【文章內(nèi)容簡介】 再張拉至 σcon時，一部分松弛損失已完成。 5. 混凝土的收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 σl5 混凝土結(jié)硬時產(chǎn)生體積收縮 ， 在預(yù)壓力作用作用下 ，混凝土?xí)l(fā)生徐變 ， 這都會使構(gòu)件縮 短 ， 構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋跟著回縮 ， 造成預(yù)應(yīng)力損失 。 預(yù)應(yīng)力損失 先張法構(gòu)件 151 /28045 151 /28045 55 ?????? ?? ?????? ??? cupclcupcl ff后張法構(gòu)件 151 /28035 151 /28035 55 ?????? ?? ?????? ??? cupclcupcl ff式中 σpc, σpc′ —— 分別為完成第一批預(yù)應(yīng)力損失后受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼 筋合力點處混凝土法向壓應(yīng)力； fcu′—— 施加預(yù)應(yīng)力時混凝土的實際立方體抗壓強度。一般 fcu′不等于 構(gòu)件混凝土的立 方體強度 fcu ，但要求 fcu≥ fcu′ ； 預(yù)應(yīng)力損失 ρ， ρ′ —— 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的 配筋率 。 先張法構(gòu)件 00 AAAAAA spsp ??????? ?? 后張法構(gòu)件 nspnspAAAAAA ??????? ??式中 Ap ,Ap′—— 分別為受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積 ， 對稱配 筋的構(gòu)件 ， 取 ρ， ρ′ ， 此時配筋率應(yīng)按鋼筋截面 面積的一半進行計算； A0 ,An′ —— 分別為混凝土換算截面積 、 凈截面面積 。 預(yù)應(yīng)力損失 后張法構(gòu)件收縮徐變損失比先張法構(gòu)件小 ， 原因 是后張法構(gòu)件在施加預(yù)應(yīng)力時 ， 混凝土的 收縮已完成一部分 。 公式適用于一般相對濕度環(huán)境 ， 高濕度環(huán)境下 ， σlσl5′ 應(yīng)降低 ， 反之則增加 。 減少此項損失的措施有： ① 采用高標號水泥 ， 減少水泥用量 ， 降低水灰比； ② 采用級配良好的骨料 ， 加強振搗 ， 提高混凝土的密實性； ③ 加強養(yǎng)護 ， 以減少混凝土的收縮 ， ④控制混凝土應(yīng)力 σpc，要求 以防止發(fā)生非線性 徐變。 cupc f ?? ? 預(yù)應(yīng)力損失 6. 用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件由于混凝土的局部 擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失 σl6 后張法中 ， 當 D≤3m， σl6=30MPa， 當 D＞ 3m， 不考慮該項損失 。 此處 D為環(huán)形構(gòu)件的直徑 。 （ 2）預(yù)應(yīng)力損失值的組合 各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合 預(yù)應(yīng)力損失值的組合 先張法構(gòu)件 后張法構(gòu)件 混凝土預(yù)壓前 （ 第一批 ） 的損失 σlⅠ σl1+σl2+σl3+σl4 σl1 +σl2 混凝土預(yù)壓后 （ 第二批 ） 的損失 σlⅡ σl5 σl4+σl5+σl6 《 規(guī)范 》 把預(yù)應(yīng)力損失分為兩批，混凝土受預(yù)壓前產(chǎn)生的損失為第一批損 失 σlⅠ ，而混凝土受預(yù)壓后產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失為第二批預(yù)應(yīng)力損失 σlⅡ 。 預(yù)應(yīng)力損失 本次課小結(jié)： 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受外荷載作用前，先人為地對它施加壓力，由此產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力狀態(tài)用于減小或抵消外荷載所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，達到推遲受拉區(qū)混凝土開裂的目的 。 預(yù)加應(yīng)力的方法常見的有先張法和后張法。 先張法是通過鋼筋與混凝土的粘結(jié)力來傳遞預(yù)壓應(yīng)力的，而且要有 一定的傳遞長度 ，為了使拉區(qū)混凝土盡快得到有效預(yù)壓應(yīng)力，減少鋼筋的回彈，要對 端部混凝土采取加強措施， 以減小傳遞長度。 對于后張法是依靠錨具傳遞預(yù)壓應(yīng)力，為了提高錨具下混凝土的局部抗壓強度，防止錨具下混凝土局部壓壞，所以必須對 錨具下混凝土進行有效計算并采取加強措施。 預(yù)應(yīng)力損失 由于預(yù)應(yīng)力混凝土是通過張拉鋼筋而使混凝土得到較大的預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋要經(jīng)受較大的拉力，混凝土必須承受較大的壓力，因而 鋼筋和混凝土應(yīng)當采用較高強度的材料。 張拉鋼筋時所達到的應(yīng)力不得超過規(guī)范規(guī)定的張拉控制應(yīng)力 σcon其值應(yīng)控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)，不能過高，也不能過低。 預(yù)應(yīng)力損失是指預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在制作和使用過程中，預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力和混凝土壓應(yīng)力逐漸降低的現(xiàn)象。 預(yù)應(yīng)力損失對構(gòu)件的剛度、抗裂度均產(chǎn)生不利影響，因此，應(yīng)采取各種有效措施，以減少各項預(yù)應(yīng)力損失，使之控制在一定范圍內(nèi)。 作業(yè)： ？為什么對構(gòu)件要施加預(yù)應(yīng)力？ ？而在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中必須采用高強鋼材和高強混凝土？ ，它們各自有何優(yōu)缺點？ ？它們的主要區(qū)別是什么？ ？ ？為什么其取值不能過高或過低？與哪些因素有關(guān)？ ？引起應(yīng)力損失的因素及采取措施？ 預(yù)備知識 ： 先、后張法軸拉構(gòu)件各階段的應(yīng)力分析 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件從張拉鋼筋開始直至構(gòu)件破壞，截面中鋼筋和混凝土應(yīng)力的變化分為兩個階段：施工階段和使用階段。每個階段又包括了若干特征受力過程。 1）在施工階段，構(gòu)件截面沒有開裂，可以把預(yù)應(yīng)力混凝土視作彈性材料，因而可以用材料力學(xué)的分析方法對構(gòu)件截面的應(yīng)力進行計算，在使用階段構(gòu)件開裂前，材料力學(xué)的方法仍然適用。此時預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件可看做承受兩個力系，一個是由外荷載所產(chǎn)生，另一個是把全部預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力看作反向作用在構(gòu)件上的外力所產(chǎn)生。 2）抓住施工、使用階段中的特征受力狀態(tài)，搞清各個狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生的預(yù)應(yīng)力損失，以及與該狀態(tài)相應(yīng)的混凝土強度。 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件計算 ① 先張法施工階段軸拉構(gòu)件見下表 張拉并錨固 剛切斷放松鋼筋 完成第二批損失 施 工 階 段 預(yù)應(yīng)力 鋼筋的 應(yīng)力 混凝土 的應(yīng)力 0 非預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力 0 備注 : 先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力通過鋼筋和混凝土之間 的黏結(jié)傳遞給混凝土和非預(yù)應(yīng)力鋼筋。預(yù)應(yīng)力傳遞過程中，預(yù)應(yīng)力 鋼筋、混凝土、非預(yù)應(yīng)力鋼筋三者協(xié)調(diào)變形，全截面受力，所以 施工階段計算時采用換算截面面積 A0 1lcon ?? ? ???? pc