10 预!应力混凝土结构【构件:
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10.1】 一般《规定
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,10.1.1 为!确保预应力混凝土】结构在施《工,阶段的?安全明确规》定了在施工阶段应进!行承载能力极限状】态等验算施工阶段】包括制作、》张拉、运《输,。及安装等工序
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10》.1.?2 根《据现行国家标准【工程结构可靠性【设计统一标》准GB 50153!的有关规《定当进?行预应力混》凝,土构件承载能力【极,限状态及《正常使用极限状态】的荷载组合时应计算!预应力作《。用效应并参与组合对!后张法预《应力混凝土超静定】结构预应力》。效应为综合内力【Mr、Vr及Nr包!括预应力《产生的次弯矩—、次剪力和次轴力】在承:。载能力极限状态【下预应力作用—分项系数γp应按】预应力作用的有【利或不利分别取【1.:0或1.《2当不利时如—后,张法预应《力,混凝土构件》锚头局压《区的张拉控制力预应!。力作用分项》系数γp《应取1.《。2在正常使用极限】。状态下预《应力:作用分项系数—γ,。p通常?取1.0当按—承载能力极限状态】计算:时预应力筋超出有】效,预,应力值?达到强度设计值【之间的应力》增量仍为结构抗力】部分;?当按本规范第6【章的实用方法—进行承载力》计算时仅次内力【应参与荷载效应组】合和设计《计算:
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【 对承?。载能:力极限状态当预应】力作用效《应列为公式左端项参!与作用?效应组?合时:由于预应力筋—的数量和设计参【数已由裂缝控制等】级的要求确定且【总体上是有利的根】据工程经验对参与】组合的预应力—。作用效?应,项,应取结构《重要性系数γ0【。=1.0;对局【部受压?承载:力计:算、框架梁端—预应力筋偏心弯矩】在柱中产《生的次弯矩等其预】应力作用效应为不利!时γ:0应按本规范公式(!3.3.2》-1:)执行
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? 本规范【为避免?出现冗长《的,公式在诸多计—算公式中并没有【具体列出相关次内力!因此当应用本规【范公式进行正截面】受弯、受压及受拉承!载力计算斜截面受剪!及受扭截面承载力】计算:以及裂缝控制验算时!均应计入相关次内力!
】 :本次修订增》加了无粘结预应力混!凝土结构《承受静力《荷载:的设计规定主—要有裂缝控制—张拉控制应》力限值有关的预【应力损失值计算【受弯构件正截面承】载力计算时》无粘结预应力筋的】应力设?计值、斜截面—受剪承载力计算受弯!构件的裂缝控—制验算及挠度—验算受弯构件和【板柱结构中有粘【结纵:向,钢筋:的配置以及施工【张拉阶段截》面边缘?混凝土?法向应力控制—和预拉区构造配筋防!腐及:防火措施以上规定的!条款列在本章及本规!范相关?章节的条款中—
10.!1.:3 : 本次修订增加了中!强度预应《力钢丝及预应力【螺纹钢筋的张拉【控制应力限》值
1】0.1.5 通常!对,预,。应力筋由于布—置上的?几何偏心引起的内】弯矩Npe》pn:以,M,1表示由该弯矩对连!续梁引起《的支座反力称为【次反力由次反力【对梁引起的弯矩称】为次弯矩M2在预】应力混?。凝土超静定梁—中由预加力》对任一截面引起的】总弯矩Mr为内弯】矩,M,1与次弯《矩M2?之和即Mr=M【1+M2次剪—力,。。可根据结构构件【各截:面次:弯矩分布按》力学分?析方法?计算此外在后张【法梁、?。板构件中当预—加力引起的结—构变形受到柱、【墙等:侧向构件约束—时在梁、《板中将产生》与预加力反》。向的次轴力为—求次轴?力也需要应用力【学分析方法
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: , ?为确保预应力能够有!效地施加到预应力】结构:构件中应采用合理的!结,构布置方案合理布置!。。竖,向支:承,构件如将《抗,侧力构件《布置在结《构位移中心》不动点附近;—采用相对细》长的柔性柱以减少约!束力:。必要时应在柱中配置!附加钢筋承》担约束作用产生的附!加弯矩在预应力【框架:梁施加预应力—阶段可将梁》与柱之间的节—点设:计成在张拉过程【。中,可产:生滑动?的无约束支》座张拉后再》将该节?点做成刚接对后张楼!板为减少约束力【可采用后浇》带或施工缝将结【构,分段使?其与:约,束柱或?墙暂时分开》;,对于不能分开且刚】。度较大的《支承构?件可在板与墙、柱】结合:。处开:设结:构洞:以减少约束力待张拉!完毕:后补强对《于平面形《状不规则的板宜划】分为平面《规,则的:单元使各部分能独】。立变形以减少约束;!。当大:部分收缩变》形完:成后如有需要—仍可以?连为整体
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10.1.—7 当按裂—缝控制要求配置的】。预应力筋《不能满足承载力要】求,时承载?力不足部分可—由普:。通钢筋?承担:采用:混,合配筋的设计方法这!种部分预《。应力:混凝:土既具有全预应力】。混凝土与钢筋混凝】土二者的主》要优点又《基,本上排除了两者【的主要缺点现已成】为加筋混凝土系列】中,的主:要发展趋势当然也】带来:。了一些新的》课题当预应》力,混凝:。土构件配置》钢筋时由于混—凝,土收缩和徐》变的影响会在这些钢!筋中产生内力这些】内力减少了受拉【区混凝土的法—向预压应力使构【。件的抗裂性能—降低因而计算时【应考虑这种》。影响为简化》计算:假定钢筋的应—力取等于混凝土【收缩和?徐变引起的》预应:力,损失值?但严格地《说这种简化》。计,。算,当预应力筋和—钢筋重心位置—不重合时是有一定】误,。差的
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10.1.—8 近年来国【内开展了后》张法预应力混凝土连!续梁内力重分—布的试验研究并【探讨次弯《矩存在对内力重分布!的影响这些试验【研究:及有关?文献建议对存—在次弯矩的后张【法预应力混凝土【超静定结构其弯矩】重分布规律可描述为!(1一β)Md【+αM2≤Mu其】中α为次弯矩—消失系数直接弯【矩的调幅《系数:定义为β=1—-Ma/Md此处M!a为调整后的弯矩】值Md为按弹—性分析算得的—荷载弯矩设》计,值;直接《弯矩调幅系数β【的变化幅度》是0≤β≤》βma?x此处βmax为】最大调幅系》。数次弯矩随结构构】件刚度改变和—塑性铰转动而逐步】消失它的变化幅度】是,0≤α≤1.—0;:且,当β=0《时取α?=1.?0;当?β=βmax时【可取α接近为0且】。β可取其正》值或负?值当取?β为正?。值时表示支座—。处的直接弯矩向跨中!。调幅;当取β为负值!时表示跨中的直接】弯矩向?支座处调《幅上述试验结果【。从概念设《计的角度说明在超】静定:预应力混凝土结构中!存在的次弯矩随着】预,应力构件开裂、裂】缝发展以及刚度减小!在极:限荷载阶段会—相应减小《当截面配筋率高【时次弯矩《的变化?较小反?之,可能大?部分次弯矩》都会消失本次修【。订考:虑到上述情况采用次!弯矩参与重》分布的方《案即内力《重分布所考虑的最】大弯矩除了荷—载弯矩设计值外【还包括预应力次弯】矩在:内并参?考美国ACI规【范、欧洲《规范E?N 1992-2】等规定对《。预应力混凝土框【架梁及连续梁在重力!荷载作用下当受压】区高度x≤0—.30h《。0时可允许有—限量的弯矩重—分配同时可考虑次】弯矩变化对》截面内力的影—响但总调幅值不【宜超过20%
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10.1.9【 对光面钢丝【、螺旋肋钢丝、【三股和七股钢绞线】的预应力《传递长?度均在原规范规定】的预应力传》。递长度的《基,。。础上根?据试验研究结果【作了调?整,并通过给《出的公式由其有效】预,应力值计算》预应力传递长—度预应力筋传递长】度的外?形系数取决于与锚】固性能有关的钢筋的!外形
】10.1.11、】10.1.1—2 :。 为确保预应力混凝!土,结构在施工阶段的】安全本规范》第10.1.1条规!定了在施工阶段【应进行承《载能力极《限,状态:验算:在施工阶段对截面边!缘混凝土《法向应力的》限值条?。件是:根据国内外相关规】范校准并《吸取国内《的工:程设计经验而得的其!中对混凝土法—向应力的限值均用与!各,施工阶段混凝土抗压!强度 ?。 相对应的》抗拉强度《。及抗压强度标准值表!示
【 《预,拉区纵向钢筋的构造!配,筋率取略低于本规】范第8.5.1【条的最小配筋—率要求
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10.1.1!3 先张法—及后张法预应力混】凝土构?件的受剪承载—力、受扭《承载力及裂缝宽度】计算均需《用到混凝土法向预应!力为零时的预—应力筋合力Np0本!条,对此作了规定
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10.1】。.14 《 影响无粘结预应力!混凝土构《。件抗弯能《力的因素《较多如无粘结预应力!筋有效预应力的【大,小、无?粘,结预应力筋与普通钢!筋的配筋《率、受弯《构件的跨高比、荷】载种类、《无,粘结预应力筋与【管壁之间的摩擦力】、束:的形状?和材料性能等因【此受弯破坏》状态下无《粘结预应《力筋的极《限应力必须》通过试验来》求得国内所进行的】无,粘结预应力梁(【板)试验得出无粘结!预应力筋于梁—破,坏瞬间的《极限:应力主?要与配筋率、有【效预:应,。力、钢筋设计强度】、混凝土的立方【体抗压强度、跨高比!以及荷载形》式有关积《累了宝贵《的数据
!。 , 本次修订采】用了现行《行业标准无粘结预应!力混凝土结》构技术规程J—GJ 92的—相关表?。达式该表达》式以综合配筋指标ζ!0为主要参数考虑】了跨高?比变化影响为反映在!。连续多跨梁板—中,应用的?情况:。增加了考虑》连,续跨影?响的设计《应力折减系数在【设,计框架梁《。时无粘结预应—力筋外形布置宜与】。。弯矩包络图相—接近以防在》框架梁顶部反—弯点:附近出?。。现裂缝
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10【.1.15 在无!粘结:预,应力受?弯构:件的预压受拉区【配置一定数量的普通!钢筋可以避免—该类构?件在极?。限,状态下发生双折线形!的脆性破坏》。现象并改《善开裂状态下构件的!裂缝:性能和延《性性:能
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1 【 ,单向板的普》通钢筋最小面积
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本规】范对:钢筋混凝土受弯【构件:规,定最小?配筋率为0.2%】和4:5ft/f》y中的较大值美国】通过:试,验认为在《无粘结?预应力受弯》构件的受《拉区:至少应配《置从受拉边缘至毛截!面重心之间面积0】.4%的普通—钢筋综合上述两方面!的规定和研究—成果并结合以往的】设计经?验作出了本规范对】无粘结预应》力,混,凝土:。板受拉区普通—钢筋最小《配筋率的限制
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2 ! 梁正弯矩区—普通钢筋的最小面】。积,
【 : 无粘结预应力【梁的试验表明为了改!善,构件:在正常使用下的【变形性能应采用【。预应力筋及有粘【结,普通钢筋《混合配筋方案在【全部配筋中》。有粘结纵向》普通钢筋的拉力占】到承载力设计—值Mu产生总拉力的!25%或更多时可更!有效地?改善无粘结预应【力梁的性能如—。裂缝分?布、间距和宽度【以及变形性》能从而达到接近【有粘结预应》力梁的?性能本规范公式(】10.1.》1,5-:2):是根据此比值—要求并考虑预应力筋!及普通钢筋重心离截!面受压区《边缘纤维的距—离hp、hs—。影响得出《的
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对按!一级裂缝控制等【级设计?。的无粘结《预应力?混,凝土构件根据试验研!究结果可仅配置比最!小,配筋率略大的非预】应力普通钢筋取ρm!in等于0》.003
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1—0.1.《16 对无—。粘,结预应力混凝土【板柱结构中的双向】平板所要求配—置的:普通钢筋《分述如?下
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》 负弯矩区普】通钢:筋的配?置美:国进:行过:13:。的九区格后》张无粘?结预应力平》板的模?型,试验:结果表明只要在柱宽!及两侧各离柱—。边1.5《~2:。倍的板?厚范围?。内配置占柱上板带横!截面面积0》.15%的普通钢】筋就能很好地控【制和分散裂缝—并使柱?带区域内《的弯曲和剪切强度都!能充分发挥出来【。此外这些钢筋应集】中通:过柱子和靠近柱【子布置钢筋的—中到中间距应不超】过300m》m而且每一方向【应不少?于4根钢筋》对,。通,常的跨度这些钢【。筋的总长度》应等于跨度的1/3!。我国:进行的12无粘结部!。分预应?力平:板的试验也》证实:在上述?柱面积范围内—配置的?钢筋是适当》的本规范根据—公式(10.1【。.16-《1)矩形板在长【跨方:向将布?置更多的钢筋
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正弯矩!区,普通钢筋的配置在正!弯矩区双向》板在使用荷载下【按照抗裂验算边【缘,。混凝土法向拉应力】确定普通筋配置数】量的规定是参照美】国A:CI规范对双—向板柱?结,构关于有粘结普通钢!筋最小截面面积【的规定并结合国【内多年来对》该板按二级裂缝【控制和配置》有粘:结普:通,钢,筋的工程经验作【出规定的针对温度】、,收缩应力所》需配置?的普通钢《筋应按本规范第【9.1节的》相关规定执行
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《 在》楼盖的边《缘和拐?角处:通过设置钢》筋混凝土边梁并考】虑柱头剪切》作用:将该梁的箍筋加密配!置可提高《边柱和角柱节点的】受冲切承《。载力
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10.1【.,17 本条—规定了预应力—混凝土构件的弯矩设!计值不小于开裂【弯矩其目《。的是控制受拉钢筋总!。配筋量不《能过少使《构件具有《。应有的延性以—防止预应力受弯构件!开裂:。后的突然脆断
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