6.1 一般规定
当预应力作为荷载效应考虑时,其设计值在本规范有关章节计算公式中给出。对承载能力极限状态,当预应力效应对结构有利时,预应力分项系数应取1.0;不利时应取1.2。对正常使用极限状态,预应力分项系数应取1.0。
2要求部分抵消由于应力松驰、摩擦、钢筋分批张拉以及预应力钢筋与张拉台座之间的温差等因素产生的预应力损失。
张拉控制应力限值 | 表6.1.3 |
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钢筋种类 | 张拉方法 | |
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先张法 | 后张法 | |
消除应力钢丝、纲绞线 | 0.75fptk | 0.75fptk |
热处理钢筋 | 0.70fptk | 0.65fptk |
由预加力产生的混凝土法向应力
![]() | (6.1.5-1) |
σpe =σcon -σl -αE σpc | (6.1.5-2) |
预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力
σp0 =σcon -σl | (6.1.5-3) |
2后张法构件
由预应力产生的混凝土法向应力
![]() | (6.1.5-4) |
相应阶段预应力钢筋的有效预应力
σpe =σcon -σl | (6.1.5-5) |
预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力
σp0 =σcon -σl +αE σpc | (6.1.5-6) |
式中
An --净截面面积,即扣除孔道、凹槽等削弱部分以外的混凝土全部截面面积及纵向非预应力钢筋截面面积换算成混凝土的截面面积之和;对由不同混凝土强度等级组成的截面,应根据混凝土弹性模量比值换算成同一混凝土强度等级的截面面积;
A0 --换算截面面积:包括净截面面积以及全部纵向预应力钢筋截面面积换算成混凝土的截面面积;
I0、 In --换算截面惯性矩、净截面惯性矩;
ep0 、epn --换算截面重心、净截面重心至预应力钢筋及非预应力钢筋合力点的距离,按本规范第6.1.6条的规定计算;
y0 、yn --换算截面重心、净截面重心至所计算纤维处的距离;
σl --相应阶段的预应力损失值,按本规范第6.2.1条至6.2.7条的规定计算;
αE --钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值:αE =Es /Ec ,此处,Es 按本规范表4.2.4采用,Ec 按本规范表4.1.5采用;
Np0 、Np --先张法构件、后张法构件的预应力钢筋及非预应力钢筋的合力,按本规范第6.1.6条计算;
M2 --由预加力Np 在后张法预应力混凝土超静定结构中产生的次弯矩,按本规范第6.1.7条的规定计算。
注:1在公式(6.1.5-1)、(6.1.5-4)中,右边第二、第三项与第一项的应力方向相同时取加号,相反时取减号;公式(6.1.5-2)、(6.1.5-6)适用于σpc 为压应力的情况,当σpc 为拉应力时,应以负值代入;
2在设计中宜采取措施避免或减少柱和墙等约束构件对梁、板预应力效果的不利影响。
1先张法构件
Np0 =σp0 Ap +σ'p0 A'p -σl5 As -σ'l5 A's | (6.1.6-1) |
![]() | (6.1.6-2) |
2后张法构件
Np =σpe Ap +σ'pe A'p -σl5 As -σ'l5 A's | (6.1.6-3) |
![]() | (6.1.6-4) |
式中
σp0 、σ'p0 --受拉区、受压区预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力;
σpe 、σ'pe --受拉区、受压区预应力钢筋的有效预应力;
Ap 、A'p --受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积;
As 、A's --受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积;
yp 、y'p --受拉区、受压区预应力合力点至换算截面重心的距离;
ys 、y's --受拉区、受压区非预应力钢筋重心至换算截面重心的距离;
σl5 、σ'l5 --受拉区、受压区预应力钢筋在各自合力点处混凝土收缩和徐变引起的预应力损失值,按本规范第6.2.5条的规定计算;
ypn 、y'pn --受拉区、受压区预应力合力点至净截面重心的距离;
ysn 、y'sn --受拉区、受压区非预应力钢筋重心至净截面重心的距离。
注:当公式(6.1.6-1)至公式(6.1.6-4)中的A'p =0时,可取式中σ'l5 =0。

次弯矩、次剪力及其参与组合的计算应符合下列规定:
1按弹性分析计算时,次弯矩M2 宜按下列公式计算:
M2 =Mr -M1 | (6.1.7-1) |
M1 =Np epn | (6.1.7-2) |
式中
Np --预应力钢筋及非预应力钢筋的合力,按本规范公式(6.1.6-3)计算;
epn --净截面重心至预应力钢筋及非预应力钢筋合力点的距离,按本规范公式(6.1.6-4)计算;
M1 --预加力NP 对净截面重心偏心引起的弯距值;
Mr --由预加力NP 的等效荷载在结构构件截面上产生的弯矩值。
次剪力宜根据构件各截面次弯矩的分布按结构力学方法计算。
2在对截面进行受弯及受剪承载力计算时,当参与组合的次弯矩、次剪力对结构不利时,预应力分项系数应取1.2;有利时应取1.0。
3在对截面进行受弯及受剪的抗裂验算时,参与组合的次弯矩和次剪力的预应力分项系数应取1.0。
ltr =α![]() | (6.1.9) |
式中
σpe --放张时预应力钢筋的有效预应力;
d--预应力钢筋的公称直径,按本规范附录B采用;
α--预应力钢筋的外形系数,按本规范表9.3.1采用;
f'tk --与放张时混凝土立方体抗压强度f'cu 相应的轴心抗拉强度标准值,按本规范表4.1.3以线性内插法确定。
当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时,ltr 的起点应从距构件末端0.25ltr 处开始计算。
σct ≤f'tk | (6.1.11-1) |
σcc ≤0.8f'ck | (6.1.11-2) |
截面边缘的混凝土法向应力可按下列公式计算:
σcc 或σct =σpc +![]() ![]() | (6.1.11-3) |
式中
σcc 、σct --相应施工阶段计算截面边缘纤维的混凝土压应力、拉应力;
f'tk 、f'ck --与各施工阶段混凝土立方体抗压强度f'cu 相应的抗拉强度标准值、抗压强度标准值,按本规范表4.1.3以线性内插法确定;
Nk 、Mk --构件自重及施工荷载的标准组合的计算截面产生的轴向力值、弯矩值;
W0 --验算边缘的换算截面弹性抵抗矩。

σct ≤2f'tk | (6.1.12-1) |
σcc ≤0.8f'ck | (6.1.12-2) |
此处σct 、σcc 仍按本规范第6.1.11条的规定计算。
- 1施工阶段预拉区不允许出现裂缝的构件,预拉区纵向钢筋的配筋率(A's +A'p )/A不应小于0.2%,对后张法构件不应计入A'p ,其中,A为构件截面面积;
注:施工阶段预拉区不允许出现裂缝的板类构件,预拉区纵向钢筋的配筋可根据具体情况按实践经验确定。