第10章 预应力混凝土构件的计算
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预应力钢筋重量的计算公式根据构件不同,计算方法也有所区别。以下是几种常见构件预应力钢筋重量计算公式:
1. 梁和板的预应力钢筋重量计算公式:
W = (P * L * f) / S
其中,W为预应力钢筋的重量,P为预应力拉力,L为构件长度,f为材料的应力允许值(即抗拉强度),S为钢筋截面面积。
2. 圆形、矩形预应力混凝土构件的预应力钢筋重量计算公式:
W = (P * L * d) / (4 * f * R)
其中,d为构件直径或宽度,R为构件曲率半径。
3. 预应力锚具的预应力钢筋重量计算公式:
W = (N * P * f) / S
其中,N为锚具数量,P为预应力拉力,f为材料的应力允许值,S为钢筋截面面积。
需要注意的是,不同地区和行业对于预应力钢筋重量的计算方法可能会有所差异,具体计算时需要结合实际情况选择适合的计算公式,并认真核对计算结果,以确保施工质量和安全。
递预(一)填空题
1.先张法构件的预应力总损失至少应取 ,后强法构件的预应力总损失至少应取 。
2.预应力混凝土中,混凝土的强度等级一般不宜低于 ,当采用高强钢丝、钢绞线时,强度等级一般不宜低于 。
3.已知各项预应力损失:锚固损失11;管道摩擦损失12;温差损失13;钢筋松驰损失14;混凝土收缩和徐变损失15;螺旋式钢筋对混凝土的挤压损失16。先张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。后张法混凝土预压前(第一批)损失为 ;混凝土预压后(第二批)损失为 ;预应力总损失为 。
4.施回预应力时混凝土立方体强度应经计算确定,但不低于设计强度的 。
5.影响混凝土局压强度的主要因素是 ; ; 。
6.先张法预应力混凝土轴心受拉构件,当加荷至混凝土即将出现裂缝时,预应力钢筋的应力是 。
7.预应力混凝土轴心受拉构件(对一般要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的超标准组合下应符合 ,在荷载效应的准永久组合下,宜符合 。
8.预应力混凝土轴心受拉构件(对于严格要求不出现裂缝的构件)进行抗裂验算时,对荷载效应的标准组合下应符合 。
9.为了保证在张拉(或放松)预应力钢筋时,混凝土不被压碎,混凝土的预压应力cc应符合 。其中先张法的cc应为 ,后张法的cc应为 。
10.轴心受拉构件施工阶段的验算包括 、 两个方面的验算。
11.在进行预应力混凝土受弯构件斜截面抗裂给算时,对严格要求不出现裂缝的构件奕符合 、 。对一般要求不出现裂缝的构件应符合 、 。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的主要变化
章节变动:预应力补充内容后由第6章调到第10章
修订原则:
提高安全储备,保证结构安全
提高抗灾能力,以人为本
完善耐久性设计
高性能高强材料的应用
规范合理分工协调
修订的主要内容:
(1)增加结构方案和结构防倒塌设计的原则,提高结构在偶然作用下的抗灾性能。
(2)面对我国大量既有建筑安全性与改造的迫切需要,增加既有结构设计的原则规定。
(3)调整正常使用极限状态的荷载组合,以及预应力构件的验算要求。
(4)增加楼盖舒适度的设计,控制结构竖向自振频率。
(5)完善耐久性设计方法,适当增加钢筋保护层厚度,提出了使用期维护、管理的要求。
(6)淘汰低强度钢筋,采用高强2高性能钢筋,提出钢筋延性(最大力下的总伸长率)的要求。
(7)解决配筋密集的困难, 提出并筋(钢筋束)配置的规定。
(8)扩充结构分析内容及各种效应的分析方法,提出非荷载效应(温度、收缩)分析的原则。
(9)完善结构构件考虑二阶效应的计算方法。
(10)适应复杂结构非线性分析及设计, 完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。
(11)增加斜截面受剪承载力计算的安全性, 完善双向受剪设计方法, 调整冲切承载力计算。
(12)补充拉、弯、剪、扭复合受力构件设计的相关规定, 明确应力配筋的有关要求。
(13)调整正常使用极限状态裂缝宽度及刚度的计算方法, 计算结果略有放松。
(14)改进钢筋锚固和连接的方式, 补充完善机械锚固、机械连接等手段。
(15)考虑配筋特征值调整钢筋最小配筋率, 增加安全度, 同时控制大截面构件的最小配筋率。
(16)在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的有关规定, 简化锚固配筋构造。
(17)补充、完善各类装配整体式结构及叠合式(水平、竖向)结构的设计原则及构造要求。
(18)调整预应力混凝土收缩、徐变及新工艺、新材料预应力损失计算的规定。 (19)增加无粘结预应力的有关内容, 补充、完善各种预应力构件的配筋构造措施。
预应力混凝土构件的极限承载力计算
预应力混凝土构件是现代建筑领域中使用广泛的一种结构形式,它通过在混凝土中施加预先设定的拉应力,使得构件在承载荷载时具备更高的强度和抗裂性能。预应力混凝土结构可以采用不同的构件形式,如梁、板、柱等。在设计和施工过程中,我们需要进行极限承载力计算,以确保结构的安全可靠。下面将从材料特性、预应力力的计算以及极限承载力计算等方面进行探讨。
首先,我们需要了解预应力混凝土构件所采用的材料特性。混凝土具有良好的抗压性能,而钢材则具备良好的抗拉性能。预应力混凝土中采用的钢筋一般为高强度钢束或钢丝,其具有较高的抗拉强度。而混凝土的强度可通过试验获得。在进行极限承载力计算时,我们需要明确混凝土和钢材的强度参数,并根据设计要求选择合适的数值。
其次,预应力力的计算是极限承载力计算的重要环节。预应力力一般通过锚固装置施加在混凝土构件上。锚固装置将钢筋的一端锚固在混凝土构件内,另一端通过张拉机械进行张拉,施加预应力力。预应力力的大小与构件尺寸、混凝土强度、钢筋类型等因素有关。在计算预应力力时,我们需要根据构件的受力状态和设计要求确定力的大小,并进行合理的布置。
然后,我们来谈一谈预应力混凝土构件极限承载力的计算方法。极限承载力一般包括弯曲承载力、剪切承载力和挤压承载力等。在计算弯曲承载力时,我们需要明确构件的几何形状、受力形式和荷载情况,并采用弯矩-曲率曲线确定构件的抗弯刚度。在计算剪切承载力时,我们需要考虑构件的剪切破坏形式,并确定剪切抗力的大小。在计算挤压承载力时,我们需要了解构件受力形式和材料特性,并根据约束条件和材料力学性质确定承载力的大小。
最后,我们需要强调一些在极限承载力计算中的注意事项。首先,预应力混凝土构件考虑了预应力力的影响,因此在计算过程中需要综合考虑构件的普通混凝土部分和预应力部分。其次,极限承载力计算需要基于合理的假设和边界条件,确保计算结果的准确性和可靠性。同时,应考虑构件的变形和裂缝控制等问题,以确保结构的完整性。