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1》0 ?。。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】构通:用规范GB》 55001、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γ【p应按预应力作用】的有利或不利分别】取1.0或1.2、!1.3具体取值【应根:据工程类《。型,等实际情况按—照现行?国家标准工程结【构通用?规范GB 55【001的有关规定】执行当不利时—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γ】。p应取1.2、1.!3在:正常:使用极限状态—下预应力作》用分项系数》γp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?本标准第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γ【。0=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γ0应按本规范!公式(3《.3.2-》1)执行
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》 本标准为避!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》应用本标准公—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
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【20:10版规范增加了】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【本标准相《关章节?的条款中
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,1,0.: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
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?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Np】epn以M1—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=—M1+?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?
】 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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1》0.1.7 — 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
!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,Ma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≤βm!ax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EN】 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
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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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1《0.:1.:13 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
【10.1.1—4, , 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
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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ζ0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45ft/【。fy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
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《 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M《u,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.—15-2)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ρ?min等于0—.00?3
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300》mm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【
— 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AC?I,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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