第5章预应力混凝土基本知识

1、 普通混凝土抗裂性很差普通混凝土抗裂性很差 混凝土的极限拉应变很低，只有0.00010.0015，这时钢筋应力仅2030N/mm2,另外提高混凝土的强度也不明显 高强材料得不到充分应用高强材料得不到充分应用 裂缝宽度一般应限制在0.20.3mm以内，受拉钢筋应力最高也只能达到150250N/mm2 结构自重大使用性能不好 普通混凝土结构不能适应现代化建设大跨度和大空间的需要，因为无法采用高强度的材料，势必导致截面尺寸过大和自重过大。 qk=10kN/mL0问题引出1.普通混凝土构件存在问题普通混凝土构件存在问题第五章第五章.预应力混凝土构件基本知识预应力混凝土构件基本知识 2.预应力混凝土的产

2、生预应力的产生1 1 预应力混凝土构件的基本概念预应力混凝土构件的基本概念基本原理基本原理1、C20普通钢筋混凝土简支梁，在荷载作用下，在梁跨中下边缘产生10N/mm2的拉应力，混凝土梁早已开裂，且裂缝已有相当的开展。一、预应力基本原理及特点分析受 压 区 砼受 拉 区 钢 筋预应力混凝土的基本概念2 、在预压力作用下，截面下边缘(预压区）跨中产生压应力1=10N/mm2，形成反拱f 1 11预压区预拉区f1预应力混凝土的基本概念23、在外荷载作用下，截面下边缘产生拉应力2=9N/mm2，其挠度为f 2 f2荷载单独作用下受力荷载单独作用下受力受压区砼受拉区钢筋预应力混凝土的基本概念 4、在预

3、压力及外荷载作用，截面下边缘产生应力2-1=1N/mm2, 其挠度为f 2 f 1=f 使用阶段的荷载逐渐逐渐增加预应力单独作用截面应力使用荷载单独作用截面应力拉区砼未开裂拉区砼已开裂受 压 区 砼受 拉 区 钢 筋f2-f1预应力混凝土的基本概念 所谓预应力砼构件所谓预应力砼构件就是在构件受荷之前（制作阶段），人为给拉区砼施加预压应力，受荷之后（使用阶段）首先要抵消拉区砼的预压应力，若再加荷拉区砼开裂，直至破坏为止。 常见预应力钢筋砼构件有：预应力钢筋砼轴拉构件、预应力钢筋砼受弯构件、预应力混凝土大偏心受压构件、偏心受拉构件，预应力混凝土预制桩等得到广泛的应用。预应力混凝土的基本概念 预应力

4、混凝土与钢筋混凝土的比较预应力混凝土与钢筋混凝土的比较 1、预应力混凝土结构中，、预应力混凝土结构中，混凝土的强度等级要高，钢筋的强混凝土的强度等级要高，钢筋的强 度也要高。度也要高。 2、预应力程度较高预应力混凝土结构，、预应力程度较高预应力混凝土结构，性能如同均质弹性材性能如同均质弹性材 料。料。而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下的性能是非线性的。而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下的性能是非线性的。 3、预应力混凝土结构、预应力混凝土结构刚度大，挠度小，裂缝宽度小刚度大，挠度小，裂缝宽度小。4、一旦预应力被克服后，预应力混凝土和普通混凝土结构就没有、一旦预应力被克服后，预应力混凝土和普通混凝土

5、结构就没有本质上的不同，因而本质上的不同，因而正截面承载力是一样正截面承载力是一样的；的； 5、预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高于普通混凝土，因而预于普通混凝土，因而预应力混凝土梁的腹板可做得较薄，大大减轻了自重。应力混凝土梁的腹板可做得较薄，大大减轻了自重。预应力混凝土的基本概念预应力混凝土的特点预应力混凝土的特点 优点：优点：1. 裂缝宽度小、刚度大、挠度小、结构的耐久性好。裂缝宽度小、刚度大、挠度小、结构的耐久性好。2.抗裂性高，可建造水工建筑、储水结构、抗渗结构。抗裂性高，可建造水工建筑、储水结构、抗渗结构。3.充分利用高强材料，节约了钢材、减轻了自重，

6、特别在大跨充分利用高强材料，节约了钢材、减轻了自重，特别在大跨度的结构中更为经济。度的结构中更为经济。4. 提高构件的抗剪性能。试验表明，纵向预应力钢筋起着锚栓提高构件的抗剪性能。试验表明，纵向预应力钢筋起着锚栓的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展的作用，阻碍着构件斜裂缝的出现与开展.5.提高构件的抗疲劳性能。在预应力结构中，由于钢筋事先张提高构件的抗疲劳性能。在预应力结构中，由于钢筋事先张拉，在往复移动荷载的作用下，钢筋应力变化幅度不大拉，在往复移动荷载的作用下，钢筋应力变化幅度不大10%以下，不会引起钢筋疲劳。以下，不会引起钢筋疲劳。预应力混凝土的基本概念 6. 提高受压构件的稳定承载力。

7、对于长细比较大的受压构提高受压构件的稳定承载力。对于长细比较大的受压构件，由于预应力钢筋张拉的很紧，不但预应力钢筋本身不件，由于预应力钢筋张拉的很紧，不但预应力钢筋本身不会压弯，而且可帮助周围混凝土提高抗弯的能力。会压弯，而且可帮助周围混凝土提高抗弯的能力。缺点：7. 工艺较复杂，对质量要求高，因而需要配备 一支技术较熟练的专业队伍。8. 需要有一定的专门设备，如张拉机具、灌浆设备等。9. 预应力混凝土结构的开工费用较大，对构件数量少的工程成本较高。 预应力混凝土的基本概念应用范围:1.在建筑中可用于建造大型屋面板、屋面梁、承重桁架、吊车梁，建造薄壁空间结构，多层框架和单层大跨度建筑，也可建造

8、墙板、柱子等。2.桥梁中建造了预应力箱形截面简支梁跨度达240m，斜拉预应力混凝土桥跨度可达400m。3.特种结构方面可建造预应力混凝土电视塔，石油开采平台、预应力混凝土囤船、预应力压力容器等。预应力混凝土的基本概念预应力混凝土预制桩预应力混凝土预制桩预应力空心板预应力空心板打完预制桩后，预应力管桩施工现场打完预制桩后，预应力管桩施工现场预应力混凝土的基本概念预应力混凝土连续箱梁在未完成受力体系转换时的支架系统至关重要预应力混凝土的基本概念1 1、预应力混凝土的分类、预应力混凝土的分类 按照按照粘结方式粘结方式，预应力混凝，预应力混凝土还可分为土还可分为有粘结预应力混有粘结预应力混凝土凝土和和

9、无粘结预应力混凝土无粘结预应力混凝土。无粘结预应力混凝土，是指无粘结预应力混凝土，是指配置无粘结预应力钢筋的后配置无粘结预应力钢筋的后张法预应力混凝土。张法预应力混凝土。 无粘结预应力钢筋是将预应力钢筋的外表面涂以沥清、油脂或其他润滑防无粘结预应力钢筋是将预应力钢筋的外表面涂以沥清、油脂或其他润滑防锈材料，以减小摩擦力并防锈蚀，并用塑料套管或以纸带、塑料带包裹，锈材料，以减小摩擦力并防锈蚀，并用塑料套管或以纸带、塑料带包裹，以防止施工中碰坏涂层，并使之与周围混凝土隔离，而在张拉时可沿纵向以防止施工中碰坏涂层，并使之与周围混凝土隔离，而在张拉时可沿纵向发生相对滑移的后张预应力钢筋。发生相对滑移的

10、后张预应力钢筋。 从从9090年代开始，无粘结束技术已在我国的某些桥梁工程中得到应用，目前最大跨度可达到年代开始，无粘结束技术已在我国的某些桥梁工程中得到应用，目前最大跨度可达到20m20m。根据预加应力值大小对构件截面裂缝控根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同分类制程度的不同分类（1 1）全预应力混凝土）全预应力混凝土 在使用荷载作用下，不允许截面上混凝土出现拉应力的构件。属在使用荷载作用下，不允许截面上混凝土出现拉应力的构件。属严格要求不出现裂缝的构件。严格要求不出现裂缝的构件。（2 2）有限预应力混凝土）有限预应力混凝土在使用荷载作用下，允许截面上混凝土出现拉应力的构件。但拉在

11、使用荷载作用下，允许截面上混凝土出现拉应力的构件。但拉应力不能超过混凝土的抗拉强度标准值。应力不能超过混凝土的抗拉强度标准值。（3 3）部份预应力混凝土）部份预应力混凝土 允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件。属允许允许出现裂缝，但最大裂缝宽度不超过允许值的构件。属允许出现裂缝的构件。出现裂缝的构件。 3 3、施加预应力的方法、施加预应力的方法 （1 1）、先张法）、先张法先张拉预应力钢先张拉预应力钢筋，然后浇筑混筋，然后浇筑混凝土的施工方法，凝土的施工方法，称为称为先张法先张法 。主要主要工艺过程工艺过程：穿钢筋穿钢筋张拉钢筋张拉钢筋浇筑混凝土并养护浇筑混凝土并养护切断钢筋切断钢筋

12、（2 2）、后张法）、后张法先浇筑混凝土，待先浇筑混凝土，待混凝土硬化后，在构混凝土硬化后，在构件上直接张拉预应力件上直接张拉预应力钢筋，这种施工方法钢筋，这种施工方法称为称为后张法后张法 。主要主要工艺过程工艺过程：浇筑混凝土构件（在构件浇筑混凝土构件（在构件中预留孔道）并进行养护中预留孔道）并进行养护穿预应力钢筋穿预应力钢筋张拉钢筋并用锚具锚固张拉钢筋并用锚具锚固往孔道内压力灌浆。往孔道内压力灌浆。 先张法与后张法的比较先张法与后张法的比较（）、张拉顺序（）、张拉顺序先张法先张法先张拉钢筋，后浇注混凝土先张拉钢筋，后浇注混凝土后张法后张法先浇注混凝土，后张拉钢筋先浇注混凝土，后张拉钢筋（）

13、、工艺过程（）、工艺过程先张法先张法穿钢筋穿钢筋拉钢筋拉钢筋浇混凝土浇混凝土养护至养护至75断钢筋断钢筋后张法后张法留孔道留孔道浇混凝土浇混凝土养护至养护至75 穿钢筋穿钢筋拉钢筋拉钢筋锚钢筋锚钢筋压力灌浆。压力灌浆。（）、预压应力的传递（）、预压应力的传递先张法先张法传递主要靠钢筋和混凝土间的粘结力，传递主要靠钢筋和混凝土间的粘结力，因此，必须待混凝土达到设计强度因此，必须待混凝土达到设计强度75以上，方可切断钢筋；以上，方可切断钢筋；后张法后张法主要通过工作锚具传递，主要通过工作锚具传递，因此，张拉钢筋时，混凝土强度必须达到设计强度因此，张拉钢筋时，混凝土强度必须达到设计强度75以上。以上

14、。（）、缺点（）、缺点先张法先张法需要台座，不适合现场施工；需要台座，不适合现场施工；后张法后张法生产周期较长，需工作锚具，钢材消耗多，成本较高；生产周期较长，需工作锚具，钢材消耗多，成本较高；工序多，操作复杂，造价高于先张法。工序多，操作复杂，造价高于先张法。 （）、（）、适用的构件适用的构件先张法先张法适于工厂化生产，适宜长线法生产中、小型构件；适于工厂化生产，适宜长线法生产中、小型构件； 后张法后张法大型预应力混凝土构件大型预应力混凝土构件 。（）、优点（）、优点先张法先张法工艺简单，工序少，效率高，质量易保证，工艺简单，工序少，效率高，质量易保证，由于省去了锚具和预埋件，成本较低；由于

15、省去了锚具和预埋件，成本较低； 后张法后张法预应力钢筋直接在构件上张拉，无需台座，预应力钢筋直接在构件上张拉，无需台座，可在预制厂生产，也可在施工现场生产。可在预制厂生产，也可在施工现场生产。 先张法与后张法的比较先张法与后张法的比较4、锚具与夹具、锚具与夹具、锚固钢丝的套筒式夹具、锚固钢丝的套筒式夹具、锚固粗钢筋用的螺丝端、锚固粗钢筋用的螺丝端杆锚具（如下图）杆锚具（如下图）、锚固直径、锚固直径12mm或钢绞或钢绞线的夹片式锚具（如右图）线的夹片式锚具（如右图）螺丝端杆锚具螺丝端杆锚具钢绞线夹片式锚具钢绞线夹片式锚具(a) 张拉端 (b) 分散式固定端 (c) 集中式固定端图 镦头锚具 夹片

16、式锚具夹片式锚具5 5、机具设备、机具设备 1 1、张拉设备（、张拉设备（如千斤顶）如千斤顶）2 2、制孔器材、制孔器材 （如抽拔橡胶管、螺旋金属波纹管）如抽拔橡胶管、螺旋金属波纹管）3 3、灌孔水泥浆和压浆机、灌孔水泥浆和压浆机用镀锌或不镀锌低碳钢用镀锌或不镀锌低碳钢带螺旋折叠咬口制成的带螺旋折叠咬口制成的金属管，用于后张法预金属管，用于后张法预应力砼结构或构件的成应力砼结构或构件的成孔。孔。夹片锚张拉千斤顶夹片锚张拉千斤顶预应力混凝土构件的一般规定预应力混凝土构件的一般规定1.预应力混凝土材料性能要求预应力混凝土材料性能要求1.1 钢筋的性能钢筋的性能钢筋的性能钢筋的性能 预应力钢筋一直预

17、应力钢筋一直处于高强受拉应力处于高强受拉应力超载情况下超载情况下发生脆性破断，发生脆性破断，同时还要求具有良好同时还要求具有良好的加工性能，的加工性能，提高与混凝土提高与混凝土粘结强度粘结强度减少预应力减少预应力损失损失预应力混凝土构件一般规定 1 .2预应力钢筋的种类预应力钢筋的种类刻痕钢丝刻痕钢丝螺旋肋钢丝螺旋肋钢丝 消除应力钢丝见消除应力钢丝见预应力砼用钢丝预应力砼用钢丝GB/T5223，是用高，是用高碳镇静钢轧制成的盘园，经过加温、淬火（铅浴）、酸洗、碳镇静钢轧制成的盘园，经过加温、淬火（铅浴）、酸洗、冷拔、回火矫直等处理工序来消除应力，而成的碳素钢丝可冷拔、回火矫直等处理工序来消除应

18、力，而成的碳素钢丝可提高抗拉强度（光面钢丝提高抗拉强度（光面钢丝fpy =1250N/mm2，其余，其余fpy1110 N/mm2），这样钢直径），这样钢直径49mm，强度高低、低松弛。，强度高低、低松弛。预应力混凝土构件一般规定1.2.2钢绞线钢绞线 由多根冷拉钢丝在绞线由多根冷拉钢丝在绞线机上咬合并经消除应力回火机上咬合并经消除应力回火而成的总称。而成的总称。 有有13捻用于先张法。捻用于先张法。17捻是外层钢丝围绕一根捻是外层钢丝围绕一根直径大直径大20%的中心钢丝绞成的中心钢丝绞成后张法中应用广泛。后张法中应用广泛。 直径用直径用S表示，外径表示，外径8.615.2mm，fpy=111

19、0 1320 N/mm2 ，强度高、低松弛、伸、低松弛、伸直性好，比较柔软直性好，比较柔软 ，盘弯方便，盘弯方便，粘结性好。粘结性好。预应力混凝土构件一般规定钢丝绳与钢绞线的区别：钢丝绳与钢绞线的区别： 在制作工艺上，钢丝绳是由钢丝绞成股，在制作工艺上，钢丝绳是由钢丝绞成股，再由股捻成绳，有中间夹麻芯或钢芯和不加再由股捻成绳，有中间夹麻芯或钢芯和不加芯芯的钢丝绳；钢绞线是由钢丝只经过一次扭绞。的钢丝绳；钢绞线是由钢丝只经过一次扭绞。 在性能上，钢丝绳的弹性模量小与钢绞在性能上，钢丝绳的弹性模量小与钢绞线。线。预应力混凝土构件一般规定 由于强度低，不再列入钢筋砼规范。由于强度低，不再列入钢筋砼规

20、范。规范规范规定，预应力钢筋宜采用预规定，预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、消除应力钢丝应力钢绞线、消除应力钢丝、也可采用热处理钢筋也可采用热处理钢筋。无粘结预应力钢筋则采用高强钢丝和钢绞无粘结预应力钢筋则采用高强钢丝和钢绞线。预应力钢筋的发展趋势是高强度、低松弛、粗直径、耐腐蚀。线。预应力钢筋的发展趋势是高强度、低松弛、粗直径、耐腐蚀。1.2.3 热处理钢筋热处理钢筋 将合金钢（将合金钢（40Si2Mn、48Si2Mn、45Si2Cr）经过调质热处）经过调质热处理而成，达到提高抗拉强度（理而成，达到提高抗拉强度（fPy =1040N/mm2），改善塑性性），改善塑性性能。能。HT表示。表示。 这

21、种筋具有强度高（节省钢材）低松弛的特点，其这种筋具有强度高（节省钢材）低松弛的特点，其=610mm以盘园形式供给省去焊接，有利施工。以盘园形式供给省去焊接，有利施工。预应力混凝土构件一般规定1.3.1.3.混凝土混凝土混凝土性能混凝土性能 预应力混凝土构件一般规定2. 张拉控制应力con张拉控制应力张拉控制应力预应力混凝土构件一般规定2.2 如果如果con取得太高取得太高，可能出现下列问题：，可能出现下列问题： 预应力混凝土构件一般规定 钢筋的种类张拉方法先张法后张法 预应力消除钢丝、 钢绞线 0.75 f ptk 0.75 f ptk 热处理钢筋 0.70 f ptk 0.65 f ptk

22、规范指出，为了提高构件制作、运输及吊装阶段的抗裂性而在受压区设置的预应力钢筋，其允许控制应力提高5%。 张拉控制应力限值张拉控制应力限值预应力混凝土构件一般规定预应力损失预应力损失1.锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失l1 当为直线型预应力钢筋时当为直线型预应力钢筋时 式中式中 a张拉端锚具变形和钢筋回缩值；张拉端锚具变形和钢筋回缩值； l张拉端至锚固端之间的距离。张拉端至锚固端之间的距离。 减少此项损失的措施有：减少此项损失的措施有： 选择变形小或预应力钢筋内缩小的锚具，尽量减少垫板数；选择变形小或预应力钢筋内缩小的锚具，尽量减少垫板数； 对先张法构件，选择

23、长台座。对先张法构件，选择长台座。slEla1预应力损失2.预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失 l221 1lconkxe式中 k考虑孔道局部偏差对摩擦影响的系数： x张拉端至计算截面的孔道长度，可近似取该孔道 在纵轴上的投影长度， 预应力钢筋与孔道壁的摩擦系数， 从张拉端至计算截面曲线型孔道部分切线的夹角当0.2kx2 ()lconkx预应力损失减少该项损失，可采取以下措施：减少该项损失，可采取以下措施： 对较长的构件可在两端对较长的构件可在两端进行张拉；进行张拉；采用超张拉，张拉程序可采用采用超张拉，张拉程序可采用：conconconmin

24、2min285. 01 . 10荷载荷载 当第一次张拉至当第一次张拉至1.1con时，预应力钢筋应力沿时，预应力钢筋应力沿EHD分布，分布，当张拉应力降至当张拉应力降至0.85con，由于钢筋回缩受到孔道反向摩擦力，由于钢筋回缩受到孔道反向摩擦力的影响，预应力沿的影响，预应力沿FGHD分布，当再张拉至分布，当再张拉至con时，钢筋应力时，钢筋应力沿沿CFGHD分布，可见，超张拉钢筋中的应力比一次张拉至分布，可见，超张拉钢筋中的应力比一次张拉至con的应力分布均匀，预应力损失要小一些。的应力分布均匀，预应力损失要小一些。 预应力损失3.混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差混凝土

25、加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间温差 引起的损失引起的损失 l3 为了缩短先张法构件的生产周期，混凝土常采用蒸汽养为了缩短先张法构件的生产周期，混凝土常采用蒸汽养护办法。护办法。升温时升温时，新浇的混凝土尚，新浇的混凝土尚未结硬，预应力筋与台座之未结硬，预应力筋与台座之间的温差间的温差t使钢筋受热自由伸长，但两端的台座是固定不动使钢筋受热自由伸长，但两端的台座是固定不动的，即距离保持不变，于是钢筋就松了，钢筋的应力降低；的，即距离保持不变，于是钢筋就松了，钢筋的应力降低；降降温时温时，预应力钢筋与混凝土已黏结成整体，加上两者的温度线，预应力钢筋与混凝土已黏结成整体，加上两者的温度线

26、膨胀系数相近，二者能够同步回缩，放松钢筋时因温度上升钢膨胀系数相近，二者能够同步回缩，放松钢筋时因温度上升钢筋伸长的部分已不能回缩，因而产生了温差损失。筋伸长的部分已不能回缩，因而产生了温差损失。仅先张法构仅先张法构件有该项损失。件有该项损失。 l3=2t （N/mm2）预应力损失减少此项损失的措施有：减少此项损失的措施有： 采用二次升温养护。采用二次升温养护。先在常温下养护至混凝土强先在常温下养护至混凝土强度等级达到度等级达到C7.5C10，再逐渐升温至规定的养护温度，再逐渐升温至规定的养护温度，这时可认为钢筋与混凝土已结成整体，能够一起胀缩而这时可认为钢筋与混凝土已结成整体，能够一起胀缩而

27、不引起预应力损失不引起预应力损失; 在钢模上张拉预应力钢筋。在钢模上张拉预应力钢筋。由于钢模和构件一起由于钢模和构件一起加热养护，升温时两者温度相同，可不考虑此项损失。加热养护，升温时两者温度相同，可不考虑此项损失。 预应力损失4.钢筋应力松弛引起的预应力损失钢筋应力松弛引起的预应力损失l3 钢筋的应力松弛是指钢筋在高应力作用下及钢筋长钢筋的应力松弛是指钢筋在高应力作用下及钢筋长度不变条件下，其应力随时间增长而度不变条件下，其应力随时间增长而降低的现象。降低的现象。 钢筋应力松弛有以下钢筋应力松弛有以下特点：特点： 应力松弛与时间有关，开始快，以后慢；应力松弛与时间有关，开始快，以后慢； 应力

28、松弛与钢材品种有关。冷拉钢筋、热处理钢筋的应应力松弛与钢材品种有关。冷拉钢筋、热处理钢筋的应力松弛损失比碳素钢丝、冷拔低力松弛损失比碳素钢丝、冷拔低碳钢丝、钢绞线要小；碳钢丝、钢绞线要小；张拉控制应力张拉控制应力concon高，应力松弛大。高，应力松弛大。 预应力损失采用超张拉可使应力松弛损失有所降低。采用超张拉可使应力松弛损失有所降低。超张拉程序为超张拉程序为: :concon0) 1 . 105. 1 (0min2持荷因为在较高应力下持荷两分钟所产生的松弛损失与在较低应力下经过较长时间才能完成的松弛损失大体相当，所以经过超张拉后再张拉至con时，一部分松弛损失已完成。5. 混凝土的收缩徐变

29、引起的预应力损失混凝土的收缩徐变引起的预应力损失l5 混凝土结硬时产生体积收缩，在预压力作用作用下，混凝土会发生徐变，这都会使构件缩短，构件中的预应力钢筋跟着回缩，造成预应力损失。 预应力损失先张法构件先张法构件 151/28045 151/2804555cupclcupclff后张法构件后张法构件 151/28035 151/2803555cupclcupclff式中式中 pc, pc分别为完成第一批预应力损失后受拉区、受压区预应力钢分别为完成第一批预应力损失后受拉区、受压区预应力钢筋合力点处混凝土法向压应力；筋合力点处混凝土法向压应力；fcucu施加预应力时混凝土的实际立方体抗压强度。一般

30、施加预应力时混凝土的实际立方体抗压强度。一般fcucu不等于不等于构件混凝土的立构件混凝土的立方体强度方体强度fcu cu ，但要求，但要求 fcucu0.75 0.75 fcucu； 预应力损失， 受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的受拉区、受压区预应力钢筋和非预应力钢筋的 配筋率配筋率。 先张法构件先张法构件 00AAAAAAspsp 后张法构件后张法构件 nspnspAAAAAA式中式中 Ap ,Ap 分别为受拉区和受压区预应力钢筋截面面积，对称配分别为受拉区和受压区预应力钢筋截面面积，对称配 筋的构件，取筋的构件，取，此时配筋率应按钢筋截面，此时配筋率应按钢筋截面 面积的一半进行计

31、算；面积的一半进行计算； A A0 0 , ,A An n 分别为混凝土换算截面积、净截面面积。分别为混凝土换算截面积、净截面面积。 预应力损失 后张法构件收缩徐变损失比先张法构件小，后张法构件收缩徐变损失比先张法构件小，原因原因是后是后张法构件在施加预应力时，混凝土的张法构件在施加预应力时，混凝土的收缩已完成一部分。收缩已完成一部分。 公式适用于一般相对湿度环境，高湿度环境下，公式适用于一般相对湿度环境，高湿度环境下，l5、l5应降低，反之则增加。应降低，反之则增加。 减少此项损失的措施有减少此项损失的措施有： 采用高标号水泥，减少水泥用量，降低水灰比；采用高标号水泥，减少水泥用量，降低水灰

32、比； 采用级配良好的骨料，加强振捣，提高混凝土的密实性；采用级配良好的骨料，加强振捣，提高混凝土的密实性； 加强养护，以减少混凝土的收缩，加强养护，以减少混凝土的收缩， 控制混凝土应力控制混凝土应力pc，要求，要求 以防止发生非线性以防止发生非线性 徐变。徐变。 cupcf 5 . 0预应力损失6. 用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件由于混凝土的局部用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件由于混凝土的局部 挤压引起的预应力损失挤压引起的预应力损失l6 后张法中，当后张法中，当D3m，l6=30MPa，当，当D3m，不考虑该项损，不考虑该项损失。此处失。此处D为环形构件的直径。为环形构件的直径。 （2

33、）预应力损失值的组合）预应力损失值的组合 各阶段预应力损失值的组合各阶段预应力损失值的组合 预应力损失值的组合 先张法构件 后张法构件 混凝土预压前（第一批）的损失l l1+l2+l3+l4 l1 +l2 混凝土预压后（第二批）的损失 l l5 l4+l5+l6 规范规范把预应力损失分为两批，混凝土受预压前产生的损失为第一批损把预应力损失分为两批，混凝土受预压前产生的损失为第一批损失失l，而混凝土受预压后产生的预应力损失为第二批预应力损失，而混凝土受预压后产生的预应力损失为第二批预应力损失l 。预应力损失预应力混凝土构件的一般构造要求预应力混凝土构件的一般构造要求1.1.钢筋的净距及保护层钢筋

34、的净距及保护层种类种类要求要求钢丝及热处理钢筋钢丝及热处理钢筋钢绞线钢绞线1 13 31 17 7钢筋净距钢筋净距15mm15mm15mm15mm20mm20mm25mm25mm备注备注（1 1）钢筋保护层厚度同普通梁。（）钢筋保护层厚度同普通梁。（2 2）除满足上述净距）除满足上述净距要求外，预应力钢筋净距不应小于其公称直径要求外，预应力钢筋净距不应小于其公称直径d d或等效直径或等效直径d de eq q的的1.51.5倍，双并倍，双并d de eq q=1.4=1.4d d、三并、三并d de eq q=1.7=1.7d d 。预应力混凝土构件的一般构造要求2.后张法（有粘结力预应力砼）

35、孔道及排气孔要求后张法（有粘结力预应力砼）孔道及排气孔要求孔道间水平净距孔道间水平净距50mm孔道至构件孔道至构件边净距边净距30mm且且孔径孔径/2孔道内径孔道内径预应钢筋束外径预应钢筋束外径（1015）mm排气孔距排气孔距或灌浆孔或灌浆孔12m预应力混凝土构件的一般构造要求 在框架梁中，预留孔道在在框架梁中，预留孔道在竖直方向的净距不应小于孔道外径，竖直方向的净距不应小于孔道外径，水平方向的净距不应小于水平方向的净距不应小于1.5倍孔道倍孔道外径，从孔壁算起的混凝土保护层外径，从孔壁算起的混凝土保护层厚度，梁底不宜小于厚度，梁底不宜小于50 mm，梁侧不宜小于梁侧不宜小于40 mm。3.

36、3. 先张法端部加强措施由于先张法端部加强措施由于先张法是在构件端部钢筋弹性先张法是在构件端部钢筋弹性回弹与砼产生相对滑动趋势回弹与砼产生相对滑动趋势（产生相对滑动趋势的长度（产生相对滑动趋势的长度叫传递长度），通过在端部叫传递长度），通过在端部粘结力的积累阻止其回弹，粘结力的积累阻止其回弹，为了尽快阻止其回弹，其目的为了尽快阻止其回弹，其目的是减少传递长度所以端部要是减少传递长度所以端部要采取加强措施。采取加强措施。预应力混凝土构件的一般构造要求 1 1） 对单根预应力钢筋，其端部宜设置长度对单根预应力钢筋，其端部宜设置长度150mm150mm且不且不少于少于4 4圈螺旋筋（图圈螺旋筋（图a a）；当有可靠经验时，亦可利用支座垫）；当有可靠经验时，亦可利用支座垫板上的插筋代替螺旋筋但不少于板上的插筋代替螺旋筋但不少于4 4根，长度根，长度120mm120mm（图（图b b）。）。2 2）对多根预应力钢筋