对于】T形截面《可先取公式(10.!3.5-1》)~公式(10【.3.5-5)中】的b等于b'f【进行计算当》计算所得的》x大于h《'f时按实际—。的b、b'f—重新:计算
《
— 4 当按【。公式(1《0,.,3,.5-2)和—公式(10.3.】。。5,-3)计算所得【。2a:',s≤x?。<ξfpbh0fp!时(图10.3【.5-2)正—截面受弯承》载力应符合下列【公式规定
!。
】
—
【
式!中h0fp预应【力复材筋《合力点距混凝土受压!区边缘的距离(mm!),;
《
? 》 x0极限状】态时的中和轴高度】(mm);》
【 【。αβ混凝《土受压区等效—矩形应力图形—系数;
! 《 : :εc混?凝土受压边缘应变
!
— 《 (1)当【0,≤εc≤ε0时
!。
?
:
《
《
【。式中ε0混》。凝土:压应力达到f—c时的混凝》土压应变当计算的ε!0值小于0.—002时《取为:0.00《。2
】 《 : (2?)当ε0《≤εc≤0.003!3,时
《
—
《
《
? 式中《M弯矩设《计值(?kN·?m);
《
《
》。 :。。 x混凝土受压区!等效矩形应》力图高?度(m?m);
】
: — fy受拉钢筋的】抗拉强度设计值【(N:/mm2《);
】 【 As受拉钢—筋的截面面积(【mm2);
!
? ? f'y受压!钢,筋的抗压强》。度设计值(N/【mm2);
】
,
: — , A's受压钢筋的!截面面积(m—m2)?;
】 A】fp所配《预应力?复材筋横截面面【积,(mm2);—
:
,
! σfp预—应力复材筋的应【力,(N/mm2)σf!p取Efp》εfp其中》εfp为复材—筋的应变;
—
》 : —h0:受拉钢筋面积重心至!受压边缘《的距离(mm);】
】 》 ,b构件截面宽—度(mm);—
《
】 , h'fT形、I】形截面受压翼—缘高度(mm);
!
:
?。 【 b'fT形、【I,形截面受压翼缘计】算,宽度(mm)按国家!标准混?凝土结构设计—规范GB 500】10-20》10第6.2.【12条的规定计算;!
《
? 《 a's受【压区纵向钢》筋面积中心至受压边!。缘的距离《(mm)
】
10.3—.6 同》时配有预应力—复材筋和非》预应力复《材筋的混凝土受【弯构件应按》平截:面假定?根据截面上》内力:平衡:和力矩平衡建—立方程组计算承载】能力极限状》态下非预应》力复材筋《的应力不应大于【其抗拉强《度设计值
》
,
10—.3.7 》 体外预应力复材】筋混凝土梁其正【。截面受弯《承载力应符合本【标,。。准附:录L的规定
】
,
,
,10.3.》8 ?预应力复材筋—混,凝土构件应进行【正常使?用极限状态》抗裂和变形验算并应!进行预应《力复材筋应力—验算复材筋混凝土】构件的容许》挠度可按国家标准混!凝,土,结,构设计规范》GB 50010-!2010第3—.4.3条规定执行!
10.!3.9 预应【力复材筋混凝土【受弯构件《中当非?预应力筋采用普通】钢,筋时:其抗裂控制》。要求可按《国家标准混》凝土结构设计—规范G?。B, ,50:010的有关规【定确定;当非预应】力,筋采用复材》筋时其抗《。裂控:制要求可根据工程】需要确定但最大裂】缝宽度不应超过0.!5mm
!10.3.10 】 预应力复材—筋的等效应力σf】pk应按《下式:计算:计算结果不应大于】本标准第1》0.:1.3条规定的复】材筋拉应力限值
!
,
:
《
? : :式中σfpk预应力!复材筋的等》效,。。应力(?N/:mm2);
】
【 《σs:k按荷载标准组【合或:准永久组《。合计:算的预?应力复材筋混凝【土受弯?构件中纵向》。受拉筋?。的等:效应力(N》/mm2)按本标】准式(?10.3.11【-4)计算
—
10.3!.,。11 在荷载标】准组合或准永久组合!下要求不出现裂缝】的预:应力复材筋混凝【土受弯构件、且非】预应力筋采用普【通钢筋?时抗裂验算可—按现行国家标—准混凝土结》构设计规范GB 】50010》方法进行;允许【出现裂缝的预应力复!材筋混凝《土受弯构件在荷载标!准组合并考虑长期作!用影响的最大裂缝宽!度可按下列公—。式计算
【
:
—
《
!
《
,
!
《 , 式中ωmax】受弯:构,件按荷载效应的标准!组合:并考虑长期》作用影响的最大【裂缝宽度《(mm)《;
! Ate!有效受拉混凝土截面!面积(m《m2);
】
: — deq受拉【区纵向复材筋的等】效直径(mm);
!
】 rf【。受压翼缘《。加,强系数;
【
:
【 c最外层纵向】受拉复材《筋外边缘至》受拉区底《边,的距离(《mm);
—
》 《 ψ裂缝间纵】向受拉钢筋应变【不均匀系数;
!
,
《 《 σsk按荷【。载标准组合计算【的预应力复材筋【混凝土受弯构件【纵向:受拉筋?等效拉应力(—N/m?。m2);
—
《 】Mk按荷载标准组】。合计算的弯矩取计】算区段内的》最大:。弯矩值(kN—。·m);《
》
【。 , ρte按有效【受拉:混凝土截面面积计算!的,。纵向受拉筋的等【效配:筋率;
》
【 M2后张!法预应?力混凝土超静定结构!构件中的《次弯矩(k》N·m)《;
【 : ? z受》拉区纵向非预应力钢!筋和预应力复材筋】合力点至截面受【压区合?。力,点的距离(m—m,);
【
《 : N《。p0混凝土法向【预应力等于零—时预应力复》材,筋和普通钢筋的【合,力(N);
!
! ,e考:。虑,外荷载和次》内力作用的》轴向力作用点至【受拉区纵向》非,预应:力,钢筋:和预:。应力:复材筋的合力点的距!离(mm);
】
】 ep合力N!p0的?作用点至受拉—区纵向非预》。应力钢筋《和预应力复》材筋:的合:力点的距离(mm】。)
?
10.3.!。12 ? 预应力复》材筋混凝土受弯【构件的挠度》可按现行国家—标准:混凝土结构》设计规范G》B 50010的】有关规定计》算对于矩形》、T:形,、倒:T形和I形截面【预应力复材筋—混凝土?受弯构件按》荷载:标准组合并考虑长期!作,用影响的截》面抗弯?刚度B可按下—式计:算
—
》
: ? 式中Mq按荷载】准永久组合》计算的弯矩取计算】区段:。内的最大弯矩值(】kN·m);—
?
— ? Bs荷载—标准组?合计算?的受弯构件》。的短期抗弯刚度(N!·mm2)按本标】准第1?0.:3.13《条确定;
》
》 《 ,。 θ考虑荷载长!期作用对挠度增【大的:。影响系?。数可取2;对—于翼:缘位:于受拉区的倒T形截!。面θ应增加20【%;当有可靠工程经!。验或测试《。数据时?可按实际情况—取,值
》
10.》3.13 预【。应力:复材筋混凝土受【弯构件的《抗弯:刚度:应符合下列规定【
【 ?。1 不出现—裂,缝,。的受弯构《件应:按下式?计算
?
Bs=0!。.,85EcI》。0 : (】10.?3.13-1)
】
《
: 2 允许】出现裂?缝的受弯构》件应按下列》公,式计算
【
!
?
】
【
?
》 式中I《0换算截面》惯性矩(mm4);!。
【 纵】向受拉?筋的等效配筋—率,;
?
】 k》cr预应《力混凝土受弯—构件正截《面的:开裂弯矩《Mcr与弯》矩Mk的比值当kc!r>1.《0时取?1.0;
》
》 — , ω系数;
—。
?
》 αE复】材筋弹性《模量与混凝》土弹性模量》的比值;
》
【。。 ,。 《 γf受拉》翼缘截面面积与【腹,板有效截面》面积的比值》;
!。 》 σ:pc扣除全部—预应力损失后由预加!力在抗?裂验算边缘产生的】混凝土预压应力(N!/,mm2);
】。
:
!γ,混凝土构件的截面】。抵,抗矩:塑性影响系数按国】家标:准混凝土结构设计规!范GB 5001】0-2010第7】.2.4《条的:规定确?定;
《
《 】Mcr构件》的正截面《开裂弯矩值(kN·!m,),;
—
《。 W0构】件换算截面受拉边缘!的,弹性抵抗矩(m【m3);
—
《 】ftk混凝土抗拉强!度标准值(N/【mm:2)
1!0.3.14— 预应《力复材筋混凝—土受弯构件的受剪】截面应符合现—行国:。家,标准混凝土结—构设计规范GB【 50?010的有关—规定
】10.?。3.15 》 预应力《。。复材筋混凝土受弯】构件的斜《截面受?剪承载力应符合下列!公式:的规定?
【 1 》 采用?普通钢筋《。作箍筋的构》件应符合下》。列公式的《规定
】V≤Vc《s+Vp ! (1》0.3?.15-1)
!
,
Vp《=0.05Np0】 ? 《 (:10:.3.?15-2)》
】 式?中Vcs构件斜截面!上混凝土和箍—筋的受剪《承载力设计》值(:kN)按现》行国家标《准混凝土《结构设计规范GB !50010的—有关规定计算—;
—
》 : Vp由预加力】所提高的构》件受剪?承载力设《计值(kN)—;
—
!Np0计算截面【上,混凝土法向预—。应力等于零》时的纵向预应—力筋及非预应力【。筋的合力《(,kN)按现行国家】标准混凝土结—构设计规范GB【 50010—的有关规定计算
!
— 2 采用复材!筋作箍筋的构—件应符合下式的规定!
》。
V≤?Vcf?+Vp 《 【(1:。0.3.15—-3)
【
式中V!cf构件斜截面上】混凝土和复材箍筋】的,受剪承载《力,设计值按本》标准第10.2【.9条的《规定计算
【
10.3.】16 预应—力复材?筋合力点《处混凝土《法向应力等于零【时的预应力复材筋的!应力σfp0应符】合下列规定
—
】 1 先张法构件!应按下?式计算
】
σfp0=σ【c,on-σl 】 ? (10.3【.,16:-1:)
》。
? 式中》σl预?应力损失值
!
》 2: 后张《法构件应《按下式计算
】
σ《fp0=σcon】。-σl+(Efp】/Ec)σpc【 】(10.3.16】-2)
》