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σl!1可:按下:列规:定计算
—
》 : ? 1)直线》。预应力复材筋
】
!
: 式《中σl1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);
【
《
: , Ef】p预:应力:。复材筋的《弹性模量(MP【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l】f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G:B 500》10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σ!l2可按下》列公式的《。规定计算
】
? 【1,)当(κx+—μθ)>0.2时σ!l2:可按下式计》算,
?
《
— 《 2《)当(κx+—μ,θ)≤0.2时σl!2可按下式计—算
【σl2=(κx+μ!θ)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);
【
,
:
! σ:con预应力复材筋!的张拉控制应力值(!N/m?m2);
】
? — 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1!0.3.《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》σ,l3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(℃)【;,
》
!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=r【σcon ! (《10.3.1-5)!
》
r:=,a+b?logT 】。 , (10.【3.1-6》)
:
,
式!中σl?4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5—0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/!m,m2);
—
《 】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);?
【 《 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/m》。m2)
!1,0.3.2 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.《0,1
?。
:
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ξs《b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:ξfpb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10.3—.,16条规《定进行计算》;
! —。ff:pd预应《力复材?筋的抗?拉强:度设计值(N/m】m2)
!1,0.: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ξfp《bh0fp≤x【<ξbh0时(图1!0.3.5》-1)正截》面受弯承载》。力应符合下列公【式规定
—
,
】
》
:
:
》。
】2 当x》。<2a'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(: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);
!
,
?
— x《0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—;
—
,。 ε!c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0.002时取!为0.002
】
?
? —(,。。2)当ε0≤ε【c≤0.00—3,3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/m》m2:);
】 】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(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/m》。m2)σfp取【Efpεfp其中ε!。fp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(m!m,);
?
】 b—'f:T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》 ,50:010-201【0,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(m【m)
】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》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
】
:
10.3.1!0, 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σfp】。k预应力复材—筋,的等效应《力(N/《mm2);
【
,
? 】。σsk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(1?。0.3.《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 50》0,10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ωma》x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);
【
— 【A,te:有效受拉《混凝:土截面面积(mm】2);
! 】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【/mm2《);
】 : ,。 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)】;
《
— 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Np?0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(m》m)
】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》 ,5,001?0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10.3.1【3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
】
10.3.1【3 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.—85EcI0 】 —(,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?(mm4《);:
《
》 , 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Mcr与弯】矩Mk的《比值当kcr—>1.0时取1【。.0:。;
《
【 ,。 ω系》数;
》
— α—E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;
—
! 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/mm】2):;,
?
【 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 500】10-?201?0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(mm3)】;
》
? , 《。 ftk混—凝土抗拉强度标【准值(N/m—m2)?
《
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 50010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≤—Vcs+Vp 】 —(10.3.—15-1)
—
《。
Vp=0.05N!p,0 — (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 5001【0的:有关规定计》算;
》
《。 , 《。 V?p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(k《N)按?现行国家《标准混凝《土,结构设计规》范GB 5001】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—.3.15》-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
】
,
1《0.3.16 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σfp《。0应符合下列—规定
《。
,。
1】 先张法》。构件应按下式计【算
σf!p,0=σ?。con-σl 】 (【1,。0.3.16-【1)
! , , 式中σl》预应力损《失值
【。
2— 后张法构件应按!下式计算
—
《σfp0=》σcon-σl+】(Efp/Ec【)σp?c 《 ? , (:10.3.16【-2)
》