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σ】。l1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/mm!2);
》
】 a张拉端】锚具变形和预—应力:。复材筋内缩》值,(m:m)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(M》。Pa)
】
》
【 , :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《 ,50010》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《σl2可《按,下式计算
【
》
! 2)当(κ】x+μθ)≤0.2!时,σl2?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/《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《σ,l3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σl】4,可按下列公》式计算?
σl】4=r?σco?n, 】(10.3.1-5!。)
》
r=a》+bl?og:T 《 (10.!3.1-6)—
【 式中σl4】。预应力复《材筋的松弛损失值】(,N,/,mm: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》/mm?2);
《
:
:
【 σp《c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!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ξ!fpb应按下式【计算
】
【 式中ξfp】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—;
】 : 《 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/m【m2:)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—pb:h0fp《≤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<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(1!0.3.5》-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(10.3!.5-?2)和公式(—1,0.3.5-3【)计算所得2a's!≤x<ξfpb【h0fp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h0f—p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—。0.002时取为0!.002
【
【 ? (2)当ε0【≤εc≤《0.0033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);
【
:
! A:。s受拉钢筋的截【面面积(mm—2);
!。。 f!'y:受压:钢筋的抗压强度设】计值(N/m—m2);
》
】 《。 ,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【(m:m2);
—
《。 σ!fp预应《力,。复材筋的应力(N】/mm2《)σfp取Efpε!fp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(?。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 5001【0-2010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):
1【0.3.6 【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: 50?010-2010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 !50010》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《
—1,0.3.1》0 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10.1.3】条规定的《复,材筋拉?应力限值
》
【
《 式中σ【fpk预《应力复材筋的—等效应力(N/mm!2);
《
— 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/m【m2)按本标准式】(10.3.—11-4)》计算
1!0.3.11 】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);!
》
?。 At】e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(m?m,);
! 【ψ裂缝间纵向受拉钢!筋应变不均匀系【数;
?
【 , σs【k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—。;
—
《 M—。2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!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(?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 ?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(?k,N·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—.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.:85EcI0 ! (1【0,.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,;
—
, 》 ,。 kcr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;
—
?。 《 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 50!010?-,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【(mm3);
】
《。 ? : : f:tk混凝《土抗拉强度标准【值(N/mm—2)
?
》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
—
1》0.3.15—。 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≤Vcs+V!p — (1》0,.3.15-1)
!
,
,
Vp=0.】05Np《0 】 (10.3—.,15-2)
】
,
》 式中V《cs: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 5】0,010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≤《V,cf+V《p 【 (10.3.1!5-3)
!
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
】
σfp》0=σcon-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》p0=σcon-σ!l+(Ef》p/Ec)σp【c 【 (?10.3.》16-2)
【