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1、10.4预应力混凝土轴心受拉构件预应力混凝土轴心受拉构件应力分析应力分析 后张法后张法轴心受拉轴心受拉构件构件 构件上构件上应力变化的特点应力变化的特点 非预应力筋与混凝土协调变形的非预应力筋与混凝土协调变形的起点起点在在张拉预应力筋前张拉预应力筋前，此时二者的起点此时二者的起点应力均为零应力均为零；由混凝土弹性压缩引起的非预应力筋应力的变化量等于相应时刻混凝土应由混凝土弹性压缩引起的非预应力筋应力的变化量等于相应时刻混凝土应力的力的 aEs 倍倍。张拉过程中张拉过程中，混凝土已产生了弹性压缩混凝土已产生了弹性压缩，因而在预应力钢筋应力达因而在预应力钢筋应力达 以前以前，这种弹性压缩对预应力钢
2、筋的应力没有影响这种弹性压缩对预应力钢筋的应力没有影响。后张法构件施工制作阶段后张法构件施工制作阶段，一般一般不考虑混凝土弹性压缩不考虑混凝土弹性压缩引起的预应力钢筋引起的预应力钢筋的应力变化的应力变化，近似认为近似认为，从完成第二批预应力损失的时刻开始从完成第二批预应力损失的时刻开始，预应力钢筋才和混凝土预应力钢筋才和混凝土协调变形协调变形。con有特殊意义的几个特定时刻的应力状态有特殊意义的几个特定时刻的应力状态 特定时刻的特定时刻的应力状态应力状态 施工阶段施工阶段 使用阶段使用阶段 张拉钢筋至张拉钢筋至 同同时压缩砼时压缩砼 完成第一批预应力损失完成第一批预应力损失 加荷至砼预压应力被
3、抵消加荷至砼预压应力被抵消 继续加荷至砼即将开裂继续加荷至砼即将开裂 加荷直至构件破坏加荷直至构件破坏 完成第二批预应力损失完成第二批预应力损失 con在构件上张拉预应力钢筋至在构件上张拉预应力钢筋至 ，同时压缩混凝土，同时压缩混凝土 pccccon2peEsccsl pcespscpAAA con2pcccEsccs()lAAA 由平衡条件得由平衡条件得 此应力状态为此应力状态为施工阶段承载能力计算施工阶段承载能力计算的依据。的依据。con2pcccEss()lAAA con2p()nlAA cEssnAAA An为构件净为构件净截面面积截面面积 Apscon n spc As s Ap p
4、e conpnAA 张拉端张拉端l2=0 con完成第一批预应力损失完成第一批预应力损失 pcpcIconIEspcpIesl pcespscpAAA conIppcIcEspcIs()lAAA 由平衡条件得由平衡条件得 这里的这里的pcI应用于计算应用于计算l5。conppcIcEss()lIAAA conpp()nlInANAA s spcpc A As ss s A Ap ppepe I12lll完成第二批预应力损失完成第二批预应力损失 pcpcIIconEspcIIs5pell pcespscpAAA conppcIIcEspcI5s()()llAAA 由平衡条件得由平衡条件得 pcI
5、I为后张法构件中最终建立的为后张法构件中最终建立的混凝土有效预压应力混凝土有效预压应力。conp5spcIIcEss()llAAAA spc c Ass s Appepe II45lllconp5spnn()llAANAA加荷至加荷至混凝土混凝土预压应力被抵消预压应力被抵消时时 pccopep0nEpcIsI50ll 由平衡条件得由平衡条件得 可见，可见，后张法构件的后张法构件的N0意义及计算公式的形式与先张法构件的相同；意义及计算公式的形式与先张法构件的相同；但但 pcII中的计算公式不同；中的计算公式不同；二者都用构件的换算截面面积计算。二者都用构件的换算截面面积计算。Ass Appe e N0 N0 p0sspeANA conEpcp5spcnEpcppc0(llAAAAA ）继续加荷至继续加荷至混凝土混凝土即将开裂即将开裂 pepctkconEtkpc5sEstk()llfff 由平衡条件得由平衡条件得 上式可作为使用阶段对构件进行上式可作为使用阶段对构件进行抗裂验算的依据抗裂验算的依据。Ass s Appepe Ncr Ncr tk0cr0pctk0()NfNf AA Asfs Apfpy Nu Nu 加荷加荷直直至至构件破坏构件破坏 pupyysf Af AN Nu是使用阶段对构件进行是使用阶段对构件进行承载能力极限状承载能力极限状态计算态计算的依据。的依据。