预应力混凝土预应力及预应力损失计算学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:44 大小:414KB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学了解预应力损失,张拉控制力、有效预应力概念;熟悉预应力损失的种类及计算(jìsuàn);掌握有效预应力的计算(jìsuàn);了解减少预应力损失的方法措施。张拉应力(yìnglì)2、张拉应力σ预应力筋张拉锚固前,张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积,得到钢筋应力值。任何情况下,预应力钢筋中的最大控制张拉应力:钢丝和钢绞线不应超过0.80fpk,冷拉热轧(rèzhá)钢筋不应超过0.95fpk。注:fpk为预应力钢筋的抗拉强度标准值。3、预应力钢筋张拉控制(kòngzhì)应力σcon张拉预应力筋对构件施加预应力时,张拉设备(千斤顶油压表)所控制(kòngzhì)的总张拉力Np,con除以预应力筋面积Ap得到的应力。后张法构件:σcon是张拉钢筋的锚下应力,张拉应力σ扣除锚圈口摩擦损失后的应力值;先张法构件:σcon是张拉应力σ扣除台座的弹性损失后的应力值。4、初始应力:定义的方式有多种,此将决定预应力损失所包含的类型;普遍(pǔbiàn)采用张拉控制应力σcon作为初始预应力,预应力损失包括:混凝土弹性压缩、混凝土的收缩与徐变、钢筋的松弛等;采用张拉应力本身作为初始预应力,预应力损失包括:锚具损失、混凝土弹性压缩、混凝土的收缩与徐变、钢筋的松弛等;采用混凝土弹性缩短后的应力作为初始预应力,预应力损失包括:仅有混凝土的收缩及徐变、钢筋的松弛。5、有效预应力(yìnglì)σpe初始应力(yìnglì)(锚下张拉控制应力(yìnglì)σcon)扣除相应应力(yìnglì)损失σl后预应力(yìnglì)钢筋存在的预拉应力(yìnglì)。1、预应力钢筋张拉控制(kòngzhì)应力σcon控制张拉应力σcon值的取值原则:从经济(jīngjì)的角度越大越好,但也不能取值过高,否则会引起以下问题。(1)引起预应力钢丝断裂;(2)张拉控制应力越大,预应力钢筋的应力松弛也会越大;(3)没有足够的安全系数防止预应力混凝土构件脆断。预应力筋的张拉过程是在施工阶段进行的,同时张拉预应力筋也是对它进行的一次检验,所以表中[scon]是以预应力筋的标准强度给出的,且[scon]可不受抗拉强度设计值的限制。在下列情况下,[scon]可提高0.05fpk:⑴为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;⑵为部分抵消应力松弛、摩擦、分批张拉和温差产生预应力损失。为避免(bìmiǎn)scon的取值过低,影响预应力筋充分发挥作用,《规范》规定scon不应小于0.4fpk。定义:预应力筋张拉后,由于混凝土和钢材的性质以及制作方法上原因,预应力筋中应力会从scon逐步减少,并经过相当长的时间才会最终(zuìzhōnɡ)稳定下来,这种应力降低现象称为预应力损失。◆由于最终(zuìzhōnɡ)稳定后的应力值才对构件产生实际的预应力效果。因此,预应力损失是预应力混凝土结构设计和施工中的一个关键的问题。◆过高或过低估计预应力损失,都会对结构的使用性能产生不利影响。由于预应力的通过张拉预应力筋得到,凡是能使预应力筋产生缩短的因素,都将引起预应力损失,主要有:摩擦损失:在预应力筋张拉过程中,后张法预应力筋与孔道壁之间的摩擦,先张法预应力筋与锚具之间以及折点处的摩擦,都会使张拉应力造成(zàochénɡ)损失sl1。锚固损失:锚具变形引起预应力筋的回缩、滑移造成(zàochénɡ)损失sl2;◆温差损失:先张法中的热养护引起的温差损失sl3;◆弹性压缩损失:混凝土弹性压缩损失sl4(后张法中,后拉束对先张拉束造成(zàochénɡ)的压缩变形而产生分批张拉损失);◆松弛损失:长度不变的预应力筋,在高应力的长期作用下会产生松弛,会引起预应力损失sl5;◆混凝土的收缩和徐变损失:sl6。一、摩擦损失sl1在后张法张拉钢筋时,由于预应力筋与周围接触的混凝土或套管之间存在摩擦(孔道不直、尺寸偏差、孔壁粗糙等),引起预应力筋应力随距张拉端距离的增加而逐渐(zhújiàn)减少的现象。1、第一部分摩擦阻力(孔道偏差):预留孔道因施工原因发生凸凹,张拉钢筋将产生法向应力引起预应力损失。其值较小且主要取决于预应力钢筋长度(chángdù)接触材料间摩阻系数及孔道成型的质量。2、第二部分摩擦阻力(曲线孔道):张拉钢筋(gāngjīn)时,由于曲线布筋,预应力钢筋(gāngjīn)和孔道壁之间产生附加法向应力引起摩擦阻力。其值较大且随预应力钢筋(gāngjīn)弯曲角度θ的增加而增加。第二节预应力损失(sǔnshī)计算第二节预应力损失(sǔnshī)计算第二节预应力损失(sǔnshī)计算二、锚固损失sl2定义(dìngyì):预应力筋张拉后锚固时,由于锚具受力后变形、垫板缝