【正文】 ）對(duì)分散布置的多根預(yù)應(yīng)力鋼筋，在構(gòu)件端部10d（d為預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱(chēng)直徑）范圍內(nèi)，應(yīng)設(shè)置3~5片與預(yù)應(yīng)力鋼筋垂直的鋼筋網(wǎng)（（c））。二、構(gòu)件端部加強(qiáng)措施先張法構(gòu)件為了防止切斷預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，構(gòu)件端部混凝土出現(xiàn)劈裂裂縫，應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋端部周?chē)幕炷敛扇∠铝芯植考訌?qiáng)措施：1） 對(duì)單根預(yù)應(yīng)力鋼筋，其端部宜設(shè)置長(zhǎng)度不小于150mm且不小于4圈的螺旋筋（（a））。 后張法構(gòu)件縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋（2）箍筋預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的箍筋設(shè)置的構(gòu)造要求與普通鋼筋混凝土構(gòu)件基本相同。這些非預(yù)應(yīng)力鋼筋一般布置在預(yù)應(yīng)力鋼筋的外側(cè)（）。為了防止受彎構(gòu)件制作、運(yùn)輸、堆放和吊裝時(shí)，在預(yù)拉區(qū)出現(xiàn)裂縫或減小裂縫寬度，可在構(gòu)件預(yù)拉區(qū)配置一定數(shù)量的縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋。當(dāng)通過(guò)對(duì)一部份縱向鋼筋施加預(yù)應(yīng)力已能使構(gòu)件符合裂縫控制要求時(shí)，承載力計(jì)算所需的其余縱向鋼筋可采用非預(yù)應(yīng)力鋼筋。處于一類(lèi)環(huán)境且由工廠生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑d，且板不小于15mm，梁不小于20mm。凡制作時(shí)需預(yù)先起拱的構(gòu)件，預(yù)留孔道宜隨構(gòu)件同時(shí)起拱。裂縫控制等級(jí)為三級(jí)的梁，梁底、梁側(cè)分別不宜小于60mm和50mm。當(dāng)混凝土振搗密實(shí)必具有可靠保證時(shí)。2）間距及孔道尺寸　　　d為預(yù)應(yīng)力筋直徑　　　　　　　　　　　　　　　d為孔道直徑　　　　　　　　 后張法孔道間距要求先張法構(gòu)件中預(yù)應(yīng)力鋼筋、鋼絲的凈距（），應(yīng)根據(jù)澆灌混凝土、施加預(yù)應(yīng)力、鋼筋錨固等要求確定。曲線布置一般用于后張法構(gòu)件。直線布置的主要優(yōu)點(diǎn)是施工簡(jiǎn)單，既可用于先張法構(gòu)件，又可用于后張法構(gòu)件。．預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造措施一、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力鋼筋1）布置形式　　預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的布置形式有兩種：直線布置和曲線布置（）。該損失只存在于直徑d≤3m的構(gòu)件，d＞3m時(shí)＝０。有條件時(shí)宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。收縮徐變損失既發(fā)生在先張法構(gòu)件中，也發(fā)生在后張法構(gòu)件中。5）混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失收縮徐變損失是由于混凝土的收縮和徐變使構(gòu)件長(zhǎng)度縮短，被張緊的鋼筋將會(huì)產(chǎn)生回縮而導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)力損失。既發(fā)生在先張法構(gòu)件中，也發(fā)生在后張法構(gòu)件中。在最初的１小時(shí)內(nèi)大約完成總松馳值的50％，24小時(shí)內(nèi)可以完成80％，以后逐漸減小。而徐變則是指鋼筋在長(zhǎng)期不變應(yīng)力作用下，應(yīng)變隨時(shí)間增長(zhǎng)而逐漸增大的現(xiàn)象。4）預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失實(shí)際上是鋼筋的應(yīng)力松馳和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失的統(tǒng)稱(chēng)。2)在鋼模上張拉，將構(gòu)件和鋼模一起養(yǎng)護(hù)。這種預(yù)應(yīng)力損失只發(fā)生在采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的先張法構(gòu)件中。3）混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失當(dāng)先張法構(gòu)件進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，隨著鋼筋溫度升高，其長(zhǎng)度也增加（由于新澆混凝土尚未結(jié)硬，不能約束鋼筋長(zhǎng)度的增長(zhǎng)），而臺(tái)座長(zhǎng)度固定不變，因此張拉后的鋼筋變松，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力降低。減少摩擦損失的措施有：1）采用兩端張拉；2）采用“超張拉”工藝。當(dāng)孔道為曲線時(shí)，摩擦損失會(huì)更大。2）預(yù)應(yīng)力筋的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力筋的摩擦包括與孔道的摩擦、與張拉端的摩擦、在轉(zhuǎn)向裝置處的摩擦三種。減小該項(xiàng)損失的措施有：1）選擇變形小或預(yù)應(yīng)力筋滑動(dòng)小的錨具、夾具，并盡量減少墊板的數(shù)量；2）對(duì)于先張法張拉工藝，選擇長(zhǎng)的臺(tái)座。預(yù)應(yīng)力損失1）張拉端錨具變形和預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失該項(xiàng)損失是由于經(jīng)過(guò)張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋被錨固在臺(tái)座或構(gòu)件上以后，錨具、墊板與構(gòu)件之間的縫隙被壓緊，以及預(yù)應(yīng)力鋼筋在錨具中的滑動(dòng)，造成預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失，用表示。有效預(yù)應(yīng)力等于張拉控制應(yīng)力減去預(yù)應(yīng)力總損失值。由于張拉工藝和材料特性等原因，從張拉鋼筋開(kāi)始直到構(gòu)件使用的整個(gè)過(guò)程中，經(jīng)張拉所建立起來(lái)的鋼筋預(yù)應(yīng)力因?yàn)楦鞣N原因?qū)е骂A(yù)應(yīng)力逐漸降低，這種現(xiàn)象稱(chēng)為預(yù)應(yīng)力損失。注：下列情況，：① 要求提高構(gòu)件在施工階段的抗裂性能而在使用階段受壓區(qū)內(nèi)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力筋；② 要求部分抵消由于應(yīng)力松馳、摩擦、鋼筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺(tái)座之間的溫差因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。規(guī)范根據(jù)多年來(lái)國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)，其中為預(yù)應(yīng)力鋼筋極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。（3）為了減少預(yù)應(yīng)力損失，有時(shí)需進(jìn)行超張拉，有可能在超張拉過(guò)程中使個(gè)別鋼筋的應(yīng)力超過(guò)它的實(shí)際屈服強(qiáng)度，使鋼筋產(chǎn)生較大塑性變形或脆斷。（1）在施工階段會(huì)使構(gòu)件的某些部位受到拉力（稱(chēng)為預(yù)拉力）甚至開(kāi)裂，對(duì)后張法構(gòu)件可能造成端部混凝土局壓破壞。因此，值適當(dāng)取高一些是有利的。（a）張拉應(yīng)力控制現(xiàn)場(chǎng)（b）張拉應(yīng)力控制系統(tǒng)圖解　張拉應(yīng)力控制系統(tǒng)張拉控制應(yīng)力的確定由預(yù)應(yīng)力混凝土的原理可知，把張拉控制應(yīng)力取得高些，減去預(yù)應(yīng)力鋼筋的各種預(yù)應(yīng)力損失后，還會(huì)有較好的預(yù)壓效果。．張拉控制應(yīng)力概念：張拉控制應(yīng)力是指預(yù)應(yīng)力鋼筋在進(jìn)行張拉時(shí)所控制達(dá)到的最大應(yīng)力值。大型構(gòu)件在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)可以避免長(zhǎng)途搬運(yùn)，故我國(guó)大型預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件主要采用后張法。張拉鋼筋時(shí)，混凝土的強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)值的75％以上。鋼筋的回彈力通過(guò)錨具作用到構(gòu)件，從而使混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。先澆筑混凝土，待混凝土硬化后，在構(gòu)件上直接張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，這種施工方法稱(chēng)為后張法。先張法的主要優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，工序少，效率高，質(zhì)量易于保證，同時(shí)由于省去了錨具和減少了預(yù)埋件，構(gòu)件成本較低。預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮時(shí)擠壓縮凝土，從而使構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。先張法的張拉臺(tái)座設(shè)備。按照張拉鋼筋與澆筑混凝土的先后關(guān)系，施加預(yù)應(yīng)力的方法可分為先張法和后張法兩類(lèi)。需要指出，預(yù)應(yīng)力混凝土不能提高構(gòu)件的極限承載能力。 2）需要有一定的專(zhuān)門(mén)設(shè)備，如張拉機(jī)具、灌漿設(shè)備等。在工業(yè)與民用建筑中，屋面板、樓板、檁條、吊車(chē)梁、柱、墻板、基礎(chǔ)等構(gòu)配件，都可采用預(yù)應(yīng)力混凝土。因?yàn)榫哂袕?qiáng)大預(yù)應(yīng)力的鋼筋，在使用階段因加荷或卸荷所引起的應(yīng)力變化幅度相對(duì)較小，故此可提高抗疲勞強(qiáng)度，這對(duì)承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)是很有利的。試驗(yàn)表明，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋起著錨栓的作用，阻礙著構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)與開(kāi)展，又由于預(yù)應(yīng)力混凝土梁的曲線鋼筋（束）合力的豎向分力將部分地抵消剪力。如果對(duì)鋼筋混凝土柱施加預(yù)應(yīng)力，使縱向受力鋼筋張拉得很緊，不但預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不容易壓彎，而且可以幫助周?chē)幕炷撂岣叩挚箟簭澋哪芰Α?）提高受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性。其結(jié)構(gòu)由于必須采用高強(qiáng)度材料，因此可減少鋼筋用量和構(gòu)件截面尺寸，節(jié)省鋼材和混凝土，降低結(jié)構(gòu)自重。由于預(yù)應(yīng)力混凝土能使構(gòu)件不出現(xiàn)裂縫或減小裂縫寬度，因而可以減少大氣或侵蝕性介質(zhì)對(duì)鋼筋的侵蝕，從而延長(zhǎng)構(gòu)件的使用期限。由于預(yù)應(yīng)力混凝土能延遲裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展，并且受彎構(gòu)件要產(chǎn)生反拱，因而可以減小受彎構(gòu)件在荷載作用下的撓度。由于對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力，大大推遲了裂縫的出現(xiàn)，在使用荷載作用下，構(gòu)件可不出現(xiàn)裂縫，或使裂縫推遲出現(xiàn)。目前已在建筑工程中廣泛應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋在施工時(shí)，像普通鋼筋一樣，可直接按配置的位置放入模板中，并澆灌混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后即可進(jìn)行張拉。2）無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土：指配置無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土。1）有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土：指全部或部分通過(guò)鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力將鋼筋所受到的拉力轉(zhuǎn)為混凝土的壓力，達(dá)到施加預(yù)加壓應(yīng)力目的的預(yù)應(yīng)力混凝土?？梢?jiàn)，部分預(yù)應(yīng)力混凝土介于全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土兩者之間。1) 全預(yù)應(yīng)力混凝土：在使用荷載作用下，不允許截面上混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件，屬?lài)?yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件；2) 部分預(yù)應(yīng)力混凝土：允許出現(xiàn)裂縫，但最大裂縫寬度不超過(guò)允許值的構(gòu)件，屬允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件?？梢钥闯?，預(yù)應(yīng)力梁的開(kāi)裂荷載地Fpcr，大于鋼筋混凝土梁的開(kāi)裂荷載Fcr；同時(shí)在相同的使用荷載作用下，前者并未開(kāi)裂而后者已開(kāi)裂，且前者的撓度小于后者的撓度；但兩者最終的破壞荷載基本相同。(a)壓力作用下；（b)荷載作用下；(c)預(yù)壓力與荷載共同作用下 梁的荷載撓度曲線對(duì)比圖、跨度、截面尺寸和配筋量的梁的—(荷載—撓度) 曲線對(duì)比圖。1)在荷載作用之前，預(yù)先在梁的受拉區(qū)施加一對(duì)大小相等，方向相反的偏心預(yù)壓力F，使梁截面下邊緣混凝土產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力 (（a ）)；2)當(dāng)外荷載作用時(shí)，截面下邊緣將產(chǎn)生拉應(yīng)力 (（b）)；3)最后的應(yīng)力分布為上述兩種情況的疊加，梁的下邊緣應(yīng)力可能是數(shù)值很小的拉應(yīng)力（（c）)，也可能是壓應(yīng)力。盛水的木桶在使用前要用鐵箍把木板箍緊，就是為了使木塊受到環(huán)向預(yù)壓力，裝水后，只要由水產(chǎn)生的環(huán)向拉力不超過(guò)預(yù)壓力，就不會(huì)漏水。也就是借助混凝土較高的抗壓能力來(lái)彌補(bǔ)其抗拉能力的不足，以推遲混凝土裂縫的出現(xiàn)和開(kāi)展，從而提高構(gòu)件的抗裂性能和剛度。除了大跨度建筑結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)還廣泛應(yīng)用于公路路面及橋梁、鐵路、海洋、水利、機(jī)場(chǎng)、核電站等工程之中。在房屋建筑中，目前我國(guó)層數(shù)最多的預(yù)應(yīng)力工程是廣東國(guó)際大廈主樓，總計(jì)63層，采用無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力平板結(jié)構(gòu)體系。我國(guó)預(yù)應(yīng)力混凝土是隨著第一個(gè)五年計(jì)劃的開(kāi)展,于50年代中期開(kāi)始起步的。預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)入實(shí)用階段應(yīng)歸功于法國(guó)著名工程師艾?弗瑞斯尼特。而提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)提高構(gòu)件的抗裂性能和控制裂縫寬度的作用是非常有限的。對(duì)使用上允許開(kāi)裂的構(gòu)件，當(dāng)受拉鋼筋應(yīng)力達(dá)到250N/mm2時(shí)，~，而目前縱向鋼筋普遍使用的是HRB400和HRB500級(jí)鋼筋，即屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值達(dá)400 N/mm2和500 N/mm2。這是因?yàn)?，?duì)配置高強(qiáng)度鋼筋的鋼筋混凝土構(gòu)件而言，承載力可能已不是控制條件，起控制作用的因素可能是裂縫寬度或構(gòu)件的撓度。從理論上講，提高材料強(qiáng)度可以提高構(gòu)件的承載力，從而達(dá)到節(jié)省材料和減輕構(gòu)件自重的目的。從保證結(jié)構(gòu)耐久性出發(fā)，必須限制裂縫寬度，而且有的構(gòu)件因?yàn)榄h(huán)境或使用要求是不允許開(kāi)裂的。但在使用荷載作用下，鋼筋混凝土的受拉、受彎等構(gòu)件通常都是帶裂縫工作的。而鋼筋的極限拉應(yīng)變卻要大得多，即每米能拉長(zhǎng)10mm，是混凝土的近100倍?；炷量估瓘?qiáng)度及極限拉應(yīng)變值都很低，其抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/9～1/16。試驗(yàn)算裂縫寬度是否滿(mǎn)足要求。試驗(yàn)算撓度是否符合要求。m，按荷載的準(zhǔn)永久組合計(jì)算的跨中彎矩值Mq＝110kN解：Es=2105N/mm2，=　?。?）計(jì)算　　受力鋼筋為變形鋼筋，且為同一種直徑，故=25/=25mm　?。?）計(jì)算Cs、ψ　　Cs＝20＋8＝28mm任務(wù)中已給出：=，=，ψ=　　（3）計(jì)算，并判斷裂縫是否符合要求　　　 　　　　　　　=＜=　　所以，裂縫寬度滿(mǎn)足要求。工作任務(wù)2：某辦公樓矩形截面簡(jiǎn)支樓面梁，計(jì)算跨度l0=，截面尺寸b h =200 450 mm，承受恒載標(biāo)準(zhǔn)值gk=（含自重），活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=，縱向受拉鋼筋為325（HRB400），Φ8＠200的箍筋（HPB300），混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，c=20mm。mm2采用荷載準(zhǔn)永久組合時(shí)：X1013N解： ftk ＝／mm2 ，Es ＝／mm2 ，Ec＝／mm2， ＝Es／Ec ＝／＝，h0＝600—(25十18/2＋8)二558mmAs＝1017mm2 ρ＝As/bh0＝1017/250 X558＝　　　　　　?。ㄒ?yàn)榻孛鏋榫匦危?X1013Nm，梁的計(jì)算跨度l0＝，撓度限值為l0/【任務(wù)實(shí)施】工作任務(wù)1：簡(jiǎn)支矩形截面梁的截面尺寸bχh＝250mmX600mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，配置4Φ18縱向