预应力的计算及预应力损失σl的估算.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:32 大小:4.7MB 金币:10 举报 版权申诉
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规定:对于钢丝、钢绞线:σcon≤0.75fpk对于精轧螺纹钢筋:σcon≤0.90fpk在实际工程中,对于仅需要在短时间内保持高应力的钢筋,可以适当提高张拉应力:对于钢丝、钢绞线:σcon≤0.8fpk对于精轧螺纹钢筋:σcon≤0.95fpk13.3.2钢筋预应力损失值的估算按时间顺序和产生原因分为:预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失σl1;锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失σl2;钢筋与台座间的温差引起的损失σl3;混凝土弹性压缩所引起的应力损失σl4;钢筋松驰引起的应力损失σl5;混凝土的收缩和徐变引起的应力损失σl61)预应力钢筋与管道间的摩擦引起的应力损失σl1(1)概念:后张法中,预应力钢筋与管道壁之间产生的摩擦损失,以致预应力钢筋截面的应力距张拉端的距离的增加而减小,此应力损失即为σl1,由两部分组成:一是弯道影响引起的摩擦力;二是管道偏差影响引起的摩擦力力;三是弯道部分的总摩擦力;四是钢筋计算截面处因摩擦力引起的应力损失值(2)计算公式式中σcon—锚下张拉控制应力,,Ncon为钢筋锚下张拉控制力;Ap—预应力钢筋的截面面积;θ—从张拉端至计算截面间曲线管道平面曲线的夹角[图13-8a)]之和,按绝对值累加,单位以弧度计,如管道在竖平面和水平面内同时弯曲时,则θ应为双向弯曲夹角之和。x—以张拉端至计算截面间,管道长度在纵轴上的投影长,或为三维空间曲线管道的长度,以m计;μ—钢筋与管道之摩擦系数,见附表2-5k—管道每米长度的局部偏差对摩擦的影响系数按附表2-5θH,θv—分别为在同段管道水平面内的弯曲角与竖向平面内的弯曲角;3)减小此项损失的措施两端张拉,减小θ及x超张拉对于钢绞线束(少):0→初应力(0.1~0.15σcon左右)→1.05σcon(持荷2min)→σcon(锚固)对于钢丝束0→初应力(0.1~0.15σcon左右)→1.05σcon(持荷2min)→0→σcon(锚固)2)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失σl2(1)概念:在张拉预应力钢筋达到控制应力σcon后,便将预筋锚固在台座或构件上。由于锚具垫板和构件之间的缝隙被压紧和压缩,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损失(2)计算公式式中∑Δl—张拉端锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值之和(mm),可根据实验确定,当无可靠资料时,按附表2-6采用;l—张拉端至锚固之间的距离(以mm计)Ep—预应力钢筋的弹性模量如考虑张拉钢筋的反摩作用,图13-9。由于锚具变形等引起的钢筋回缩,产生预应力损失。这一损失在张拉端较大,由于反摩擦作用,离张拉端越远损失越小,到达一定的长度,σl2为零,这一长度为钢筋回缩的影响长度s。σl2分布情况可假定与张拉时的摩擦作用相同,计算公式如下:从张拉端a至c的范围为回缩影响区,总回缩量∑△l应等于其影响区内各微分段dx回缩应变的累计,即:所以式中为图形ABCB’A’,即图形ABca面积的两倍。根据已知的值,用试算法确定一个等于的面积ABca,即求得回缩影响长度ac。在回缩影响长度ac内,任一截面处的锚具变形损失为以ac为基线的向上垂直距离的两倍。例如,b截面处的锚具变形损失《公路桥规》附录D中推荐一种简化计算方法,图13-10。直线caa’的斜率为:式中:△σd,单位长度由管道摩擦引起的预应力损失(MPa/mm)σ0;张拉端锚下控制应力(MPa);σl,预应力钢筋扣除沿途管道摩阻损失后锚固端的预应力(MPa);l,张拉端至锚固端之间的距离(mm)如图13-10中,由于直线caa’和直线ea斜率相同,则△cae为等腰三角形,可将底边△σ通过高lf和直线ca的斜率△σd来表示,钢筋回缩引起的张拉端预应力损失为求得回缩影响长度后,即可按不同情况计算考虑反摩阻后的预应力钢筋的应力损失。当lf≤l时,预应力钢筋离张拉端x处考虑反摩阻后的预应力损失△σx(σl2)可按下列公式计算:当lf>l时,预应力钢筋离张拉端x’处考虑反摩阻后的预应力损失△σ’x(σ’l2)可按下列公式计算:式中—离张拉端x’处由锚具变形引起的考虑反摩阻后的预拉力损失△σ’—当lf>l时,预应力钢筋考虑反摩阻后张拉端锚下的预应力损失值(3)减少锚具变形等引起的应力损失的措施①超张拉②选用变形值∑Δl较小的锚具3)钢筋与台座间的温差引起的应力损失σl3(1)概念:先张法中,对预应力混凝土构件,进行蒸汽等加热方式升温养护时,新浇的混凝土尚未硬,由于钢筋温度高于两端台座的温度,于是钢筋和混凝土同时伸长,钢