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1、混凝土结构理论混凝土结构理论第9章 预应力混凝土构件第9章 预应力混凝土构件2本章内容本章内容1.预应力混凝土的1.预应力混凝土的基本概念基本概念（重点）（重点）2.预应力混凝土2.预应力混凝土轴心受拉轴心受拉构件的计算构件的计算（重点，难点）（重点，难点）3.预应力混凝土3.预应力混凝土受弯构件受弯构件的计算的计算（难点，仅介绍）（难点，仅介绍）4.预应力混凝土构件的4.预应力混凝土构件的构造要求构造要求（简介）（简介）第9章 预应力混凝土构件第9章 预应力混凝土构件3第一节 基本概念一、预应力混凝土的特点一、预应力混凝土的特点二、施加预应力的方法二、施加预应力的方法三、预应力混凝土材料三、
2、预应力混凝土材料四、锚具和夹具四、锚具和夹具五、张拉控制应力五、张拉控制应力六、预应力损失六、预应力损失七、预应力损失值的组合（分批）和七、预应力损失值的组合（分批）和预应力总损失的取值预应力总损失的取值4六、预应力损失六、预应力损失张拉端锚(夹)具变形和钢筋内缩引起的预应力损失张拉端锚(夹)具变形和钢筋内缩引起的预应力损失预应力钢筋与孔壁之间摩擦引起的预应力损失预应力钢筋与孔壁之间摩擦引起的预应力损失预应力钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的预预应力钢筋与承受拉力的设备之间温差引起的预应力损失应力损失预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失混凝土收缩徐变引起的预应力
3、损失混凝土收缩徐变引起的预应力损失对螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件,由于混凝对螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件,由于混凝土受到径向挤压、直径变小引起的预应力损失土受到径向挤压、直径变小引起的预应力损失第第1节 概述节 概述1l2l3l4l5l5l6l54.预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失4.预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失（先、后张法）（先、后张法）钢筋应力松弛与钢筋应力松弛与张拉控制应力、持续时间、钢材品种（材性张拉控制应力、持续时间、钢材品种（材性与极限强度不同）与极限强度不同）等有关。等有关。4l六、预应力损失六、预应力损失第第1节 概述节 概述钢筋应力松弛：钢筋应力松弛：长度保持
4、不变，应力随时间增加而降低。长度保持不变，应力随时间增加而降低。64.预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失4.预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失（先、后张法）（先、后张法）（1）高等强度预应力钢丝、钢绞线：（1）高等强度预应力钢丝、钢绞线：普通松弛:普通松弛:低松弛:当时，低松弛:当时，当时，当时，4lptkconf7.0ptkconptkff8.07.0conptkconlf5.04.04conptkconlf5.0125.04conptkconlf575.02.04六、预应力损失六、预应力损失第第1节 概述节 概述（2）中强度预应力钢丝：（2）中强度预应力钢丝：（3）预应力螺纹钢筋：（3）预
5、应力螺纹钢筋：40.08lcon40.03lcon40.5,0conlptkf当7减少预应力损失措施：减少预应力损失措施：高应力短时间高应力短时间所产生的松弛损失可所产生的松弛损失可达到低应力长时间达到低应力长时间才能完才能完成的成的松弛量。松弛量。因此，采用因此，采用短时超张拉，短时超张拉，使大部分松弛在张拉阶段就出现，使大部分松弛在张拉阶段就出现，减少在使用阶段的松弛量减少在使用阶段的松弛量。第第1节 概述节 概述六、预应力损失六、预应力损失4.预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失4.预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失（先、后张法）（先、后张法）4l85.混凝土收缩、徐变引起的预应力损失、5
6、.混凝土收缩、徐变引起的预应力损失、（先、后张法）（先、后张法）混凝土收缩、徐变使构件长度缩短，预应力钢筋也缩短，混凝土收缩、徐变使构件长度缩短，预应力钢筋也缩短，造成预应力损失。收缩和徐变的效应合并考虑。造成预应力损失。收缩和徐变的效应合并考虑。先张法构件：；先张法构件：；后张法构件：；后张法构件：；5l5l5603401 15pcculf5603401 15pcculf 5553001 15pcculf5553001 15pcculf 第第1节 概述节 概述六、预应力损失六、预应力损失损失量较大的情况：损失量较大的情况：混凝土预压应力大、混凝土强度低、配混凝土预压应力大、混凝土强度低、配筋
7、率低、张拉方法（过程）。筋率低、张拉方法（过程）。在各种损失中数值最大，占总损失的30%-60%。在各种损失中数值最大，占总损失的30%-60%。（比如养护（比如养护7天）天）（比如养护（比如养护14天，且张拉前已完成一部分收缩）天，且张拉前已完成一部分收缩）9减少预应力损失措施减少预应力损失措施：与减少混凝土收缩徐变的与减少混凝土收缩徐变的措施相同。措施相同。第第1节 概述节 概述六、预应力损失六、预应力损失5.混凝土收缩、徐变引起的预应力损失、5.混凝土收缩、徐变引起的预应力损失、（先、后张法）（先、后张法）5l5l106.对(螺旋式预应力钢筋作配筋的)环形构件,由于混凝土受到6.对(螺旋
8、式预应力钢筋作配筋的)环形构件,由于混凝土受到径向挤压、直径变小引起的预应力损失径向挤压、直径变小引起的预应力损失（后张法）（后张法）当当d3m 时时当当d3m 时时6l26/30mmNl06l第第1节 概述节 概述六、预应力损失六、预应力损失与环形构件的直径与环形构件的直径d成反比，构件直径越小，预应力损失越大。成反比，构件直径越小，预应力损失越大。11七、预应力损失值的组合（分批）和预应力总损七、预应力损失值的组合（分批）和预应力总损失的取值失的取值1、预应力损失值的组合（分批）1、预应力损失值的组合（分批）混凝土混凝土获得预压应力前获得预压应力前预应力损失为第一批（），预应力损失为第一批
9、（），混凝土混凝土获得预压应力后获得预压应力后预应力损失为第二批（）。预应力损失为第二批（）。预应力损失组合先张法构件后张法构件预应力损失组合先张法构件后张法构件第一批第一批()第二批第二批()ll ll1234llll5l21ll654lll第第1节 概述节 概述先张法中，钢筋张拉后过一段时间才放先张法中，钢筋张拉后过一段时间才放松，已有较大的松弛，因此松，已有较大的松弛，因此算作算作第一批第一批损失损失。后张法中，钢筋获得拉力与混凝后张法中，钢筋获得拉力与混凝土获得压力同时完成，应力松弛土获得压力同时完成，应力松弛认为在认为在获得预压力后开始，算作获得预压力后开始，算作第二批损失第二批损失
10、。预应力筋直线型布置时，无此项；预应力筋直线型布置时，无此项；曲线或折线型布置时，在转向器处曲线或折线型布置时，在转向器处的摩擦作用将产生该项应力损失的摩擦作用将产生该项应力损失122、预应力总损失的最小值2、预应力总损失的最小值预应力每种损失可以用公式计算，但预应力每种损失可以用公式计算，但计算值与实际值往往计算值与实际值往往有较大的误差有较大的误差。在工程中往往根据实测、经验与计算相结合，。在工程中往往根据实测、经验与计算相结合，控制损失值总量不过小控制损失值总量不过小。规范规定，。规范规定，预应力总损失值预应力总损失值不不应小于应小于以下数值：以下数值：先张法构件：先张法构件：100 N/mm2；后张法构件：后张法构件：80 N/mm2。l第第1节 概述节 概述七、预应力损失值的组合（分批）和预应力总损七、预应力损失值的组合（分批）和预应力总损失的取值失的取值