建筑结构与抗震全套配套课件陈文元PPT022.ppt

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1、第六章预应力混凝土构件简介第二讲张拉控制应力的概念，预应力损失的概念（一）主讲人：杨晓红职称：高级工程师一级注册结构工程师重点1.张拉控制应力的概念及其确定原则；2.预应力损失的概念、种类及减小措施。难点预应力损失的概念及减小措施。§6.2张拉控制应力和预应力损失6.2.1张拉控制应力1.定义在张拉预应力钢筋时所达到的规定应力,用σcon表示。2.张拉控制应力的确定原则张拉控制应力取得高些，不但可以提高构件的抗裂性能和减小挠度，而且可以节约钢材。因此，σcon值适当取高一些是有利的。但σcon值不能过高。3.预应

2、力筋的张拉控制应力应符合下列规定（1）消除应力钢丝、钢绞线(2)中强度预应力钢丝（3）预应力螺纹钢筋注：下列情况，表中数值可提高0.05fptk或者0.05fpyk；①要求提高构件在施工阶段的抗裂性能而在使用阶段受压区内设置的预应力筋；②要求部分抵消由于应力松驰、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差因素产生的预应力损失。6.2.2预应力损失及其减小措施预应力损失：由于张拉工艺和材料特性等原因，从张拉钢筋开始直到构件使用的整个过程中，经张拉所建立起来的钢筋预应力将逐渐降低，这种现象称为预应力损失预应

3、力损失的大小影响到已建立的预应力，当然也影响到结构的工作性能和使用寿命。1.张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失产生原因：由于经过张拉的预应力钢筋被锚固在台座或构件上以后，锚具、垫板与构件之间的缝隙被压紧，以及预应力钢筋在锚具中的滑动，造成预应力钢筋回缩而产生的预应力损失。产生范围：先张法构件、后张法构件。减小措施：（1）选择变形小或预应力筋滑动小的锚具、夹具，并尽量减少垫板的数量，因为每增加一块垫板，锚具变形和钢筋内缩值就增加1mm（2）对于先张法张拉工艺，选择长的台座。台座长度超过100m时，可忽略不计。

4、2.预应力钢筋与孔道的摩擦引起的预应力损失。产生原因：后张法构件在预留孔道中张拉钢筋时，因钢筋与孔道壁之间的接触，预留孔道中某些部位凹凸不平引起摩擦阻力而产生的预应力损失。张拉曲线钢筋时由于预应力钢筋和孔壁之间的法向正应力引起摩擦阻力，产生范围：后张法构件。减少措施：（1）采用两端张拉；（2）采用“超张拉”工艺。其工艺程序为：停2min停2min01.1σcon0.85σconσcon。3.混凝土加热养护时，预应力钢筋与台座间温差引起的预应力损失产生原因：当先张法构件进行蒸汽养护时,由于张拉时钢筋与台座的温度相同

5、均为t1，混凝土加热养护时的最高温度为t2，此时由于钢筋尚未与混凝土粘结，温度由t1升为t2后可在混凝土中自由变形，使钢筋产生温差变形值：a=（t2-t1）.L当停温养护时，混凝土已与钢筋粘结在一起，钢筋和混凝土将同时随温度变化而共同伸缩。因养护升温所降低的应力已不可恢复，于是形成温差应力损失。产生范围：采用蒸汽养护的先张法构件。减少措施：(1)蒸汽养护时采用两次升温养护，即第一次升温至20℃，恒温养护至混凝土强度达到7~10N/mm2时，再第二次升温至规定养护温度。(2)在钢模上张拉，将构件和钢模一起养护。此时

6、，由于预应力钢筋和台座间不存在温差，故温差损失为0。4.预应力钢筋应力松驰引起的预应力损失产生原因：预应力钢筋应力松驰引起的预应力损失实际上是钢筋的应力松驰和徐变引起的预应力损失的统称.（1）钢筋的初拉应力越高，应力松弛就越厉害（2）钢筋松弛与时间有关，初期发展最快，以后渐趋稳定（3）钢筋的松弛量大小主要与钢筋的品质有关(4)钢筋松弛与温度有关，它随温度升高而增加产生范围：先张法构件、后张法构件。减小措施：(1)采用应力松驰损失较小的钢筋作预应力钢筋；(2)采用“超张拉”工艺。5.混凝土收缩和徐变引起的预应力损失

7、产生原因：由于混凝土的收缩和徐变使构件长度缩短，被张紧的钢筋回缩而产生的预应力损失。此项预应力损失是各项损失中最大的一项，在直线预应力配筋构件中约占总损失的50％，在曲线预应力配筋构件中约占30％左右。产生范围：先张法构件、后张法构件。减少措施：(1)设计时尽量使混凝土压应力不要过高,预压力大于混凝土抗压应力时，混凝土被压碎,从而引起预应力损失(2)采用高强度等级水泥，以减少水泥用量，同时严格控制水灰比；(3)采用级配良好的骨料，增加骨料用量，同时加强振捣，提高混凝土密实性；(4)加强养护，使水泥水化作用充分以上

8、措施均可以减少砼的收缩徐变。有条件时宜采用蒸汽养护。6.环形构件采用螺旋预应力筋时局部挤压引起的预应力损失产生原因：由于构件环形配筋时，预应力钢筋将混凝土局部压陷，使构件直径减小而产生的预应力损失。产生范围：直径d≤3m的后张法构件中。减少措施：尽可能采用较大直径的环形构件第六章预应力混凝土构件简介第二讲预应力混凝土构件的构造要求（二）主讲人：杨晓红职称：高级工程师一级注