JGJ19-92冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程.doc

冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程jgj1992主编单位：中国建筑科学研究院浙江省建筑科学研究所批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1992年10月1日关于发布行业标准冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程的通知建标1992120号根据原城乡建设环境保护部(88)城综字第141号文的要求，由中国建筑科学研究院会同浙江省建筑科学研究所共同主编的冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程，业经审查，现批准为行业标准，编号jgj1992，自1992年10月1日起施行。有关冷拔钢丝预应力混凝土预制构件的设计与施工，均应按本规程执行。原部标准冷拔低碳钢丝预应力混凝土中小构件设计与施工规程(jgj1984)同时废止。本规程由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，具体解释等工作由中国建筑科学研究院建筑结构研究所负责。本规程由建设部标准定额研究所组织出版。中华人民共和国建设部1992年3月11日材料性能ec混凝土弹性模量；es钢筋弹性模量；c30表示立方体抗压强度标准值为30n/m的混凝土强度等级；fcu边长为150mm的混凝土立方体抗压强度；fcu边长为150mm的施工阶段混凝土立方体抗压强度；fcu，k边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准值；fck、fc混凝土轴心抗压强度标准值，设计值；ftk、ft混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值；fcmk、fcm混凝土弯曲抗压强度标准值、设计值；fck、ftk施工阶段混凝土轴心抗压、抗拉强度标准值；fcu，m混凝土的施工配制强度；fstk冷拔钢丝强度标准值；fy、fy冷拔钢丝的抗拉、抗压强度设计值；fptk预应力冷拔钢丝强度标准值；fpy、fpy预应力冷拔钢丝的抗拉、抗压强度设计值；施工单位内历史统计的混凝土强度标准差；so验收批混凝土立方体抗压强度标准差；sfcu同一验收批混凝土立方体抗压强度标准差。作用和作用效应m弯矩设计值；n轴向力设计值；v剪力设计值；npo混凝土法向预应力为零时预应力钢筋的合力；ns、ms按荷载短期效应组合计算的轴向力值、弯矩值；nl、nl按荷载长期效应组合计算的轴向力值、弯矩值；pc由预加应力产生的混凝土法向应力；p、p受拉区、受压区预应力冷拔钢丝在各个受力阶段的应力；con预应力冷拔钢丝张拉控制应力；sc、lc荷载短期效应组合、长期效应组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；tp、cp混凝土中的主拉应力、主压应力；混凝土的剪应力；po预应力钢丝合力点处混凝土法向应力为零时的预应力冷拔钢丝应力；pe预应力冷拔钢丝的有效预应力；bs荷载短期效应组合作用下受弯构件的短期刚度；bl荷载短期效应组合作用下并考虑荷载长期效应组合影响的受弯构件长期刚度。几何参数a、a纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离；as、as纵向非预应力受拉钢筋合力点、受压钢筋合力点至截面近边的距离；ap、ap受拉区预应力冷拔钢丝合力点、受压区预应力冷拔钢丝合力点至截面近边的距离；b矩形截面宽度，t形、i形截面的腹板宽度；bf、bft形或i形截面受拉区、受压区的翼缘宽度；h截面高度；h0截面有效高度；hf、hft形或i形截面受拉区、受压区的翼缘高度；l0计算跨度；la纵向受拉钢筋的锚固长度；ltr预应力冷拔钢丝的预应力传递长度；e、e轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点的距离；e0轴向力对截面重心的偏心距；ea附加偏心距；ei初始偏心距；x混凝土受压区高度；a构件截面面积；a0构件换算截面面积；as、as受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积；ap、ap受拉区、受压区纵向预应力冷拔钢丝的截面面积；w0换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩；i0换算截面惯性矩；y0换算截面重心至所计算纤维处的距离；yp、yp受拉区、受压区的预应力合力点至换算截面重心的距离。计算系数及其它受拉区混凝土塑性影响系数；偏心受压构件考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数；ct，s、ct，l荷载短期效应组合、长期效应组合作用下混凝土拉应力限制系数；、受拉区、受压区预应力冷拔钢丝和非预应力钢丝的配筋率；p单筋受弯构件中预应力冷拔钢丝的配筋率；轴心受压构件的稳定系数；e钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。第一章总则第1.0.1条 为在冷拔钢丝预应力混凝土预制构件（简称冷拔钢丝预应力构件）的设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制订本规程。第1.0.2条 本规程适用于一般工业与民用建筑中的中、小型冷拔钢丝先张法预应力构件的设计与施工。第1.0.3条 对于直接承受动荷载作用的构件，如吊车梁、受振动荷载的楼面板等，在无可靠试验或实践经验时，不宜采用冷拔钢丝预应力混凝土构件。处于侵蚀环境或高温下的结构，不得采用冷拔钢丝预应力混凝土构件。第1.0.4条 对于冷拔钢丝预应力构件的设计与施工，本规程未作规定者，应按现行的有关标准执行。第2.1.2条 冷拔钢丝的强度标准值应按表2.1.2采用。冷拔钢丝强度标准值(n/m)表2.1.2 钢丝种类钢丝直径(mm)fptk或fstk组组冷拔低碳钢丝甲级56506004700650乙级35550冷拔低合金钢丝5800注：预应力冷拔钢丝经机械调直后，强度标准值应降低50n/m。第2.1.3条 冷拔钢丝强度设计值应按表2.1.3采用。冷拔钢丝强度设计值(n/m)表2.1.3 钢丝种类钢丝直径fpy或fyfpy或fy冷拔低碳钢丝甲级5组组4004304004460430乙级35用于焊接骨架和焊接网时320320用于绑扎骨架和绑网时250250冷拔低合金钢丝5530380注：预应力冷拔钢丝经机械调直后，抗拉强度设计值应降低30n/m，但抗压强度设计值应不大于相应的抗拉强度设计值。第2.1.4条 冷拔钢丝弹性模量es应按表2.1.4采用。冷拔钢丝弹性模量es(n/m)表2.1.4 钢丝种类弹性模量冷拔低碳钢丝2.0冷拔低合金钢丝1.9第二节 混凝土第2.2.1条 冷拔钢丝预应力构件的混凝土强度等级不应低于c30。第2.2.2条 混凝土强度等级及其强度标准值应按表2.2.2采用。混凝土强度标准值(n/m)表2.2.2 强度种类符号混凝土强度等级c20c25c30c35c40c45c50轴心抗压fck13.517.020.023.527.029.532.0弯曲抗压fcmk15.018.522.026.029.532.535.0抗拉ftk1.501.752.002.252.452.602.75第2.2.3条 混凝土强度等级及其强度设计值应按表2.2.3采用。混凝土强度设计值(n/m)表2.2.3 强度种类符号混凝土强度等级c20c25c30c35c40c45c50轴心抗压fc10.012.515.017.519.521.523.5弯曲抗压fcm11.013.516.519.021.523.526.0抗拉ft1.101.301.501.651.801.902.00第2.2.4条 混凝土受压或受拉时的弹性模量ec应按表2.2.4采用。混凝土弹性模量ec(n/m)表2.2.4 混凝土强度等级弹性模量c202.55c252.80c303.00c353.15c403.25c453.35c503.45第三章 构件设计第一节 一般规定第3.1.1条 冷拔钢丝先张法预应力构件应进行承载能力极限状态的计算及正常使用极限状态的验算，必要时应对制作、运输、吊装等施工阶段进行验算。第3.1.2条 结构构件的承载力计算应采用荷载设计值；变形及抗裂验算均应采用相应的荷载代表值。荷载效应组合应符合现行国家标准建筑结构荷载规范的规定。预制构件本身吊装验算时的动力系数，可取1.5，但根据构件吊装时受力情况，也可适当增减。第3.1.3条 预应力冷拔钢丝的张拉控制应力值con，不应超过0.7fptk，且不宜低于0.4fptk。第3.1.4条 放松预应力冷拔钢丝时混凝土的立方体抗压强度不宜低于设计的混凝土强度等级的75。第3.1.5条 当构件进行抗裂验算，计算由预加应力产生的混凝土法向应力pc时，可将预应力冷拔钢丝的合力视作外力，按材料力学公式进行计算。混凝土法向应力及预应力冷拔钢丝的有效预应力，应分别按下列公式计算：由预加应力产生的混凝土法向应力相应阶段预应力冷拔钢丝的有效预应力预应力钢丝合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力冷拔钢丝应力预应力冷拔钢丝及非预应力钢丝的合力及合力点的偏心距(图3.1.5)可按下列公式计算： 式中a0换算截面面积；i0换算截面惯性矩；ep0换算截面重心至预应力冷拔钢丝及非预应力钢丝合力点的距离；y0换算截面重心至所计算纤维处的距离；l相应阶段的预应力损失值；e钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；ap、ap受拉区、受压区的预应力冷拔钢丝的截面面积；as、as受拉区、受压区的非预应力钢丝的截面面积；yp、yp受拉区、受压区的预应力合力点至换算截面重心的距离；ys、ys受拉区、受压区的非预应力钢丝重心至换算截面重心的距离；15、15受拉区、受压区的预应力冷拔钢丝在各自合力点处混凝土收缩和徐变引起的预应力损失值，按本规程第3.1.9条规定 计算。注：在公式(3.1.5-1)中右边第二项与第一项的应力方向相同时取正号，相反时取负号。公式(3.1.5-2)适用于pc为压应力的情况，当pc为拉应力时，应以负值代入。为简化计算，对截面几何特征值a0、i0、y0，可不计钢丝截面面积。 第3.1.6条 不对称于弯矩作用平面的任意截面（非对称截面或对称截面但弯矩作用平面与截面对称轴斜交）的冷拔钢丝预应力双向受弯构件，在验算构件抗裂时，预加应力产生的混凝土法向应力pc可按下列公式计算(图3.1.6)： 此时，预应力钢丝合力点至换算截面主轴x0、y0的偏心距e0x、e0按下式计算：e0xexcoseysin(3.1.6-2)eoyeycosexsin (3.1.6-3)其中 相应阶段预应力冷拔钢丝的有效预应力按公式(3.1.5-2)计算。此时，上述公式中引用的换算截面几何特征可按下列公式进行计算：主轴位置 主惯性矩 验算点至主轴x0和y0的距离xoxcosysin(3.1.6-9)式中ap单根预应力冷拔钢丝的截面面积；xp、yp单根预应力冷拔钢丝至换算截面重心轴y和x的距离；换算截面的主轴x0和y0与重心轴x和y间的夹角，逆时针方向旋转为正；ix、iy换算截面对重心轴x和y的惯性矩；ixy换算截面对重心轴x和y的惯性积；iox、ioy换算截面对主轴xo和yo的惯性矩；x、y验算点至换算截面重心轴y和x的距离；xo、yo验算点至换算截面主轴yo和xo的距离。第3.1.7条 预应力冷拔钢丝中的预应力损失值可按表3.1.7的 规定计算，当计算求得的预应力总损失值小于100n/m时，应取100n/m。预应力损失值(n/m)表3.1.7 引起损失的因素符号预应力损失值张拉端夹具变形和钢丝内缩11按本规程第3.1.8条规定计算混凝土加热养护时，受张拉的钢丝与承受拉力的设备之间的温差132t冷拔钢丝的应力松弛140.08con混凝土的收缩和徐变15按本按本规程第3.1.9条规定计算注：表中t为混凝土加热养护时，受张拉的冷拔钢丝与承受拉力的设备之间的温差（）。第3.1.8条 预应力直线冷拔钢丝由于夹具变形和钢丝内缩引起的预应力损失11(n/m)可按下列公式计算： 式中l张拉端至锚固端之间的距离(mm)；a张拉端夹具变形和钢丝内缩值(mm)，当张拉端用锥形夹具时，钢丝在夹具中的滑移取5mm；当钢模外张拉用带螺帽的夹具时，螺 帽缝隙取0.5mm。第3.1.9条 混凝土收缩、徐变引起受拉区和受压区预应力冷拔钢丝的预应力损失15和15(n/m)可按下列公式计算：式中pc、pc受拉区、受压区预应力冷拔钢丝在各自合力点处的混凝土法向压应力；fcu施加预应力时的混凝土立方体抗压强度；、受拉区、受压区预应力冷拔钢丝和非预应力钢丝的配筋率，(apas)/a0、(apas)/a0，此处，a0为构件换算截面面积。受拉区、受压区预应力冷拔钢丝在各自合力点处的混凝土法向压应力pc、pc应按本规程第3.1.5条及第3.1.6条的规定计算，此时，预应力损失值仅考虑混凝土预压前的损失，非预应力钢丝中应力15、15值应取零；pc、pc值不得大于0.5fcu；当pc为拉应力时，则公式(3.1.9-2)中的pc应取零；计算pc、pc时可根据构件制作情况考虑自重的影响。对处于高湿度条件的构件，按本条公式计算的15及15值可降低50；对处于干燥环境的构件，15及15值应增加2030。第二节 正截面承载力计算()一般规定第3.2.1条 正截面承载力计算方法的基本假定：一、截面应变保持平面；二、不考虑混凝土的抗拉强度；三、混凝土轴心受压的应力与应变关系曲线为抛物线，其极限压应变取0.002，相应的最大压应力取fc；对非均匀受压构件，当压应变c0.002时，应力与应变关系曲线为抛物线；当压应变c0.002时，应力与应变关系曲线呈水平线，其极限压应变cu取0.0033，相应的最大压应力取cm；四、钢丝应力取等于钢丝应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。第3.2.2条 受压区混凝土的应力图形可采用等效矩形应力图，其高度可取按平截面假定所确定的中和轴高度乘以系数0.8，矩形应力图的应力可取混凝土弯曲抗压强度设计值。第3.2.3条 受拉钢丝和受压区混凝土同时达到其强度设计值时的相对界限受压区高度b应按下列公式计算： 式中b相对界限受压区高度，；fpy纵向冷拔钢丝的抗拉强度设计值，应按表2.1.3确定；es钢丝弹性模量；ho截面的有效高度；xb界限受压区高度；po受拉区纵向预应力钢丝合力点处混凝土法向应力为零时的预应力钢丝中的应力。注：在截面受拉区内配置有不同种类或不同预应力值的冷拔钢丝的受弯构件，其相对界限受压区高度应分别计算，并取其较小值；为简化计算，可近似取b0.45。第3.2.4条 钢丝应力可根据平截面假定计算，也可按下列似公式计算：对非预应力钢丝 对预应力钢丝 此时，钢丝应力应符合下列条件：fysify(3.2.4-3)当si为拉应力且其值大于fy时，取sify；当si为压应力且其绝对值大于fy时，取sify。poifpypifpy(3.2.4-4)当pi为拉应力且其值大于fpy时，取pifpy；当fpi为压应力且其绝对值大于(poifpy)的绝对值时，取pipoifpy。式中hoi第i排钢丝截面重心至混凝土受压区边缘的距离；x混凝土受压区高度；si、pi第i排非预应力钢丝、预应力钢丝的应力，正值代表拉应力，负值代表压应力；fy、fpy非预应力、预应力钢丝的受压强度设计值；poi第i排预应力钢丝截面重心处混凝土法向应力为零时，预应力钢丝的应力。注：为简化计算，对受弯构件(pofpy)可近似取零。()受弯构件第3.2.5条 矩形截面或翼缘位于受拉边的t形截面冷拔钢丝预应力受弯构件，其正截面受弯承载力应按下列公式计算(图3.2.5)：混凝土受压区高度按下列公式确定： 混凝土受压区的高度尚应符合下列要求：xbho(3.2.5-3)x2a(3.2.5-4)当x2a时，正截面受弯承载力可按下列公式计算：mfpyap(h-ap-as)fyas(h-as-as)(3.2.5-5) 式中m弯矩设计值；fcm混凝土弯曲抗压强度设计值；as、as受拉区、受压区纵向非预应力钢丝的截面面积；ap、ap受拉区、受压区预应力冷拔钢丝的截面面积；b矩形截面的宽度或t形截面的腹板宽度；ho截面的有效高度；as、ap受拉区非预应力钢丝、预应力冷拔钢丝至受拉边缘的距离；as、ap受压区纵向非预应力钢丝合力点、受压区纵向预应力冷拔钢丝合力点至受压区边缘的距离；a受压区纵向非预应力钢丝与纵向预应力冷拔钢丝的合力点至受压区边缘的距离。注：冲拔钢丝预应力混凝土矩形截面受弯构件，当仅配有纵向预应力受拉钢丝时，其钢丝截面面积可按本规程附录二的规定计算。第3.2.6条 翼缘位于受压区的t形截面冷拔钢丝预应力受弯构件(图3.2.6)，其正截面受弯承载力应按下列情况计算：一、当符合下列条件时fyasfpyapfcmbfhffyas(pofpy)ap(3.2.6-1)则按宽度为bf的矩形截面计算；二、当不符合公式(3.2.6-1)的条件时，计算中应考虑截面腹板受压的作用，其正截面受弯承载力应按下列公式计算： 混凝土受压区高度按下列公式确定： 式中bft形截面受压区的翼缘计算宽度；hft形截面受压区的翼缘高度。按上述公式计算t形截面受弯构件时，混凝土受压区的高度仍应符合公式(3.2.5-3)、(3.2.5-4)的要求。 第3.2.7条 不对称于弯矩作用平面的任意截面（非对称截面或对称截面但弯矩作用平面与截面对称轴斜交）的冷拔钢丝预 应力双向受弯构件，其受弯承载力应根据内、外弯矩作用平面相重合的条件，按下列公式计算(图3.2.7)：mfcmaczcfyaszs(p0fpy)apzp(3.2.7-1)此时，中和轴位置按下列公式确定：fyasfpyapfyas(p0fpy)apfcmac(3.2.7-2)且应符合下列条件：zczsp(3.2.7-3)若zczsp时，则不考虑受压钢筋as和ap的作用。式中zc纵向受拉钢丝合力点至受压区混凝土合力点之间的距离在弯矩作用平面上的投影；zs纵向受拉钢丝合力点至受压区非预应力钢筋合力点之间的距离在弯矩作用平面上的投影；zp纵向受拉钢丝合力点至受压区预应力冷拔钢丝合力点之间的距离在弯矩作用平面上的投影；zsp纵向受拉钢丝合力点至受压区全部钢丝合力点之间的距离在弯矩作用平面上的投影，当受压区预应力冷拔钢丝的应力为拉应 力时，公式(3.2.7-3)中的zsp用zs代替。注：矩形对称配筋截面、倒l形截面、倒t形截面、倒双t形截面冷拔钢丝预应力双向受弯构件，其受弯承载力可按附录三进行计算。 第3.2.8条 受弯构件的受弯承载力计算，应满足xbho的条件。当受拉钢丝按构造要求或按正常使用极限状态计算要求配置的钢丝截面面积大于承载力公式(3.2.5-1)、(3.2.5-2)的要求时，验算xbh0的条件可仅考虑由承载力条件要求确定的那一部分受拉钢丝的截面面积。()受压构件第3.2.9条 冷拔钢丝预应力轴心受压构件，其正截面受压承载力应按下列公式计算：nfcafyas(fpyp0)ap(3.2.9)式中n轴向力设计值；轴心受压构件的稳定系数，按表3.2.9取用；fc混凝土的轴心抗压强度设计值，按表2.2.3确定；a构件截面面积；as、ap全部纵向非预应力钢丝、预应力冷拔钢丝的截面面积；fy非预应力钢丝的抗压强度设计值。轴心受压构件的稳定系数表3.2.9 8101214161820222426283028354248556269768390971041.00.980.950.920.870.810.750.700.650.600.560.52注：本表适用于扣除全部预应力损失后混凝土的预压应力pc不超过0.2fcu的情况；表中l为构件计算长度，b为矩形截面的短边尺寸，i为截面最小回转半径。第3.2.10条 矩形截面冷拔钢丝预应力偏心受压构件正截面受压承载力应按下列公式计算(图3.2.10)：nfcmbxfyassas(p0fpy)appap(3.2.10-1) eieoea(3.2.10-4)ea0.12(0.3h0-e0)(3.2.10-5)式中e轴向力作用点至非预应力受拉钢丝和预应力受拉钢丝的合力点之间的距离；偏心受压构件考虑挠曲影响的轴向力偏心距增大系数，按本规程第3.2.12条规定计算；ei初始偏心距；e0轴向力对截面重心的偏心距，e0m/n；ea附加偏心距，当e00.3h0时，取ea0；a非预应力受拉钢丝和预应力受拉钢丝的合力点至截面近边的距离。 受拉边或受压较小边的非预应力及预应力钢丝的应力s、p，可按下列两种情况计算：一、当b时为大偏心受压构件，取sfy及pfpy，此处相对受压区高度xh；二、当b时为小偏心受压构件，及p分别按公式)(3.2.4-1)及(3.2.4-2)进行计算。如计算中考虑非预应力受压钢筋时，则受压区高度应符合x2a的条件。当不符合上述的条件时，其正截面受压承载力可按本规程第3.2.5条 的规定进行计算。此时，应将公式(3.2.5-5)中m以nes代替。此处，es为轴向力作用点至受压区非预应力钢筋合力点的距离，在计算中应考虑偏心距增大系数，初始偏心距按公式(3.2.10-4)确定。第3.2.11条 t形截面冷拔钢丝预应力偏心受压构件，当翼缘位于截面的较大受压边缘时，其正截面受压承载力应按下列规定计算：一、当受压区高度xhf时，应按照宽度为bf的矩形截面计算；二、当受压区高度xhf时，则应考虑腹板的受压作用，按下列公式计算(图3.2.11)： 受拉边或受压较小边的非预应力钢丝和预应力钢丝应力s、p以及是否考虑非预应力受压钢筋的作用，均应按本规程第3.2.10条有关规定进行计算；倒t形和i形截面的构件，当翼缘位于截面受拉边或受压较小边且xh-hf时，其正截面受压承载力计算应考虑翼缘受压部分的作用。 第3.2.12条 计算冷拔钢丝预应力偏心受压构件时，应考虑构件在弯矩作用平面内挠曲对轴向力偏心距的影响，此时，应将轴向力对截面 重心的初始偏心距ei乘以偏心距增大系数。对矩形、t形和i形截面偏心受压构件，偏心距增大系数可按下列公式计算： 式中ei初始偏心距；l0构件的计算长度；h截面高度；h0截面的有效高度；a构件的截面面积，对t形、i形截面，均取abh2(bf-b）bf；1偏心受压构件的截面曲率修正系数，当l1时，取11；2考虑构件长细比对截面曲率的影响系数，当10/h15时，取21.0。当构件长细比10/h8时，可不考虑挠度对偏心距的影 响。第3.2.13条 冷拔钢丝预应力偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压 承载力，此时，可不考虑弯矩的作用，但应考虑稳定系数的影响。()受拉构件第3.2.14条 冷拔钢丝预应力轴心受拉构件的正截面受拉承载力应按下列公式计算：nfyas fpyap(3.2.14)式中as、ap非预应力钢丝、预应力冷拔钢丝的全部截面面积。第3.2.15条 矩形截面冷拔钢丝预应力偏心受拉构件，其正截面受拉承载力应按下列规定计算：一、小偏心受拉情况当轴向力n作用在钢丝a与ap的合力点及as与ap合力点之间时图3.2.15(a)，按下列公式计算：nefyas(h0-as)fpyap(h0-ap)(3.2.15-1)及nefyas(h0-as)fpyap(h0-ap)(3.2.15-2)二、大偏心受拉情况当轴向力n不作用在钢丝as与ap的合力点及as与ap合力点之间时图3.2.15(b)，按下列公式计算：nfyafpyap-fyas(p0-fpy)ap-fcmbx(3.2.15-3) 此时，混凝土受压区的高度应符合xbh0的要求，如计算中考虑非预应力受压钢丝时，则尚应符合x2a的条件。当x2a时，可按公式(3.2.15-2)计算。三、对称配筋的矩形截面冷拔钢丝预应力偏心受拉构件，不论大、小偏心受拉情况，均按公式(3.2.15-2)计算。 第三节 斜截面承载力计算第3.3.1条 矩形、t形和i形截面冷拔钢丝预应力受弯构件，其受剪截面应符合下列条件：当 时v0.25fcbh0(3.3.1-1)当时v0.2fchho(3.3.1-2)当 时，按直线内插法取用。式中v剪力设计值；b矩形截面的宽度，t形截面或i形截面的腹板宽度；hw截面的腹板高度，矩形截面取有效高度ho，t形截面取有效高度减去翼缘高度，i形截面取腹板净高。第3.3.2条 在计算冷拔钢丝预应力受弯构件斜截面的受剪承载力时，其计算位置应按下列规定采用：一、支座边缘处的截面(图3.3.2截面1.1)；二、箍筋截面面积或间距改变处的截面(图3.3.2截面2.2)；三、腹板宽度改变处的截面。 11支座边缘处的斜截面；22箍筋截面面积或间距改变处的斜截面。第3.3.3条 矩形、t形和i形截面冷拔钢丝预应力一般受弯构件，当仅配有箍筋时，其斜截面的受剪承载力应按下列公式计算： 式中v构件斜截面上的最大剪力设计值；asv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，asvnasvi，此处，n为在同一个截面内箍筋的肢数，asvi为单肢箍筋的截面面积；s沿构件长度方向上箍筋的间距；fyv箍筋抗拉强度设计值，按表2.1.3中乙级冷拔低碳钢丝强度设计值取用。对集中荷载作用下的矩形截面简支梁（包括作用有多种荷载，且其中集中荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况），则应将公式(3.3.3-1)改为下列公式： 式中计算截面的剪跨比，可取a/ho，a为计算截面至支座截面的距离，计算截面取集中荷载作用点处的截面；当1.4时，取1.4，当3时，取3；计算截面至支座之间的箍筋，应均匀配置。第3.3.4条 对于冷拔钢丝预应力混凝土空心板、槽形板等板类构件，按公式(3.3.3-1)计算时，不应考虑箍筋的作用。注：当计算圆孔空心板时，b应取最小肋宽的总和。第3.3.5条 矩形、t形和i形截面的冷拔钢丝预应力受弯构件，当符合下列公式要求时：v0.07fchho(3.3.5-1)以及对符合本规程第3.3.3条规定的集中荷载作用下的矩形截面简支梁，当符合下列公式要求时： 则均可不进行斜截面的受剪承载力计算，而仅需根据本规程第3.7.11条和第3.7.12条的规定，按构造要求配置箍筋。第3.3.6条 计算冷拔钢丝预应力构件端部锚固区的正截面和斜截面受弯承载力时，锚固区内的预应力冷拔钢丝抗拉强度设计值可按下列规定取用：在锚固起点处为零，在锚固终点处为fpy；在两点之间按直线内插法取用。单根或两根并丝的预应力冷拔钢丝的锚固长度la按表3.3.6取用。预应力冷拔钢丝锚固长度la(mm)表3.3.6钢丝类别混凝土强度等级c30、c335c40冷拔低碳钢丝(d为45mm)110d100d冷拔低合金钢丝(d5mm)120d110d注：当采用骤然放松预应力冷拔钢丝的施工工艺时，锚固长度la的起点应从离构件末端0.25ltr处开始，预应力钢丝的传递长度ltr应按表3.4.5取用；d为冷拔钢丝直径(mm)。第四节 抗裂验算第3.4.1条 冷拔钢丝预应力构件，当处于室内正常环境时，其裂缝控制等级属于二级，一般要求构件不出现裂缝；当处于露天或室内高湿度环境时，其裂缝控制等级属于一级，严格要求构件不出现裂缝。冷拔钢丝预应力构件应分别按下列规定进行正截面抗裂验算。一级：在荷载短期效应组合作用下，应符合下列要求：sc-pco(3.1.4-1)二级： 在荷载短期效应组合作用下，应符合下列要求：sc-pcct，sftk(3.4.1-2)在荷载长期效应组合作用下，应符合下列要求：lc-pcct，lftk(3.4.1-3)式中sc、lc荷载短期效应组合、长期效应组合作用下抗裂验算边缘的混凝土法向应力，按本规程第3.4.2条计算；pc扣除全部预应力损失后在抗裂验算边缘混凝土的预压应力，按公式(3.1.5-1)计算；当为双向受弯时，则按本规程第3.1.6条的有关公式计算；ct，s、ct，l荷载短期效应组合、长期效应组合作用下混凝土拉应力限制系数，按表3.4.1-1取用；受拉区混凝土塑性影响系数，按表3.4.1-2取用；ftk混凝土抗拉强度标准值，按表2.2.2取用。第3.4.2条 在荷载短期效应组合及长期效应组合作用下的抗裂验算边缘的混凝土法向应力应按下列公式计算：一、轴心受拉构件 二、受弯构件 三、双向受弯构件 混凝土拉应力限制系数表3.4.1-1室内正常环境一般梁板构件屋架ct，s0.60ct，l0.25ct，s0.3ct，l0受拉区混凝土塑性影响系数表3.4.1-2 构件类别受弯、偏心受压m偏心受拉当m0时m当m0时轴心受拉l注：m为截面抵抗矩塑性系数，按附录四的规定取用；m为抗裂验算时截面上混凝土的平均应力， 对于偏心受拉构件，当1.0时，取1.0。 四、偏心受压和偏心受拉构件 弯矩ms在主轴xo、yo上的分量msxo、msyo应按下列公式计算：msxomsxcosmsysin(3.4.2-9)msyomsycos-msxsin(3.4.2-10)弯矩m1在主轴xo、yo上的分量mlxo、mlyo应按下列公式计算：mlxomlxcosmlysin(3.4.2-11)mlyomlycos-mlxsin(3.4.2-12)在公式(3.4.2-7)和(3.4.2-8)中，右边第二项当轴向力为拉力时取正号，压力时取负号。式中ns、ms按荷载短期效应组合计算的轴向力值、弯矩值；n1、m1按荷载长期效应组合计算的轴向力值、弯矩值；ao构件换算截面面积；wo换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩；msx、msy弯矩ms在重心轴x和y上的分量；mls、mly弯矩m1在重心轴x和y上的分量。第3.4.3条 冷拔钢丝预应力受弯构件应分别按下列规定进行斜截面抗裂验算：一、混凝土主拉应力对严格要求不出现裂缝的构件，应符合下列规定：tp0.85ftk(3.4.3-1)对一般要求不出现裂缝的构件，应符合下列规定：tp0.95ftk(3.4.3-2)二、混凝土主压应力对严格要求和一般要求不出现裂缝的构件，均应符合下列规定：cp0.6fck(3.4.3-3)式中tp、cp混凝土的主拉应力、主压应力。计算混凝土的主拉应力和主压应力时，应选择跨度内不利位置的截面，对该截面换算截面重心处和截面宽度剧烈改变处进行验算。第3.4.4条 混凝土主拉应力和主压应力应按下列公式计算： 式中x由预应力和弯矩值ms在计算纤维处产生的混凝土法向应力；由剪力值vs在计算纤维处产生的混凝土剪应力；pc扣除全部预应力损失后，在计算纤维处由预应力产生的法向应力；yo换算截面重心至所计算纤维处的距离；vs按荷载短期效应组合计算的剪力值；so计算纤维以上部分的换算截面面积对构件换算截面重心的面积矩。注：公式(3.4.1-1)、(3.4.1-2)中的x、pc和当为拉应力时以正号代入，当为压应力时以负号代入。第3.4.5条 对冷拔钢丝预应力构件端部区段进行正截面和斜截面抗裂验算时，应考虑预应力钢丝在其预应力传递长度预应力冷拔钢丝传递长度ltr(mm)表3.4.5钢丝种类混凝土强度等级c20、c25c30、c35c40冷拔低碳钢丝110d90d80d冷拔低合金钢丝120d100d90d注：当采用骤然放松预应力钢丝的施工工艺时，ltr起点应从距构件末端0.25ltr处开始计算；确定ltr时表中混凝土强度等级应取用放松时的混凝土立方体抗压强度；d为钢丝直径(mm)。ltr范围内实际应力值的变化。预应力钢丝的实际预应力值按线性规律增大，在构件端部取零，在其预应力传递长度的末端取有效预应力值pe(图3.4.5)，单根或两根并丝的预应力钢丝的预应力传递长度ltr应按表3.4.5取用。第五节变形验