JGJ/T 92-1993
基本信息
标准号:
JGJ/T 92-1993
中文名称:无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ/T92-93
标准类别:建筑工业行业标准(JG)
标准状态:已作废
发布日期:1993-08-31
实施日期:1994-05-01
作废日期:2005-03-01
出版语种:简体中文
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下载大小:910923
标准分类号
标准ICS号:建筑材料和建筑物>>建筑物结构>>91.080.40混凝土结构
中标分类号:工程建设>>工程结构>>P25混凝土结构工程
相关单位信息
标准简介
JGJ/T 92-1993 无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ/T92-93 JGJ/T92-1993 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
中华人民共和国行业标准
无粘结预应力混凝土
结构技术规程
JGJ/T 92—93
主编单位:中国建筑科学研究院批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1994年5月1日3-16—1
关于发布行业标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》的通知
建标[1993]640号
根据原城乡建设环境保护部(88)城标字第141号文的要求,由中国建筑科学研究院主编的《无粘结预应力混凝土结构技术规程》业经审查,现批准为行业标准,编号JGJ/T92—93,自1994年5月1日起施行。316—2
本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理并负责解释,由建设部标准定额研究所组织出版。
中华人民共和国建设部
1993年8月31日
主要符号
第一章
第二章
材料及锚具系统
第一节
第二节
第三节
第三章
混凝土及钢筋
无粘结预应力筋·
锚具系统
设计与施工的
基本规定
第一节
一般规定
第二节
防火及防腐蚀
设计计算与构造
第四章
一般规定
第一节
第二节单向体系
第兰节
双向体系
第五章施工及验收
第一节
3-16—4
3—16—4
....... 3-16—5
3—165
3—16—5
? 3—16—5
3—167
3—16-7
3--16—7
. 3--16—8
.. 3—16-8
3—16—11
…3——16--12
3——16-15
无粘结预应力筋的制作、
包装及运输
3—16—15
第二节
无粘结预应力筋的铺放
和浇筑混凝土
......
专业量
3--16—16
第三节
无粘结预应力筋的张拉3—16--17第四节
附录二
附录三
附录四
附录五
工程验收
无粘结预应力筋数量
估算……
3—16--18
3—16--18
破坏截面极惯性矩及计算系数
α.计算公式 .-.·
镦头锚具系统无粘结预
应力筋的制作.16.·9
无粘结预应力筋张拉
记录表
3-16-20
非法定计量单位与法定计量
单位的换算关系
附录六本规程用词说明
附加说明
3--16-20
3--16--21
3--16—21
3—16—3
MI.M2.M.-
主要符号
作用和作用效应
集中反力设计值;
弯矩设计值;
-由张拉无粘结预应力筋而引起构件截面中的主弯矩、次弯矩和总弯矩;由平衡荷载产生的截面弯矩;
受弯构件正截面开裂弯矩;
按荷载的短期效应组合、长期效应组合M.M,-
计算的弯矩;
无粘结预应力筋的总有效预加力;剪力设计值;bzxz.net
无粘结预应力筋的张拉控制应力;由预加应力产生的混凝土法向应力;无粘结预应力筋的有效预应力;-在正截面承载能力计算中无粘结预应力筋的应力设计值;
无粘结预应力筋在相应阶段的预应力损失值。
抗力和材料性能
受弯构件的截面刚度;
一构件正截面受弯承载力设计值;E
一混凝土弹性模量;
一无粘结预应力筋弹性模量;
E—非预应力钢筋弹性模量;
一混凝土轴心抗压强度设计值;f
\———施加预应力时的混凝土立方体抗压强度;f
混凝土轴心抗拉强度设计值:
一混凝土轴心抗拉强度标准值;一无粘结预应力筋抗拉强度设计值; y
Jy——非预应力钢筋抗拉强度设计值;fyw
一箍筋抗拉强度设计值。
几何参数
A,———构件净截面面积;
A——无粘结预应力筋截面面积;A.非预应力钢筋截面面积;
A——弯起钢筋截面面积;
A—箍筋截面面积;
)—截面宽度;
——平托板的宽度;
br—T形或1形截面受拉翼缘的宽度;e
无粘结预应力筋重心对截面重心的偏心距;316-4
截面高度;
一截面有效高度:
hf——T 形或 I形截面受拉翼缘的高度;hp
一梁截面受压边缘至无粘结预应力筋重心的有效高度;
换算截面惯性矩;
换算截面受拉边缘的弹性截面模量;一距集中反力作用面积周边ho/2处的周长;-混凝土受压区高度。
计算系数及其它
弯起钢筋与底面的夹角;
-混凝土拉应力限制系数;
无粘结预应力筋弹性模量与混凝土弹性模量之比;
综合配筋指标;
受拉区混凝土塑性影响系数;
一预应力筋锚具组装件达到实测极限拉力时的总应变;
-型钢剪力架相同伸臂的数目;
预应力筋锚具组装件静载试验测得的锚具效率系数;
考虑无粘结预应力筋壁(每米)局部偏差对摩擦的影响系数;
摩擦系数;
一无粘结预应力筋配筋率;
Ps—-非预应力筋配筋率;
0——考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数。
第一章 总 则
第1.0.1条为了在无粘结预应力混凝土结构的设计与施工中,做到技术先进、安全可靠、确保质量和经济合理,制定本规程。
第1.0.2条本规程适用于处在正常环境下的工业与民用房屋和一般构筑物中采用的无粘结预应力混凝土结构的设计与施工。
注:本规程果用的无粘结预应力筋系指埋置在混疑土构件中者。第1.0.3条无粘结预应力混凝土结构应根据建筑功能要求和材料供应与施工条件,确定合理的设计与施工方案,编制施工组织设计,做好技术交底,并应由预应力专业施工队伍进行施工,严格执行质量检查与验收制度。
第1.0.4条无粘结预应力混凝.1.构的设计与施工除应符合本规程的要求外,还应遵守《混凝土结构设计规范》GBI10、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204、《建筑结构荷载规范》GBI9、《钢结构设计规范》GBJ17、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGI85和<预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370以及其它相关规范的有关规定。第二章材料及锚具系统
第一节混凝土及钢筋
第2.1.1条无粘结预应力混凝土结构的混凝土强度等级,对于板不应低于C30,对于梁及其它构件不宜低于 C40 。
第2.1.2条
用于制作无粘结预应力筋的钢绞线或碳素钢丝,其性能应符合国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB5224—85和《预应力混凝土用钢丝》GB5223-85的规定。常用的钢绞线和碳素钢丝的主要力学性能应按表2.1.2采用。
常用钢绞线、碳素钢丝主要力学性能表2.1.2
材 料 名 碳素钢丝
公称直径
性能指标
抗拉强度标准值(N/mm2)
抗拉强度设计值(N/mm2)
延伸率(%)
截面面积(mm2)
公称重量(kg/m)
弹性模量(N/mm2)
钢绞线
d = 15. 0(7±5)d = 12.0(74)
第2.1.3条无粘结预应力筋用的钢绞线和钢丝不应有死弯,当有死弯时必须切断。无粘结预应力筋中的每根钢丝应是通长的,严禁有接头。第二节无粘结预应力筋
第2.2.1条本规程采用的无粘结预应力筋系指带有专用防腐油脂涂料层和外包层的无粘结预应力筋。质量要求应符合《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》JG3006—93及《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》JG 3007—93 标准的规定。
第2.2.2条无粘结预应力筋外包层材料,应采用聚乙烯或聚丙烯,严禁使用聚氯乙烯。其性能应符合下列要求:
、在一20~+70℃温度范围内,低温不脆化,高温化学稳定性好;
二、必须具有足够的韧性、抗破损性;三、对周围材料(如混凝土、钢材)无侵蚀作用;四、防水性好。
第2.2.3条无粘结预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂,其性能应符合下列要求:一、在-20~+70℃温度范围内,不流满,不裂缝变脆,并有一定韧性;
二、使用期内,化学稳定性好;三、对周围材料(如混凝土、钢材和外包材料)无侵蚀作用;
四、不透水,不吸湿,防水性好;五、防腐性能好;
六、润滑性能好,摩阻力小。
第三节锚具系统
第2.3.1条无粘结预应力筋一锚具组装件的锚固性能,应符合下列要求:
一、无粘结预应力筋必须采用I类锚具。锚具的静载锚固性能,应同时符合下列要求:na≥0.95
(2.3.1-1)
式中na
Eapu=2.0%
(2.3.1-2)
预应力筋锚具组装件静载试验测得的锚具效率系数;
预应力筋锚具组装件达到实测极限拉力时的总应变。
锚具的效率系数可按下式计算:Eae
np× Fapu
Fapu= f ptmApm
式中 Faru-
(2. 3.1-3)
(2.3. 1-4)
-预应力筋锚具组装件的实测极限拉力;-预应力筋的效率系数,取0.97;Fapu-预应力筋锚具组装件中各根预应力钢材计算极限拉力之和;
由预应力钢材中抽取的试件的实测抗拉强度平均值;
由预应力钢材中抽取的试件的截面面积平均值
二、无粘结预应力筋-
一锚具组装件的疲劳锚固性
能,应通过试验应力上限αmx取预应力钢材抗拉强度标准值的65%、应力幅度取80N/mm2、循环次数为200万次的疲劳性能试验
注:当用于地震区时,无粘结预应力筋一锚具组装件应通过上限取预应力钢材抗拉强度标准值的80%、下限取预应力钢材抗拉强度标准值的40%、循环次数为50 次的周期荷载试验。第2.3.2条无粘结预应力筋锚具的选用,应根据无粘结预应力筋的品种、张拉吨位以及工程使用情况选定。对常用的直径为15、12mm单根钢绞线和75钢丝束无粘结预应力筋的锚具可按表2.3.2选用。3--16—5
常用单根无粘结预应力筋锚具选用表表2.3.2
无粘结预应力筋品种
张拉端
固定端
耕压锚具、焊板夹片锚具、
d=15.0(75)或d=12.0(7Φ4)夹片锚具压花锚具
705钢丝束
镦头锚具、
夹片锚具
锻头锚板
注:①焊板夹片锚具系将夹片锚具的锚环同承压板焊在一起;②压花锚具宜用于梁中,并应附加螺旋筋或网片等端部构造措施;
③敏头锚具也可以用于锚固多于75的钢丝束。第2.3.3条夹片锚具系统的张拉端可采用下列做法:
、当锚具凸出混凝士表面时,其构造由锚环、夹片、承压板、螺旋筋组成(图2.3.3a);二、当锚具凹进混凝土表面时,其构造由锚环、夹片、承压板、塑料塞、螺旋筋、钩螺丝和螺母组戒(图2.3.36)。
(α)夹片锚具凸出混凝土表面
(6)夹片锚具凹进混凝土表面
图2.3.3夹片锚具系统张拉端构造1-夹片;2—锚环;3—承压板;4—螺旋筋;5—无粘结预应力筋;6一塑料塞;7~-钩螺丝和螺母第2.3.4条夹片锚具系统的固定端必须埋设在板或梁的混凝土中,可采用下列做法:*、挤压锚具的构造由挤压锚具、承压板和螺旋筋组成(图2.3.4a)。挤压锚具应将套简等组装在钢绞线端部经专用设备挤压面成:
、焊板夹片锚具的构造由夹片锚具、锚板与螺旋筋组成(图2.3.46)。该锚具应预先用开口式双缸干斤项以预应力筋张拉力的0.75倍预紧力将夹片锚具组装在预应力筋的蝴部;
3-—16--6
三、压花锚具的构造由压花端及螺旋筋组成(图2.3.4c)。压花端应由压花机直接将钢绞线的端部制作而成。
(a)挤压锚具
(b)焊板夹片锚具
(c)压花锚具
图2.3.4夹片锚具系统固定端构造1—夹片;2—锚环;3—承压板;4—螺旋筋;5无粘结预应力筋;6一压花端
第2.3.5条夹片锚具系统应符合下列规定:、本锚具主要用于锚固由钢绞线制成的无粘结预应力筋,当用于锚固75组成的钢丝束,必须采用斜开缝的夹片;
二、预应力筋在张拉端的内缩量,不应大于5mm;三、单根无粘结预应力筋在构件端面上的水平和竖向排列最小间距可取60mm
第2.3.6条镦头锚具系统的张拉端和固定端可采用下列做法:
一、张拉端的构造由锚杯、螺母、承压板、塑料保护套和螺旋筋组成(图2.3.6a);、固定端的构造由镦头锚板和螺旋筋组成(图2.3.66)。
(a)张拉端
(6)固定端
图2.3.6镦头锚具系统构造
1-锚杯;2一螺母;3—承压板;4螺旋筋;5—塑料保护套;6无粘结预应力筋;7-锻头锚板
第2.3.7条镦头锚具系统应符合下列规定:、预应力筋在张拉端产生的内缩量不应大于1.0mm;
二、钢丝束的使用长度不宜大于25m;三、单根无粘结预应力筋在构件端面上的水平和竖向排列最小间距可取80mm。
第2.3.8条锚具组装件的零件材料应按设计图纸的规定采用,并应有化学成分和机械性能证明书。无证明时,应按国家标准进行质量检验。材料不得有夹渣、裂缝等缺陷。
第2.3.9条无粘结预应力筋锚具系统的质量检验和合格验收应符合国家现行标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85和《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370的规定。第三章设计与施工的基本规定
第一节 一般规定
第3.1.1条无粘结预应力混凝土构件的裂缝控制应符合下列规定:
-级:严格要求不出现裂缝的无粘结预应力混凝土构件。按荷载短期效应组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;
二级:般要求不出现裂缝的受弯构件。按荷载短期效应组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土产生的拉应力不应超过αcsf,αc取不大于0.6按荷载长期效应组合进行计算时,构件受拉边缘混凝土产生的拉应力不应超过αclyf,acu取不大于0.25。此处,αcts为荷载短期效应组合下的拉应力限制系数,αct为荷载长期效应组合下的拉应力限制系数,为受拉区混凝土塑性影响系数,f为混凝土抗拉强度标准值。一般要求不出现裂缝的轴心受拉构件,按荷载长期效应组合进行计算时,构件混凝土不应产生拉应力;而按荷载短期效应组合进行计算时,构件混凝土允许产生拉应力,但拉应力不应超过0.3fk。注:当有可的工程经验时,对按二级裂缝控制的无粘结预应力混凝土梁,其抗裂设计要求可适当放宽。在无粘结预应力混凝土构件中,非第 3. 1.2条
预应力钢筋宜优先采用带肋钢筋。当钢筋直径小于10mm时,也可采用热轧光面钢筋。第3.1.3条当无粘结预应力筋长度超过25m时,宜采取两端张拉;当筋长超过50m时,宜采取分段张拉和锚固。
第3.1.4条对无粘结预应力混凝土单向多跨连续梁、板,在设计中宜将无粘结预应力筋分段锚固,或增设中间锚固点,并应满足本规程第4.2.1条关于非预应力筋配筋量的规定。
第3.1.5条直接承受动力荷载并需进行疲劳验算的无粘结预应力混凝土结构,其疲劳强度及构造应经过专门试验研究确定。
第二节防火及防腐蚀
第3.2.1条为满足不同耐火等级的要求,无粘结预应力筋的混凝土保护层最小厚度应符合表3.2.1-1 及表 3.2.1-2 的规定。
板的混凝土保护层最小厚度(mm)表3.2.1-1
约束条件
约束条件
耐火极限(h)
梁的混凝土保护层最小厚度(mm)3
表3.2.1-2
耐火极
采取特殊措施
注:①染宽在200~300mm之间时,混凝土保护层可取表3.2.1-2的插人值;
②如静火等级较高,当泡凝土保护展厚度不能满足表列要求时,应使用防火综料。。
3-16—7
锚固区的耐火极限应不低于结构本第3.2.2条
身的耐火极限。
应严防氯化物对无粘结预应力筋的第3.2.3条
侵蚀。在混凝土施工中,不得使用含有氯离子的外加剂;锚固区后浇混凝土或砂浆不得含有氯化物。第3.2.4条在预应力筋全长上及锚具与连接套管的连接部位,外包材料均应连接、封闭且能防水。第3.2.5条无粘结预应力筋张拉完毕后,应及时对锚固区进行保护。对镦头锚具,应先用油枪通过锚杯注油孔向连接套管内注人足量防腐油脂(以油脂从另一注油孔溢出为止),然后用防腐油脂将锚杯内充填密实,并用塑料或金属帽盖严(图3.2.5α),再在锚具及承压板表面涂以防水涂料;对夹片锚具,可先切除外露无粘结预应力筋多余长度,然后在锚具及承压板表面涂以防水涂料(图3.2.56)。
(a)头铺具的保护
(5)央片错具的保护
图3.2.5锚固区保护措施
1—涂粘结剂;2—涂防水涂料;3—后浇混凝土;4一塑料或金属帽
第3.2.6条按第3.2.5条的规定进行处理后的无粘结预应力筋锚固区,应用后浇膨胀混凝土或低收缩防水砂浆或环氧砂浆密封。在浇筑砂浆前,宜在槽口内壁涂以环氧树脂类粘结剂。锚固区也可用后浇的外包钢筋混凝土圈梁进行封闭。外包圈梁不宜突出在外墙面以外。
对不能使用混凝士或砂浆包衰层的部位,应对无粘结预应力筋的锚具全部涂以与无粘结预应力筋涂料3--16—8
层相同的防腐油脂,并用具有可靠防腐和防火性能的保护套将锚具全部密闭。
第四章设计计算与构造
第一节 一般规定
第4.1.1条对一般民用建筑,无粘结预应力混凝土单向板的厚度宜取跨度的1/40~1/45;板柱体系双向平板的厚度宜取柱网长边尺寸的1/401/45;带平托板的双向平板(以柱中心向各向延伸计,平托板的延伸长度不宜小于板跨度的1/6,平托板的厚度宜大于1.5倍板厚)的厚度宜取柱网长边尺寸的1/45~1/50;密肋板的肋高(包括面板厚度)宜取柱网长边尺寸的1/30~1/35;主梁高度宜取跨长的1/15~1/20;次梁高度宜取跨长的1/20~1/25。
第4.1.2条当采用荷载平衡法估算无粘结预应力筋时,对一般民用建筑,平衡荷载值可取恒载标准值或恒载标准值加不超过50%的活荷载标准值。柱网尺寸各向不等时,平衡荷载值各向可取不同值。无粘结预应力筋数量可按附录一的方法估算。由预加应力对结构产生的内力和变形,可用等效荷载法进行计算。
第4.1.3条无粘结预应力筋的有效预应力α应按下列公式计算:
式中αon
Ope=aon
无粘结预应力筋张拉控制应力;第n项预应力损失值。
预应力损失值有下列五项:
一、张拉端锚具变形和无粘结预应力筋内缩α;二、无粘结预应力筋的摩擦ai2;三、无粘结预应力筋的应力松弛a14;四、混凝土的收缩和徐变a15;
五、采用分批张拉时,张拉后批无粘结预应力筋所产生的混凝土弹性压缩损失。
无粘结预应力筋的总损失值不应小于80N/mm2。第4.1.4条无粘结预应力直线筋由于锚具变形和无粘结预应力筋内缩引起的预应力损失aur(N/mm2)可按下列公式计算:
-张拉端锚具变形和无粘结预应力筋内缩值(mm)。当采用镦头锚具时,a为1mm;当采用夹片锚具时,a为5mm;
-张拉端至锚固端之间的距离(mm);-无粘结预应力筋弹性模量(N/mm2)。第4.1.5条无粘结预应力曲线筋或折线筋由于锚具变形和无粘结预应力筋内缩引起的预应力损失值oi,应根据无剂结预应力曲线筋或折线筋与壁之间反向摩擦影响长度1范围内的无粘结预应力筋变形值等于锚具变形和无粘结预应力筋内缩值的条件确定,反向摩擦系数可按本规程表4.1.6中数值取用。、抛物线形无粘结预应力筋可近似按圆弧形曲线考虑。当其对应的圆心角6不大于60°时(图4.1.51),其预应力损失值可按下列公式计算:dn=2gomlt
芒+)(1-
(4.1.5-1)
反向摩擦影响长度(m)按下列公式计算:αE
It= ~/ 1000m(μ/r + k)
(4. 1.5-2)
式中cm—无粘结预应力筋的张拉控制应力;r—-曲线无粘结预应力筋的曲率半径(m);无粘结预应力筋与壁之间的摩擦系数,按本规程表4.1.6取用;
考虑无粘结预应力筋壁(每米)局部偏差对摩擦的影响系数;
-张拉端至计算截面的距离(m),且应符合≤的规定。
、当无粘结预应力筋在端部为直线时,其初始长度为lo,而后由两条圆弧形曲线组成(图4.1.5-2)。当每条圆孤对应的圆心角6不大于60°时,其预应力损失a可按下列公式计算:
当r≤时:
0/ =2i1(11-l0)+2i2(f- [1) (4.1.5-3)当≤时:
on=2i(l -)+2iz(l:-lt)
(4.1.5-4)
当≤≤时;
dl=2i2(lt)
(4.1.5-5)
反向摩擦影响长度(m)按下列公式计算:aE。
tr=1000i2
式中國i
+3(4.1.5-6)
第一段圆弧形曲线无粘结预应力筋中应力近似直线变化的斜率。其计算公式为:ra
第二段圆弧形曲线无粘结预应力筋中应力近似直线变化的斜率。其计算公式为:i2=n(+长)
式中AB
无粘结预应力筋在A、B点的应力。三、折线形无粘结预应力筋当锚固损失消失于折点之外(图4.1.5-3),其预应力损失可按下列公式计算:
当≤时:
on =2i1(l1 - )+2afi +2i2(lf- l1)(4.1.5-7)
当时:
张拉端
(α)曲线预应力筋
对称轴
(b)第批预应力损失\后的分布图4.1.5-1锚具变形和预应力
筋内缩引起的损失
对称轴
张拉端
(a)预应力筋轮廓
(6)第:批预应力损失几后的分布图4.1.5-2锚具变形和钢筋内
缩引起的损失于曲线拐点外的情况on=2i2(lf- α)
(4.1.5-8)
反向摩擦影响长度(m)按下列公式计算:E+20+3(4.1.5-9)
lf=N1000i2
1= dn(1 - kt1),μr0
式中i
一第一折线段预应力筋中应力近似直线变化的斜率。计算公式:
ii=gonk
第二折线段预应力筋中应力近似直线变化的斜率。计算公式:
i2 = acn(1 - ncl1)(1 - pμ0)x:t.
3—46-—9
张拉螨-
(α)折线预应力筋
(6)第-批预应力损失后的分布
图4.1.5-3锚固损失消失于折点外第4.1.6条无粘结预应力筋与壁之间的摩擦引起的预应力损失a2(N/mm2)(图4.1.6),可按下列公式计算:
(4.1.6-1)
当r+g不大于0.2时,a2可按下列近似公式计012 (xx + μ0)aon
(4.1.6-2)
一从张拉端至计算截面的曲线长度(m),亦式中 —
可近似取曲线在纵轴上的投影长度;9-——从张拉端至计算截面曲线部分切线夹角(rad)的总和。
张拉端
计算截面
图4.1.6预应力摩擦损失计算
无粘结预应力筋的摩擦系数见表4.1.6。无粘结预应力筋的康擦系数
无粘结预应力筋种类
745碳素钢丝
$15钢绞线
第4.1.7条由于无粘结预应力筋的应力松弛引起的预应力损失α14(N/mm2)可按下列公式计算:Sgm -0.18)acom
014 = (0. 36 号
当一次张拉时,取±=1;当超张拉时,取=0.9。3-16-—10
采用超张拉方法的张拉程序应符合本规程第5.3.4条的要求。当αcm/fpk小于等于0.5时,无粘结预应力筋的应力松弛损失值应取等于零。第4.1.8条混凝土收缩、徐变引起的预应力损失ais(N/mm2)可按下列公式计算:25+220
式中po
受拉区无粘结预应力筋合力点处混凝土法向压应力;
一施加预应力时的混凝土立方体抗压强度;
-配筋率,受拉区无粘结预应力筋和非预应力钢筋截面面积之和与构件净截面面积的比值。对于对称配置预应力钢筋和非预应力钢筋的构件,配筋率应按其钢筋截面面积的一半进行计算。
计算无粘结预应力筋合力点处混凝土法向压应力α时,预应力损失值仅考虑混凝土预压前(第一批)的损失与12之和;值不得大于0.5f。计算混凝土法向应力α时,可根据构件制作情况考虑自重的影响。
对处于高湿度环境的结构,按本条公式计算的 a15值可降低50%;对处于干燥环境的结构,ats值应增加20%~30%。
第4.1.9条,无粘结预应力筋采用分批张拉时,应考虑后批张拉筋所产生的混凝土弹性压缩(或伸长)对先批张拉筋的影响,将先批张拉筋的张拉应力值αcm增加(或减小)αEOpd。此处,αE 为无粘结预应力筋弹性模量与混凝土弹性模量之比,α为后批张拉筋在先批张拉筋重心处产生的混凝土法向应力。对无粘结预应力平板,为考虑后批张拉筋所产生的混凝土弹性压缩对先批张拉筋的影响,可将张拉应力值α增加0.5αEOpeo
第4.1.10条平均预压应力指扣除全部预应力损失后,在混凝土总截面面积上建立的平均预压应力。对无粘结预应力混凝土平板,混凝土平均预压应力不宜小于1.0N/mm2,也不宜大于3.5N/mm2。注;①若施加预应力仅为了满足构件的允许挠度时,可不受平均预压应力最小值的限制;
②当张拉长度较短,混凝土强度等级较高或采取专门措施时,最大平均预压应力限值可适当提高。第4.1.11条采用碳紊钢丝、钢绞线作无粘结预应力筋的受弯构件,在承载能力极限状态下无粘结预应力筋的应力设计值按下列公式计算:、对跨高比1/h小于等于35,且βo小于等于0.45的构件:
ge + (500 - 770Po)
(4.1.11-1)
βo = βp + β. =
fombhp+ fombhp
式中βo-综合配筋指标;
(4.1.11-2)
pe—扣除全部预应力损失后,无粘结预应力筋中的有效预应力。
二、对跨高比1/h大于35,且β小于等于0.45的构件:
0,= e+(250- 3803o)
(4.1.11-3)
の,均不应小于无粘结预应力筋的有效预应力αre,也不应大于无粘结预应力钢材的抗拉强度设计值foy。第4.1.12条按弹性计算的超静定结构,在设计中应考虑无粘结预应力筋在结构截面中所产生次内力的影响。其次弯矩M2和主弯矩M,可分别按下列公式确定;
次弯矩按下列公式计算:
M2 - M,- M
(4. 1.12-1)
式中M,-总弯矩,由预应力等效荷载在结构截面上产生的弯矩;
一次弯矩,超静定结构由于预应力主弯矩M2—
引起的变形受到约束而产生的弯矩。主弯矩按下列公式计算:
Mi- Npeep
式中 Npe
(4.1.12-2)
Npe=peAp
(4.1.12-3)
-无粘结预应力筋中的总有效预加力;无粘结预应力筋重心对截面重心的偏心距。
在进行抗裂验算及正截面承载力计算时,应考虑次弯矩对截面弯矩值的影响。次弯矩对正截面承载力的影响,可按下列规定计算;
负弯矩截面受弯承载力按下列公式计算:IMI-iM2≤M.
(4.1.12-4)
正弯矩截面受弯承载力按下列公式计算:IMI+[M2]≤Mu
(4.1.12-5)
式中M--结构截面上的弯矩设计值不包括预应力作用);
构件正截面受弯承载力设计值。注:公式(4. 1. 12-4)适用于总弯矩 M,与主弯矩 M1 绝对值之差大于零的情况;
公式(4.1.12-5)适用于总弯矩M,与主弯矩M1绝对值之差小于零的情况。
第4.1.13条在无粘结预应力混凝土构件中的锚头局压区,应验算局部受压承载力。在锚具的局部受压计算中,纵向力应取1.2gcm和0.8fpk中的较大值进行计算,了k为无粘结预应力筋的抗拉强度标准值。第4.1.14条无粘结预应力混凝土受弯构件在荷载短期效应组合作用下的变形,可根据构件的短期刚度B。用结构力学的方法计算。对不出现裂缝的构件,短期刚度B。可按下式确定:B,=0.85Elo
式中 Io-
-换算截面惯性矩。
第4.1.15条在荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应组合影响时,受弯构件的长期刚度B,可按下式计算:
B= M(o-)+M.B.
式中 M—
一荷载长期效应组合作用下的弯矩值;一荷载短期效应组合作用下的弯矩值;M.
一挠度增大影响系数,取2.0。
第4.1.16条为减少柱子和墙对粱和板预加应力效果的不利影响,采取下列措施:一、将抗侧力构件布置在结构位移中心不动点附近;采用相对细长的柔性柱子;或在柱中配置附加钢筋承担约束作用产生的附加弯矩;二、板的长度超过50m时,,可采用后浇带或临时施工缝将结构分段。但预应力筋和非预应力钢筋仍应连续通过;
三、将梁和支承柱子之间的节点设计成在张拉过程中可产生无约束滑动的滑动支座。第二节单向体系
第4.2.1条无粘结预应力混凝土受弯构件受拉区非预应力钢筋的配置,应符合下列规定:一、单向板非预应力钢筋的截面面积A。应按下式计算:
Ag≥0.002bh
式中b
-截面宽度;
(4.2.1-1)
截面高度。
且非预应力钢筋直径不应小于8mm,其间距不应大于200mm
二、梁中受拉区配置的非预应力钢筋的最小截面面积A。应符合下列规定:
Asf,+Apop
A, = 0.0036h
(4. 2. 1-2)
(4.2.1-3)
取以上两式计算结果的较大者。钢筋直径不应小于14mm。
按式(4.2.1-1)(4.2.1-3)要求的非预应力钢筋,应均匀分布在梁的受拉区,并靠近受拉边缘。非预应力钢筋长度应符合有关规范锚固长度或延伸长度的要求。
无粘结预应力混凝土受弯构件的正第4.2.2条
截面受弯承载力设计值应符合下列要求:3—16—-11
Mu≥Mer
(4.2.2-1)
Mcr=(α: + yft)Wo
(4.2.2-2)
式中Mu——构件正截面受弯承载力设计值;M.—-构件正截面开裂弯矩值。
第4.2.3条无粘结预应力混凝土受弯构件的斜截面受剪承载力可按《混凝土结构设计规范》GBJ1089第四章第二节的有关条款的公式进行计算,但无粘结预应力弯起筋的应力设计值应取有效预应力值。第4.2.4条无粘结预应力筋的最大间距可取板厚度的6倍,且不宜大于1.0m。
第4.2.5条在主梁、次梁和密肋板中,必须配置无粘结预应力筋的支撑钢筋。对于24根无粘结预应力筋组成的集束预应力筋,支撑钢筋的直径不宜小于10mm,间距不宜大于1.0m;对于5根或更多无粘结预应力筋组成的集束预应力筋,其直径不宜小于12mm,间距不宜大于1.2m;用于支撑平板中单根无粘结预应力筋的支撑钢筋,间距不宜大于2.0m。支撑钢筋应采用1级钢筋。
第三节
双向体系
第4.3.1条无粘结预应力板柱体系双向板的计算,应按板的纵横两个方向进行。垂直荷载作用下的矩形柱网无粘结预应力混凝土平板、密肋板,可按等代框架法进行内力计算;等代梁的梁宽可取柱两侧半跨之和。对格梁板、柱网较特殊的板、承受大集中荷载和大开孔的板,可采用有限单元法等方法进行计算。
第4.3.2条在侧向力作用下的矩形柱网无粘结预应力混凝土平板、密肋板,按等代框架法进行内力计算时,等代梁的板宽取值应符合第4.3.3条的规定。侧向力产生的内力,应组合到柱上板带或密肋板的主梁上。
第4.3.3条在侧向力作用下,等代框架梁的计算宽度取下列公式计算结果的较小值:by=(1++ba)
武中 b,——
Y向等代框架梁的计算宽度;
lxl,—等代梁的计算跨度;
bd—平托板的有效宽度。
(4.3.3-1)
(4.3.3-2)
第4.3.4条对于等厚的实体双向板,非预应力纵向钢筋最小截面面积及其分布应符合下列规定:一、负弯矩区非预应力纵向钢筋。在柱边的负弯矩区,每一方向上非预应力钢筋的截面面积应符合下列规定:
(4.3.4-1)
A,=≥0.00075hl
平行于计算纵向钢筋方向上板的跨度;式中 {-
3--1612
h--板的厚度。
由上式确定的非预应力纵向钢筋,应分布在各离柱边1.5h的板宽范围内。每一方向至少应设置4根直径不小于16mm的钢筋。非预应力纵向钢筋间距不应大于300mm,外伸出柱边长度至少为支座每边净跨的1/6。在承载力计算中考虑非预应力纵向钢筋的作用时,其外伸长度应按计算确定,并应符合有关规范对锚固长度的规定。
二、正弯矩区非预应力纵向钢筋。在正弯矩区每一方向上的非预应力纵向钢筋的截面面积应符合下列规定:
(4.3.4-2)
As≥0.0015bh
在正常使用极限状态下受拉区不允许出现拉应力时,双向板每一方向上的非预应力纵向钢筋的截面面积应按下列公式计算:
A s≥0.001bh
(4.3.4-3)
且钢筋直径不应小于6mm,间距不应大于200mm。
非预应力纵向钢筋应均勾分布在板的受拉区内,并应靠近受拉边缘布置。在承载力计算中考虑非预应力纵向钢筋的作用时,其长度应符合有关规范对锚固长度的规定。
三、在平板的边缘和拐角处,应设置暗圈梁或设置钢筋混凝土边梁。暗圈梁的纵向钢筋直径不应小于12mm,且不应少于4根;箍筋直径不应小于6mm,间距不应大于250mm。
第4.3.5条现浇板柱节点型式及构造设计应符合下列要求:
一、无粘结预应力筋和按第4.3.4条规定配置的非预应力纵向钢筋应正交穿过板柱节点。每一方向穿过柱子的无粘结预应力筋不应少于2根。二、如需增强板柱节点的冲切承载力,可采用以下方法:
1.将板柱节点附近板的厚度局部加厚(图4.35a)或加柱帽。
2.可采用穿过柱截面布置于板内的暗梁,暗梁由抗剪箍筋与纵向钢筋构成(图4.3.56)。此时上部钢筋不应少于暗梁宽度范围内柱上板带所需非预应力纵向钢筋,且直径不应小于16mm;下部钢筋直径也不应小于16mm。
3.当采用互相垂直并通过柱子截面的型钢,如工字钢、槽钢焊接而成的型钢剪力架时(图4.3.5c),应按第4.3.8条进行设计。
第4.3.6条在集中反力作用下不配置箍筋和弯起钢筋的无粘结预应力混凝土板,其冲切承载力可按下列公式计算:
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