無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的受彎特性
作者: 發(fā)布日期:2018-01-03 11:22:55
在后張混凝土中,凡張拉后通過灌漿或其他措施使束與混凝土產(chǎn)生粘結(jié)力而不能發(fā)生縱向相對滑動的束叫做有粘結(jié)束;反之,凡拉張后永遠(yuǎn)容許預(yù)應(yīng)力束對周圍混凝土發(fā)生縱向相對滑動束叫做“無粘結(jié)”束。
承受彎矩的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,臨界截面的彎曲破壞形式與配筋率、混凝土與預(yù)應(yīng)力束之間的粘結(jié)程度、混凝土的抗壓強(qiáng)度和預(yù)應(yīng)力筋的極限抗拉強(qiáng)度等因素有關(guān),彎曲破壞有下列三種形式:
由于拉區(qū)預(yù)應(yīng)力筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋突然拉斷而產(chǎn)生破壞。導(dǎo)致這種破壞發(fā)生井式爐的主要原因是截面上的預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的總量過少,它們不能承受已開裂的混凝土轉(zhuǎn)給它們的附加拉力。由于這種破壞很突然,沒有任何預(yù)兆。各國規(guī)范要求在設(shè)計(jì)時不允許出現(xiàn)這種破壞形式,一般用*小配筋率或M/M,的*小比值來保證、英國CPllo規(guī)定*少配筋不小于橫截面面積的0.15%,美國規(guī)范ACI-318規(guī)定*少配筋不少于混凝土毛面積受拉一側(cè)面積的0.4%。
若預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件配有過多的預(yù)應(yīng)力筋和非預(yù)應(yīng)力筋,通常會發(fā)生混凝土突然壓碎,此時撓度很小,裂縫很細(xì),鋼筋沒有達(dá)到抗拉強(qiáng)度,甚至在有些情況下仍在比例極限之內(nèi),這種構(gòu)件的破壞也沒有明顯預(yù)兆.規(guī)范建議不采用這種構(gòu)件。
一是由于這種構(gòu)件不經(jīng)濟(jì)。二是在超靜定結(jié)構(gòu)中無法實(shí)現(xiàn)彎矩重分布。因?yàn)樗Q于臨界截面的轉(zhuǎn)動能力,而超筋梁在破壞時轉(zhuǎn)動能力差,往往產(chǎn)生局部破壞,從而影響整個結(jié)構(gòu)的承載能力。
如果截面的配筋率在上述兩者之間,預(yù)應(yīng)力混凝土梁在開裂之后,穿心式千斤頂隨著荷載的增加,拉區(qū)的裂縫不斷升高和擴(kuò)展,中和軸不斷升高,受壓區(qū)不斷減小。預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力不斷增大,構(gòu)件撓度也很大,約在破壞荷載的95%時受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)縱向裂縫,混凝土壓壞,預(yù)應(yīng)力筋接近破壞強(qiáng)度,非預(yù)應(yīng)力筋屈服,裂縫寬度很寬,導(dǎo)致壓區(qū)混凝土壓碎。破壞前有明顯的預(yù)兆。因此,規(guī)范要求在設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)計(jì)成適筋梁。在超靜定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中.為了保證彎矩**重分布,要求配筋率低一些。