预应力损失及有效预应力PPT

1、第十三章 预应力损失及有效预应力张拉控制应力的确定各项预应力损失值的计算预应力损失阶段组合13.1 张拉控制应力的确定预应力钢筋张拉控制应力con越大，混凝土中的预压应力越大，但过大会产生问题：ApconApconApconApcon1.使构件出现脆性破坏2. 预应力筋过早进入流幅，降低其塑性3. 增加钢筋的松弛损失张拉控制应力con的取值冷拉钢筋预应力钢筋屈服强度的0.50.9碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线con=0.75fpk精轧螺纹钢筋con=0.90fpkApconApconApconApcon返回 预应力损失：钢筋的张拉控制应力，从开始张拉至构件使用，由于张拉工艺和材料特性等原因将不断降

2、低，这种预应力降低的现象称为预应力损失。13.2 各项预应力损失值的计算预应力损失包括以下6项：1） l1 预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失2）l2 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失3）l3 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引起的损失4） l4 钢筋应力松弛引起的预应力损失5） l5 混凝土弹性压缩引起的预应力损失6） l6 混凝土的收缩徐变引起的预应力损失13.2.1 预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失l1PPxPx-dPx预应力筋轴线张拉端锚固端xdxddNN+dN2dP2dxR2dPxPxddP2+dP1Px-dPx(1)弯道影响引起的摩擦力(2

3、)管道偏差影响引起的摩擦力dP2dNN+dN1dxR1dP1定义管道偏差系数13.2.1 预应力钢筋与孔道壁之间摩擦引起的预应力损失l1 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（以弧度计）。当PPxPx-dPx预应力筋轴线张拉端锚固端xdxd(3)弯道总摩擦力(4)摩阻损失值 减少预应力损失l1的措施采用超张拉 建议：先张拉到1.1 con，停2分钟，放松到0.85 con，再恢复到con。2. 采用两端张拉，减小转角及管道长度。3. 选用小摩阻管道

4、张拉端锚固端con张拉端锚固端1.1con0.85concon13.2.2 锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失l2 锚固前的应力图锚固后的应力图lfl1l1/2con（0） 由于锚具、垫块本身的变形，其间裂缝的压紧及钢筋在锚具中的滑移引起的损失。 由于反摩阻作用，沿途该项损失并不相等，在影响范围内，存在如下关系：即*桥规将曲线摩阻效应简化为直线变化关系，求平均磨阻损失率。摩擦力反摩阻影响长度的计算平均摩阻损失率：张拉控制应力锚固段损失后应力钢筋回缩引起张拉端应力损失为：钢筋的总回缩量等于Lf范围内各微段回缩应变的累计，并与锚具变形量相协调：三角形aec的面积故，回缩损失的计算当LfL时， 减少

5、预应力损失l2的措施选用小变形锚具；采用超张拉；13.2.3 温差应力损失l3 混凝土蒸汽养护时,预应力钢筋与台座之间温差引起的损失。*采用二次升温法可减少l3:先在常温下养护,当混凝土的强度达到7.510N/mm2时再逐渐升温13.2.4 混凝土弹性压缩损失l413.2.4 混凝土弹性压缩损失l5 放张预应力钢筋后，构件受到预压力后，混凝土将产生弹性压缩变形，造成预应力损失。1. 先张法构件 P筋与混凝土的弹模比 构件变形并非各处均匀压缩，预应力压缩损失值等于同位置处的混凝土的 弹性压缩应变量。 全部P筋扣除相应损失后的预加力大小13.2.4 混凝土弹性压缩损失l5 2. 后张法构件（分批张

6、拉引起的预应力损失） 第一批不会对自己产生预应力损失（张拉同时压缩也已完成），从第2批起，每批张拉筋引起前面张拉的筋的预应力损失为： 设总的张拉批次为m次，假定每批张拉数量及张拉力相等，则第i批张拉的预应力损失为： 计算P筋处,后批P筋产生的混凝土应力和 简化计算平均压缩损失值为:全部P筋产生的混凝土应力和13.2.5 应力松弛损失l5 钢筋在高应力作用下，长度不变而应力随时间逐渐降低的现象称为应力松弛。钢筋张拉后1小时内约完成总松弛的50%，24小时内完成总松弛的80%，以后逐渐收敛超张拉系数，采用超张拉时为0.9，不采用时为1.0影响因素：（1）初拉应力的大小（2）钢筋的品质（3）时间 （4）温度（5）超张拉工艺可减少松弛13.2.6 混凝土收缩徐变损失l6受拉区或受压区预应力钢筋在各自合力作用点处混凝土的法向压应力受拉区或受压区各自预应力钢筋和非预应力钢筋的配筋率 由于混凝土收缩和徐变徐变影响，会使预应力混凝土构件产生变形，因而引起预应力损失。1. 先张法构件 加载龄期to，计算龄期为t的混凝土收缩系数 加载龄期to，计算龄期为t的混凝土徐变系数返回13.