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 》。55:0,0,1、工程结构可靠性!设计统一《标准GB 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M【r,、,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、—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 5—5001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《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《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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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
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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
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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M:2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M》r=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
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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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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)M》d+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≤β【max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,=β:max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AC【I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《.30h0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2!0%
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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《
! 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N》p0: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45!ft:/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
!。 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】.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0.0》。03
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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30》0mm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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