1.基本假定 在荷载准永久组合或标准组合下，钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件开裂截面处受压边缘混凝土压应力、不同位置处钢筋的拉应力及预应力筋的等效应力宜按下列假定计算：1）截面应变保持平面；2）受压区混凝土的法向应力图取为三角形；3）不考虑受拉区混凝土的抗拉强度；4）采用换算截面。......
2023-08-28
混凝土结构设计计算：张拉控制应力
【摘要】：张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。张拉控制应力值的大小与施加预应力的方法有关，对于相同的钢种，先张法取值高于后张法。后张法是在混凝土构件上张拉钢筋，在张拉的同时混凝土被压缩，张拉设备千斤顶所指示的张拉控制应力已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力。表8.3张拉控制应力限值注：①表中fptk为预应力钢筋的强度标准值。②预应力钢丝、钢绞线、热处理钢筋的张拉控制应力值不应小于0.4fptk。
张拉控制应力是指预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。其值为张拉设备(如千斤顶油压表)所指示的总张拉力除以应力钢筋截面面积而得的应力值，以σcon表示。
张拉控制应力的取值，直接影响预应力混凝土的使用效果。如果张拉控制应力取值过低，则预应力钢筋经过各种损失后，对混凝土产生的预压应力过小，不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。如果张拉控制应力取值过高，则可能引起以下问题：
①在施工阶段会使构件的某些部位受到拉力(称为预拉力)甚至开裂，对后张法构件可能造成端部混凝土局部受压破坏。
②构件出现裂缝时的荷载值很接近，使构件在破坏前无明显的预兆，构件的延性较差。
③为了减少预应力损失，有时需进行超张拉，有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超过它的实际屈服强度，使钢筋产生较大塑性变形或脆断。
张拉控制应力值的大小与施加预应力的方法有关，对于相同的钢种，先张法取值高于后张法。这是由于先张法和后张法建立预应力的方式不同。先张法是在浇筑混凝土之前在台座上张拉钢筋，故在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉控制应力σcon。后张法是在混凝土构件上张拉钢筋，在张拉的同时混凝土被压缩，张拉设备千斤顶所指示的张拉控制应力已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力。为此，后张法构件的σcon值应适当低于先张法。
张拉控制应力值大小的确定，还与预应力的钢种有关。由于预应力混凝土采用的都为高强度钢筋，其塑性较差，故控制应力不能取得太高。
根据长期积累的设计和施工经验，《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)规定，一般情况下，张拉控制应力不宜超过表8.3的限值。
表8.3 张拉控制应力限值
注：①表中fptk为预应力钢筋的强度标准值。
②预应力钢丝、钢绞线、热处理钢筋的张拉控制应力值不应小于0.4fptk。
③符合下列情况之一时，表8.3中的张拉控制应力限值可提高0.05fptk：
a.要求提高构件在施工阶段的抗裂性能，而在使用阶段受压区内设置的预应力钢筋；
b.要求部分抵消由于应力松弛、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。
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