:
10.3 【 预应力复材筋混】凝土受弯构件—
《
10.【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】σl:1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);
!
,
:
— Efp预应!力复材筋的弹性【模量(MPa)
!
《。
》
《 》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(κ!x+μθ)>0.2!时σl?2可按下式》计,算
!
,
《。 , 2)】当(κx+μθ【)≤0.《2时σl2可按下式!计算
】。σl2=(κx【+μθ?)σcon》 【 ,(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?);
》
【 σco【n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(ra》d):;
?
— 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σl3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》(℃)?;
【 】αf、?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10.》3.1-3范围内取!用
】
— 4 —。预应力复材筋的松弛!损失值σl4可按下!列公式计算
】
,
,。
,σl4=rσco】n 》 : :(10.3》.1-5)
【。
?。
r=?a+blogT 】 , , (10.!3.:1-6)
!
? , 式:中σl4预应力复】材筋的松《弛损失值(N—/mm2);
】
【 ? 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—σ,l5可按《下,列公:式计算
《
!
,
【 ?。 式中σl》5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/mm2)【;
!。 《 σpc受—拉,。区,预应力复材筋—合力点处的》混凝土法向》压应力(N》/mm2);
【
,
《 — , ρ:e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10.2.5!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ξsb》应按下式计算—
—
?
《 ?式中:ξsb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;
《
,。
:
《 fy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ξfpb应【按下式?计算
!
》 式中ξf】p,b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;
! σ】fp:。0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10【.3.16》条,规定:进,行,计算;
! , , 》 ffp《d预:应,力复材筋的抗拉【强度设计值(N/m!m2)
《
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ξfpbh0!fp:。≤x<ξb》h,。0,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(10.3.【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(1?0.3.5-1)~!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<ξf》pbh0fp时(】图1:0.: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fc时的》。混凝:土压应变当计算【。的ε0?值,小于0.0》。02:时取为0.002】
— , ,。 (2】)当ε0《≤εc≤0》.0:。0,33时
【
【。
《
:。。
: 式中M—弯矩设计值(k【N·m?);
】 — x混凝土受压区!等效:。矩形应力《图高:度(:mm:);
】 】fy受?拉,钢筋的抗拉强度【设计:值(N/mm2【),。;
】。 A】s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(mm2);
!
:
! Afp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)σ!f,p取Efpεfp】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(m?。m,);
》
《 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 》50010-2【010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G!B,。 ,50010-2【010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!GB 5001【0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σfp】k应按下式》计算计算《结果不应大于本标准!第10.1.—3条规定的复—材筋拉应力限值【
—
】 式中σf—pk预应《力,复材筋?的等效应力(—N/mm2》);
! ? σ》sk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/mm《2)按本标》准式:(10.3》.11-《4)计算
》
10【.3.1《1 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 5【0010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ωm》ax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《(mm2);—
】 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?;
!。 , 》σ,sk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》(kN?·,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(】mm);
!
— Np0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Np0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!GB 5《0010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·m》m2)按本标准【第10.3.13】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2:0%;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=0.8—。5EcI0 】 ? :(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I0换算截面【惯性矩(mm—4);
—
? 】纵向受拉筋的等效】配,筋率;
】
: 》 kc《r预应?力混:凝土受弯构》件正截面的开裂弯】矩Mc?r,与,弯矩M?k的比?值当k?cr>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《;
:。
?
》 ? γ?f受拉翼缘截面【面积:与腹:板有效截面面—积的比值;
—
:
】。。 σpc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/m】m2);
】
《 》 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;
!。。
? Mc】r构件?的,正截面开裂弯矩【值(:kN·m);
【
?。
,
: ,。 , , W》0,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/mm2)
!。
10.】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 5—。0010的有—。关规定
【
10《.3.1《5 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】0.3.1》。5,-1)
】
Vp=0.05N!p0 《 (【10.3.1—5-2)
】
? 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 50】010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(k?。N);
【
【 ?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 500—1,。0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 【 《 (《。10.3.1—5-3?)
! 式中Vcf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
《
σ《fp0=σco【n-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
》
σf—p,0=σcon-σ】l+(Ef》p/Ec)σ—pc 】 (?。10.3.1—6,-2)
》