摘要:預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代工程中應(yīng)用越來越廣泛,控制預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的應(yīng)力損失,使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮節(jié)能、高效的特點,對促進(jìn)預(yù)應(yīng)力混凝土推廣,有著重要意義。本文主要分析預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)正常使用階段的計算,損失的簡化計算以及在受彎構(gòu)件中采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)合配筋的可行性研究。 

  關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力損失;簡化計算;受彎構(gòu)件 

  中圖分類號:TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)17-0089-02 

  0引言 

  隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及技術(shù)革新的突飛猛進(jìn),高層、超高層、大跨度建筑的迅速涌現(xiàn),預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)因其承載能力高、截面高度小等優(yōu)點,在大跨結(jié)構(gòu)和高層建筑中廣泛應(yīng)用。同時預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)整體性強,延性性能好,使結(jié)構(gòu)抗震性能得到明顯的改善,而被廣泛的應(yīng)用于地震地區(qū)。因此在我國應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有非常重要的現(xiàn)實意義且具有非常廣闊的前景。由于施加預(yù)應(yīng)力的形式不同造成了其工作性能不同,它們主要在施工工藝、預(yù)應(yīng)力筋的力學(xué)性能、預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在正常使用階段的計算和承載能力的計算,以及抗震性能等方面又有著諸多的不同,因此本文就無粘結(jié)和有粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在使用狀態(tài)下的裂縫及剛度問題進(jìn)行比較分析。 

  1正常使用階段計算 

  1.1 裂縫分析無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土與有粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土相比,其區(qū)別就在于在無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中,預(yù)應(yīng)力筋與周圍混凝土不粘結(jié),在荷載作用下,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋與混凝土將產(chǎn)生相對滑移,因此,在構(gòu)件的彎曲變形中,截面的整體變形將不符合平面協(xié)調(diào)(即不符合平截面假定)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件就相當(dāng)于在普通鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)增設(shè)一個預(yù)應(yīng)力桿,而正由于預(yù)應(yīng)力的存在,與普通鋼筋混凝土構(gòu)件相比,其抗裂性能有顯著的提高。此外,無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件與有粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件相比,由于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的存在將削弱構(gòu)件截面,減小抵抗矩。因此,無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的正常使用階段計算(裂縫計算)不能完全套用有粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土或普通鋼筋混凝土的計算原理及公式,經(jīng)過一系列的試驗研究及結(jié)果分析得到了無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件開裂的一些特點:①預(yù)應(yīng)力筋的增加對推遲裂縫的出現(xiàn)有著重要影響,但一旦裂縫出現(xiàn)以后,預(yù)應(yīng)力筋對裂縫分布的影響程度則不如非預(yù)應(yīng)力筋的效果明顯;②在無粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中配置一定量的非預(yù)應(yīng)力筋,可使裂縫寬度變窄,裂縫間距減小,且分布比較均勻,對裂縫的控制效果明顯。 

  1.2 裂縫計算 

  計算分析表明,簡化后的方法控制截面出計算誤差工程上是可以接受的。 

  3在受彎構(gòu)件中采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力結(jié)合配筋的可行性 

  當(dāng)前,在部分預(yù)應(yīng)力混凝土中,有粘結(jié)部分預(yù)應(yīng)力已在地震區(qū)逐步推廣應(yīng)用,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力在地震區(qū)主要用于多高層建筑分散配筋的樓蓋和屋蓋中,而對集中配筋的主要承重構(gòu)件(如框架梁、轉(zhuǎn)換大梁等)中采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力一般持謹(jǐn)慎態(tài)度。造成這一現(xiàn)象的原因是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力在結(jié)構(gòu)壽命期間,保證結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵是錨具,且對連續(xù)的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件而言,若預(yù)應(yīng)力筋某跨失效,必將導(dǎo)致其它跨預(yù)應(yīng)力值和承載力大大降低,就有可能導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的連續(xù)坍塌。但是,不可否認(rèn)的是,無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力具有施工方便、工序少、防腐性能好、摩擦損失小等優(yōu)點,很有實用價值。因此,當(dāng)前實際工程中就有這樣一個問題:在地震區(qū)某些大跨重載部分能否采用有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋結(jié)合配筋,因為這樣既能滿足抗震要求,又能解決抗裂和撓度控制問題,同時又方便施工。 

  4結(jié)束語 

  預(yù)應(yīng)力損失的控制在施工過程中較為常見,影響因素也較多,而且有些因素引起的預(yù)應(yīng)力損失值還隨時間的增長和環(huán)境的變化而變化,不僅如此,這些因素還相互制約,相互影響,精確計算十分復(fù)雜和困難。在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計計算及施工規(guī)范進(jìn)行,對于具體的構(gòu)件應(yīng)具體對待,多方考慮,才能更好的保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的質(zhì)量。同時這也具有重要的工程實踐價值。 

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