8.1預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識(shí)預(yù)應(yīng)力混凝土的基本知識(shí) 鋼筋混凝土構(gòu)件的鋼筋混凝土構(gòu)件的最大缺點(diǎn)是抗裂性能差最大缺點(diǎn)是抗裂性能差?；炷灵_裂，使構(gòu)件的剛度降低，變形增大?；炷灵_裂，使構(gòu)件的剛度降低，變形增大。 裂縫的存在使構(gòu)件不適用于高濕度及侵蝕性環(huán)裂縫的存在使構(gòu)件不適用于高濕度及侵蝕性環(huán)境境。 為了滿足對變形和裂縫控制的較高要求，可以為了滿足對變形和裂縫控制的較高要求，可以加大構(gòu)件截面尺寸和用鋼量加大構(gòu)件截面尺寸和用鋼量，但這不經(jīng)濟(jì)。，但這不經(jīng)濟(jì)。 由于由于自重太大自重太大時(shí)，構(gòu)件所能承受的自重以外的時(shí)，構(gòu)件所能承受的自重以外的有效荷載減小，有效荷載減小，因而特別不適用于大跨度、重荷載因而特別不適用于大跨度、重荷載的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。 另外，提高混凝土強(qiáng)度等級和鋼另外，提高混凝土強(qiáng)度等級和鋼筋強(qiáng)度對改善筋強(qiáng)度對改善構(gòu)件的抗裂和變形性能效果也不大，這是因?yàn)椴捎脴?gòu)件的抗裂和變形性能效果也不大，這是因?yàn)椴捎酶邚?qiáng)度等級的混凝土，其抗拉強(qiáng)度提高很少；對于高強(qiáng)度等級的混凝土，其抗拉強(qiáng)度提高很少；對于使用時(shí)允許裂縫寬度為使用時(shí)允許裂縫寬度為0.20.3mm的構(gòu)件，受拉鋼的構(gòu)件，受拉鋼筋應(yīng)力只能達(dá)到筋應(yīng)力只能達(dá)到150250Ma左右。左右。 預(yù)應(yīng)力混凝土是改善構(gòu)件抗裂性能的有效途徑預(yù)應(yīng)力混凝土是改善構(gòu)件抗裂性能的有效途徑。 在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預(yù)在混凝土構(gòu)件承受外荷載之前，對其受拉區(qū)預(yù)先施加壓應(yīng)力。就成為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。先施加壓應(yīng)力。就成為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。將圖將圖(b)，(c)迭加得梁跨中截面應(yīng)力分布如圖迭加得梁跨中截面應(yīng)力分布如圖8-1d。顯。顯然，通過人為控制預(yù)壓力然，通過人為控制預(yù)壓力Np的大小可使梁截面受拉邊緣混的大小可使梁截面受拉邊緣混凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力,零應(yīng)力或很小的拉應(yīng)力，以滿足不同的裂零應(yīng)力或很小的拉應(yīng)力，以滿足不同的裂縫控制要求，從而改變了普通鋼筋混凝土構(gòu)件原有的裂縫縫控制要求，從而改變了普通鋼筋混凝土構(gòu)件原有的裂縫狀態(tài)成為預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。狀態(tài)成為預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。 根據(jù)制作、設(shè)計(jì)和施工的特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力混凝土可以有根據(jù)制作、設(shè)計(jì)和施工的特點(diǎn)，預(yù)應(yīng)力混凝土可以有不同的分類。不同的分類。1.先張法與后張法先張法與后張法。先張法是制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，先張法是制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，先張拉預(yù)應(yīng)力鋼先張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋后澆灌混凝土的一種方法筋后澆灌混凝土的一種方法。而后張法是。而后張法是先澆灌混凝土，先澆灌混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的一種項(xiàng)加應(yīng)待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的一種項(xiàng)加應(yīng)力方法力方法。2.全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力全預(yù)應(yīng)力和部分預(yù)應(yīng)力全預(yù)應(yīng)力全預(yù)應(yīng)力是在使用荷載作用下構(gòu)件截面混凝土不出現(xiàn)是在使用荷載作用下構(gòu)件截面混凝土不出現(xiàn)故應(yīng)力，即為全截面受壓故應(yīng)力，即為全截面受壓。部分預(yù)應(yīng)力部分預(yù)應(yīng)力在使用荷載作用下在使用荷載作用下構(gòu)件截面混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力或開裂構(gòu)件截面混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力或開裂。8.1.2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)力又分為部分預(yù)應(yīng)力又分為A、B兩類，兩類，A類混凝土正截面的拉應(yīng)類混凝土正截面的拉應(yīng)力不超過規(guī)定的容許值，力不超過規(guī)定的容許值，B類在構(gòu)件預(yù)壓區(qū)混凝土正截面的類在構(gòu)件預(yù)壓區(qū)混凝土正截面的拉應(yīng)力允許超過規(guī)定的限值，但當(dāng)裂縫出現(xiàn)時(shí)，其寬度不拉應(yīng)力允許超過規(guī)定的限值，但當(dāng)裂縫出現(xiàn)時(shí)，其寬度不超過容許值。超過容許值。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)力有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是指沿有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力是指沿預(yù)應(yīng)力筋全長其周圍均與混凝土預(yù)應(yīng)力筋全長其周圍均與混凝土粘結(jié)、握裹住一起的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件粘結(jié)、握裹住一起的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件、先張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)、先張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)及預(yù)留孔道穿筋壓漿的后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)均屬此類。及預(yù)留孔道穿筋壓漿的后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)均屬此類。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動(dòng)自由，不與周圍預(yù)應(yīng)力筋伸縮、滑動(dòng)自由，不與周圍混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、這種結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋表、這種結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋表面涂有防銹材料外套防老化的塑料管防止與混凝土粘結(jié)。面涂有防銹材料外套防老化的塑料管防止與混凝土粘結(jié)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常與后張預(yù)應(yīng)力工藝相結(jié)合無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通常與后張預(yù)應(yīng)力工藝相結(jié)合 。1.先張法先張法通常通過機(jī)械張拉鋼筋給混凝土施加預(yù)應(yīng)力?？刹捎门_(tái)通常通過機(jī)械張拉鋼筋給混凝土施加預(yù)應(yīng)力?？刹捎门_(tái)座長線張拉或鋼模短線張拉。其基本工序?yàn)樽L線張拉或鋼模短線張拉。其基本工序?yàn)樵谂_(tái)座在臺(tái)座(或鋼?；蜾撃?上用張拉機(jī)具張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋至控制上用張拉機(jī)具張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋至控制應(yīng)力并用夾具臨時(shí)固定如應(yīng)力并用夾具臨時(shí)固定如圖圖8-2a，b；支模并澆灌混凝土如圖支模并澆灌混凝土如圖8-2c；養(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)混凝土(一般為蒸汽養(yǎng)護(hù)一般為蒸汽養(yǎng)護(hù))至其達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的至其達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75以上時(shí)切斷預(yù)應(yīng)力鋼筋如以上時(shí)切斷預(yù)應(yīng)力鋼筋如圖圖8-2d。先張法構(gòu)件是先張法構(gòu)件是通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳通過預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力的大批制作中小型構(gòu)件遞預(yù)應(yīng)力的大批制作中小型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力混凝土樓板屋面，如預(yù)應(yīng)力混凝土樓板屋面板梁等。板梁等。8.1.3施加預(yù)應(yīng)力的方法施加預(yù)應(yīng)力的方法2.后張法后張法后張法的基本工序：后張法的基本工序：(1)澆注混凝土制作構(gòu)件時(shí)，并預(yù)留孔道，如澆注混凝土制作構(gòu)件時(shí)，并預(yù)留孔道，如圖圖8-3a；養(yǎng)護(hù)混凝土到規(guī)定強(qiáng)度值；養(yǎng)護(hù)混凝土到規(guī)定強(qiáng)度值；在孔道中穿筋，并在構(gòu)件上用張拉機(jī)具張拉預(yù)應(yīng)力在孔道中穿筋，并在構(gòu)件上用張拉機(jī)具張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋至控制應(yīng)力，如鋼筋至控制應(yīng)力，如圖圖8-3b ；張拉端用錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋，并在孔道內(nèi)力灌張拉端用錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋，并在孔道內(nèi)力灌漿，如漿，如圖圖8-3c ；后張法構(gòu)件是依靠其兩端錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋并傳遞后張法構(gòu)件是依靠其兩端錨具錨住預(yù)應(yīng)力鋼筋并傳遞預(yù)應(yīng)力的，因此，這樣的錨具是構(gòu)件的一部分，是永久性預(yù)應(yīng)力的，因此，這樣的錨具是構(gòu)件的一部分，是永久性的，不能重復(fù)使用。的，不能重復(fù)使用。此方法適用于在施工現(xiàn)場制作大型構(gòu)此方法適用于在施工現(xiàn)場制作大型構(gòu)件，如預(yù)應(yīng)力屋架、吊車梁、大跨度橋梁等。件，如預(yù)應(yīng)力屋架、吊車梁、大跨度橋梁等。 錨具是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件錨固預(yù)應(yīng)力筋的裝置，它對錨具是預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件錨固預(yù)應(yīng)力筋的裝置，它對在構(gòu)件中建立有效預(yù)應(yīng)力起著至關(guān)重要的作用。先張法構(gòu)在構(gòu)件中建立有效預(yù)應(yīng)力起著至關(guān)重要的作用。先張法構(gòu)件中的錨具可重復(fù)使用，也稱夾具或工作錨；后張法構(gòu)件件中的錨具可重復(fù)使用，也稱夾具或工作錨；后張法構(gòu)件依靠錨具傳遞預(yù)應(yīng)力，錨具也是構(gòu)件的組成部分，不能重依靠錨具傳遞預(yù)應(yīng)力，錨具也是構(gòu)件的組成部分，不能重復(fù)使用。復(fù)使用。對錨具的要求是：安全可靠，使用有效、節(jié)約鋼材及對錨具的要求是：安全可靠，使用有效、節(jié)約鋼材及制作簡單。制作簡單。錨具的種類繁多，按其構(gòu)造形式及錨固原理，可以分錨具的種類繁多，按其構(gòu)造形式及錨固原理，可以分為三種基本類型。為三種基本類型。 對于水管、貯水池等原形構(gòu)件，可以用張拉機(jī)將拉對于水管、貯水池等原形構(gòu)件，可以用張拉機(jī)將拉緊的鋼絲纏繞在管壁的外圍，對其施加預(yù)壓應(yīng)力，錨固緊的鋼絲纏繞在管壁的外圍，對其施加預(yù)壓應(yīng)力，錨固后再在其上噴一層水泥漿以保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絲。后再在其上噴一層水泥漿以保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絲。8.1.4錨具錨具1.錨塊錨塞型錨塊錨塞型這種錨具這種錨具(圖圖8-4)由錨塊和錨塞兩部分組成，其中錨塊由錨塊和錨塞兩部分組成，其中錨塊形式有錨板、錨圈、錨筒等，根據(jù)所錨鋼筋的根數(shù)，錨塞形式有錨板、錨圈、錨筒等，根據(jù)所錨鋼筋的根數(shù)，錨塞也可分成若干片。錨塊內(nèi)的孔洞以及錨塞做成楔形或錐也可分成若干片。錨塊內(nèi)的孔洞以及錨塞做成楔形或錐形，預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮時(shí)受到擠壓而被錨住。這種錨具通常形，預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮時(shí)受到擠壓而被錨住。這種錨具通常用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉端，但也可用于固定端。錨塊置于用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉端，但也可用于固定端。錨塊置于臺(tái)座、鋼模上臺(tái)座、鋼模上(先張法先張法)或構(gòu)件上或構(gòu)件上(后張法后張法)，用于固定端時(shí)，用于固定端時(shí)，在張拉過程中錨塞即就位擠緊；而用于張拉端時(shí)，鋼筋張?jiān)趶埨^程中錨塞即就位擠緊；而用于張拉端時(shí)，鋼筋張拉完畢才將錨塞擠緊。拉完畢才將錨塞擠緊。圖圖8-4a，b的錨具通常用于先張法，用于錨固單根鋼絲的錨具通常用于先張法，用于錨固單根鋼絲或鋼絞線，分別稱為楔形錨具及錐形錨具?；蜾摻g線，分別稱為楔形錨具及錐形錨具。圖圖8-4c也是一也是一種錐形錨具，用來錨固后張法構(gòu)件中的鋼絲束種錐形錨具，用來錨固后張法構(gòu)件中的鋼絲束(雙層雙層)。圖圖8-4d稱為稱為JM12型錨具，有多種規(guī)格，適用于型錨具，有多種規(guī)格，適用于36根直徑為根直徑為12mm的熱處理鋼筋以及的熱處理鋼筋以及56根根7股股4mm鋼絲的鋼絞線鋼絲的鋼絞線(直徑直徑d-12mm)所組成的鋼絞線束，通常用于后張法構(gòu)件。所組成的鋼絞線束，通常用于后張法構(gòu)件。 2.螺桿螺帽型螺桿螺帽型圖圖8-5為兩種常用的螺桿螺帽型錨具，為兩種常用的螺桿螺帽型錨具，圖圖8-5a用于用于粗鋼筋，粗鋼筋，圖圖8-5b用于鋼絲束。前者由螺桿、螺帽、墊板用于鋼絲束。前者由螺桿、螺帽、墊板組成，螺桿焊于預(yù)應(yīng)力鋼筋的端部。后者由錐形螺桿、組成，螺桿焊于預(yù)應(yīng)力鋼筋的端部。后者由錐形螺桿、套筒、螺帽、墊板組成，套筒、螺帽、墊板組成，通過套筒緊緊地將鋼絲束與錐形螺桿擠壓成一體。通過套筒緊緊地將鋼絲束與錐形螺桿擠壓成一體。預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼絲束張拉完畢時(shí)，旋緊螺帽使其錨固。預(yù)應(yīng)力鋼筋或鋼絲束張拉完畢時(shí)，旋緊螺帽使其錨固。有時(shí)因螺桿中螺紋長度不夠或預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長過大，則有時(shí)因螺桿中螺紋長度不夠或預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長過大，則需在螺帽下增放后加墊板，以便能旋緊螺帽。需在螺帽下增放后加墊板，以便能旋緊螺帽。螺桿螺帽型錨具通常用于后張法構(gòu)件的張拉端，對螺桿螺帽型錨具通常用于后張法構(gòu)件的張拉端，對于先張法構(gòu)件或后張法構(gòu)件的固定端同樣也可應(yīng)用。于先張法構(gòu)件或后張法構(gòu)件的固定端同樣也可應(yīng)用。3.墩頭型錨具墩頭型錨具圖圖8-6為兩種激頭型錨具，圖為兩種激頭型錨具，圖8-6a用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉端，圖張拉端，圖8-6b用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的固定端，通常為后張法用于預(yù)應(yīng)力鋼筋的固定端，通常為后張法構(gòu)件的鋼絲束所采用。對于先張法構(gòu)件的單根預(yù)應(yīng)力鋼絲構(gòu)件的鋼絲束所采用。對于先張法構(gòu)件的單根預(yù)應(yīng)力鋼絲，在固定端有時(shí)也采用，即將鋼絲的一端墩粗，將鋼絲穿，在固定端有時(shí)也采用，即將鋼絲的一端墩粗，將鋼絲穿過臺(tái)座或鋼模上的錨孔，在另一端進(jìn)行張拉。過臺(tái)座或鋼模上的錨孔，在另一端進(jìn)行張拉。1.鋼筋鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋。非預(yù)應(yīng)力鋼筋的選用與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。非預(yù)應(yīng)力鋼筋的選用與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋相同。的鋼筋相同。預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、消除應(yīng)力鋼預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線、消除應(yīng)力鋼絲及熱處理鋼筋絲及熱處理鋼筋。此外，預(yù)應(yīng)力鋼筋還應(yīng)具有一定的塑性、。此外，預(yù)應(yīng)力鋼筋還應(yīng)具有一定的塑性、良好的可焊性以及用于先張法構(gòu)件時(shí)與混凝土有足夠的粘結(jié)良好的可焊性以及用于先張法構(gòu)件時(shí)與混凝土有足夠的粘結(jié)力。力。2.混凝土混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土強(qiáng)度等級越高，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土強(qiáng)度等級越高，能夠承受的預(yù)壓應(yīng)力也越高能夠承受的預(yù)壓應(yīng)力也越高；同時(shí)，采用高強(qiáng)度等級的；同時(shí)，采用高強(qiáng)度等級的混凝土與高強(qiáng)鋼筋相配合，混凝土與高強(qiáng)鋼筋相配合，可以獲得較經(jīng)濟(jì)的構(gòu)件截面尺可以獲得較經(jīng)濟(jì)的構(gòu)件截面尺寸寸；另外，高強(qiáng)度等級的混凝土與鋼筋的粘結(jié)力也高，這一；另外，高強(qiáng)度等級的混凝土與鋼筋的粘結(jié)力也高，這一點(diǎn)對依靠粘結(jié)傳點(diǎn)對依靠粘結(jié)傳遞預(yù)應(yīng)力的先張法構(gòu)件尤為重要。遞預(yù)應(yīng)力的先張法構(gòu)件尤為重要。8.1.5預(yù)應(yīng)力混凝土的材料預(yù)應(yīng)力混凝土的材料 因此，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于因此，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30；當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋；當(dāng)采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級不宜低于時(shí)，混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C40。預(yù)應(yīng)力混凝土與普通預(yù)應(yīng)力混凝土與普通鋼筋混凝土相比，有如下特點(diǎn)：鋼筋混凝土相比，有如下特點(diǎn)： 1.提高了構(gòu)件的抗裂能力提高了構(gòu)件的抗裂能力因?yàn)槌惺芡夂奢d之前預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的受拉區(qū)已有因?yàn)槌惺芡夂奢d之前預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的受拉區(qū)已有預(yù)壓應(yīng)力存在，所以在外荷載作用下，只有當(dāng)混凝土的預(yù)預(yù)壓應(yīng)力存在，所以在外荷載作用下，只有當(dāng)混凝土的預(yù)壓應(yīng)力被全部抵消轉(zhuǎn)而受拉且拉應(yīng)變超過混凝土的極限拉壓應(yīng)力被全部抵消轉(zhuǎn)而受拉且拉應(yīng)變超過混凝土的極限拉應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件才會(huì)開裂。應(yīng)變時(shí)，構(gòu)件才會(huì)開裂。2.增大了構(gòu)件的剛度增大了構(gòu)件的剛度因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正常使用時(shí)，在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正常使用時(shí)，在荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下可能不開裂或只有很小的裂縫，混凝土基本上處于組合下可能不開裂或只有很小的裂縫，混凝土基本上處于彈性階段工作，因而構(gòu)件的剛度比普通鋼筋混凝土構(gòu)件有彈性階段工作，因而構(gòu)件的剛度比普通鋼筋混凝土構(gòu)件有所增大。所增大。 3.充分利用高強(qiáng)度材料充分利用高強(qiáng)度材料如前所述，普通鋼筋混凝土構(gòu)件不能充分利用高強(qiáng)度如前所述，普通鋼筋混凝土構(gòu)件不能充分利用高強(qiáng)度材料。而預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力鋼筋先被預(yù)拉，而材料。而預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力鋼筋先被預(yù)拉，而后在外荷載作用下鋼筋拉應(yīng)力進(jìn)一步增大，因而始終處于后在外荷載作用下鋼筋拉應(yīng)力進(jìn)一步增大，因而始終處于高拉應(yīng)力狀態(tài)，即能夠有效利用高強(qiáng)度鋼筋；而且鋼筋的高拉應(yīng)力狀態(tài)，即能夠有效利用高強(qiáng)度鋼筋；而且鋼筋的強(qiáng)度高，可以減小所需要的鋼筋截面面積。與此同時(shí)，應(yīng)強(qiáng)度高，可以減小所需要的鋼筋截面面積。與此同時(shí)，應(yīng)該盡可能采用高強(qiáng)度等級的混凝土，以便與高強(qiáng)度鋼筋相該盡可能采用高強(qiáng)度等級的混凝土，以便與高強(qiáng)度鋼筋相配合，獲得較經(jīng)濟(jì)的構(gòu)件截面尺寸。配合，獲得較經(jīng)濟(jì)的構(gòu)件截面尺寸。 4.擴(kuò)大了構(gòu)件的應(yīng)用范圍擴(kuò)大了構(gòu)件的應(yīng)用范圍由于預(yù)應(yīng)力混凝土改善了構(gòu)件的抗裂性能，因而可用由于預(yù)應(yīng)力混凝土改善了構(gòu)件的抗裂性能，因而可用于有于有防水防水、抗?jié)B透抗?jié)B透及及抗腐蝕抗腐蝕要求的環(huán)境；采用高強(qiáng)度材料要求的環(huán)境；采用高強(qiáng)度材料，結(jié)構(gòu)輕巧，剛度大、變形小，可用于大跨度、重荷載及結(jié)構(gòu)輕巧，剛度大、變形小，可用于大跨度、重荷載及承受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)承受反復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)。8.2預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的一般規(guī)定預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的一般規(guī)定 8.2.1張拉控制應(yīng)力張拉控制應(yīng)力con張拉控制應(yīng)力是指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，張拉設(shè)備的張拉控制應(yīng)力是指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，張拉設(shè)備的測力儀表所指示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積得測力儀表所指示的總張拉力除以預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積得出的拉應(yīng)力值，以出的拉應(yīng)力值，以con表示。對于如鋼制錐形錨具等一些表示。對于如鋼制錐形錨具等一些因錨具構(gòu)造影響而存在因錨具構(gòu)造影響而存在(錨圈口錨圈口)摩阻力的錨具，摩阻力的錨具，con指經(jīng)指經(jīng)過錨具、扣除此摩阻力后的過錨具、扣除此摩阻力后的(錨下錨下)應(yīng)力值。因此，應(yīng)力值。因此，con是是指張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)的錨下張拉控制應(yīng)力。指張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)的錨下張拉控制應(yīng)力。con是施工時(shí)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的依據(jù)，其取值應(yīng)適當(dāng)是施工時(shí)張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋的依據(jù)，其取值應(yīng)適當(dāng)。當(dāng)構(gòu)件截面尺寸及配筋量一定時(shí)，。當(dāng)構(gòu)件截面尺寸及配筋量一定時(shí)，con越大，在構(gòu)件受越大，在構(gòu)件受拉區(qū)建立的混凝土預(yù)壓應(yīng)力也越大，則構(gòu)件使用時(shí)拉區(qū)建立的混凝土預(yù)壓應(yīng)力也越大，則構(gòu)件使用時(shí)的抗的抗裂度也越高。裂度也越高。但是，但是，若若con過大，則會(huì)產(chǎn)生如下問題過大，則會(huì)產(chǎn)生如下問題：(1)個(gè)別鋼筋可個(gè)別鋼筋可能被拉斷；能被拉斷；(2)施工階段可能會(huì)引起構(gòu)件某些部位受到拉施工階段可能會(huì)引起構(gòu)件某些部位受到拉力力(稱為預(yù)拉區(qū)稱為預(yù)拉區(qū))甚至開裂，還可能使后張法構(gòu)件端部混甚至開裂，還可能使后張法構(gòu)件端部混凝土產(chǎn)生局部受壓破壞；凝土產(chǎn)生局部受壓破壞；(3)使開裂荷載與破壞荷載相近使開裂荷載與破壞荷載相近，一旦裂縫，將很快破壞，即可能產(chǎn)生無預(yù)兆的脆性破，一旦裂縫，將很快破壞，即可能產(chǎn)生無預(yù)兆的脆性破壞。另外，壞。另外，con過大，還會(huì)增大預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛損失過大，還會(huì)增大預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛損失(見后見后)。綜上所述，對綜上所述，對con應(yīng)規(guī)定上限值應(yīng)規(guī)定上限值。同時(shí)，。同時(shí)，為了保為了保證構(gòu)件中建立必要的有效預(yù)應(yīng)力證構(gòu)件中建立必要的有效預(yù)應(yīng)力con也不能過小，即也不能過小，即con也應(yīng)有下限值。也應(yīng)有下限值。根據(jù)國內(nèi)外設(shè)計(jì)與施工的經(jīng)驗(yàn)以及近年來的科研成根據(jù)國內(nèi)外設(shè)計(jì)與施工的經(jīng)驗(yàn)以及近年來的科研成果，混凝土規(guī)范按不同鋼種及不同施加預(yù)應(yīng)力方法，規(guī)果，混凝土規(guī)范按不同鋼種及不同施加預(yù)應(yīng)力方法，規(guī)定預(yù)應(yīng)力鋼筋的定預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力值張拉控制應(yīng)力值con不宜超過表不宜超過表8-1規(guī)定規(guī)定的張拉控制應(yīng)力限值，且的張拉控制應(yīng)力限值，且不應(yīng)小于不應(yīng)小于0.4fptk。注：注：fptk為預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。為預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)符合下列情況之一時(shí)，表當(dāng)符合下列情況之一時(shí)，表8-1中的張拉控制應(yīng)力限值可中的張拉控制應(yīng)力限值可提高提高0.05fptk：要求提高構(gòu)件在施工階段的抗裂性能而在使用階段受要求提高構(gòu)件在施工階段的抗裂性能而在使用階段受壓區(qū)壓區(qū)(即預(yù)拉區(qū)即預(yù)拉區(qū))內(nèi)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋；內(nèi)設(shè)置的預(yù)應(yīng)力鋼筋；要求部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以要求部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺(tái)座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損及預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺(tái)座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。失。將預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到控制應(yīng)力將預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉到控制應(yīng)力con后，由于種種原因，后，由于種種原因，其拉應(yīng)力值將逐漸下降到一定程度，即存在預(yù)應(yīng)力損失。經(jīng)其拉應(yīng)力值將逐漸下降到一定程度，即存在預(yù)應(yīng)力損失。經(jīng)損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力才會(huì)在混凝土中建立相應(yīng)的有效預(yù)損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力才會(huì)在混凝土中建立相應(yīng)的有效預(yù)應(yīng)力。應(yīng)力。1.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（1 1）直線預(yù)應(yīng)力筋的）直線預(yù)應(yīng)力筋的l1（先張法和后張法先張法和后張法都存在）都存在） 產(chǎn)生產(chǎn)生l1原因：原因： 在張拉端由于錨具的在張拉端由于錨具的壓縮變形壓縮變形， 錨具與墊板之間錨具與墊板之間、墊板與墊板之間、墊板與構(gòu)件之間的所有、墊板與墊板之間、墊板與構(gòu)件之間的所有縫隙被擠縫隙被擠緊緊，鋼筋、鋼絲、鋼絞線在錨具內(nèi)的滑移鋼筋、鋼絲、鋼絞線在錨具內(nèi)的滑移。都使得被拉緊的。都使得被拉緊的預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋松動(dòng)縮短鋼筋松動(dòng)縮短從而引起預(yù)應(yīng)力損失。從而引起預(yù)應(yīng)力損失。 預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由于錨具變形和預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮引預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由于錨具變形和預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失值起的預(yù)應(yīng)力損失值l1應(yīng)按下列公式計(jì)算應(yīng)按下列公式計(jì)算 8.2.2預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失 l1 = Es / l (8-1)式中式中張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值，張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值，mm，可按，可按表表8-2采用；采用；l張拉端至錨固端之間的距離，張拉端至錨固端之間的距離，mm；Es預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。公式公式(8-1)中，中，a越小或越小或l越大，則越大，則l1越小。越小。減小減小l1的措施的措施（1）盡量少用墊板盡量少用墊板，因?yàn)槊吭黾右粔K墊板，因?yàn)槊吭黾右粔K墊板，a值就增值就增 加加1mm；（2）先張法采用）先張法采用長線臺(tái)座長線臺(tái)座張拉時(shí)張拉時(shí)l1較?。惠^小；（3）后張法中）后張法中構(gòu)件長度越大構(gòu)件長度越大，則，則l1越小。越小。 后張法構(gòu)件中，常采用后張法構(gòu)件中，常采用兩端張拉兩端張拉，預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋 的錨固端應(yīng)為構(gòu)件長度的中點(diǎn)，即公式的錨固端應(yīng)為構(gòu)件長度的中點(diǎn)，即公式(8-1)中的中的l應(yīng)應(yīng)取構(gòu)件長度的一半。取構(gòu)件長度的一半。 （2）后張法后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力曲線鋼筋或折線鋼筋構(gòu)件預(yù)應(yīng)力曲線鋼筋或折線鋼筋的的l1 應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力曲線鋼筋或折線鋼筋與孔道壁之力曲線鋼筋或折線鋼筋與孔道壁之間間反向摩擦反向摩擦(與張拉鋼筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋和孔道壁間與張拉鋼筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋和孔道壁間的摩擦力方向相反的摩擦力方向相反)影響長度影響長度lf范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋變范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋變形值等于錨具變形和預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮值的條件確定。形值等于錨具變形和預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)縮值的條件確定。 對于通常采用的拋物線形預(yù)應(yīng)力鋼筋可近似按圓弧形對于通常采用的拋物線形預(yù)應(yīng)力鋼筋可近似按圓弧形曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋考慮。當(dāng)其對應(yīng)的圓心角曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋考慮。當(dāng)其對應(yīng)的圓心角30時(shí)時(shí)(圖圖8-7)，由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮，在反向摩擦影響長度范圍，由于錨具變形和鋼筋內(nèi)縮，在反向摩擦影響長度范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力損失值內(nèi)的預(yù)應(yīng)力損失值l1；可按下列公式計(jì)算；可按下列公式計(jì)算（8-2）反向摩擦影響長度反向摩擦影響長度lf(單位為單位為m)可按下列公式計(jì)算可按下列公式計(jì)算 （8-3）式中：式中：rc圓弧形曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲率半徑，圓弧形曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲率半徑，m；預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)，按表預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)，按表8-3采用；采用；考慮孔道每考慮孔道每m局部偏差的摩擦系數(shù)，按表局部偏差的摩擦系數(shù)，按表8-3采用；采用；x張拉端至計(jì)算截面的距離，張拉端至計(jì)算截面的距離，m，這里，這里0 xlf；a張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值，張拉端錨具變形和鋼筋內(nèi)縮值，mm，按表，按表8-2采用；采用；Es預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量。預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量。 2.后張法后張法中預(yù)應(yīng)力中預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)引起的預(yù)應(yīng)力損失應(yīng)力損失l2。后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)留孔道有直線形和曲線形。后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)留孔道有直線形和曲線形。 產(chǎn)生產(chǎn)生l2的原因：的原因： 由于孔道的制作偏差、孔道壁粗糙等原因，張拉預(yù)應(yīng)由于孔道的制作偏差、孔道壁粗糙等原因，張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，鋼筋將與孔壁力筋時(shí)，鋼筋將與孔壁發(fā)生接觸摩擦而造成發(fā)生接觸摩擦而造成。 距離張拉端越遠(yuǎn)，摩擦阻力的累積值越大，從而使距離張拉端越遠(yuǎn)，摩擦阻力的累積值越大，從而使構(gòu)件每一截面上預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力值逐漸減小，這種預(yù)構(gòu)件每一截面上預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力值逐漸減小，這種預(yù)應(yīng)力值差額稱為摩擦損失，記以應(yīng)力值差額稱為摩擦損失，記以l2.。 摩擦力分為曲率效應(yīng)和長度效應(yīng)兩部分：摩擦力分為曲率效應(yīng)和長度效應(yīng)兩部分： 曲率效應(yīng)：曲率效應(yīng)：孔道彎曲使預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔壁混凝土之間相孔道彎曲使預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔壁混凝土之間相互擠壓而產(chǎn)生的摩擦力，互擠壓而產(chǎn)生的摩擦力，其大小與擠壓力成正比其大小與擠壓力成正比；長度效應(yīng)長度效應(yīng)：孔道制作偏差或孔道偏擺使預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔壁：孔道制作偏差或孔道偏擺使預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔壁混凝土之間產(chǎn)生的接觸摩擦力混凝土之間產(chǎn)生的接觸摩擦力(即使直線孔道也存在即使直線孔道也存在)，其其大小與鋼筋的拉力及長度成正比大小與鋼筋的拉力及長度成正比。預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之。預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失l2的計(jì)算公式的計(jì)算公式 式中式中x張拉端至計(jì)算截面的的孔道長度（弧長），可以近似取張拉端至計(jì)算截面的的孔道長度（弧長），可以近似取 該段孔道在縱軸上的投影長度。該段孔道在縱軸上的投影長度。 張拉端至計(jì)算截面曲線孔道切線的夾角，張拉端至計(jì)算截面曲線孔道切線的夾角，rad；預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)，按表預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)，按表8-3采用；采用；考慮孔道每考慮孔道每m局部偏差的摩擦系數(shù)，局部偏差的摩擦系數(shù)，m1，按表，按表8-3采用采用當(dāng)當(dāng)(x+)0.2時(shí)，時(shí)，l2可按下列近似公式計(jì)算可按下列近似公式計(jì)算 l2 =(x+) con (8-5)（8-4）發(fā)生摩擦損失發(fā)生摩擦損失l2之后，預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)的應(yīng)力分布如圖之后，預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)的應(yīng)力分布如圖8-8所示。張拉端處所示。張拉端處l2=0，距離張拉端越遠(yuǎn)，距離張拉端越遠(yuǎn)l2越大，錨固越大，錨固端端l2最大，因而最大，因而在錨固端建立的有效預(yù)應(yīng)力最小在錨固端建立的有效預(yù)應(yīng)力最小，此處的此處的抗裂能力最低抗裂能力最低。 減小摩擦損失減小摩擦損失l2措施措施 （1）兩端張拉：對于較長的構(gòu)件可采用一端張拉另一）兩端張拉：對于較長的構(gòu)件可采用一端張拉另一端補(bǔ)拉；端補(bǔ)拉； （2）超張拉：超張拉程序?yàn)椋┏瑥埨撼瑥埨绦驗(yàn)?01.1con 2min 0.85concon。 （3）當(dāng)采用電熱后張法時(shí)，不考慮這項(xiàng)損失。）當(dāng)采用電熱后張法時(shí)，不考慮這項(xiàng)損失。 注：先張法構(gòu)件當(dāng)采用折線形預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，在轉(zhuǎn)向裝置注：先張法構(gòu)件當(dāng)采用折線形預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，在轉(zhuǎn)向裝置出也有摩擦力，其出也有摩擦力，其l2按實(shí)際情況計(jì)算按實(shí)際情況計(jì)算.3. 先張法先張法中由于溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失中由于溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失l3。制作先張法構(gòu)件時(shí)，為了縮短生產(chǎn)周期，常采用蒸汽制作先張法構(gòu)件時(shí)，為了縮短生產(chǎn)周期，常采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，促使混凝土快硬。當(dāng)新澆筑的混凝土尚未結(jié)硬時(shí)，養(yǎng)護(hù)，促使混凝土快硬。當(dāng)新澆筑的混凝土尚未結(jié)硬時(shí)，加熱升溫，預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長，但兩端的臺(tái)座因與大地相接加熱升溫，預(yù)應(yīng)力鋼筋伸長，但兩端的臺(tái)座因與大地相接，溫度基本上不升高，臺(tái)座間距離保持不變，即由于預(yù)應(yīng)，溫度基本上不升高，臺(tái)座間距離保持不變，即由于預(yù)應(yīng)力鋼筋與力鋼筋與臺(tái)座間形成溫差，使預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)部緊張程度降低，預(yù)應(yīng)臺(tái)座間形成溫差，使預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)部緊張程度降低，預(yù)應(yīng)力下降。降溫時(shí)，混凝土已結(jié)硬并與預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)成整體力下降。降溫時(shí)，混凝土已結(jié)硬并與預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)成整體，鋼筋應(yīng)力不能恢復(fù)原值，于是就產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力損失，鋼筋應(yīng)力不能恢復(fù)原值，于是就產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力損失l3。 預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力損失l3的發(fā)生，也可以這樣理解：當(dāng)加熱升溫的發(fā)生，也可以這樣理解：當(dāng)加熱升溫時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋先產(chǎn)生了自由伸長時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋先產(chǎn)生了自由伸長l，原應(yīng)力值保持不變；，原應(yīng)力值保持不變；隨后又施加了一個(gè)壓應(yīng)力，將鋼筋壓回原長，則該壓應(yīng)力隨后又施加了一個(gè)壓應(yīng)力，將鋼筋壓回原長，則該壓應(yīng)力就是預(yù)應(yīng)力損失就是預(yù)應(yīng)力損失l3，相應(yīng)的壓應(yīng)變?yōu)?，相?yīng)的壓應(yīng)變?yōu)?l / l l t / l t （8-5）式中式中 鋼筋的溫度線膨脹系數(shù)，約為鋼筋的溫度線膨脹系數(shù)，約為1.010-5C-1；l預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間的溫差，預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間的溫差，；l臺(tái)座間的距離臺(tái)座間的距離 。取鋼筋的彈性模量取鋼筋的彈性模量Es=2.010-5Nmm，則有，則有 l3=Es=2.01051.010-5l =2t (8-6) 式中，式中，l3以以Nmm2計(jì)計(jì)。減少減少l3的措施的措施 (1）兩次加溫兩次加溫：由上式可知，若溫度一次升高由上式可知，若溫度一次升高7580時(shí)，則時(shí)，則150160Nmm2，預(yù)應(yīng)力損失太大。通常采，預(yù)應(yīng)力損失太大。通常采用兩階段升溫養(yǎng)護(hù)來減小溫差損失；先升溫用兩階段升溫養(yǎng)護(hù)來減小溫差損失；先升溫2025C，待，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到混凝土強(qiáng)度達(dá)到7.510Nmm2后，混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋后，混凝土與預(yù)應(yīng)力鋼筋之間已具有足夠的粘結(jié)力而結(jié)成整體；當(dāng)再次升溫時(shí)，二之間已具有足夠的粘結(jié)力而結(jié)成整體；當(dāng)再次升溫時(shí)，二者可共同變形，不再引起預(yù)應(yīng)力損失。因此，計(jì)算時(shí)取者可共同變形，不再引起預(yù)應(yīng)力損失。因此，計(jì)算時(shí)取t=2025C。（2 2）當(dāng)在）當(dāng)在鋼模上生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件鋼模上生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí)，鋼模和預(yù)應(yīng)力鋼時(shí)，鋼模和預(yù)應(yīng)力鋼筋同時(shí)被加熱，無溫差，則該項(xiàng)損失為零。筋同時(shí)被加熱，無溫差，則該項(xiàng)損失為零。 4.預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失l4（先張先張法和后張法都有法和后張法都有）。）。鋼筋在高應(yīng)力狀態(tài)下，其塑性變形具有隨時(shí)間的增加鋼筋在高應(yīng)力狀態(tài)下，其塑性變形具有隨時(shí)間的增加而增加的性質(zhì)，在長度不變的條件下，鋼筋應(yīng)力隨時(shí)間的而增加的性質(zhì)，在長度不變的條件下，鋼筋應(yīng)力隨時(shí)間的增長而降低的現(xiàn)象。增長而降低的現(xiàn)象。 試驗(yàn)證明，應(yīng)力松弛損失值試驗(yàn)證明，應(yīng)力松弛損失值l4與以下因素有關(guān)：與以下因素有關(guān)： （1）鋼種：鋼種（鋼絲、鋼絞線）鋼種：鋼種（鋼絲、鋼絞線 熱處理鋼筋）不同，熱處理鋼筋）不同， 則損失大小不同；則損失大小不同； （2）張拉控制應(yīng)力）張拉控制應(yīng)力con： con越大，則越大，則l4也大；也大；應(yīng)力松弛的發(fā)生是先快后慢，第一小時(shí)可完成應(yīng)力松弛的發(fā)生是先快后慢，第一小時(shí)可完成50左右左右(頭頭兩分鐘內(nèi)可完成兩分鐘內(nèi)可完成其中的大部分其中的大部分)，24小時(shí)內(nèi)完成小時(shí)內(nèi)完成80左右，左右，此后發(fā)展較慢。此后發(fā)展較慢。減少減少l4的措施：的措施：超張拉超超張拉超 張拉時(shí)的兩種張拉程序：第一種為張拉時(shí)的兩種張拉程序：第一種為01.0301.03concon；第；第二種為二種為01.0501.05con con 2min concon。 其原理是：高應(yīng)力其原理是：高應(yīng)力( (超張拉超張拉) )下短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的損失在下短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的損失在低應(yīng)力下需要較長時(shí)間；持荷低應(yīng)力下需要較長時(shí)間；持荷2min2min可使相當(dāng)一部分松弛損可使相當(dāng)一部分松弛損失發(fā)生在鋼筋錨固之前，則錨固后損失減小。失發(fā)生在鋼筋錨固之前，則錨固后損失減小。 根據(jù)試驗(yàn)研究及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，松弛損失計(jì)算如下：根據(jù)試驗(yàn)研究及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，松弛損失計(jì)算如下：預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線：普通松弛普通松弛低松弛 （8-7）（8-8）（8-9）熱處理鋼筋：熱處理鋼筋：一次張拉一次張拉l4=0.05con (8-10)超張拉超張拉l4=0.035con(8-11)當(dāng)當(dāng)confptk0.5時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失值應(yīng)取時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失值應(yīng)取為零。為零。 5.混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失l5。（。（先張法先張法和后張法都有和后張法都有）混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積收縮，而在預(yù)壓力作用混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)體積收縮，而在預(yù)壓力作用下，混凝土沿壓力方向又發(fā)生徐變。下，混凝土沿壓力方向又發(fā)生徐變。 收縮、徐變都導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的長度縮短，預(yù)收縮、徐變都導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的長度縮短，預(yù)應(yīng)力鋼筋也隨之回縮，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失應(yīng)力鋼筋也隨之回縮，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失l5?；炷潦湛s混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損很大，在曲線配筋的構(gòu)件中，約徐變引起的預(yù)應(yīng)力損很大，在曲線配筋的構(gòu)件中，約占總損失的占總損失的30，在直線配筋構(gòu)件中可達(dá)，在直線配筋構(gòu)件中可達(dá)60。 試驗(yàn)證明，試驗(yàn)證明，混凝土收縮徐變所引起的預(yù)應(yīng)力損失值混凝土收縮徐變所引起的預(yù)應(yīng)力損失值l5與與以下因素有關(guān)（以下因素有關(guān)（以前三者為主）以前三者為主）： （1）構(gòu)件配筋率：縱向鋼筋（包括非預(yù)應(yīng)力鋼筋）將構(gòu)件配筋率：縱向鋼筋（包括非預(yù)應(yīng)力鋼筋）將阻礙收縮和徐變變形的發(fā)展。故配筋率越大，阻礙收縮和徐變變形的發(fā)展。故配筋率越大，l5越小越小。 （2 2）混凝土的預(yù)壓應(yīng)力值：）混凝土的預(yù)壓應(yīng)力值：混凝土承受預(yù)壓應(yīng)力混凝土承受預(yù)壓應(yīng)力pc的大小是影響徐變的主要因素。的大小是影響徐變的主要因素。 pc越大，越大，l5越大。當(dāng)預(yù)壓越大。當(dāng)預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)力pc和混凝土抗壓強(qiáng)度和混凝土抗壓強(qiáng)度fcu的比值由的比值由pcfcu0.5時(shí)，時(shí)，徐變和壓應(yīng)力大致成線性關(guān)系，稱線性徐變，由此引起的預(yù)徐變和壓應(yīng)力大致成線性關(guān)系，稱線性徐變，由此引起的預(yù)應(yīng)力損失值也呈線性變化。當(dāng)應(yīng)力損失值也呈線性變化。當(dāng)pcfcu05時(shí)，徐變的增時(shí)，徐變的增長速度大于應(yīng)力增長速度，稱非線性徐變，這時(shí)預(yù)應(yīng)力損失長速度大于應(yīng)力增長速度，稱非線性徐變，這時(shí)預(yù)應(yīng)力損失也大。也大。 （3 3）混凝土的組成和配合比；）混凝土的組成和配合比； （4 4）預(yù)應(yīng)力的偏心距）預(yù)應(yīng)力的偏心距（偏心距越大，（偏心距越大， l5 越大）越大） ； （5 5）受荷時(shí)的齡期（）受荷時(shí)的齡期（齡期越短，齡期越短， l5 越大）越大）； （6 6）構(gòu)件的尺寸以及環(huán)境的溫濕度。）構(gòu)件的尺寸以及環(huán)境的溫濕度?；炷潦湛s、徐變引起受拉區(qū)和受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼混凝土收縮、徐變引起受拉區(qū)和受壓區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失值筋的預(yù)應(yīng)力損失值l5，l5(單位為單位為Nmm2)可按下列方法可按下列方法確定：確定：(1)在一般情況下，對先張法、后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損在一般情況下，對先張法、后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失值失值l5，l5，內(nèi)可按下列公式計(jì)算：，內(nèi)可按下列公式計(jì)算：先張法構(gòu)件先張法構(gòu)件（8-12）（8-13）（8-14）（8-15）后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件 pc，pc受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在各自合受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在各自合力點(diǎn)處的混凝法向壓應(yīng)力；力點(diǎn)處的混凝法向壓應(yīng)力；fcu施加預(yù)應(yīng)力時(shí)的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度；施加預(yù)應(yīng)力時(shí)的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度；，受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)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：力鋼筋的配筋率：對先張法構(gòu)件：對先張法構(gòu)件：=(Ap+As)A0，=(Ap十十As) A0 對后張法構(gòu)件：對后張法構(gòu)件：=(Ap+As)An，=(Ap+As)An，式中式中A0構(gòu)件的換算截面面積，構(gòu)件的換算截面面積， A0=Ac+aEsAs+aEApAn為構(gòu)件的凈截面面積；為構(gòu)件的凈截面面積；An=Ac+aEsAsaE預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量與混凝土彈性模量的比值，預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量與混凝土彈性模量的比值， aEEp/EcaEs非預(yù)應(yīng)力鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量的彈性模量與混凝土彈性模量的比值與混凝土彈性模量的比值， aEsEs/EcAc混凝土截面面積；先張法構(gòu)件混凝土截面面積；先張法構(gòu)件Ac=A-Ap-As，A=bh為為構(gòu)件的毛截面面積。后張法構(gòu)件構(gòu)件的毛截面面積。后張法構(gòu)件Ac=A-As-A孔孔，A=bh為構(gòu)為構(gòu)件的毛截面面積。件的毛截面面積。 對于對稱配置預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件對于對稱配置預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件(如如軸心受拉構(gòu)件配筋率軸心受拉構(gòu)件配筋率，應(yīng)分別按鋼筋總截面面積的應(yīng)分別按鋼筋總截面面積的一半進(jìn)行計(jì)算。一半進(jìn)行計(jì)算。 計(jì)算受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在計(jì)算受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋在各自合力點(diǎn)各自合力點(diǎn)處的混凝土法向壓應(yīng)力處的混凝土法向壓應(yīng)力pc，pc時(shí)，預(yù)應(yīng)力損失考時(shí)，預(yù)應(yīng)力損失考慮混凝土預(yù)壓前慮混凝土預(yù)壓前(第一批第一批)的損失的損失(即這里取即這里取pc=pcI，pc=pcI)，其非預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力，其非預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力l5，l5值應(yīng)值應(yīng)取為零，取為零，pc，pc值不得大于值不得大于0.5fcu；當(dāng)；當(dāng)(為拉應(yīng)力為拉應(yīng)力時(shí)，則公式時(shí)，則公式(8-13)、(8-15)中的中的pc應(yīng)取為零。計(jì)算應(yīng)取為零。計(jì)算混凝土法向應(yīng)力混凝土法向應(yīng)力pc，pc時(shí)，可根據(jù)構(gòu)件制作情況時(shí)，可根據(jù)構(gòu)件制作情況考慮自重的影響。考慮自重的影響。 結(jié)構(gòu)處于年平均相對濕度低于結(jié)構(gòu)處于年平均相對濕度低于40的環(huán)境下，的環(huán)境下，l5，及，及l(fā)5的值應(yīng)增加的值應(yīng)增加30。 當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r，宜根據(jù)實(shí)際情況考慮混當(dāng)采用泵送混凝土?xí)r，宜根據(jù)實(shí)際情況考慮混凝土收縮、徐變引起預(yù)應(yīng)力損失值增大的影響。凝土收縮、徐變引起預(yù)應(yīng)力損失值增大的影響。 (2)對重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，當(dāng)需要考慮與時(shí)間相關(guān)的混凝土對重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，當(dāng)需要考慮與時(shí)間相關(guān)的混凝土收縮、徐變預(yù)應(yīng)力損失值時(shí)，可按收縮、徐變預(yù)應(yīng)力損失值時(shí)，可按規(guī)范規(guī)范附錄附錄E進(jìn)行計(jì)算進(jìn)行計(jì)算。由于后張法構(gòu)件在開始施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，混凝土已完成部由于后張法構(gòu)件在開始施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，混凝土已完成部分收縮，故后張法的分收縮，故后張法的l5比先張法的低。比先張法的低。所有能減少混凝土收縮徐變的措施，相應(yīng)地都將減少所有能減少混凝土收縮徐變的措施，相應(yīng)地都將減少l5。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)力損失的局部擠壓引起的預(yù)應(yīng)力損失l6。（僅在后張法制作的。（僅在后張法制作的環(huán)環(huán)形構(gòu)件中存在）形構(gòu)件中存在）對水管、蓄水池等圓形結(jié)構(gòu)物，可采用后張法施加預(yù)應(yīng)對水管、蓄水池等圓形結(jié)構(gòu)物，可采用后張法施加預(yù)應(yīng)力。先用混凝土或噴射砂漿建造池壁，待池壁硬化達(dá)足夠強(qiáng)力。先用混凝土或噴射砂漿建造池壁，待池壁硬化達(dá)足夠強(qiáng)度后，用纏絲機(jī)沿圓周方向把鋼絲連續(xù)不斷地纏繞在池壁上度后，用纏絲機(jī)沿圓周方向把鋼絲連續(xù)不斷地纏繞在池壁上并加以錨固，最后圍繞池壁敷設(shè)一層噴射砂漿作保護(hù)層。把并加以錨固，最后圍繞池壁敷設(shè)一層噴射砂漿作保護(hù)層。把鋼筋張拉完畢錨固后，由于張緊的預(yù)應(yīng)力鋼筋擠壓混凝土，鋼筋張拉完畢錨固后，由于張緊的預(yù)應(yīng)力鋼筋擠壓混凝土，鋼筋處構(gòu)件的直徑由原來的鋼筋處構(gòu)件的直徑由原來的d減小到減小到d1，一圈內(nèi)鋼筋的周長，一圈內(nèi)鋼筋的周長減小，預(yù)拉應(yīng)力下降，計(jì)算如下減小，預(yù)拉應(yīng)力下降，計(jì)算如下由上式可見，構(gòu)件的直徑由上式可見，構(gòu)件的直徑d越大，則越大，則l6越小。因此，當(dāng)越小。因此，當(dāng)d較大時(shí)，這項(xiàng)損失可以忽略不計(jì)。較大時(shí)，這項(xiàng)損失可以忽略不計(jì)。規(guī)范規(guī)范規(guī)定：規(guī)定：當(dāng)構(gòu)件直徑當(dāng)構(gòu)件直徑d3m時(shí)，時(shí)，l6=30Nmm2。當(dāng)構(gòu)件直徑當(dāng)構(gòu)件直徑d3m時(shí)，時(shí)，l6=0。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先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失有：先張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力損失有：l1，l3，l4，l5；（ 僅在采用折線預(yù)應(yīng)力筋時(shí)有僅在采用折線預(yù)應(yīng)力筋時(shí)有l(wèi)2) 后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件l1，l2，l4，l5(當(dāng)為環(huán)形構(gòu)件時(shí)還有當(dāng)為環(huán)形構(gòu)件時(shí)還有l(wèi)6)。 在計(jì)算中，以在計(jì)算中，以“預(yù)壓預(yù)壓”為界，把預(yù)應(yīng)力損失分成兩批為界，把預(yù)應(yīng)力損失分成兩批。 “預(yù)壓預(yù)壓”的概念：的概念： 對先張法，是指放松預(yù)應(yīng)力鋼筋對先張法，是指放松預(yù)應(yīng)力鋼筋(簡稱放張簡稱放張)，開始給，開始給混凝土施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)刻；混凝土施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)刻； 對后張法，因?yàn)槭窃诨炷翗?gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，對后張法，因?yàn)槭窃诨炷翗?gòu)件上張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，混凝土從張拉鋼筋開始就受到預(yù)壓，故這里的混凝土從張拉鋼筋開始就受到預(yù)壓，故這里的“預(yù)壓預(yù)壓”特指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋至特指張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋至con并加以錨固的時(shí)刻。并加以錨固的時(shí)刻。 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在各階段的預(yù)應(yīng)力損失值宜按表預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在各階段的預(yù)應(yīng)力損失值宜按表8-4的規(guī)定進(jìn)行組合。的規(guī)定進(jìn)行組合。第一批損失記為第一批損失記為l，先張法，先張法 l l 1+l 3+l4 后張法后張法 l l 1+l 2 第二批損失記為第二批損失記為l， 先張法先張法 ll5 后張法后張法 l l 4+l5+l6 全部損失全部損失l ll 在后面的混凝土預(yù)應(yīng)力計(jì)算公式的通式中，預(yù)應(yīng)力損在后面的混凝土預(yù)應(yīng)力計(jì)算公式的通式中，預(yù)應(yīng)力損失的通用符號為失的通用符號為l，它既可以表示全部損失，它既可以表示全部損失ll。，。，也可以表示第一批損失也可以表示第一批損失l，視具體情況而定。，視具體情況而定。 注：先張法中，當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完畢固定在臺(tái)座上注：先張法中，當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完畢固定在臺(tái)座上時(shí)，有應(yīng)力松弛損失；而實(shí)際上，切斷鋼筋后，預(yù)應(yīng)力鋼時(shí)，有應(yīng)力松弛損失；而實(shí)際上，切斷鋼筋后，預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土間靠粘結(jié)傳力，在構(gòu)件兩端之間，預(yù)應(yīng)力鋼筋筋與混凝土間靠粘結(jié)傳力，在構(gòu)件兩端之間，預(yù)應(yīng)力鋼筋長度也基本保持不變，因此，還要發(fā)生部分應(yīng)力松弛損長度也基本保持不變，因此，還要發(fā)生部分應(yīng)力松弛損失。所以，先張法構(gòu)件由于鋼筋應(yīng)力松弛引起的損失值失。所以，先張法構(gòu)件由于鋼筋應(yīng)力松弛引起的損失值l4在第一批和第二批損失中所占的比例，如需區(qū)分，可根據(jù)在第一批和第二批損失中所占的比例，如需區(qū)分，可根據(jù)實(shí)際情況確定；實(shí)際情況確定；一般將一般將l4全部計(jì)人第一批損失中全部計(jì)人第一批損失中。 考慮到預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算值與實(shí)際值的差異，考慮到預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算值與實(shí)際值的差異，并為了保證預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有足夠的抗裂度，并為了保證預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有足夠的抗裂度，應(yīng)對預(yù)應(yīng)力總損失值做最低限值的規(guī)定。應(yīng)對預(yù)應(yīng)力總損失值做最低限值的規(guī)定。規(guī)范規(guī)范規(guī)定，當(dāng)計(jì)算求得的預(yù)應(yīng)力規(guī)定，當(dāng)計(jì)算求得的預(yù)應(yīng)力總損失值總損失值l小于下列數(shù)小于下列數(shù)值時(shí)，應(yīng)按下列數(shù)值取用：值時(shí)，應(yīng)按下列數(shù)值取用：先張法構(gòu)件先張法構(gòu)件100Nmm2：后張法構(gòu)件后張法構(gòu)件80Nmm2。8.混凝土的彈性壓縮混凝土的彈性壓縮(或伸長或伸長)當(dāng)混凝土受預(yù)應(yīng)力作用而產(chǎn)生彈性壓縮當(dāng)混凝土受預(yù)應(yīng)力作用而產(chǎn)生彈性壓縮(或伸長或伸長)時(shí)，時(shí)，若鋼筋若鋼筋(包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋)與混凝土協(xié)調(diào)變與混凝土協(xié)調(diào)變形形(即共同縮短或伸長即共同縮短或伸長)，則二者的應(yīng)變變化量相等，即，則二者的應(yīng)變變化量相等，即s=c，或?qū)懗桑驅(qū)懗蓅/Es=c/Ec，所以鋼筋的應(yīng)力變化量，所以鋼筋的應(yīng)力變化量為為 預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力pe定義為：錨下時(shí)張拉定義為：錨下時(shí)張拉控制應(yīng)力控制應(yīng)力con扣除相應(yīng)應(yīng)力損失扣除相應(yīng)應(yīng)力損失l 并并考慮混凝土彈性壓考慮混凝土彈性壓縮縮引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力降低后，在預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)存在引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力降低后，在預(yù)應(yīng)力鋼筋內(nèi)存在的預(yù)拉應(yīng)力。的預(yù)拉應(yīng)力。 因?yàn)楦黜?xiàng)預(yù)應(yīng)力損失是先后發(fā)生的，則有效預(yù)應(yīng)力因?yàn)楦黜?xiàng)預(yù)應(yīng)力損失是先后發(fā)生的，則有效預(yù)應(yīng)力值亦隨不同受力階段而變。將預(yù)應(yīng)力損失按各受力階段值亦隨不同受力階段而變。將預(yù)應(yīng)力損失按各受力階段進(jìn)行組合，可計(jì)算出不同階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)拉應(yīng)進(jìn)行組合，可計(jì)算出不同階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)拉應(yīng)力值，進(jìn)而計(jì)算出在混凝土中建立的有效預(yù)應(yīng)力力值，進(jìn)而計(jì)算出在混凝土中建立的有效預(yù)應(yīng)力pe。s= Esc/Ec=Ec (8-16) 式中式中E鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值E=Es/Ec公式公式(8-16)可表述為：可表述為：若鋼筋與混凝土協(xié)調(diào)變形，則當(dāng)與鋼若鋼筋與混凝土協(xié)調(diào)變形，則當(dāng)與鋼筋在同一水平線上的混凝土正應(yīng)力變化面筋在同一水平線上的混凝土正應(yīng)力變化面c時(shí)，鋼筋的應(yīng)力時(shí)，鋼筋的應(yīng)力相應(yīng)變化相應(yīng)變化Ec。 應(yīng)用公式應(yīng)用公式(8-16)，可求出預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件任一時(shí)刻預(yù)應(yīng)力，可求出預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件任一時(shí)刻預(yù)應(yīng)力鋼筋或非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力。方法是：先找出構(gòu)件中這種鋼筋鋼筋或非預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力。方法是：先找出構(gòu)件中這種鋼筋與混凝土與混凝土“協(xié)調(diào)變形協(xié)調(diào)變形”的的起點(diǎn)起點(diǎn)，然后，欲求其后任一狀態(tài)的鋼，然后，欲求其后任一狀態(tài)的鋼筋應(yīng)力，只需以起點(diǎn)應(yīng)力為基礎(chǔ)，求出相對于起點(diǎn)的應(yīng)力變化筋應(yīng)力，只需以起點(diǎn)應(yīng)力為基礎(chǔ)，求出相對于起點(diǎn)的應(yīng)力變化量量(含彈性伸縮及預(yù)應(yīng)力損失兩部分含彈性伸縮及預(yù)應(yīng)力損失兩部分)，最后迭加即可。，最后迭加即可。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，只要有起點(diǎn)應(yīng)力，就可直接寫出其后該方法的優(yōu)點(diǎn)在于，只要有起點(diǎn)應(yīng)力，就可直接寫出其后任一時(shí)刻的鋼筋應(yīng)力，而不依賴于任何中間任一時(shí)刻的鋼筋應(yīng)力，而不依賴于任何中間過程過程。 9. 后張法構(gòu)件分批張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)混凝土彈性變形后張法構(gòu)件分批張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)混凝土彈性變形的考慮的考慮后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用分批張拉時(shí)，應(yīng)考慮后后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用分批張拉時(shí)，應(yīng)考慮后批張拉鋼筋所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮批張拉鋼筋所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮(或伸長或伸長)對先批張拉對先批張拉鋼筋的影響，將先批張拉鋼筋的張拉控制應(yīng)力值鋼筋的影響，將先批張拉鋼筋的張拉控制應(yīng)力值con增加增加(或減小或減小)Epci。此處，。此處，pci為后批張拉鋼筋在先批張拉為后批張拉鋼筋在先批張拉鋼筋重心處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。鋼筋重心處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。1. 1. 先張法先張法預(yù)應(yīng)力傳遞長度預(yù)應(yīng)力傳遞長度l ltrtr和錨固長度和錨固長度la a。對于先張法構(gòu)件，理論上各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值沿構(gòu)件長對于先張法構(gòu)件，理論上各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值沿構(gòu)件長度方向均相同，但由于它是依靠預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間度方向均相同，但由于它是依靠預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力的，因此，在構(gòu)件端部需經(jīng)過一段傳的粘結(jié)力傳遞預(yù)應(yīng)力的，因此，在構(gòu)件端部需經(jīng)過一段傳8.2.38.2.3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)件長度的分布遞長度遞長度l ltrtr( (傳遞長度內(nèi)粘結(jié)應(yīng)力的合力應(yīng)等于預(yù)應(yīng)力鋼筋傳遞長度內(nèi)粘結(jié)應(yīng)力的合力應(yīng)等于預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)拉力的有效預(yù)拉力pepe) )才能在構(gòu)件的中間區(qū)段建立起不變的有才能在構(gòu)件的中間區(qū)段建立起不變的有效預(yù)應(yīng)力，如效預(yù)應(yīng)力，如圖圖8-98-9所示。所示。由于粘結(jié)應(yīng)力非均勻分布，則由于粘結(jié)應(yīng)力非均勻分布，則l ltrtr范圍內(nèi)鋼筋與混凝土的預(yù)應(yīng)力本應(yīng)為曲線變化范圍內(nèi)鋼筋與混凝土的預(yù)應(yīng)力本應(yīng)為曲線變化，但為了，但為了簡單起見，簡單起見，規(guī)范規(guī)范近似按線性變化規(guī)律考慮，近似按線性變化規(guī)律考慮，并規(guī)定先并規(guī)定先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力傳遞長度l ltrtr應(yīng)按下列公式計(jì)應(yīng)按下列公式計(jì)算算 ltrped / ftk (8-17)式中式中pepe放張時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力；放張時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力； d d 預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱直徑；預(yù)應(yīng)力鋼筋的公稱直徑； 預(yù)應(yīng)力鋼筋的外形系數(shù)，按預(yù)應(yīng)力鋼筋的外形系數(shù)，按表表8-58-5采用；采用；f ftktk與放張時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度與放張時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度f fcucu相應(yīng)的相應(yīng)的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，可接線性內(nèi)插法確定。軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，可接線性內(nèi)插法確定。 當(dāng)采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工工藝時(shí)，當(dāng)采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工工藝時(shí)，因構(gòu)件端部因構(gòu)件端部一定長度范圍內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力被破壞一定長度范圍內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力被破壞，因此因此ltr的起點(diǎn)應(yīng)從距構(gòu)件末端的起點(diǎn)應(yīng)從距構(gòu)件末端0.25ltr處開始計(jì)算。處開始計(jì)算。必須指出，先張法構(gòu)件端部的預(yù)應(yīng)力傳遞長度必須指出，先張法構(gòu)件端部的預(yù)應(yīng)力傳遞長度ltr和預(yù)應(yīng)和預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固長度力鋼筋的錨固長度la是兩個(gè)不同的概念。前者是指從預(yù)應(yīng)力鋼是兩個(gè)不同的概念。前者是指從預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力為零的端部到應(yīng)力為筋應(yīng)力為零的端部到應(yīng)力為pe的這一段長度的這一段長度ltr，在正常使用在正常使用階段，對先張法構(gòu)件端部進(jìn)行抗裂驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)考慮階段，對先張法構(gòu)件端部進(jìn)行抗裂驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)考慮ltr內(nèi)實(shí)際內(nèi)實(shí)際應(yīng)力值的變化應(yīng)力值的變化；而后者是當(dāng)構(gòu)件在外荷載作用下達(dá)到承載能；而后者是當(dāng)構(gòu)件在外荷載作用下達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值力極限狀態(tài)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fpy，為了使預(yù)應(yīng)力鋼筋不致被拔出預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力從端部的零到為了使預(yù)應(yīng)力鋼筋不致被拔出預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力從端部的零到fpy的這一段長度的這一段長度la。 計(jì)算后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件端部錨固區(qū)正截計(jì)算后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件端部錨固區(qū)正截面和斜截面受彎承載力，則錨固長度范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼面和斜截面受彎承載力，則錨固長度范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值在錨固起點(diǎn)處時(shí)取為零，在錨固終點(diǎn)筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值在錨固起點(diǎn)處時(shí)取為零，在錨固終點(diǎn)處應(yīng)取為處應(yīng)取為fpy兩點(diǎn)之間可按線性內(nèi)插法確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的兩點(diǎn)之間可按線性內(nèi)插法確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固長度應(yīng)按下列公式計(jì)算錨固長度應(yīng)按下列公式計(jì)算la=fpy d / ft (8-18)式中式中l(wèi)a預(yù)應(yīng)力縱向受拉鋼筋的錨固長度預(yù)應(yīng)力縱向受拉鋼筋的錨固長度fpy預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土強(qiáng)度混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；混凝土強(qiáng)度等級大于等級大于C40時(shí)按時(shí)按C40取值；取值；d，含義與公式含義與公式(8-17)中相同。中相同。2后張法構(gòu)件有效預(yù)應(yīng)力沿構(gòu)件長度的分布后張法構(gòu)件有效預(yù)應(yīng)力沿構(gòu)件長度的分布后張法構(gòu)件中摩擦損失后張法構(gòu)件中摩擦損失l2張拉端為張拉端為0然后逐漸增大然后逐漸增大全錨固端達(dá)最大值，若為直線預(yù)應(yīng)力鋼筋則其它損失值全錨固端達(dá)最大值，若為直線預(yù)應(yīng)力鋼筋則其它損失值沿構(gòu)件長度放方向不變，因此預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效應(yīng)力沿沿構(gòu)件長度放方向不變，因此預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效應(yīng)力沿構(gòu)件長度方向的各截面是不同的從而在混凝土中建立了構(gòu)件長度方向的各截面是不同的從而在混凝土中建立了有效預(yù)應(yīng)力也是變化的有效預(yù)應(yīng)力也是變化的(張拉端最大、錨固端最小張拉端最大、錨固端最小)，其，其分布規(guī)律同摩擦損失，分布規(guī)律同摩擦損失，所以計(jì)算后張法構(gòu)件時(shí)必須特別所以計(jì)算后張法構(gòu)件時(shí)必須特別注意針對的是哪