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中国预应力技术五十年暨第九届后张预应力学术交流会论文 2006年 连续砼板中预应力筋形状对 预应力效应的影响 汪丽萍 (广东福银预应力新技术发展有限公司,佛山 528000) 提 要 针对工程实践中板预应力筋曲线在跨中常常有水平段的实际情况,通过对一个连续板算例,对比分析了水平段对预应力效应的影响 关键词 水平段,损失,次弯矩 1 引言 连续砼梁板中的预应力筋曲线形状理论上采取的大都是二次抛物线形,由于板相对较薄,理想的二次抛物线往往难以保证,预应力筋通常会在跨中会存在一定的水平段,究竟水平段的存在,对预应力效应(弯矩、反拱等)及预应力损失有何影响本文通过一具体算例来进行分析和对比。 2 算例及分析 2.1算例设计 图1示五跨连续砼单向板,板厚为300mm,每米配2.5根有粘结预应力筋,fptk1860N/mm2,采用一端张拉,承受均布荷载,预应力筋线型采用二次抛物线,跨中分别留0、1.0、2.0、及L/3的水平段,预应力筋在支座及跨中的最高、最低位置不动,如图2a示。张拉控制应力σcon取0.75fptk. 预应力效应均按等效荷载法分析。 图1 2.2假定各截面有效预应力不变,损失均为0.3σcon下的预应力效应比较 第一种情况二次抛物线,跨中不设水平段 预应力筋线型及相关尺寸见下图2a,等效荷载、综合弯矩、主弯矩及次弯矩图如图2。 汪丽萍,女,1979.12出生,助理工程师 a 图2 第二种情况跨中设1m,2m,L/3水平段的二次抛物线 带水平段的等效荷载及预应力效应见表1,其中跨中设1m水平段的预应力等效荷载见图3。 图3 等效荷载图(kN/m2) 表1 由表1可以看出,在假定损失相同的情况下,带水平段预应力筋的综合弯矩,支座有所增加,跨中有所减少,次弯矩支座、跨中均有增加,其量值随水平段的增长而增加。 对于等效荷载产生的挠度,无水平段的预应力筋反拱要比有水平段的小一些,但是随着水平段的增大,反拱变化却不大。 2.3不同线型的预应力损失 表2是不同线型的预应力总损失的对比。计算收缩徐变损失时,弯矩配筋实按跨中0.2%,支座0.25%,第一批损失按文献【4】计算。 表2 由表2可以知道,带水平段的预应力损失比无水平段的预应力损失大,并且,随着水平段 的增长,损失也随之增长,主要是摩擦损失加大的影响。 2.4考虑实际损失的情况下的预应力效应比较 表3,表4,分别为考虑预应力损失后的预应力等效荷载和预应力效应比较 等效荷载示意图 表3 表4 由表4可知,不同线型的预应力筋考虑损失后的综合弯矩和次弯矩,其变化趋势与考虑相同损失的变化趋势相同,但随着损失的增加,在E支座处,有水平段的Mr都比无水平段的要小。 五、结论及设计建议 跨中留水平段与不留水平段比较,无论是否考虑损失的影响,绝大多数支座综合弯矩Mr和次弯矩M2要大一些, 有利提高抗裂度和抗弯强度;跨中截面Mr降低,M2增加,对抗裂度和抗弯强度均有不利影响,对于等厚度板,抗裂度和强度往往是支座控制,大多满足要求,但对于加腋或带托板的板,应注意对跨中截面复核。 不考虑损失影响时,跨中水平段对反拱影响不大。 预应力筋摩擦损失的增加,使预应力效应减少,因此对于板跨之比较小或使用有粘结预应力的板,不宜留设较长的跨中水平段。 参 考 文 献 [1] 陶学康,后张预应力混凝土设计手册. 中国建筑工业出版社,1996 [2] 吕志涛,孟少平,现代预应力设计. 中国建筑工业出版社,东南大学,1998 [3] 无粘结预应力混凝土结构技术规程. JGJ92-2004 [4] 康仲录,预应力锚固损失计算的统一方法. 第十二届全国混凝土及预应力混凝土学术论文集,2003
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