【文章內(nèi)容簡介】 根數(shù)。 ? 當(dāng)采用軟件自動(dòng)估算的預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)時(shí)，用戶需要根據(jù)荷載分布情況對預(yù)應(yīng)力筋用量估算值進(jìn)行確認(rèn)修改。 預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)的估算問題 ? 軟件首先根據(jù)截面的抗裂等級計(jì)算有效預(yù)加力 Npe，按如下兩個(gè)公式估算并取較大值。 ? ?WeAWMNpl i mc t k ,kpe 1?????? ?WeAWMNpl i mc t q ,qpe 1?????混凝土容許名義拉應(yīng)力 構(gòu)件類別 裂縫寬度 mm 混凝土強(qiáng)度等級 C30 C40 ≥C50 后張構(gòu)件 先張構(gòu)件 — — — 容許名義拉應(yīng)力尚應(yīng)根據(jù)構(gòu)件實(shí)際高度乘以表 。 構(gòu)件高度修正系數(shù) 構(gòu)件高度 mm ≤200 400 600 800 ≥1000 修正系數(shù) 預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)的估算問題 ? 之后，軟件會(huì)根據(jù)計(jì)算出的 Npe和用戶指定的有效預(yù)應(yīng)力系數(shù) α并按照下列公式來估算所需預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積。 c o npep ?? ??NAcon?—— 為張拉控制應(yīng)力 預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)的估算問題 ? 而當(dāng)用戶自己指定預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù)時(shí)，一般需要根據(jù)“平衡荷載法”估算預(yù)應(yīng)力筋的用量。平衡荷載值的選取，在滿足抗裂驗(yàn)算要求的前提下，在梁中不應(yīng)產(chǎn)生過大的反拱或撓度。當(dāng)預(yù)應(yīng)力等效荷載的形式與外荷載形式相同時(shí)，可以利用預(yù)應(yīng)力等效荷載平衡部分外荷載，因而可以避免煩瑣的預(yù)應(yīng)力超靜定次內(nèi)力的計(jì)算。 ? 理論上的平衡荷載值可通過截面抗裂控制條件精確確定。但由于實(shí)際預(yù)應(yīng)力筋束形往往很難做到理想曲線，預(yù)應(yīng)力等效荷載往往無法與外荷載取得完全一樣的分布。表 1列出按二級抗裂等級控制時(shí)大致的平衡荷載值，僅供參考 。 預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)的估算問題 平衡荷載值的選取 預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)的估算問題 用戶根據(jù)工程實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)暮奢d后，可根據(jù)如下公式估算出預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù) n，并在軟件中手工指定每根預(yù)應(yīng)力梁的預(yù)應(yīng)力筋用量。 式中， — 平衡荷載值； — 預(yù)應(yīng)力筋的跨長； — 單根預(yù)應(yīng)力筋的有效預(yù)加力； — 預(yù)應(yīng)力筋的矢高。 fNlqneeq82?eqqleNf預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)的估算問題 用戶根據(jù)上述方法估算出預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù)后并通過“指定根數(shù)”菜單來設(shè)定根數(shù)，如圖所示。如果用戶不指定預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù)， PREC軟件會(huì)自動(dòng)根據(jù)用戶指定的抗裂等級估算預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù)。軟件并沒有按照上述方法估算預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)，而是按抗裂等級估算預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)，按受彎承載能力計(jì)算普通鋼筋的配筋面積，并驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)下構(gòu)件的應(yīng)力和變形狀態(tài)是否滿足規(guī)范要求。 預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的調(diào)整問題 ? 用戶可對軟件計(jì)算出的預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋面積進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并選配實(shí)際鋼筋。接下來根據(jù)實(shí)配鋼筋面積進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土梁的各項(xiàng)驗(yàn)算，這包括極限承載力驗(yàn)算、正截面抗裂驗(yàn)算、預(yù)應(yīng)力度驗(yàn)算、裂縫寬度驗(yàn)算和撓度驗(yàn)算等。 ? 如果以上任一項(xiàng)驗(yàn)算不滿足設(shè)計(jì)要求，均要對預(yù)應(yīng)力或非預(yù)應(yīng)力配筋進(jìn)行調(diào)整，直到滿足設(shè)計(jì)要求。這里僅以抗裂驗(yàn)算為例來說明在不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)如何對梁的預(yù)應(yīng)力和非預(yù)應(yīng)力配筋進(jìn)行調(diào)整 。 預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的調(diào)整措施 ? 當(dāng)梁跨中滿足抗裂，而兩端不滿足抗裂時(shí)，可以通過加大預(yù)應(yīng)力束在端部截面的偏心距、考慮梁的支座寬度或在梁端部加腋來滿足抗裂要求。 ? 當(dāng)裂縫寬度不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以通過調(diào)整普通鋼筋的配筋面積來滿足抗裂要求。 ? 當(dāng)預(yù)應(yīng)力梁的撓度不滿足要求時(shí)，要優(yōu)先考慮調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)或截面高度來滿足設(shè)計(jì)要求。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) ? 預(yù)應(yīng)力混凝土框架應(yīng)設(shè)計(jì)為具備良好的變形能力和消耗地震能量能力的延性框架，其組成構(gòu)件應(yīng)避免剪切先于彎曲破壞，節(jié)點(diǎn)不應(yīng)先于其連接構(gòu)件破壞。為此， 《 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)程 》 （ JGJ 140— 2022）對預(yù)應(yīng)力混凝土框架梁端部做了如下兩條強(qiáng)制規(guī)定。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 1）預(yù)應(yīng)力混凝土梁端部受壓區(qū)高度和綜合配筋率的規(guī)定； ? 一級抗震等級 x≤ ? 二、三級抗震等級 x≤，且縱向受拉鋼筋按非預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值換算的配筋率不應(yīng)大于 ％（ HRB400級鋼筋）或 ％（ HRB335級鋼筋）。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 2）預(yù)應(yīng)力混凝土梁端截面的底面和頂面縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積 As和As’的比值的規(guī)定： 一級抗震等級 二、三級抗震等級 且梁底面縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋率不應(yīng)小于 ％。 ??? 1s39。sAA??? 1s39。sAA預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 配置預(yù)應(yīng)力筋 未配置預(yù)應(yīng)力筋 由于考慮了 As’/As的比值限制，受壓鋼筋面積增加了。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì) 我們在用 PREC軟件做預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要查看工程計(jì)算書中的以上指標(biāo)是否滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。如果不滿足，則需要調(diào)整預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的配筋面積，直到滿足要求為止。 考慮豎向構(gòu)件的側(cè)向約束問題 PREC軟件能夠考慮豎向約束構(gòu)件對預(yù)應(yīng)力梁、板預(yù)加應(yīng)力效果的不利影響。 采用施工措施來減少該不利影響 ? 設(shè)計(jì)中宜根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、預(yù)應(yīng)力鋼筋類別和工程經(jīng)驗(yàn)，采取下列施工措施來減少柱和墻等約束構(gòu)件對預(yù)應(yīng)力梁、板預(yù)加應(yīng)力效果的不利影響。 ? 將抗側(cè)力構(gòu)件布置在結(jié)構(gòu)位移中心不動(dòng)點(diǎn)附近；采用相對細(xì)長的柔性柱子； ? 板的長度超過 60m時(shí)，可采用后澆帶或臨時(shí)施工縫對結(jié)構(gòu)分段施加預(yù)應(yīng)力； ? 將梁和支撐柱之間的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成在張拉過程中可產(chǎn)生無約束滑動(dòng)的滑動(dòng)支座； ? 當(dāng)未能按上述措施考慮柱和墻對梁、板的側(cè)向約束影響時(shí)，在柱、墻中可配置附加鋼筋承擔(dān)約束作用產(chǎn)生的附加彎矩，同時(shí)應(yīng)考慮約束作用對梁、板中有效預(yù)應(yīng)力的影響。 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力對柱子配筋的影響 未考慮次內(nèi)力對柱子配筋影響的配筋結(jié)果 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力對柱子配筋的影響 考慮次內(nèi)力對柱子配筋影響的配筋結(jié)果 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力對柱子配筋的影響 未考慮次內(nèi)力對柱子配筋影響的配筋結(jié)果 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力對柱子配筋的影響 考慮次內(nèi)力對柱子配筋影響的配筋結(jié)果 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力對柱子配筋的影響 ? 由前面的兩個(gè)工程實(shí)例可以看出，預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力對柱子配筋面積的影響并沒有特定的規(guī)律，需要用軟件對具體工程進(jìn)行具體分析后才能確定。 采用 PREC1模塊中的菜單 4 — 接 SATWE做預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)功能 ? 利用該菜單我們可以將位于整體結(jié)構(gòu)中的某根預(yù)應(yīng)力大梁單獨(dú)取出來做預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)，此時(shí)軟件會(huì)自動(dòng)讀取 SATWE各工況下的內(nèi)力并進(jìn)行內(nèi)力組合，并與計(jì)算出的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)進(jìn)行組合。也可從整體結(jié)構(gòu)中抽取其中的一榀框架進(jìn)行二維的預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)。 五、結(jié)合具體工程實(shí)例介紹如何利用PREC軟件做預(yù)應(yīng)力結(jié)