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预应力混凝土结构分类-混凝土结构设计计算

【摘要】:荷载作用下不允许截面上混凝土出现拉应力的构件,称为全预应力混凝土构件,大致相当于《混凝土结构设计规范》中裂缝控制等级为一级,即严格要求不出现裂缝的构件。《部分预应力混凝土结构设计建议》中提出按预应力度大小不同,将预应力混凝土分成全预应力混凝土、部分预应力混凝土和钢筋混凝土3类。表8.1A类构件混凝土拉应力限值表表8.2房屋建筑结构裂缝限值表单位:mm

根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同,预应力混凝土构件分为全预应力构件与部分预应力构件两类。

荷载作用下不允许截面上混凝土出现拉应力的构件,称为全预应力混凝土构件,大致相当于《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中裂缝控制等级为一级,即严格要求不出现裂缝的构件。

在使用荷载作用下,允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件,则称为部分预应力混凝土构件,大致相当于《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中裂缝控制等级为三级,即允许出现裂缝的构件。

在使用荷载作用下根据荷载效应组合情况,不同程度地保证混凝土不开裂的构件,则称为限值预应力混凝土构件,大致相当于《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)中裂缝控制等级为二级,即一般要求不出现裂缝的构件。限值预应力混凝土也属部分预应力混凝土。

《部分预应力混凝土结构设计建议》(以下简称《建议》)中提出按预应力度大小不同,将预应力混凝土分成全预应力混凝土、部分预应力混凝土和钢筋混凝土3类。

预应力度λ定义为:

式中 M0——消压弯矩,即使构件控制截面受拉边缘应力抵消到零时的弯矩;

M——使用荷载(不包括预加力)标准组合作用下控制截面的弯矩;

N0——消压轴向力,即使构件截面应力抵消到零时的轴向力;

N——使用荷载(不包括预加力)标准组合作用下截面上的轴向拉力。

当λ≥1,为全预应力混凝土;当0<λ<1,为部分预应力混凝土;当λ=0,为钢筋混凝土。

可见,部分预应力混凝土介于全预应力混凝土和钢筋混凝土两者之间。

为设计方便,按照使用荷载标准组合作用下正截面的应力状态,《建议》又将部分预应力混凝土分为以下两类:

A类:正截面混凝土的拉应力不超过表8.1的规定限值;

B类:正截面中混凝土的拉应力虽已超过表8.1的规定值,但裂缝宽度不超过表8.2的规定值。

表8.1 A类构件混凝土拉应力限值表

表8.2 房屋建筑结构裂缝限值表 单位:mm