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1、第八章部分預應力混凝土第一節(jié)部分預應力混凝土的發(fā)展1939年，奧地利的工程師Emperger建議在鋼筋混凝土構(gòu)件中加一些預應力筋，這是第一次提出部分預應力混凝土（PPC）的概念，其目的不是消除裂縫，而是減小裂縫寬度與撓度。在1970年召開的FIP大會上，提出了將混凝土結(jié)構(gòu)分為四級的建議：全預應力、限值預應力、部分預應力和鋼筋混凝土。部分預應力發(fā)展的另一個里程碑是1968年瑞士規(guī)范中真正引入了部分預應力。70~80年代，部分預應力在歐洲及北美有很大的發(fā)展。80年代至今，部分預應力的應用在國際上又有很大發(fā)展。第二節(jié)部分預應力混凝土的優(yōu)點
2、若按全預應力設計，其截面配筋常由使用荷載下不出現(xiàn)拉應力的條件控制，其受彎承載力安全系數(shù)往往偏大，浪費鋼材。部分預應力有利于節(jié)約預應力筋。部分預應力結(jié)構(gòu)由于預應力較小，可避免過大的長期反拱。與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，部分預應力混凝土具有適量預應力，在正常使用狀態(tài)下，其裂縫經(jīng)常是閉合的。部分預應力結(jié)構(gòu)由于配有普通鋼筋，在破壞時呈現(xiàn)的延性和能量吸收能力，比全預應力結(jié)構(gòu)大得多，對結(jié)構(gòu)抗震較為有利。部分預應力混凝土的總預應力值較小，一般不會有縱向水平裂縫的出現(xiàn)。部分預應力混凝土結(jié)構(gòu)中預應力筋數(shù)量少，將減少預應力筋的制作與張拉工作量，給施工帶來方便
3、。第三節(jié)預應力度一、預應力混凝土的分級根據(jù)1970年FIP-CEB第六屆會議提出的預應力混凝土結(jié)構(gòu)設計與施工建議，結(jié)構(gòu)混凝土分為四級：Ⅰ級——全預應力：在使用荷載最不利組合下不容許混凝土出現(xiàn)彎曲拉應力。Ⅱ級——有限預應力：在全部荷載作用下容許出現(xiàn)低于混凝土抗拉強度的彎曲拉應力，但在準永久荷載作用下應避免出現(xiàn)拉應力。Ⅲ級——部分預應力：對拉應力無限制，但必須控制裂縫寬度。Ⅳ級——鋼筋混凝土。二、裂縫控制等級與預應力度的定義《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GBJ10-89）對預應力混凝土的抗裂性能分為嚴格要求不出現(xiàn)裂縫、一般要求不出現(xiàn)裂縫和允許
4、出現(xiàn)裂縫三類，裂縫控制等級分別屬一級、二級和三級。該抗裂分級方法的一級抗裂對應了全預應力混凝土，二級抗裂對應了有限預應力混凝土，三級抗裂對應了部分預應力混凝土。我國，二、三級抗裂統(tǒng)稱為部分預應力混凝土。預應力度通常有兩種定義方法：1、按消壓狀態(tài)定義受彎構(gòu)件預應力度的表達式為：式中M0——消壓彎矩，使構(gòu)件控制截面荷載下受拉邊緣應力抵消到零時的彎矩。Msk——荷載（不包括預應力）作用下控制截面短期荷載效應組合的彎矩。受拉構(gòu)件預應力度的表達式為：若受彎構(gòu)件及受拉構(gòu)件截面不開裂，則因此，按預應力度劃分混凝土結(jié)構(gòu)類型為：全預應力混凝土部分預應
5、力混凝土鋼筋混凝土這里，部分預應力混凝土采用了廣義的定義，包括限值預應力和部分預應力兩個部分。2、按強度比定義按受彎構(gòu)件或受拉構(gòu)件預應力筋承擔的承載力占總承載力的比例定義預應力度表示為：式中Ap——控制截面處預應力筋截面面積；As——控制截面處普通鋼筋截面面積；fy——普通鋼筋強度設計值；fpy——預應力鋼筋強度設計值。兩種預應力度的定義，第一種以抗裂為基礎，第二種以承載力為基礎，兩種定義有一定的關系。第四節(jié)部分預應力混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制裂縫控制研究包括以下幾個方面：1、短期荷載下裂縫開展寬度的限值；2、裂縫出現(xiàn)荷載的計算；3、反復荷
6、載下裂縫寬度的計算；4、長期荷載組合下裂縫閉合荷載的計算。1、裂縫開展的允許寬度CEB規(guī)范，F(xiàn)IP設計建議等對短期效應組合下的裂縫寬度限制相對較寬松，對不同的環(huán)境及不同的鋼材給予了不同的限制。根據(jù)東南大學10多年來對預應力混凝土框架結(jié)構(gòu)的設計研究和實踐，建議在短期荷載組合時，低侵蝕環(huán)境下，允許裂縫開展0.20mm，中等侵蝕環(huán)境下，允許裂縫開展0.10mm。這樣，結(jié)構(gòu)設計時能使得在承載力驗算時預應力筋及非預應力筋都能充分發(fā)揮作用。并保證長期作用組合時，低侵蝕環(huán)境下裂縫寬度小于0.05mm，中等侵蝕環(huán)境下裂縫閉合起來，滿足耐久性要求。2
7、、裂縫出現(xiàn)的荷載式中W為毛截面的抗彎模量3、裂縫開展寬度計算式中，對受彎構(gòu)件acr=2.1，鋼筋應力不均勻系數(shù)：ss為非預應力筋的應力或預應力筋的應力增量。4、裂縫閉合試驗結(jié)果證明，影響裂縫閉合的主要因素及卸載時荷載與裂寬的關系：（1）在卸載過程中，裂縫寬度與荷載的關系由三段直線組成。卸載開始段有滯后現(xiàn)象，隨后是另一直線變化直至裂縫閉合點。之后，轉(zhuǎn)為另一直線。在最后區(qū)段內(nèi)，裂縫變化很少，已經(jīng)閉合有時表面仍可見到很細的殘余裂縫。（2）在同一級荷載下作循環(huán)加載和卸載，循環(huán)次數(shù)對裂縫閉合荷載和裂縫重新開展荷載的影響很小。影響短期荷載裂縫閉
8、合的主要因素是卸載初期的變形滯后、構(gòu)件中的有效預應力、已開裂縫的寬度及構(gòu)件受壓區(qū)的混凝土塑性變形。（3）受拉區(qū)配置小直徑的非預應力變形鋼筋對改善預應力混凝土結(jié)構(gòu)裂縫開展、控制裂縫寬度有很大作用，但這些鋼筋的存在會影響裂縫的完全閉合，使
