【文章內容簡介】 根數(shù)。 ? 當采用軟件自動估算的預應力筋根數(shù)時，用戶需要根據(jù)荷載分布情況對預應力筋用量估算值進行確認修改。 預應力筋根數(shù)的估算問題 ? 軟件首先根據(jù)截面的抗裂等級計算有效預加力 Npe，按如下兩個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力 構件類別 裂縫寬度 mm 混凝土強度等級 C30 C40 ≥C50 后張構件 先張構件 — — — 容許名義拉應力尚應根據(jù)構件實際高度乘以表 。 構件高度修正系數(shù) 構件高度 mm ≤200 400 600 800 ≥1000 修正系數(shù) 預應力筋根數(shù)的估算問題 ? 之后，軟件會根據(jù)計算出的 Npe和用戶指定的有效預應力系數(shù) α并按照下列公式來估算所需預應力鋼筋的面積。 c o npep ?? ??NAcon?—— 為張拉控制應力 預應力筋根數(shù)的估算問題 ? 而當用戶自己指定預應力筋的根數(shù)時，一般需要根據(jù)“平衡荷載法”估算預應力筋的用量。平衡荷載值的選取，在滿足抗裂驗算要求的前提下，在梁中不應產生過大的反拱或撓度。當預應力等效荷載的形式與外荷載形式相同時，可以利用預應力等效荷載平衡部分外荷載，因而可以避免煩瑣的預應力超靜定次內力的計算。 ? 理論上的平衡荷載值可通過截面抗裂控制條件精確確定。但由于實際預應力筋束形往往很難做到理想曲線，預應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大致的平衡荷載值，僅供參考 。 預應力筋根數(shù)的估算問題 平衡荷載值的選取 預應力筋根數(shù)的估算問題 用戶根據(jù)工程實際情況選擇適當?shù)暮奢d后，可根據(jù)如下公式估算出預應力筋的根數(shù) n，并在軟件中手工指定每根預應力梁的預應力筋用量。 式中， — 平衡荷載值； — 預應力筋的跨長； — 單根預應力筋的有效預加力； — 預應力筋的矢高。 fNlqneeq82?eqqleNf預應力筋根數(shù)的估算問題 用戶根據(jù)上述方法估算出預應力筋的根數(shù)后并通過“指定根數(shù)”菜單來設定根數(shù)，如圖所示。如果用戶不指定預應力筋的根數(shù)， PREC軟件會自動根據(jù)用戶指定的抗裂等級估算預應力筋的根數(shù)。軟件并沒有按照上述方法估算預應力筋根數(shù)，而是按抗裂等級估算預應力筋根數(shù)，按受彎承載能力計算普通鋼筋的配筋面積，并驗算正常使用極限狀態(tài)下構件的應力和變形狀態(tài)是否滿足規(guī)范要求。 預應力筋和非預應力筋的調整問題 ? 用戶可對軟件計算出的預應力和非預應力鋼筋的配筋面積進行適當調整，并選配實際鋼筋。接下來根據(jù)實配鋼筋面積進行預應力混凝土梁的各項驗算，這包括極限承載力驗算、正截面抗裂驗算、預應力度驗算、裂縫寬度驗算和撓度驗算等。 ? 如果以上任一項驗算不滿足設計要求，均要對預應力或非預應力配筋進行調整，直到滿足設計要求。這里僅以抗裂驗算為例來說明在不滿足設計要求時如何對梁的預應力和非預應力配筋進行調整 。 預應力筋和非預應力筋的調整措施 ? 當梁跨中滿足抗裂，而兩端不滿足抗裂時，可以通過加大預應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。 ? 當裂縫寬度不滿足設計要求時，可以通過調整普通鋼筋的配筋面積來滿足抗裂要求。 ? 當預應力梁的撓度不滿足要求時，要優(yōu)先考慮調整預應力筋根數(shù)或截面高度來滿足設計要求。 預應力混凝土結構抗震設計 ? 預應力混凝土框架應設計為具備良好的變形能力和消耗地震能量能力的延性框架，其組成構件應避免剪切先于彎曲破壞，節(jié)點不應先于其連接構件破壞。為此， 《 預應力混凝土結構抗震設計規(guī)程 》 （ JGJ 140— 2022）對預應力混凝土框架梁端部做了如下兩條強制規(guī)定。 預應力混凝土結構抗震設計 1）預應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應力鋼筋抗拉強度設計值換算的配筋率不應大于 ％（ HRB400級鋼筋）或 ％（ HRB335級鋼筋）。 預應力混凝土結構抗震設計 2）預應力混凝土梁端截面的底面和頂面縱向非預應力鋼筋截面面積 As和As’的比值的規(guī)定： 一級抗震等級 二、三級抗震等級 且梁底面縱向非預應力鋼筋配筋率不應小于 ％。 ??? 1s39。sAA??? 1s39。sAA預應力混凝土結構抗震設計 配置預應力筋 未配置預應力筋 由于考慮了 As’/As的比值限制，受壓鋼筋面積增加了。 預應力混凝土結構抗震設計 我們在用 PREC軟件做預應力混凝土結構設計時，要查看工程計算書中的以上指標是否滿足相關規(guī)范的規(guī)定。如果不滿足，則需要調整預應力鋼筋和普通鋼筋的配筋面積，直到滿足要求為止。 考慮豎向構件的側向約束問題 PREC軟件能夠考慮豎向約束構件對預應力梁、板預加應力效果的不利影響。 采用施工措施來減少該不利影響 ? 設計中宜根據(jù)結構類型、預應力鋼筋類別和工程經(jīng)驗，采取下列施工措施來減少柱和墻等約束構件對預應力梁、板預加應力效果的不利影響。 ? 將抗側力構件布置在結構位移中心不動點附近；采用相對細長的柔性柱子； ? 板的長度超過 60m時，可采用后澆帶或臨時施工縫對結構分段施加預應力； ? 將梁和支撐柱之間的節(jié)點設計成在張拉過程中可產生無約束滑動的滑動支座； ? 當未能按上述措施考慮柱和墻對梁、板的側向約束影響時，在柱、墻中可配置附加鋼筋承擔約束作用產生的附加彎矩，同時應考慮約束作用對梁、板中有效預應力的影響。 預應力次內力對柱子配筋的影響 未考慮次內力對柱子配筋影響的配筋結果 預應力次內力對柱子配筋的影響 考慮次內力對柱子配筋影響的配筋結果 預應力次內力對柱子配筋的影響 未考慮次內力對柱子配筋影響的配筋結果 預應力次內力對柱子配筋的影響 考慮次內力對柱子配筋影響的配筋結果 預應力次內力對柱子配筋的影響 ? 由前面的兩個工程實例可以看出，預應力次內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行具體分析后才能確定。 采用 PREC1模塊中的菜單 4 — 接 SATWE做預應力設計功能 ? 利用該菜單我們可以將位于整體結構中的某根預應力大梁單獨取出來做預應力設計，此時軟件會自動讀取 SATWE各工況下的內力并進行內力組合，并與計算出的預應力效應進行組合。也可從整體結構中抽取其中的一榀框架進行二維的預應力設計。 五、結合具體工程實例介紹如何利用PREC軟件做預應力結