安全验证
10  】预应力混凝土结【构构件 【 ? , 1?0.:1  ?。一般规定 》 【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》 : 10—.1.2  —根,据现行国家》标准工程《。结构通用《规范GB 5—5001《、工程结构》可,靠性设计统一标准】G,B 501》53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G—B 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 》  》。   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 —     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 【     【2010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【 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 》 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N《。pep?n,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M】2之和即Mr=【M1+M《2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 — 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 1!0.1.8 — 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+αM—2≤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≤β《max此处βma】x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 1《992?-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?.3:0h0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% — 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、1—0.1.12 【 ,为确保预应力混凝】土结构在《施,工阶段?的安全本规范第1】0.1.1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 ! 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 ! 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—。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? —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 —     !1  ?单向板的普通钢筋最!小面积 《 ?    》 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》/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   !  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(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 】。    】 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  》 : 1:0.1.1》6,。  :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 】     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0.1】。。5%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1?2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 【  ?   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 ! 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 》