。
《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(m》m,);
?。
?
! 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(κx!+μθ?)>0.2时σl2!可,按下式?。计,算
:
》
】 ? 2)》当(κx+μθ)≤!0.2时《σ,l,2可按下式计算
】
》σl2=(κx+】μθ:)σco《n 】。 (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?c,on: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σ《l3: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=rσco】n 》 (》10.3.1-【5)
r!=a+?blog《T 》 , (《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σl!5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/mm2);【
?
? ? σ—pc受拉区》预应力复材筋—合,力点处的混凝土【法向压应力(N/m!m2)?;
》
【 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)《
,
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;—
,
】 》fy纵向受》。拉钢:筋的抗拉强度设计】值(:N,/m:m2)?
,
,
:
1?0.3.4 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ξfp《b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;?
《
】 ff《pd预?。应力复材筋的抗【拉强度设计值(【N/mm《2)
《
:
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ξfpb】h0:fp≤x<ξb【h0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<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(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(1】0.3.5-5)】。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(10.【3.5-3)计算】所,得2a's≤x【<ξfpbh0【fp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ε《0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.: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!(mm?。);:
,。
— — f:y,受拉钢?筋的抗?拉强度设计》。值(N/mm—2);
《
?
: 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(mm!2,);
—
《。 Af】p所配预应》力复材筋横截面面积!(,。mm2);
【
?
: σf!p预应力《复材筋?的应:。力(:N/mm2》。)σfp《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 5】0010-201】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(mm)【
,
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
—
?
1?0.3.7 【。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 5》0,0,10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.】5m:m
:
:
1《0.3.《10 预应—力复材筋的等效应】力σfpk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σfpk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!(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);
】
?。 A!te有?。效,受拉混凝土》截面面积(mm2】);
】 d!eq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;
!
! 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/mm》2);
! ? , 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);
】
? : Np【0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(—。m,m);
》
— e【。p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)《
—10.3.1—2 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 50》。010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.《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
】
1?0.3.13 【 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I0换《算截面惯《性矩(mm》4);?
:
《。 — 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M:k的比值当kcr>!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 5—0010-201】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/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 50010】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≤V【。cs+Vp 】 (10】.3:.15-1)
】
Vp=【0.05N》p0 《 , , , ?(,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G【B :50010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(kN)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
—
》 2》 :采,。。用复材筋《作箍筋的《构件应符合下式的】规定
—
V≤V》cf+Vp 【 (1】。0,.3.15-3【)
《
【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1《0.: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σ—f,。p0应?符合:下列规定
】
,
1 先!张法构件应》按下式计算
】
σfp—0=σco》n-σl 》 (1!0.3?.1:6-1)《
】 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+(E》fp/Ec)σ【pc: ?。 》(10.3.—16-?2)
《