第一節(jié) 一般規(guī)定
第6.1.1條 預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土構(gòu)件應(yīng)根據(jù)使用條件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算及抗裂度和變形驗(yàn)算，并應(yīng)按具體情況對(duì)制作、運(yùn)輸、吊裝等施工階段進(jìn)行驗(yàn)算。
表16 張拉控制應(yīng)力值σk(公斤/厘米2)
注：①鋼筋標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby按附錄一采用。
②在下列情況下，表6-1-2中的數(shù)值允許提高0.05Rby：
1)為了提高構(gòu)件制作、運(yùn)輸及吊裝階段的抗裂度而設(shè)置在使用階段受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋；
2)為了部分抵消由于應(yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力鋼筋與張拉臺(tái)座之間的溫差等因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失。
③鋼絲、鋼絞線的張拉控制應(yīng)力值σk不應(yīng)小于0.4Rby。
式中
σk--張拉控制應(yīng)力值，一般按第6-1-2條表16中先張法的規(guī)定采用；對(duì)后張法構(gòu)件，為提高構(gòu)件抗裂度，可適當(dāng)提高σk值，但電熱后預(yù)加應(yīng)力完成時(shí)鋼筋的預(yù)應(yīng)力值不得大于表16中后張法規(guī)定的數(shù)值；
ι--電熱前鋼筋的總長度(以厘米計(jì))；
Eg--電熱后鋼筋的彈性模量，可按表6注的規(guī)定采用，如有條件時(shí)，可由試驗(yàn)確定。
對(duì)抗裂度要求較高的構(gòu)件，在成批生產(chǎn)前，應(yīng)根據(jù)實(shí)際預(yù)奕力值復(fù)核的結(jié)果，對(duì)伸長值進(jìn)行必要的調(diào)整。
第6.1.4條 施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，混凝土的立方強(qiáng)度應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，但不宜低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)70%。
第6.1.5條 當(dāng)驗(yàn)算構(gòu)件抗裂度時(shí)，由預(yù)加應(yīng)力和外荷載產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力σh和σ，可將預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力視作外力，按材料力學(xué)的公式進(jìn)行計(jì)算(非預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)力可不予考慮)。
混凝土法向應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力，應(yīng)分別按下列公式計(jì)算：
一、先張法構(gòu)件(包括電熱法)：
由預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力：
相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力
由外荷載產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力
二、后張法構(gòu)件：
由預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力
相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力
由外荷載產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力
式中
A0、Aj--換算截面面積及凈截面面積(扣除預(yù)應(yīng)力鋼筋及孔洞面積)；
J0、Ji--換算截面慣性矩及凈截面慣性矩；
e0h、e0i--換算截面重心及凈截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)的距離；
y0、yi--換算截面重心及凈截面重心至所計(jì)算纖維處的距離；
σs--相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失；
n--鋼筋彈性模量與輕骨料混凝土彈性模量的比值；
Ny--預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力；
N --縱向力；
M--彎矩。
注：①電熱后張法構(gòu)件的計(jì)算，均采用換算截面的幾何特征，但應(yīng)扣除預(yù)留孔洞的面積。
②在公式(6-1-5-1)、(6-1-5-3)、(6-1-5-4)和(6-1-5-6)中，右邊第二項(xiàng)與經(jīng)一項(xiàng)的應(yīng)力方向相同時(shí)取正號(hào)，相反時(shí)取負(fù)號(hào)。公式(6-1-5-2)適用于σh為壓力的情況。
預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)至換算截面重心的偏心距e0h：
式中
Ay、A'y--受拉區(qū)及受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積；
σk、σ'k--受拉區(qū)及受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力值；
σs、σ's--受拉區(qū)及受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋在相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失；
y0y、y'oy--受拉區(qū)及受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力合力點(diǎn)至換算截面重心的距離。
注：預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)至凈截面重心的偏心距e0j仍按公式(6-1-6-2)計(jì)算，但式中y0y及y'oy改用預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)至凈截面重心距離yiy及y'iy。
圖17 預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力位置圖
第6.1.7條 預(yù)應(yīng)力鋼筋中的預(yù)應(yīng)力損失可按表17的規(guī)定計(jì)算，計(jì)算求得的總損失值，如小于下列數(shù)值時(shí)，按下列數(shù)值取用：
表17 預(yù)應(yīng)力損失值(公斤/厘米2)
注：①表中△t--混凝土加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間的溫差(以℃計(jì))。
②當(dāng)取表中超張拉松弛損失時(shí)，張拉程序應(yīng)符合現(xiàn)行《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求。
先張法構(gòu)件 1300公斤/厘米2；后張法構(gòu)件 1100公斤/厘米2。
先張法構(gòu)件 1300公斤/厘米2；后張法構(gòu)件 1100公斤/厘米2。
各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合，應(yīng)按表18進(jìn)行。
表18 各階段預(yù)應(yīng)力損失值的組合
注：電熱后張法可不考慮摩擦損失。
式中 λ--張拉端錨具變形值(以毫米計(jì))，按表19取用；
表19 錨具變形值λ(毫米)
注：錨具變形值也可根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。
ι--張拉端至錨固端之間的距離(以毫米計(jì))。
塊體拼成的結(jié)構(gòu)，其預(yù)應(yīng)力損失尚應(yīng)考慮塊體間填縫的預(yù)壓變形。對(duì)于采用混凝土或砂漿為填縫材料時(shí)，每條填縫的預(yù)壓變形值為1毫米。
式中 --考慮孔道(每米)局部偏差對(duì)摩擦影響的系數(shù)，按表20取用；
表20 系數(shù)χ及μ值
注：①當(dāng)采用鋼絲束的鋼制錐形錨具及類似形式錨具時(shí)，尚應(yīng)考慮錨環(huán)口處的附加摩擦損失，可根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定。
②對(duì)鋼管抽芯成型或充壓橡皮管抽芯成型的孔道，當(dāng)θ不大于30°時(shí)，可按下列近似公式計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦損失。
χ--從張拉端至計(jì)算截面的孔道長度(以米計(jì))，亦可近似取該段孔道在縱軸上的投影長度；
μ--鋼筋與孔道壁的摩擦系數(shù)，按表20取用；
θ--從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角(以弧度計(jì))。
此處，θ以角度計(jì)，x以米計(jì)。
圖17 計(jì)算摩擦預(yù)應(yīng)力損失示意圖
表21 輕骨料混凝土收縮，徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失標(biāo)準(zhǔn)值σbs5(公斤/厘米2)
注：①表中σh--預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處的混凝土法向應(yīng)力，按第6-1-5條的規(guī)定計(jì)算，此時(shí)預(yù)應(yīng)力損失僅考慮混凝土預(yù)壓前(前一批)的損失。此外，并可根據(jù)構(gòu)件制作情況，考慮自重的影響。
R'--施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，混凝土的立方強(qiáng)度。
②本表僅適用于各種陶粒混凝土，采用其他輕骨料時(shí)應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。
式中 σbs5--輕骨料混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)陶?；炷涟幢?1取用；
K1--環(huán)境濕度影響系數(shù)，按表22取用；
K2--體積表面積比影響系力，按表23取用；
注：①當(dāng)構(gòu)件采用常壓蒸養(yǎng)時(shí)，σs5應(yīng)乘以折減系數(shù)0.85。
②當(dāng)構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，σs5應(yīng)乘以時(shí)間影響系數(shù)βti βt=t/48+0.6t，式中τ為構(gòu)件從張拉(后張法)或放松(先張法)預(yù)應(yīng)力鋼筋起算的天數(shù)。
環(huán)境濕度影響系數(shù)K1 表22
體積表面積比影響系數(shù)K2 表23
注：表中V為構(gòu)件的體積，S為構(gòu)件在空氣中外露的表面積。
第6.1.11條 后張法構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用分批張拉時(shí)，先批張拉鋼筋的張拉應(yīng)力值，應(yīng)考慮張拉后批鋼筋所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮(或伸長)的影響；此時(shí)，先批張拉的鋼筋張拉應(yīng)力值應(yīng)增加(或減少)nσh(σh為張拉后批鋼筋時(shí)，在已張拉鋼筋重心處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力)。
第二節(jié) 強(qiáng)度計(jì)算
(Ⅰ)軸心受拉構(gòu)件
式中 K--預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù)，按第3-2-2條表3-2-2-1、表3-2-2-2采用；
Ry--預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；
Ay--全部縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積。
(Ⅱ)受彎構(gòu)件
第6.2.2條 對(duì)稱于彎矩作用平面的任意截面(環(huán)形和圓形截面除外)的預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件，其正截面強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算：
此時(shí)，中和軸位置按下列公式確定：
對(duì)先張法構(gòu)件
對(duì)后張法構(gòu)件
混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列條件：
受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋為冷Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋時(shí)
受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋為冷拉Ⅳ級(jí)鋼筋及冷拔低碳鋼絲時(shí)
受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋為碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線時(shí)
式中
K--預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù)，按第3-2-2條表8、表9采用；
Sh--混凝土受壓區(qū)截面面積對(duì)受拉區(qū)鋼筋合力點(diǎn)的面積矩；
Sg--受壓區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積對(duì)受拉區(qū)鋼筋合力點(diǎn)的面積矩；
Sy--受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積對(duì)受拉區(qū)鋼筋合力點(diǎn)的面積矩；
σ'ya--受彎構(gòu)件中受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)計(jì)應(yīng)力，σ'ya為負(fù)值時(shí)表示為拉應(yīng)力，正值時(shí)為壓應(yīng)力；
σ'h--受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處的混凝土預(yù)壓應(yīng)力；
zh--縱向受拉負(fù)筋A(yù)g與Ay的合力點(diǎn)至受壓區(qū)混凝土合力點(diǎn)之間的距離；
a'--受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離；當(dāng)受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋中的設(shè)計(jì)應(yīng)力為拉應(yīng)力時(shí)，公式6-2-2-8中的a'用a'g代替。
第6.2.3條 在計(jì)算中考慮受壓鋼筋時(shí)，必須符合第6-2-2條公式(6-2-2-8)的條件，當(dāng)不符合公式(6-2-2-8)時(shí)，正截面強(qiáng)度可按下列公式計(jì)算：
一、當(dāng)σ'ya為正值(壓應(yīng)力)時(shí)：
二、當(dāng)σ'ya為負(fù)值(拉應(yīng)力)時(shí)：
如按公式(6-2-3-1)或(6-2-3-2)求得的正截面強(qiáng)度比不考慮非預(yù)應(yīng)力受壓鋼筋A(yù)'g還小時(shí)，則應(yīng)按不考慮非預(yù)應(yīng)力受壓鋼筋計(jì)算。
圖18 矩形截面預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算圖
此時(shí)，中和軸位置按下列公式確定：
混凝土受壓區(qū)高度應(yīng)符合公式(6-2-2-5)、(6-2-2-6)和(6-2-2-7)以及x≥2a'的條件。
一、當(dāng)符合下列條件時(shí)：
則按寬度為b'i的矩形截面計(jì)算(圖19a)；
圖19 T形截面預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件中和軸位置圖a)中和軸位于翼緣內(nèi)；b)中和軸位于肋部
二、當(dāng)不符合公式(6-2-5-1)的條件時(shí)，計(jì)算中應(yīng)考慮截面肋部受壓混凝土的工作(圖19b)其正截面強(qiáng)度按下列公式計(jì)算：
此時(shí)，中和軸位置按下列公式確定：
T形截面輕骨料混凝土的受壓區(qū)高度應(yīng)符合第6-2-2條公式(6-2-2-5)、(6-2-2-6)、(6-2-2-7)以及公式(6-2-2-8)的要求。
第6.2.6條 矩形、T形和工字形截面的預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)進(jìn)行斜截面的抗剪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，其計(jì)算截面位置及按構(gòu)造要求配置箍筋的條件應(yīng)分別按第5-1-10條及第5-1-14條的規(guī)定采用，截面尺寸應(yīng)按第5-1-9條對(duì)一般受彎構(gòu)件的規(guī)定采用。
注：使用階段不允許出現(xiàn)裂縫的受拉邊傾斜的構(gòu)件，當(dāng)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)時(shí)，其截面尺寸可不受第5-1-9條規(guī)定的限制。
一、當(dāng)在構(gòu)件中僅配有箍筋時(shí)，按第5-1-11條的規(guī)定計(jì)算：
二、當(dāng)在構(gòu)件中配有箍筋和彎起鋼筋時(shí)，按下列公式計(jì)算：
式中K--預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù)，按第3-2-2條表8、表9采用；
Q--斜截面上的最大剪力；
Qkh--斜截面上受壓區(qū)混凝土和箍筋的抗剪強(qiáng)度，按第5-1-11條的規(guī)定計(jì)算；
Rg、Ry--非預(yù)應(yīng)力鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；
Aw--同一彎起平面內(nèi)非預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積；
Ayw--斜截面上的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積。
計(jì)算彎起鋼筋時(shí)，剪力Q值可按第5-1-13條的規(guī)定采用。
式中 Qkh--斜截面上受壓區(qū)混凝土和箍筋的抗剪強(qiáng)度，按公式(5-1-11-2)計(jì)算，其中h0取斜截面受拉區(qū)始端的垂直截面有效高度(圖5-1-15)；
Qg--傾斜的縱向受拉鋼筋的合力在垂直方向的投影，按公式(5-1-15-2)計(jì)算。對(duì)于預(yù)應(yīng)力縱向受拉鋼筋，其計(jì)算值不應(yīng)大于Ryaysinβ和不應(yīng)小于σyAysinβ。
圖20 預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件斜截面抗彎強(qiáng)度計(jì)算圖
此時(shí)，斜截面的水平投影長度c可按下列條件確定：
式中K--預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù)，按第3-2-2條表8、表9采用；
Q--斜截面受壓區(qū)末端的剪力；
z--縱向受拉鋼筋的合力點(diǎn)至受壓區(qū)合力點(diǎn)之間的距離，可近似取0.9h0；
zw、zyw--同一彎起平面內(nèi)非預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋及預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的合力點(diǎn)至斜截面受壓區(qū)合力點(diǎn)之間的距離。
第6.2.10條 一般預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件如符合第7-1-10條、第7-1-11條、第7-1-12條、第7-1-13條、第7-4-2條、第7-4-4條和第7-4-6條的要求時(shí)，可不必計(jì)算截面的抗彎強(qiáng)度。
第6.2.11條 計(jì)算先張法預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土構(gòu)件端部錨固區(qū)的正截面和斜截面抗彎強(qiáng)度時(shí)，錨固區(qū)內(nèi)的預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度可按下列規(guī)定取用：
在錨固起點(diǎn)處為零；在錨固終點(diǎn)處為Ry；在兩點(diǎn)之間按直線內(nèi)插法取用。
預(yù)應(yīng)力鋼筋的錨固長度ιm按表24取用。
表24 預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固長度ιm(毫米)
注：①當(dāng)刻痕鋼絲的抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Rby大于或小于16000公斤/厘米2時(shí)，其錨固長度應(yīng)根據(jù)表6-2-11項(xiàng)次1的數(shù)值按比例增減。
②當(dāng)采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工工藝時(shí)，錨固區(qū)長度ιm的起點(diǎn)應(yīng)從離構(gòu)件末端0.25ιc處開始，ιc按第6.3.4條表24取用。
③采用冷拉Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋的先張法構(gòu)件，其錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度可不折減。
④冷拔低碳鋼絲采用雙根并列時(shí)，錨固區(qū)長度ιm亦可按上表取用。
(Ⅲ)偏心受拉構(gòu)件
一、當(dāng)縱向力N作用在鋼筋A(yù)g與Ay合力點(diǎn)及A'g與A'y合力點(diǎn)之間時(shí)，按小偏心受拉構(gòu)件的公式計(jì)算：
二、當(dāng)縱向力N不作用在鋼筋A(yù)g與Ay合力點(diǎn)及A'g與A'y合力點(diǎn)之間時(shí)，按大偏心受拉構(gòu)件的公式計(jì)算：
此時(shí)，中和軸的位置按下列公式確定：
混凝土受壓區(qū)的高度應(yīng)符合χ≤0.5h0，當(dāng)計(jì)算中考慮受壓鋼筋時(shí)，則尚應(yīng)符合zh≤h0-a'的條件(σ'ya為拉應(yīng)力時(shí)，a'用a'g代替)。如zh＞h0-a'時(shí)，其正截面強(qiáng)度可參照第6.2.3條的原則進(jìn)行計(jì)算。此時(shí)公式(6-2-3-1)中KM用MNe'代替；公式(6-2-3-2)中KM用KNe'g代替。式中 K--預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土偏心受拉構(gòu)件強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù)，按第3-2-2條表8、表9采用；
Shn--混凝土受壓區(qū)截面面積對(duì)縱向力作用點(diǎn)的面積矩；
S'g--非預(yù)應(yīng)力鋼筋面積Ag對(duì)鋼筋A(yù)'g與A'y合力點(diǎn)的面積矩；
S'y--預(yù)應(yīng)力鋼筋面積Ay對(duì)鋼筋A(yù)'g與A'y合力點(diǎn)的面積矩；
eg、e'g--縱向力作用點(diǎn)至受拉區(qū)鋼筋A(yù)g合力點(diǎn)及受壓區(qū)鋼筋A(yù)'g合力點(diǎn)之間的距離；
ey、e'y--縱向力作用點(diǎn)至受拉區(qū)鋼筋A(yù)y合力點(diǎn)及受壓區(qū)鋼筋A(yù)'y合力點(diǎn)之間的距離；
e、e'--縱向力作用點(diǎn)至受拉區(qū)鋼筋合力點(diǎn)及受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)之間的距離；
σ'ya--偏心受拉構(gòu)件中，受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)計(jì)應(yīng)力，按第6.2.2條公式(6-2-2-3)或(6-2-2-4)計(jì)算。
一、當(dāng)縱向力N作用在鋼筋A(yù)g與Ay的合力點(diǎn)及A'g與A'y的合力點(diǎn)之間時(shí)，按第6.2.12條公式(6-2-12-1)和(6-2-12-2)計(jì)算；
二、當(dāng)縱向力N不作用在鋼筋A(yù)g與Ay的合力點(diǎn)及A'g與A'y的合力點(diǎn)之間時(shí)，按下列公式計(jì)算：
此時(shí)，中和軸的位置按下列公式確定：
混凝土受壓區(qū)的高度應(yīng)符合χ≤0.5h0，計(jì)算中考慮受壓鋼筋時(shí)，則尚應(yīng)符合χ≥2a'的條件。
圖21 矩形截面預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土偏心受拉構(gòu)件的天上截面強(qiáng)度計(jì)算圖a)小偏心受拉構(gòu)件；b)大偏心受拉構(gòu)件
(Ⅳ)局部承壓
第6.2.14條 后張法構(gòu)件的端部應(yīng)按第5.1.28條公式(5-1-28-1)驗(yàn)算在預(yù)加應(yīng)力作用下局部承壓強(qiáng)度，構(gòu)件端部的截面尺寸應(yīng)符合第5-1-29條公式(5-1-29)的抗裂要求。此時(shí)，N0取預(yù)加應(yīng)力時(shí)引起混凝土局部承壓的縱向力?；炷辆植砍袎好娣eAc取錨具墊圈面積(有墊板時(shí)，可考慮墊圈沿墊板45°剛性角所擴(kuò)大的面積)。計(jì)算時(shí)Ad、Ac及Ahe應(yīng)扣除孔道面積。
第三節(jié) 抗裂度和變形驗(yàn)算
(Ⅰ)抗裂度驗(yàn)算
式中
Kf--抗裂設(shè)計(jì)安全系數(shù)，按第3.3.4條的規(guī)定采用；
σ--標(biāo)準(zhǔn)荷載下抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土向拉應(yīng)力：
對(duì)軸心受拉構(gòu)件
對(duì)受彎構(gòu)件
對(duì)偏心受拉構(gòu)件
W0--換算截面抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩；
σh--扣除相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力損失后，抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土預(yù)壓應(yīng)力，按第6.1.5條公式(6-1-5-1)或(6-1-5-4)計(jì)算；
Rf--輕骨料混凝土的抗裂設(shè)計(jì)強(qiáng)度；
γs--系數(shù)，按表25的規(guī)定取用。
注：①對(duì)受彎構(gòu)件在施工階段預(yù)拉區(qū)出現(xiàn)裂縫的區(qū)段，公式(6-3-1)右邊各項(xiàng)應(yīng)乘以系數(shù)0.9。
②計(jì)算預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件的正截面抗裂度(包括計(jì)算輕骨料混凝土收縮，徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失)時(shí)，可近似地采用毛截面的幾何特征(不考慮鋼筋和孔洞的影響，孔洞面積不得超過孔道內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的8倍)，此時(shí)公式(6-3-1)中的K可用0.92Kf代替。
表25 γs取值表
表中 γ--截面抵抗矩的塑性系數(shù)，應(yīng)按附錄二采用； σhp--抗裂驗(yàn)算時(shí)截面上混凝土的平均應(yīng)為：
對(duì)先張法構(gòu)件p=KjN-Ny/A0。
對(duì)后張法構(gòu)件σhp=KjN/A0 - Ny/Ay。
注：表中項(xiàng)次2當(dāng)γs＜1.0時(shí)取γs=1.0。
一、混凝土主拉應(yīng)力：
對(duì)一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件
對(duì)嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件
二、混凝土的主壓應(yīng)力：
式中 σzl、σza--混凝土的主拉應(yīng)力及主壓應(yīng)力。
計(jì)算混凝土的主們應(yīng)力和主壓應(yīng)力時(shí)，應(yīng)選擇跨度中不利位置的截面，對(duì)該截面的重心處和寬度劇烈改變處進(jìn)行驗(yàn)算。當(dāng)不符合公式(6-3-2-1)、(6-3-2-2)、(6-3-2-3)要求時(shí)，應(yīng)增大構(gòu)件截面尺寸。
式中σhx--由預(yù)應(yīng)力和外荷載在計(jì)算纖維處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；
σhy--由預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋錨固在構(gòu)件上邊緣的錨頭產(chǎn)生的混凝土垂直壓應(yīng)力；
σh--扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后，由預(yù)應(yīng)力在計(jì)算纖維處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，按第6.1.5條公式(6-1-5-1)或(6-1-5-4)計(jì)算；
τ--由剪力和預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋在計(jì)算纖維處產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力；當(dāng)計(jì)算截面上作用有扭矩時(shí)，尚應(yīng)考慮扭矩引起的剪應(yīng)力；
y0--換算截面重心至所計(jì)算纖維處的距離；
S0x--所計(jì)算纖維以上部分的換算截面面積對(duì)構(gòu)件換算截面重心的面積矩；
Ayw--計(jì)算截面Ⅰ-Ⅰ兩側(cè)各等于h/4的區(qū)段內(nèi)所截取的單根預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積，在公式(6-3-3-3)、(6-3-3-4)中所應(yīng)考慮的彎起鋼筋詳見圖22；
a--計(jì)算截面上各預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的傾角。
注：公式(6-3-3-1)、(6-3-3-2)、(6-3-3-3)中的σhx、σhy、σh 和Myo/Jo 當(dāng)為拉應(yīng)力時(shí)以正號(hào)代入，當(dāng)為壓力時(shí)以負(fù)號(hào)代入。
圖22 計(jì)算σhy和τ時(shí)預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋選用圖
1-錨頭超過驗(yàn)算截面的規(guī)定區(qū)段并伸向支座端，按公式((6-3-3-4)計(jì)算截面Ⅰ-Ⅰ時(shí)，所應(yīng)考慮的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋；
2-錨頭在驗(yàn)算截面的規(guī)定區(qū)段內(nèi)，按公式(6-3-3-3)計(jì)算截面Ⅰ-Ⅰ時(shí)，所應(yīng)考慮的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋；
3-在截面Ⅰ-Ⅰ的計(jì)算中不予考慮的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋
第6.3.4條 計(jì)算先張法預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土構(gòu)件端部正截面和斜截面的抗裂度時(shí)，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋在其傳遞長度ιc范圍內(nèi)實(shí)際預(yù)應(yīng)力值的變化。鋼筋的實(shí)際預(yù)應(yīng)力從構(gòu)件端部的零值，按直線規(guī)律增大，直至傳遞長度的末端達(dá)到有效預(yù)應(yīng)力值σy(圖23)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的傳遞長度ιc按表26取用。
圖23 先張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋傳遞長度lc范圍內(nèi)預(yù)應(yīng)力值的變化圖
預(yù)應(yīng)力鋼筋傳遞長度ιc(毫米) 表26
注：①確定傳遞長度ιc應(yīng)取用預(yù)加應(yīng)力階段混凝土立方強(qiáng)度。
②當(dāng)刻痕鋼絲的有效預(yù)應(yīng)力值σy大于或小于10000公斤/厘米2時(shí)，其傳遞長度應(yīng)根據(jù)表6-3-4項(xiàng)次1的數(shù)值按比例增減。
③當(dāng)采用驟然放松預(yù)應(yīng)力鋼筋的施工工藝時(shí)，ιc起點(diǎn)應(yīng)從離構(gòu)件末端0.25ιc處開始計(jì)算。
④冷拉Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋的傳遞長度ιc可不考慮。
⑤冷拔低碳鋼絲采用雙根并列時(shí)，傳遞長度ιc按表6-3-4項(xiàng)次3的數(shù)值增加20%考慮。
一、當(dāng)組合截面構(gòu)件的后澆混凝土部分不允許出現(xiàn)裂縫時(shí)，后澆混凝土部分的抗裂度按下列公式計(jì)算：
式中σ--后澆部分受拉邊緣(疊合面)的混凝土法向應(yīng)力，根據(jù)后澆部分混凝土澆筑時(shí)，構(gòu)件底面支撐情況確定：
有支撐時(shí)
無支撐時(shí)
M--構(gòu)件全部自重產(chǎn)生的彎矩；
J0--組合截面構(gòu)件換算截面的慣性矩，此時(shí)預(yù)制部分的截面，應(yīng)按彈性模量比換算成后澆部分的截面計(jì)算。
二、預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土部分的抗裂度按下列公式計(jì)算：
式中σ--預(yù)制部分受拉邊緣的混凝土法向應(yīng)力，根據(jù)后澆部分混凝土灌筑時(shí)構(gòu)件底面支撐情況確定：
有支撐時(shí)：
無支撐時(shí)：
W0--組合截面構(gòu)件的換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩，此時(shí)，后澆部分截面應(yīng)按彈性模量比換算成預(yù)制部分的截面計(jì)算，如后澆部分的受拉區(qū)已經(jīng)開裂，則在計(jì)算W0時(shí)，不考慮預(yù)制部分的上邊緣至換算截面重心之間的截面面積；
W1--預(yù)制部分的換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩；
σh--扣除相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力混凝土部分受拉邊緣纖維的預(yù)壓應(yīng)力。
注：對(duì)預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土部分上邊的緣的抗裂度，在必要時(shí)也應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算。
(Ⅱ)變形驗(yàn)算
第6.3.6條 預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土受彎構(gòu)件在標(biāo)準(zhǔn)荷載作用下的撓度，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的剛度B用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計(jì)算。
一、在使用階段不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件
二、在使用階段出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件(0.7≤Kf≤1.0)
式中 Eh--輕骨料混凝土的彈性模量，按第2.1.5條表2-1-5采用；
J0--換算截面的慣性矩。
注：對(duì)預(yù)壓時(shí)預(yù)拉區(qū)出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，Bd應(yīng)減少10%。
一、預(yù)加應(yīng)力階段的反拱值，按剛度EhJ0計(jì)算，此時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)力應(yīng)扣除混凝土預(yù)壓前(第一批)的損失；
二、使用階段的反拱值可按剛度EhJ0求得的反拱值乘以長期增長系數(shù)2.0采用，此時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋的內(nèi)力應(yīng)扣除全部損失。
注：對(duì)恒載較小的構(gòu)件，應(yīng)考慮反拱過大對(duì)使用上的不利影響。
第四節(jié) 施工階段驗(yàn)算
第6.4.1條 對(duì)制作、運(yùn)輸、吊裝等施工階段不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，或預(yù)壓時(shí)全截面受壓的構(gòu)件，在預(yù)加應(yīng)力及施工荷載作用下截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力(圖24)應(yīng)符合下列條件：
式中σhi、σha--相應(yīng)施工階段截面邊緣纖維的混凝土拉應(yīng)力及壓應(yīng)力，按第6.1.5條的規(guī)定計(jì)算；
R'a--相應(yīng)于施工階段的輕骨料混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度；
R'f--相應(yīng)于施工階段的輕骨料混凝土抗裂設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
圖24 預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土構(gòu)件施工階段計(jì)算圖
注：①對(duì)后張構(gòu)件，計(jì)算中可不考慮現(xiàn)行《鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》關(guān)于孔道允許偏差的影響。
②制作階段截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力，可根據(jù)構(gòu)件具體情況，考慮自重的影響。
第6.4.2條 施工階段預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，當(dāng)預(yù)拉區(qū)不配置預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，應(yīng)符合下列條件：
式中 σhi、σha--相應(yīng)施工階段截面邊緣纖維的混凝土拉應(yīng)力及壓應(yīng)力，仍按第6.1.5條的規(guī)定計(jì)算。
一、施工階段預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，
預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率
但對(duì)后張法構(gòu)件不考慮A'y；
二、施工階段預(yù)拉區(qū)允許出現(xiàn)裂
而不配置預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件，當(dāng)
時(shí)，預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率
時(shí)，預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋的配筋率當(dāng)
時(shí)，則在0.1%和0.4%之間按直線內(nèi)插法采用。
時(shí)，則在0.1%和0.4%之間按直線內(nèi)插法采用。預(yù)拉區(qū)的非預(yù)應(yīng)力鋼筋的直徑，對(duì)光面鋼筋不宜大于12毫米，對(duì)螺紋鋼筋不宜大于14毫米。
注：施工階段預(yù)拉區(qū)不允許出現(xiàn)裂縫的板類構(gòu)件，預(yù)拉區(qū)縱向鋼筋配筋率率可根據(jù)結(jié)構(gòu)具體情況，按實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。
