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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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1》0.1.2 【。根据:现行国家标准工【程结构通用规范G】B 55001、工!程结构可靠》性设计统《一标准GB 5【0153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】、,V,r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、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【 5500》1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γp—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!。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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2!0,10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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10.1!.5 通常对预应!力筋由于布置—上的几何偏》心引起?的,内弯矩Npepn】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M1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
】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!
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《≤βmax此处β】max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=βm《。。ax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A—CI规?范、欧洲规范—。EN 199—。2-2?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:、10.1.12】 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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10.1.13】 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
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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
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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JGJ 9【2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:45f?t/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(1】0.1.15—-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0.003
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10—.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?300mm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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