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10— :预,应力混凝土结构构件!
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10【.1 ? 一般规《定
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1:0.1.1 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》结构可靠性设计【统一:标准G?B 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、—。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?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在正常使用】极限状态下》预,应力作用分项系数γ!p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;当按本规范】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】规范为?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,此当应用本规—范公式进行正截面】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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本次【修订增加了》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【本规范相关章节的】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!
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M:r为内弯《矩M1与《次弯矩M2》之和即M《r=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
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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)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:/,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≤βmax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=βma》x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】。≤0.30h0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!%
1】0.1.9 【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
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?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
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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
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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J《GJ 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.!1.15 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4【5ft/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
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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(10.1.1】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
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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0.1【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(1?0.1.1》6-1)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
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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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