第9章 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計9.1 9.1 預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識9.1.1 9.1.1 一般概念一般概念普通鋼筋混凝土的缺點：在使用荷載下帶裂縫工作：影響耐久，功能！剛度！疲勞性！若不裂，加大截面面積增加自重。不開裂 3 = 2030Ma難以利用高強度材料。與max對應(yīng)的3 = 250N/mm2，而高強鋼絲可達1600N/mm2 。提高混凝土強度等級對提高構(gòu)件的抗裂性能和控制裂縫寬度的作用不大。 要使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)得到進一步發(fā)展，就必須克服混凝土抗拉強度低這一缺點，于是人們在長期的生產(chǎn)實踐中，創(chuàng)造出了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 所謂預(yù)應(yīng)力砼，就是事先人為地在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力，而且其數(shù)值和分布有利于抵消使荷載產(chǎn)生的應(yīng)力，稱其為預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力砼的基本原理： 例如，對混凝土或鋼筋混凝土的受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力，使之建立一種人為的應(yīng)力狀態(tài)，這種應(yīng)力的大小和分布規(guī)律，能有利于抵消使用荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力，因而使混凝土構(gòu)件在使用荷載下允許出現(xiàn)拉應(yīng)力而不致開裂，或推遲開裂，或者限制裂縫寬度大小。2hIeNANppppc2hIMc)2(2hIeNANhIMppppccb預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)受力示意圖施加預(yù)應(yīng)力后，可以避免混凝土出現(xiàn)裂縫，混凝土梁可以全截面參加工作。預(yù)加力的大小以及預(yù)加力的作用點位置是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的關(guān)鍵問題。預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用：預(yù)應(yīng)力混凝土的應(yīng)用：大跨度結(jié)構(gòu)（大跨度橋梁）大跨度結(jié)構(gòu)（大跨度橋梁）； 特種結(jié)構(gòu)（防漏特種結(jié)構(gòu)（防漏 、防滲和壓力容器、防滲和壓力容器 ）；）； 對構(gòu)件的剛度和變形控制要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。對構(gòu)件的剛度和變形控制要求較高的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。 1.先張法和后張法2.全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力全預(yù)應(yīng)力混凝土全預(yù)應(yīng)力混凝土 全預(yù)應(yīng)力混全凝土是指在各種荷載組合下構(gòu)件截面上均不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。大致相當(dāng)于裂縫控制等級為一級的構(gòu)件。 有限預(yù)應(yīng)力混凝土有限預(yù)應(yīng)力混凝土 有限預(yù)應(yīng)力混凝土是按在短期荷載作用下，容許混凝土承受某一規(guī)定拉應(yīng)力值，但在長期荷載作用下，混凝土不得受拉的要求設(shè)計。相當(dāng)于裂縫控制等級為二級的構(gòu)件。9.1.2 9.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土的分類預(yù)應(yīng)力混凝土的分類部分預(yù)應(yīng)力混凝土部分預(yù)應(yīng)力混凝土 部分預(yù)應(yīng)力混凝土是按在使用荷載作用下，容許出現(xiàn)裂縫，但最大裂寬不超過允許值的要求設(shè)計。相當(dāng)于裂縫控制等級為三級的構(gòu)件。 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有抗裂性和抗疲勞性好、剛度大等優(yōu)點，但也存在構(gòu)件反拱值過大，延性差，預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋量大，施加預(yù)應(yīng)力工藝復(fù)雜、費用高等主要缺點。因此適當(dāng)降低預(yù)應(yīng)力，做成有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，即克服了上述全預(yù)應(yīng)力的缺點，同時又可以用預(yù)應(yīng)力改善鋼筋混凝土構(gòu)件的受力性能。 有限或部分預(yù)應(yīng)力混凝土介于全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土之間，有很大的選擇范圍，設(shè)計者可根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能要求和環(huán)境條件，選用不同的預(yù)應(yīng)力值以控制構(gòu)件在使用條件下的變形和裂縫，并在破壞前具有必要的延性，因而是當(dāng)前預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的一個主要發(fā)展趨勢。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土后張法張拉鋼筋后不在孔道中灌漿所生產(chǎn)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件特點造價低，便于以后再次張拉或更換預(yù)應(yīng)力鋼筋3.有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力按照張拉鋼筋與澆搗混凝土的先后次序分為： 1.先張法：張拉鋼筋 支模、澆砼 砼達到一定強度剪絲 產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力4.1.3 4.1.3 施加施加預(yù)應(yīng)力的方法預(yù)應(yīng)力的方法先張法是靠粘結(jié)力來傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的。 2.后張法：澆砼，預(yù)留孔道 達到強度，穿筋 張拉鋼筋，錨固 孔道灌漿錨具千斤頂波紋管錨環(huán)契塊千斤頂后張法是靠工作錨具來傳遞并保持預(yù)加應(yīng)力的。錨、夾具構(gòu)件制作完后，能取下重復(fù)使用夾具用于永久固定鋼筋、作為構(gòu)件的一部分 錨具不同種類的錨具，有不同的固定原理。同時固定預(yù)應(yīng)力筋不同。錨具不同則回縮量不同，尺寸外形對構(gòu)件的影響不同。9.1.4 9.1.4 錨具錨具其作用為固定力筋。對錨、夾具的要求：A. 安全可靠，其本身具有足夠的強度和剛度。B. 應(yīng)使預(yù)應(yīng)力鋼筋在錨具內(nèi)盡可能不產(chǎn)生滑移，以減少預(yù)應(yīng)力損失。C. 構(gòu)造簡單，便于機械加工制作。D. 使用方便，省材料、價格低。錨具的形式：錨具的形式：錨具的型式繁多，按其傳力錨固受力原理，可分為三類：依靠摩擦力錨固的錨具。依靠承壓錨固的錨具。依靠粘結(jié)力錨固的錨具。如楔形錨、錐形錨和用 于錨固鋼絞線的JM錨與夾片式群錨等。如墩頭錨、鋼筋螺紋錨等。如先張法的筋束錨固，以及后張法固定端的鋼絞線壓花錨具等。其它設(shè)備：預(yù)加應(yīng)力的其它設(shè)備預(yù)加應(yīng)力的其它設(shè)備千斤頂制孔器抽拔橡膠管螺旋金屬波紋管穿索機壓漿機張拉臺座（先張法） 千斤頂 油泵卷揚機 9.1.5 9.1.5 預(yù)應(yīng)力混凝土材料預(yù)應(yīng)力混凝土材料1. 混凝土混凝土強度高強度高 預(yù)應(yīng)力混凝土只有采用較高強度的混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土只有采用較高強度的混凝土，才能建立起較高的預(yù)壓應(yīng)力，并可減少構(gòu)件截面尺寸，才能建立起較高的預(yù)壓應(yīng)力，并可減少構(gòu)件截面尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重。對先張法構(gòu)件，采用較高強度的混凝土減輕結(jié)構(gòu)自重。對先張法構(gòu)件，采用較高強度的混凝土可以提高可以提高黏結(jié)強度，對后張法構(gòu)件，則可承受構(gòu)件端部黏結(jié)強度，對后張法構(gòu)件，則可承受構(gòu)件端部強大的預(yù)壓力；強大的預(yù)壓力； 收縮、徐變小收縮、徐變小 這樣可以減少由于收縮、徐變引起的這樣可以減少由于收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；預(yù)應(yīng)力損失； 快硬、早強快硬、早強 這樣可以盡早施加預(yù)應(yīng)力，加快臺座、這樣可以盡早施加預(yù)應(yīng)力，加快臺座、錨具、夾具的周轉(zhuǎn)率，以利加快施工進度，降低間接費錨具、夾具的周轉(zhuǎn)率，以利加快施工進度，降低間接費用。用。 2.鋼材鋼材（1）強度高）強度高（2）具有一定的塑性）具有一定的塑性（3）良好的加工性能）良好的加工性能（4）與混凝土之間有較好的粘結(jié)強度）與混凝土之間有較好的粘結(jié)強度預(yù)應(yīng)力鋼材的種類：預(yù)應(yīng)力鋼材的種類：鋼筋鋼絲鋼絞線（一般由七股3、 4或5 的高強鋼絲捻制而成）冷拉低合金鋼筋熱處理鋼筋冷拔低碳鋼絲（常見直徑為5mm、4mm和3mm）高強鋼絲（碳素鋼絲，刻痕鋼絲），直徑45mm。9.1.6 預(yù)應(yīng)力混凝土的特點預(yù)應(yīng)力混凝土的特點優(yōu)點：a. 提高構(gòu)件的抗裂能力b. 增大了構(gòu)件的剛度。相同PsT，f預(yù) 0.4 fptk0.5 fpykb. con 過高。可能引起張拉時鋼絲拉斷 也只能適當(dāng)。或Pcr 與 Pu 過干接近c. 與所采用的鋼筋種類和張拉方式有關(guān)。軟鋼，硬，先張，后張張拉控制應(yīng)力允許值張拉控制應(yīng)力允許值鋼種先張法后張法碳素鋼絲. 刻痕鋼絲. 鋼鉸線熱處理鋼筋. 冷拔低碳鋼絲冷拉鋼筋0.75 fptk0.7 fptk0.90 fpyk0.7 fptk0.65 fptk0.85 fpyk張 拉 方 法在考慮提高施工階段的抗裂性及減少應(yīng)力松馳、摩擦、鋼筋分批張拉及臺座之間的溫差損失時，可以提高0.05fptk(0.05fpyk)引起預(yù)應(yīng)力損失的原因有六大類。先分別找出這些損失出現(xiàn)的原因，再根據(jù)先張法和后張法的施工特點，了解不同預(yù)應(yīng)力損失的組合。conl =P 有效預(yù)應(yīng)力。9.2.29.2.2 預(yù)應(yīng)力損失定義定義 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉應(yīng)力在預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工及使用過程中，由于張拉工藝和材料特性等原因是在不斷降低的，這種預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力的降低，稱為預(yù)應(yīng)力損失。預(yù)應(yīng)力損失種類預(yù)應(yīng)力損失種類瞬時損失長期損失預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦引起的損失錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的損失溫差損失混凝土彈壓損失鋼筋松弛損失混凝土收縮、徐變損失 對于不同種類的錨具、不同施工方法，可能還存在其他預(yù)應(yīng)力損失。如：錨圈口摩阻損失等，應(yīng)根據(jù)具體情況逐項考慮其影響。a回縮量l 張拉端錨固端距離s1Elal1.張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 l1：按下式計算：式中：Es 預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量后張法：kxle11con2x 從張拉端至計算截面的孔道長度(m)可用投影長度。 從張拉端至計算截面曲線孔道長度的夾角(rad)。當(dāng) + kx 0.2時， l2 = con(kx + )2.預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的損失 l2 ：加熱養(yǎng)護：此時砼未結(jié)硬。筋自由伸長，而臺座不動。松了 產(chǎn)生溫差損失Ct/100 . 1 5st通常ttEl2100 . 1100 . 2 55sst3小鋼模生產(chǎn)的構(gòu)件無此項損失。3.受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差引起的受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失 l3：（1）應(yīng)力松弛現(xiàn)象）應(yīng)力松弛現(xiàn)象：指鋼筋在高應(yīng)力狀態(tài)下，由于鋼筋的塑性變形而使應(yīng)力隨時間的增長而降低的現(xiàn)象。（2）應(yīng)力松弛：）應(yīng)力松弛：長度不變，應(yīng)力隨時間增長而降低。應(yīng)力松弛的特點與鋼種有關(guān)。軟鋼小而硬鋼大，與時間有關(guān)，先快后慢。一天完成80%，一小時為50%。4.預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的損失預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的損失 l4：（3）利用超引拉工序可以減少）利用超引拉工序可以減少 l4超張拉工序：超張拉工序：對鋼筋 從 01.05con(持荷2min) con對鋼絲 從 01.05con(持荷2min) 0 con超張拉的持荷2min，已將部分的松弛完成，所以可達到減少l4的目的。鋼種一次張拉超張拉冷拉熱軌鋼筋.熱處理鋼筋0.05 con碳素鋼絲. 鋼鉸線冷拔低碳鋼筋0.035 con =1.0 =0.9conptkcon418. 036. 0fl0.085 con0.065 con當(dāng)con 0.5 l4 = 0 應(yīng)力不高，其徐變不明顯。（4） l4的計算的計算 收縮、徐變將引起構(gòu)件縮短， 鋼筋回縮，引起l3，砼徐變 f cn此時預(yù)應(yīng)力的大小，縱筋含鋼率等：先張法：15122045cnpc5fl15122045cnpc5fl5.砼收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失砼收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 l5：后張法：15122025cnpc5fl15122025cnpc5fl 、 受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋的含鋼率。pc、pc 產(chǎn)生第一批預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力損失后，受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在各自合力點處砼的法向壓應(yīng)力l5還可考慮環(huán)境和時間因素的影響干燥 (l5) l5 (1.021.03)高溫 (l5) l5 0.5)時間影響： l5 (l5) jj31204j 預(yù)加應(yīng)力至承受外荷的天數(shù)( j 120天)后張法中，用螺旋式預(yù)應(yīng)力鋼筋作配筋的環(huán)形構(gòu)件：電桿、水池、壓力管道等。直接在混凝土上進行張拉。這時筋對構(gòu)件產(chǎn)生外壁的徑向壓力，使砼局部擠壓，鋼筋松馳，引起l6d 3m， l6 = 0 d 3m， 取l6 = 30N/mm2 6.混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失混凝土的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失 l6 ： 先張法構(gòu)件：砼預(yù)壓前 lI = l1 +l3 +l2砼預(yù)壓后 lII = l5 后張法構(gòu)件：砼預(yù)壓前 lI = l1 +l2 砼預(yù)壓后 lII = l4 +l5 +l6總損失： l = li +lII先張法： l4 110N/mm2后張法： l4 80N/mm27.7.預(yù)應(yīng)力損失的分階段組合預(yù)應(yīng)力損失的分階段組合 預(yù)應(yīng)力損失組合： 先張法 后張法 先張法： l4 110N/mm2后張法： l4 80N/mm2654llllII5llII4321lllllIlIIlIl21lllI 混凝土預(yù)壓前損失（第一批損失) 混凝土預(yù)壓后損失（第二批損失) 預(yù)應(yīng)力總損失針對引起不同預(yù)應(yīng)力損失的原因，尋找措施l1：小變形夾具，減少墊板，增加臺座長度。l2：減小摩擦，兩端張拉，超張拉。l3：采用二次升溫養(yǎng)護：t 020 使砼達到一定強度，再升溫；鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。l4：超張拉，減少l4，讓l4先部分完成。l5：控制pc(完成第一批損失后的砼預(yù)應(yīng)力)， pc 0.5f cm，f cm不太小，減小收縮徐變的一些措施。減小預(yù)應(yīng)力損失的措施：8.混凝土的彈性壓縮（或伸長）混凝土的彈性壓縮（或伸長） 因為鋼筋和混凝土協(xié)調(diào)變形，要求預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件任一時刻預(yù)應(yīng)力鋼筋或非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力，先找出“協(xié)調(diào)變形”的起點，然后以起點應(yīng)力為基礎(chǔ)，求出相對于起點的應(yīng)力變化量（含彈性伸縮及預(yù)應(yīng)力損失兩部分），無論中間過程如何，最后疊加即可。9.后張法構(gòu)件分批張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時混凝土彈后張法構(gòu)件分批張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時混凝土彈性變形的考慮。性變形的考慮。 應(yīng)考慮后批張拉鋼筋所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮（或伸長）對先批張拉鋼筋的影響，將先批張拉鋼筋的張拉控制應(yīng)力值增加（或減?。fltkpetr9.2.3 有效預(yù)應(yīng)力沿構(gòu)件長度的分布有效預(yù)應(yīng)力沿構(gòu)件長度的分布 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力的傳遞不能在端部集中地突然完成，必須經(jīng)過一定的傳遞長度才能在相應(yīng)的混凝土截面建立有效的預(yù)壓應(yīng)力。先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度應(yīng)按下式計算 9.2.4 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土指的是采用無粘無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土指的是采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋（經(jīng)涂抹防銹油脂，以減小摩擦結(jié)預(yù)應(yīng)力筋（經(jīng)涂抹防銹油脂，以減小摩擦力防止銹蝕，用聚乙烯材料包裹制成的專用力防止銹蝕，用聚乙烯材料包裹制成的專用預(yù)應(yīng)力筋）的預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力筋）的預(yù)應(yīng)力混凝土。 無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土及其結(jié)構(gòu)的特點：(1)結(jié)構(gòu)自重輕。(2)施工簡便，速度快。特別適合用于構(gòu)造復(fù)雜的曲線布筋構(gòu)件或結(jié)構(gòu)。(3)抗腐蝕能力強。涂有防腐油脂外包塑料套管的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋束，可以避免預(yù)留孔道穿筋的構(gòu)件因壓漿不密實而發(fā)生預(yù)應(yīng)力筋銹蝕以至斷絲的危險。(4)使用性能良好。(5)防火性能滿足要求。(6)抗震性能好。(7)應(yīng)用廣泛。 9.3.1 9.3.1 先張法軸心受拉構(gòu)件先張法軸心受拉構(gòu)件9.3預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的應(yīng)力分析預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的應(yīng)力分析1.施工階段施工階段（1）張拉鋼筋到控制應(yīng)力：此時：預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力為 ，混凝土應(yīng)力為0， con非預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力為0。（2）放松預(yù)應(yīng)力鋼筋同時壓縮混凝土此時，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力： lconpe0pc混凝土應(yīng)力： 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力： pcElconpe非預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力： pcEs根據(jù)截面內(nèi)力平衡條件：用于求收縮徐變。0pIconpcI)(AAl式中：A0 = Ac +E As + E Ap 換算截面面積?？鄢椎溃摻畹群蟮慕孛婷娣e的砼截面面積。sscpcppeAAAsscpcppcElconAAA)(3)完成第二批損失（混凝土受到預(yù)壓應(yīng)力之后)：非預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力：預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力：0plconpcII)(AA根據(jù)截面平衡：砼的有效預(yù)壓應(yīng)力，用于抗裂性驗算pcI、pcII 可分別將Np =(con 2)Ap看作外力除以構(gòu)件的核算截面面積。pcEspcElconpe 規(guī)范規(guī)定，當(dāng)受拉區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)S大于0.4AP時，應(yīng)考慮非預(yù)應(yīng)力筋由于混凝土收縮和徐變引起的內(nèi)力影響：非預(yù)應(yīng)力筋阻止徐變，使砼產(chǎn)生拉應(yīng)力，使pcII降低：0sl5plconpcII)(AAAsII= EspcII + l5l5非預(yù)應(yīng)力鋼筋由于混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力。式中：使用階段受力過程的三個特征點：使用階段受力過程的三個特征點：N N0(c =0) Ncr(c =ftk) Nu(fpy)2.使用階段使用階段N0N00NcrNcrftkNuNu（1）加荷至混凝土預(yù)壓應(yīng)力被抵消時：c= 0s= l5p= p0 = con l N0=0Ap csAs=(con l)Ap l5As=pcIIA0 式中 Np0 消壓軸力，抵消截面上混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力所需的軸向力。（2）繼續(xù)加荷至混凝土即將開裂時c= ftks= es ftk l5p= con l + e ftk 截面平衡：Ncr=ftkAc + sAs + p Ap式中 Ncr 預(yù)應(yīng)力軸拉構(gòu)件即將開裂所能承受的軸向力。Ncr= (ftk + pcII)A0 (預(yù)應(yīng)力存在可以提高抗裂性)（3）繼續(xù)加荷使構(gòu)件破壞：c= 0s= fyp= fpy 所以：Nu=fpyAc + fyAs (應(yīng)力的存在不能提高正截面承截力)Nu 極限承截力。（1）在構(gòu)件上張拉鋼筋，同時壓縮混凝土 澆注混凝土，養(yǎng)護直至鋼筋張拉前，認為截面中 不產(chǎn)生任何應(yīng)力。c= pcIs= espcIpe= con l2 9.3.2 后張法軸心受拉構(gòu)件1.施工階段施工階段張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋；根據(jù)截面平衡： pe Ap = cAc + s Asnpl2concpl2conpc)()(AAAAAsE式中： Ac 扣除非預(yù)應(yīng)力鋼筋所占的混凝土 截面面積以及預(yù)留孔道的面積。ppeA（壓）pc（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固于構(gòu)件上時c= pcIsI= espcIpeI= con l1 l2 = lI 截面平衡： peI Ap = cAc + sI AsnplconpcI)(AAppeA（壓）pc（3） 完成第二批損失：c= pcIIsII= espcIIp= con l截面平衡： p Ap = cAc + sII AsnplconpcII)(AAppeA（壓）pc（1） 消壓 (加載到混凝土應(yīng)力為零)c= 0s= espcII + l5 espcII = l5 (壓)p= con l + epcII 截面平衡： N0 = pAp Ass = pcIIA02.使用階段使用階段N0N00（2）繼續(xù)加荷至混凝土開裂c= ftks= esftk l5 (拉)p= con l + epcII + eftk 截面平衡： Ncr = pAp + Ass + Acftk = (pcII + ftk)A0NcrNcrftk（3）繼續(xù)加荷使構(gòu)件破壞c= 0s= fyp= fpy Nu = fpyAp + fy AsNuNu9.3.3 先、后張法計算公式比較先、后張法計算公式比較 9.4.1 使用階段正截面承載力計算使用階段正截面承載力計算r0N Nu = fyAs + fpy Apr0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；N 軸力設(shè)計值9.4 9.4 預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計算和驗算預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件的計算和驗算9.4.2 使用階段正截面裂縫控制驗算使用階段正截面裂縫控制驗算裂縫控制等級分為三級。1. 嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 (一級)ck pcII 0ck 按荷載短期效應(yīng)值合求得的砼的法向應(yīng)力 0sckANpcII 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的砼預(yù)壓應(yīng)力n0plconpcII)(AAA或即：在荷載短期效應(yīng)組合下，不出現(xiàn)拉應(yīng)力。2. 一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件 (二級)短期效應(yīng)組合：ck pc ct rftk式中 ct 砼拉應(yīng)力控制系數(shù)。例：碳素鋼絲， ct = 0.3r 受拉區(qū)砼塑性影響系數(shù)。 軸拉構(gòu)件取1.0即：在荷載短期效應(yīng)組合下，允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但一定有限值；在荷載長期效應(yīng)組合下，不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。長期效應(yīng)組合：lc pc 0lc 荷載長期效應(yīng)組合下的砼法向應(yīng)力。 Nl/A。3. 允許開裂，但限制裂縫密度 (三級)Wmax WmasvpdcEW)1 . 07 . 2(tessscrmaxcr軸拉 cr = 2.7受彎、偏壓 cr = 2.1偏拉 cr = 2.4先張法：放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時構(gòu)件承載力驗算。后張法：張拉鋼筋時構(gòu)件承載力驗算，端部錨固區(qū)局壓驗算。9.4.3 9.4.3 施工階段承載力驗算施工階段承載力驗算混凝土的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)符合下列條件：式中：fck 放松(張拉)預(yù)應(yīng)力鋼筋時砼立方體抗壓強度相應(yīng)的抗壓強度標準值，直線內(nèi)插。cc 施工階段構(gòu)件計算截面混凝土的最大法向應(yīng)力0plIconpcIcc)(AA先張法：npconpcIccAA后張法：在施工階段： fcn 0.75 砼強度設(shè)計值。8 . 0ckccf9.4.4 施工階段后張法構(gòu)件端部局部受壓承載力驗算1.局部受壓截面尺寸驗算：局部受壓截面尺寸驗算： 為了滿足構(gòu)件端部局部受壓區(qū)的抗裂要求，防止該區(qū)段混凝土由于施加預(yù)應(yīng)力而出現(xiàn)沿構(gòu)件方向的裂縫，對配置間接鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其局部受壓區(qū)的截面尺寸應(yīng)符合下列要求：ln35. 1AfFcllc式中：lnA混凝土局部受壓凈面積；l混凝土局部受壓承載力的提高系數(shù)；cf張拉時混凝土的軸心抗壓強度設(shè)計值。2.局部受壓承載力計算：局部受壓承載力計算：ln)2(9 . 0AffFycorvclcl式中：corA配置間接鋼筋范圍以內(nèi)混凝土核心面積；cor配置間接鋼筋的局部受壓承載力提高系數(shù)；V間接鋼筋的體積配筋率。 錨固區(qū)段配置間接鋼筋（焊接鋼筋網(wǎng)或螺旋式鋼筋）可以有效地提高錨固區(qū)段的局部受壓強度，防止局部受壓破壞。當(dāng)配置方格網(wǎng)式或螺旋式間接鋼筋，且其核芯面積 時，局部受壓承載力應(yīng)按下式計算：lcorAA預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件設(shè)計步驟框圖預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件設(shè)計步驟框圖確定：截面尺寸，混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的強度及彈 性模量，放張時混凝土強度等級，預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力，施工方法（先張法、后張法），外荷載引起的內(nèi)力，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。使用階段承載力計算確定Ap計算預(yù)應(yīng)力損失值l計算混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值pcII使用階段抗裂度驗算或裂縫寬度驗算不滿足滿足放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時混凝土強度驗算預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完畢時混凝土強度驗算構(gòu)件端部局部受壓驗算施工階段驗算后張法先張法結(jié)束不滿足不滿足預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件設(shè)計步驟框圖 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在使用階段截面不產(chǎn)生拉應(yīng)力或不開裂，從而把原有的脆性材料性質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥圆牧稀?在計算時，均可把全部預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力視為作用在換算截面上的外力，將混凝土作為理想彈性體按材料力學(xué)公式確定其應(yīng)力。9.5預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計計算9.5.1 9.5.1 各階段應(yīng)力分析各階段應(yīng)力分析 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力分析與預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉構(gòu)件并無原則區(qū)別，也分為施工階段和使用階段。在施工階段和使用階段混凝土開裂前都用材料力學(xué)的分析方法。主要不同點在于軸心受拉構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋一般對稱布置，混凝土受到的預(yù)壓應(yīng)力是全截面均勻受壓；而對于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼筋一般布置在截面受拉區(qū)，截面受偏心預(yù)壓力，因此，其截面應(yīng)力分布不均勻。 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計計算也分為使用階段和施工階段兩部分內(nèi)容。使用階段計算內(nèi)容包括：正截面承載力計算、斜截面抗剪計算、抗裂及裂縫寬度計算、變形計算。施工階段包括：制作階段的強度計算及后張法局部承壓驗算。施工階段施工階段（1）先張法構(gòu)件sAsApApAppoAppoAslA55slAPON換算截面poepypy重心軸sysyssssppoppopoAAAAN合力5555)()()()(slslplconplconsslsslpplconpplconpoAAAAyAyAyAyAe偏心距在Npo作用下截面任意點的混凝土法向應(yīng)力為：oopopoopopcyIeNAN相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力分別為：pcElconpepcElconpe5lpcEs5lpcEs1） 完成第一批損失時（混凝土受預(yù)壓應(yīng)力之前）：yIeNANy0poIpoI0poIpcI)(式中 NpoI 已出現(xiàn)第一批預(yù)應(yīng)力損失NpoI = (con lI)Ap + (con lI)AppoIpplIconpplIconpoI)()(NyAyAe在預(yù)應(yīng)力鋼筋合力處砼受到的法向壓應(yīng)力：p0poIpoI0poIppcI)(yIeNANyp0poIpoI0poIppcI)(yIeNANy法向壓應(yīng)力引導(dǎo)砼壓縮，同時預(yù)應(yīng)力筋受壓為epcI，所以：peI = con lI epcI(yp)peI = con lI epcI(yp)2) 完成第二批損失時（混凝土受預(yù)壓應(yīng)力之后）：yIeNANy0poIIpoII0poIIpcII)(NpoII 完成全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力。NpoII = (con l)Ap + (con l)Ap l5As - l5 ASpOIIpplconppconpOII)()(NyAyAel 同理：預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力：pe = con l epcII (yp)pe = con l epcII (yp)（2）后張法構(gòu)件sAsApApApplApplAslA55slAPN凈截面pepnypny重心軸snysnyssssppeppepAAAAN合力5555)()()()(slslplconplconsnslsnslpnplconpnplconpnAAAAyAyAyAyAe偏心距在Np作用下截面任意點的混凝土法向應(yīng)力為：nnpnpnppcyIeNAN相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力分別為：lconpelconpe5lpcEs5lpcEs1） 完成第一批損失時（混凝土受預(yù)壓應(yīng)力之前）：nnyIeNANypnIpInpIpcI)(式中 NpI 已出現(xiàn)第一批預(yù)應(yīng)力損失NpI = (con l)Ap + (con l)AppIpplIconpplIconpnI)()(NyAyAe在預(yù)應(yīng)力鋼筋合力處砼受到的法向壓應(yīng)力：ppnIpInpIppcI)(yIeNANynppnIpInpIppcI)(yIeNANyn法向壓應(yīng)力引導(dǎo)砼壓縮，同時預(yù)應(yīng)力筋受壓為epcI，所以：peI = con lI epcI(yp)peI = con lI epcI(yp)2) 完成第二批損失時（混凝土受預(yù)壓應(yīng)力之后）：nnyIeNANypnIIpIInpIIpcII)(NpII 完成全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力。NpII = (con l)Ap + (con l)Ap l5As - l5 ASpIIpplconppconpnII)()(NyAyAel 同理：預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力：pe = con l epcII (yp)pe = con l epcII (yp)p(y0) = con l epcII(yp) + epcII(y0)= con l使用階段使用階段（1）加荷使截面受拉區(qū)下邊緣混凝土應(yīng)力為零時 加載至受彎構(gòu)件截面下邊緣應(yīng)力為零時，當(dāng)外荷載作用的彎矩使截面下邊緣產(chǎn)生的拉應(yīng)力正好為 pcII (y0) 消壓狀態(tài)，相應(yīng)的彎矩稱為消壓彎矩。由材力知：p(y0) 進一步減少0000pcII)(yIMy00pcII000pcII0)()(WyyIyM式中：W0 換算截面受拉力緣的彈性抵抗矩。（2）繼續(xù)加荷至構(gòu)件下邊緣胡凝土即將裂縫時tkcslconcrp,fEE Ec = 0.5Ec p,cr = con l + Ieftk p 進一步減少Mcr = M0 + Mscr = (pcII + rm ftk)W0 預(yù)應(yīng)力提高了抗裂性能?？紤]塑性開裂彎矩（3）繼續(xù)加荷使構(gòu)件達到破壞pu = fpy)(cpcIImaxcpcIIelconpuEEs= con l epcII fpy + epcII = con l fpy (以拉應(yīng)力的形式表達)9.5.2 9.5.2 使用階段計算使用階段計算1.正截面受彎承載力計算正截面受彎承載力計算（1）預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計算特點）預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計算特點 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件與普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件相似，當(dāng)b時，破壞時截面上受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋先到達屈服強度，而后受壓區(qū)混凝土被壓碎使構(gòu)件破壞。如截面上還配置位于受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)p和非預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)s、As，這些鋼筋的應(yīng)力均可按平截面假定確定。 預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件在荷載作用下發(fā)生破壞時，預(yù)應(yīng)力鋼筋先達到屈服，然后受壓區(qū)混凝土達到彎曲抗壓強度而破壞。 如果在截面上還有非預(yù)應(yīng)力鋼筋，破壞時其應(yīng)力均能達到屈服強度。 而受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在施工階段是受拉，進入使用階段后隨著外荷載的增加，其拉應(yīng)力逐漸減小，在破壞時的應(yīng)力可能仍為拉應(yīng)力，也可能變?yōu)閴簯?yīng)力。相對受壓區(qū)高度bcucuEfs0ppy1b002.01p0 = con l 受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點處砼法向應(yīng)力為零時預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力。任意位置處預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力可由平截面假定得出。 設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力為poi ，則對于距混凝土受壓邊緣為hoi的預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力pei 為：poioispeixhE) 18 . 0(0033. 0如配置有非預(yù)應(yīng)力鋼筋，則其應(yīng)力為：) 18 . 0(0033. 0 xhEoissi預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力pei 應(yīng)符合下列條件： 當(dāng)pei 為拉應(yīng)力且其值大于fpy 時，取 pei= fpy ；當(dāng)pei 為壓應(yīng)力且其絕對值大于（poi fpy )的絕對值時，取 pei= poe - fpy 。pypeipypoiff非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力ei 應(yīng)符合下列條件：ysiyff 當(dāng)si 為拉應(yīng)力且其值大于fy 時，取 si= fy ；當(dāng)si 為壓應(yīng)力且其絕對值大于fy 時，取 si= fy 。受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力pcpEpypepef達到破壞時，預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)p 中的應(yīng)力為：)pylconpef（先張法構(gòu)件：)pyPCPIIElconpef（后張法構(gòu)件：（2）矩形或倒T形截面預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面受彎承載力計算)()()2(p0pps0sy0c1hAhAfxhbxfMppypsysyc1AAfAfAfbxfp適用條件：2 x b h0 pApAsAsAxbcmfsyAfppeAppyAfsyAfM由平衡條件可得： 縱向受壓鋼筋(包括預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋)合力點至受壓區(qū)邊緣的距離，當(dāng)pu 為拉應(yīng)力時， 用s 代替。上式中： 受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力。psp 受壓區(qū)縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點、受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋合力作用點至受壓區(qū)邊緣的距離。當(dāng) 時，則正截面承載力可按下列公式計算： 2ax )()(aahAfaahAfMssypppy當(dāng) 為壓應(yīng)力時，取p2ax )()()(spppsssyspppyaaAaahAfaahAfM當(dāng) 為拉應(yīng)力時，取p2sax （3）T形、工字形截面受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計算x hf 第一類x hf 第二類sApApAsAxhfbxsApApAsAbf 判別T形截面類型： 當(dāng)符合上述條件時，為第一類T形截面，即x hf ，構(gòu)件可按寬度為bf 的矩形截面計算，否則為第二類T形截面，即x hf 。)()()2(p0ppes0syf0ffcmhAhAfhhhbfMppesyffcmpypyAAfhbffAAsf復(fù)核截面時：設(shè)計截面時：1）第一類T形截面的 計算ppeppysysyfcmAAfAfAfxbf)()()2(poppesosyofcmahAahAfxhxbfM混凝土受壓區(qū)高度x應(yīng)滿足下列適用條件：2 x b h0 2）第二類T形截面的 計算)(ppeppysysyffcmAAfAfAfhbbbxf混凝土受壓區(qū)高度x應(yīng)滿足下列適用條件：2 x b h0 )2)()2(ffofcmocmhhhbbfxhbxfM)()(poppesosyahAahAf 利用正截面承截力計算公式，要求在已知M的條件下，確定As, As, Ap, Ap。當(dāng)不配A p時，可按構(gòu)造確定As, As，利用基本公式求x和Ap；當(dāng)配置Ap時，可先不考慮Ap，并按構(gòu)造確定As及As，估算Ap，再按Ap = (0.15 0.25)Ap，再由公式計算pn，計算Ap和Ap。 受彎構(gòu)件由于預(yù)應(yīng)力的存在，阻滯了斜裂縫的出現(xiàn)和開展，增加了砼剪壓區(qū)的高度和骨料咬合力，提高了斜截面抗剪強度Vp。 V Vcs + VpVp = 0.05Np0式中：Np0 計算截面上砼的法向預(yù)應(yīng)力為零 時，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力。2.斜截面承載力計算斜截面承載力計算當(dāng) Np0 0.3fcA0 取 Np0 = 0.3fcA0 過大的壓力可能降低抗剪強度當(dāng)構(gòu)件同時配有箍筋和彎筋時：V Vcs +VP + 0.8 fyAsbsins + 0.8 fpyApbsinp一般在公式中，Vp 、Vw 、 Vwp均已確定，按剪力設(shè)計值求得：SnAsv1Np0 = App0 + App0 Asls Asls裂縫控制等級： sc pcII 0 sc pcII ct r ft k lc pcII 03.3.正截面裂縫控制驗算正截面裂縫控制驗算（1）嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件在荷載的短期效應(yīng)組合下應(yīng)符合下列要求：（2）一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件1）在荷載的短期效應(yīng)組合下應(yīng)符合下列要求：2）在荷載的長期效應(yīng)組合下應(yīng)符合下列要求：zAAezNM)()(spp0psss其中，020f)(1 (12. 087. 0hehrzmaxmax最大裂縫寬度)1 . 07 . 2(maxtessscrdcE主要措施是限制主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力。（1） 限制主拉應(yīng)力嚴格不裂 tp 0.85ftk 一般不裂 pt = 0.95ftk 4.4.斜截面抗裂度驗算斜截面抗裂度驗算（2） 限制主壓應(yīng)力cp 0.6fck tp 和cp 均可利用材力的公式求解。 （3） 斜截面抗裂度驗算位置1）跨內(nèi)不利位置的截面 如彎矩和剪力較大的截面，或截面外形有突變的截面。2）在沿截面高度上，應(yīng)選擇換算截面重心處和截面寬度劇烈改變處 如 I 形截面上、下翼緣與腹板交界處。 先張法預(yù)應(yīng)力是靠鋼筋和砼之間的粘結(jié)作用傳遞的，因此需要一定的范圍才能建立，在驗算時應(yīng)考慮傳遞長度和錨固區(qū)長度這些因素的影響。 預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件由于預(yù)應(yīng)力的作用產(chǎn)生反拱(向上的撓曲變形)，在使用荷載作用下產(chǎn)生的變形要抵消一部分反拱，所以預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的變形將較普砼構(gòu)件小一些。5.5.撓度驗算撓度驗算預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的撓度可由這兩部分疊加而得。 預(yù)應(yīng)力作用產(chǎn)生的反拱：預(yù)應(yīng)力作用產(chǎn)生的反拱：0c20p0pfp8IEllNEc = 0.5Ec0c20p0pfpfpl40 .2IEllN式中 Np0 完成全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力合力大小。荷載作用下的撓度計算：荷載作用下的撓度計算：按最小剛度原則，按結(jié)力的方法求：EIqlf38454Bs 考慮Blslsl) 1(MMQMB按荷載短期效應(yīng)組合計算并考慮荷載長期效應(yīng)組合的影響。變形驗算：變形驗算：fl fpl fmax 不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，當(dāng)預(yù)拉區(qū)不配置預(yù)應(yīng)力鋼允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，當(dāng)預(yù)拉區(qū)不配置預(yù)應(yīng)力鋼筋時筋時9.5.3 9.5.3 施工階段驗算施工階段驗算7 . 0tkctf（拉應(yīng)力）2 . 1cccf（壓應(yīng)力）4 . 1tkctf（拉應(yīng)力）2 . 1cccf（壓應(yīng)力）cc、ct是相應(yīng)施工階段計算截面邊緣纖維混凝土最大拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。例：先張法構(gòu)件：制作階段：000pI0pIctyIeNAN000pI0pIccyIeNAN運輸及安裝階段：00000pII0pIIct5 . 1yIMyIeNANq00q000pII0pIIcc5 . 1yIMyIeNAN預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計步驟確定：截面尺寸，混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的強度及彈性模量，放張時混凝土強度等級，預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力，施工方法，初定預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積，外荷載引起的內(nèi)力，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。計算預(yù)應(yīng)力損失值計算混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值使用階段正截面承載力計算滿足不滿足預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計步驟驗算預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長度范圍的承載力及抗裂度先張先張先張使用階段斜截面受剪承載力計算滿足使用階段斜截面抗裂度驗算滿足變形驗算滿足結(jié)束施工階段（制作、運輸、吊裝）的驗算滿足不滿足不滿足不滿足不滿足使用階段正截面抗裂度及裂縫寬度驗算截面形式和尺寸截面形式和尺寸對于預(yù)應(yīng)力軸心受拉構(gòu)件，通常采用正方形或矩形截面；對于預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件，可采用T形、I形、箱形等截面。9.6預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的構(gòu)造要求一般規(guī)定一般規(guī)定預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件其截面高度 ；翼緣寬度一般可取 ，翼緣厚度可取 ，腹板可取llh141201llh2131llh61101llh81151預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的布置直線布置：曲線布置：折線布置：適用于荷載和跨度不大時，施工時用先張法和后張法均可。適用于荷載和跨度較大時，施工時一般用后張法。適用于荷載和跨度較大時，施工時一般用先張法。非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的布置非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的布置配置非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的作用： 施加預(yù)應(yīng)力過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力。防止施工階段因混凝土收縮和溫差引起預(yù)拉區(qū)裂縫。防止構(gòu)件在制作、堆放、運輸、吊裝時出現(xiàn)裂縫或減小裂縫寬度。非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的強度等級宜低于預(yù)應(yīng)力鋼筋。在預(yù)應(yīng)力鋼筋彎折處，應(yīng)加密箍筋或沿彎折處內(nèi)側(cè)布置非預(yù)應(yīng)力鋼筋網(wǎng)片，以加強在鋼筋彎折區(qū)段的混凝土。預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率及直徑預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率及直徑（1） 施工階段預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率：%15. 0AAAps（2） 施工階段預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)裂縫，而在預(yù)拉區(qū)不配置預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件，當(dāng)算得的截面邊緣纖維混凝土拉應(yīng)力 時，預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率 ；當(dāng) ，則在0.15%和0.4%之間按直線內(nèi)插。4 . 1tkctf%4 . 0AAs4 . 17 . 0tkcttkff（3） 預(yù)拉區(qū)非預(yù)應(yīng)力縱向鋼筋的直徑，對光面鋼筋不宜大于12mm，變形鋼筋不宜大于14mm，并沿構(gòu)件預(yù)拉區(qū)的外邊緣均勻布置。構(gòu)件端部的構(gòu)造鋼筋構(gòu)件端部的構(gòu)造鋼筋 如在構(gòu)件端部的預(yù)應(yīng)力鋼筋不能均勻布置而需集中布置在端部截面的下部或集中布置在上部和下部時，應(yīng)在構(gòu)件端部0.2h范圍設(shè)置豎向附加的焊接鋼筋網(wǎng)、封閉式箍筋或其他形式的構(gòu)造鋼筋。 對槽形板類構(gòu)件，宜在構(gòu)件端部100mm范圍內(nèi)，沿構(gòu)件板面設(shè)置附加的橫向鋼筋，以防板面端部產(chǎn)生縱向裂縫。預(yù)應(yīng)力鋼筋的接頭預(yù)應(yīng)力鋼筋的接頭 （1）軸心受拉構(gòu)件必須采用焊接接頭，受彎構(gòu)件宜優(yōu)先采用焊接接頭。級鋼筋必須采用閃光對焊。 （2）軸心受拉構(gòu)件的受力鋼筋不得采用非焊接的搭接接頭。 （3）直接承受中、重級工作制吊車的構(gòu)件，其縱向受拉鋼筋不得采用綁扎搭接接頭，且不得在鋼筋上焊有任何附件，也不宜采用焊接接頭。 （4）在一個截面內(nèi)有焊接接頭的受拉鋼筋截面面積占受拉鋼筋總截面面積的百分率25%，此外有焊接接頭的截面之間的距離應(yīng)45d 。9.6.1 9.6.1 先張法構(gòu)件先張法構(gòu)件鋼絲（筋）間距鋼絲（筋）間距 應(yīng)根據(jù)澆注混凝土、施加預(yù)應(yīng)力及鋼筋錨固等要求確定。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的凈距不應(yīng)小于其直徑，且不小于25mm，預(yù)應(yīng)力鋼絲的凈距不宜小于15mm。鋼筋的粘結(jié)和錨固鋼筋的粘結(jié)和錨固宜采用變形鋼筋、刻痕鋼絲、鋼鉸線等。鋼筋的保護層鋼筋的保護層 為了保證鋼筋與外圍混凝土的粘結(jié)錨固，防止放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時在構(gòu)件端部沿預(yù)應(yīng)力鋼筋周圍出現(xiàn)裂縫，必須有一定的混凝土保護層厚度。其取值同普通鋼筋混凝土構(gòu)件。端部附加鋼筋端部附加鋼筋為防止放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時，端部產(chǎn)生裂縫。 可在端部設(shè)置螺旋筋、鋼筋網(wǎng)或在端部加密橫向鋼筋。 預(yù)留孔道預(yù)留孔道（1）預(yù)留孔道之間的凈距不應(yīng)小于25mm；孔道至構(gòu)件邊緣的凈距不應(yīng)小于25mm，且不宜小于孔道直徑的一半。（2）孔道的直徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力鋼筋束外徑、鋼筋對焊接頭處外徑或需穿過孔道的錨具外徑大10mm15mm。（3）在構(gòu)件兩端及跨中應(yīng)設(shè)置灌漿孔或排氣孔，其孔距不宜大于12m。9.6.2 后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件（4）凡制作時需要預(yù)先起拱的構(gòu)件，預(yù)留孔道宜隨構(gòu)件同時起拱。（5）孔道灌漿要求密實，水泥強度等級不應(yīng)低于M20，其水灰比宜為0.40.45；為減少收縮，宜摻入0.01%水泥漿用量的鋁粉。 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲率半徑曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲率半徑（1）鋼絲束、鋼鉸線束以及鋼筋直徑d12mm的鋼筋束，不宜小于4m。（2）12mm25mm的鋼筋，不宜小于15m。 對折線配筋的構(gòu)件，在折線預(yù)應(yīng)力鋼筋彎折處的曲率半徑可適當(dāng)減小。 錨具錨具 后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固應(yīng)選用可靠的錨具，其制作方法和質(zhì)量要求應(yīng)符合國家現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范的規(guī)定。 構(gòu)件端部尺寸，應(yīng)考慮錨具的布置、張拉設(shè)備的尺寸和局部受壓的要求，在必要時應(yīng)適當(dāng)加大。 在預(yù)應(yīng)力鋼筋錨具下及張拉設(shè)備的支承處，應(yīng)采用預(yù)埋鋼墊板及附加橫向鋼筋網(wǎng)片或螺旋式鋼筋等局部加強措施。 端部混凝土的局部加強端部混凝土的局部加強對采用塊體拼裝構(gòu)件的要求對采用塊體拼裝構(gòu)件的要求 采用塊體拼裝的構(gòu)件，其接縫平面應(yīng)垂直于構(gòu)件的縱向軸線。 當(dāng)接頭承受內(nèi)力時，縫隙間應(yīng)灌注不低于塊體強度等級的細石混凝土或水泥砂漿，并根據(jù)需要在接頭處及其附近區(qū)段內(nèi)用加大截面或增設(shè)焊接網(wǎng)等方式進行局部加強，必要時可設(shè)置鋼板焊接接頭 當(dāng)接頭不承受內(nèi)力時，縫隙間應(yīng)灌注不低于C15的細石混凝土或M15的水泥砂漿