安全验证
。 10— , 预应力《混,。凝土结构构件 】。 , ? , 10.1 】 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 5500】1、工程结构可靠】性设计?统一标准G》B 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、V【r及N?r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—5,001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 【     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γ—0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Np—epn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 《   》  :。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/M【d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≤βma】x,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=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ACI规【范、:欧洲规范EN 1】9,92-2《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!、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Np》0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JGJ 【。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 【。 10—.1:.1:5  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/》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】(10.1.1【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、h》s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ρmin等于】0,.003  — 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 】     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ACI《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 — , 10.1.1】7  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 ?