后张预应力混凝土设计手册PDF电子书下载

第一篇 分析和设计 2

第一章 总论 2

1.1 预应力混凝土的原理及经济性 2

1.2 后张法施加预应力的方法 2

1.3 预应力混凝土的类型 3

1.3.1 预应力度的定义 3

1.3.2 裂缝控制等级 4

1.4 采用部分预应力的优点 5

1.5 预应力混凝土结构设计 6

第二章 材料 8

2.1 对预应力筋的要求 8

2.2 预应力筋种类 8

2.3 钢筋的力学指标 10

2.4 钢材的松弛 13

2.5 温度对钢材的影响 14

2.6 钢材的疲劳 15

2.7 防腐问题 16

2.8 对无粘结预应力筋的要求 17

2.9 对混凝土的要求 19

2.10 混凝土的力学性能 19

2.10.1 混凝土强度等级 19

2.10.2 混凝土各项设计指标 20

2.11 混凝土的收缩与徐变变形 21

2.11.1 混凝土的收缩变形 21

2.11.2 混凝土的徐变变形 22

2.12 温度对混凝土的影响 23

3.1.3 张拉程序 24

3.1.1 张拉控制应力 24

3.1.2 预应力值的允许偏差 24

3.1 张拉控制应力及张拉程序 24

第三章 预应力损失、伸长值及应力计算 24

3.2 预应力损失值计算 25

3.3 预应力钢筋的应力计算 32

3.4 预应力产生的混凝土法向应力σpc的计算 32

3.5 预应力钢筋及非预应力钢筋的合力及合力点偏心距的计算 32

3.6 总损失近似估计值 33

3.7 张拉伸长值计算与校核 34

第四章 预应力构件的一般设计 38

4.1 荷载效应组合 38

4.2 强度计算 38

4.2.1 受弯构件 38

4.2.2 矩形截面偏心受压构件 42

4.2.3 轴心受拉构件 44

4.2.4 矩形截面偏心受拉构件 44

4.2.5 局部受压承载力计算 46

4.2.6 疲劳强度验算 47

4.3 抗裂及裂缝宽度验算 49

4.3.1 预应力混凝土构件的正截面抗裂验算 49

4.3.2 预应力混凝土构件的裂缝宽度验算 52

4.3.3 预应力混凝土受变构件的斜截面抗裂验算 56

4.4 受弯构件挠度验算 57

4.5 施工阶段验算 59

第五章 预应力混凝土梁的设计 61

5.1 概述 61

5.2 常用截面形式 61

5.3 预应力混凝土截面分析 63

5.3.1 截面的弹性应力分析 63

5.3.2 截面抗弯效率 64

5.3.3 裂缝截面的应力分析 65

5.5 按强度极限状态估算预应力筋 67

5.4 按弹性阶段估算预应力筋 67

5.6 预应力筋的布置 70

5.7 挠度验算 71

5.8 设计步骤 73

5.9 构造 74

5.9.1 预应力筋的布置 74

5.9.2 非预应力筋的布置 75

5.9.3 有关部分预应力混凝土及无粘结预应力混凝土梁的构造要求 75

第六章 超静定预应力结构的设计计算原理 77

6.1 概述 77

6.2 由后张预应力引起的主弯矩和次弯矩 77

6.2.1 弯矩--面积法 77

6.2.2 线性变换和吻合束 79

6.3 预应力引起的等效荷载 80

6.4.1 荷载平衡法的原理 82

6.4 荷载平衡法 82

6.4.2 荷载平衡法设计步骤 83

6.5 荷载平衡法在超静定结构中的应用 84

6.5.1 应用举例 84

6.5.2 应用中的几个实际问题 85

6.6 由预应力固端约束弯矩求次弯矩 86

6.7 弯矩重分配 89

第七章 后张预应力混凝土框架结构设计 90

7.1 概述 90

7.1.1 应用简况 90

7.1.2 结构选型 90

7.2 设计原则及设计过程 91

7.2.1 设计原则 91

7.2.2 设计步骤 91

7.2.3 预应力筋用量估算 93

7.3.1 框架梁中预应力筋布置 94

7.3 预应力筋的布置方式 94

7.3.2 框架柱中预应力筋布置 97

7.4 有关束形几何关系的设计资料 98

7.4.1 抛物线相连接的几何关系 98

7.4.2 设计资料 99

7.5 构造设计 100

7.5.1 锚固区构造设计 100

7.5.2 梁柱节点铰接做法 103

7.5.3 开洞预应力混凝土框架梁洞口构造 104

7.6 变形计算 104

7.6.1 概述 104

7.6.2 框架未出现裂缝时的变形计算 104

7.7 张拉顺序的影响 106

7.7.1 后张预应力框架施工过程 106

7.7.2 张拉顺序的影响 107

7.8 框架扁梁的应用 108

7.9 经济问题 108

第八章 后张无粘结预应力混凝土楼盖设计 109

8.1 概述 109

8.1.1 无粘结预应力楼板体系 109

8.1.2 设计原则 110

8.2 无梁双向平板受弯设计 111

8.2.1 等代框架法 111

8.2.2 设计用表 113

8.2.3 等代框架的计算机模型 119

8.2.4 无粘结预应力筋的布置方式 119

8.2.5 非预应力钢筋的配置 122

8.2.6 平均预压应力 122

8.3 无梁双向平板挠度计算 123

8.3.1 等代框架法用于柱支承双向板的变形计算 123

8.2.7 受弯承载力计算 123

8.3.2 柱支承双向板挠度简化计算方法 124

8.4 冲切设计计算 124

8.4.1 无粘结筋对抵抗冲切荷载的有利影响 125

8.4.2 无粘结预应力混凝土板受冲切承载力计算 125

8.4.3 型钢剪力架设计方法 127

8.5 构造及施工要求 130

8.5.1 板的锚固区构造 130

8.5.2 其它构造及施工要求 132

8.6 无粘结预应力混凝土周边支承板 133

8.6.1 荷载平衡法的应用 133

8.6.2 条带法 134

8.7 后张预应力混凝土井式梁板结构 140

8.7.1 概述 140

8.7.2 结构布置 140

8.7.3 设计计算与构造 141

第九章 后张结构的特殊设计和构造 144

9.1 构件端部的配筋构造 144

9.1.1 构件端部的受力特征 144

9.1.2 端部配筋构造 144

9.2 预应力筋改变方向处的特殊设计 146

9.3 后张T形梁的有效翼缘宽度 147

9.4 预应力钢筋间距及预留孔道 148

9.5 构件中的纵向非预应力钢筋 151

9.6 避免或减少约束力的构造设计 151

9.6.1 典型的张拉裂缝 151

9.6.2 减少约束力的构造设计 152

9.6.3 孔洞处无粘结筋的布置 155

9.7 扩大伸缩缝间距的可能性 156

9.8 分阶段后张法原理和力学性能 157

9.9.2 拆模和二次支撑 158

9.9 模板工程、拆模和二次支撑 158

9.9.1 模板工程 158

9.10 楼板凿孔与开洞 159

9.11 后张结构的防火 160

9.11.1 钢材和混凝土在高温下的特性 160

9.11.2 预应力混凝土构件的耐火试验结果 160

9.11.3 耐火期的设计 162

9.11.4 对各类防火级别最小尺寸的建议 163

第十章 抗震设计和计算 165

10.1 概述 165

10.2 预应力混凝土的抗震性能 166

10.2.1 阻尼 166

10.2.2 预应力混凝土的弯矩-曲率滞回曲线 166

10.2.3 无粘结预应力混凝土结构抗震性能的特点 167

10.3.1 预应力混凝土截面延性的定义 168

10.3 预应力混凝土截面延性的定义和影响因素 168

10.3.2 影响预应力混凝土截面延性的因素 169

10.4 强柱弱梁延性抗弯框架的形成 172

10.5 预应力混凝土框架节点抗震设计 174

10.5.1 概述 174

10.5.2 预应力混凝土框架节点受剪承载力计算 174

10.5.3 预应力节点抗震设计 175

10.6 等代框架中楼板计算宽度取值 176

10.7 板柱节点不平衡弯矩的传递 177

10.7.1 板柱节点不平衡弯矩的传递过程 177

10.7.2 破坏截面极惯性矩及计算系数α0计算公式 178

10.8 在地震区应用的其它设计要求 179

第十一章 预应力岩土锚杆 182

11.1 预应力锚杆设计 182

11.1.1 锚杆类型 182

11.1.2 锚杆布置 183

11.1.3 锚杆的承载力 184

11.1.4 锚杆的整体稳定性 185

11.1.5 锚杆防腐设计 187

11.1.6 计算实例 187

11.2 预应力锚杆施工 191

11.2.1 钻孔 191

11.2.2 杆体(预应力筋)的组装与安装 192

11.2.3 注浆 192

11.2.4 张拉与锁定 193

11.2.5 可拆型锚杆 193

11.3 预应力锚杆试验 195

11.3.1 基本试验 195

11.3.2 验收试验 196

11.3.3 锚杆监测 197

12.1 24m后张法预应力混凝土屋架下弦杆的设计计算 198

第十二章 设计计算例题 198

12.2 21m跨后张法部分预应力混凝土屋面梁计算 201

12.3 18m跨预应力混凝土框架梁设计计算 210

12.4 9m×9m柱网无粘结预应力混凝土双向板设计计算 220

第二篇 工程应用 230

第十三章 高层建筑 230

13.1 高层建筑后张预应力楼盖结构 230

13.2 厦门国际金融大厦预应力混凝土楼面结构设计 241

13.3 上海申鑫大厦无粘结预应力混凝土楼板设计 246

13.4 预应力混凝土桁架在高层建筑置换层中的应用 250

第十四章 低层大跨建筑 254

14.1 无粘结部分预应力混凝土在大跨度井字梁中的应用 254

14.2 闵行工人俱乐部影剧场预应力混凝土三向网格梁屋盖结构工程 261

14.3 多跨连续预应力混凝土门式刚架结构设计与施工 265

14.4 预应力混凝土在首都速滑馆工程中的应用 271

15.1 北京市劳保用品公司大楼无粘结预应力混凝土平板结构工程 279

第十五章 多层建筑 279

15.2 32m大跨度高效预应力混凝土多层框架设计与微振分析 283

15.3 12m×12m柱网预应力混凝土大平板、框架新结构 287

第十六章 特种结构 293

16.1 珠江水泥厂大型后张预应力混凝土简仓 293

16.2 无粘结预应力筋在混凝土圆形煤仓中的应用 297

16.3 2500m3预应力混凝土球形水塔 302

16.4 预应力混凝土卵形消化池 308

16.5 混凝土电视塔中预应力技术的应用 314

16.6 核电站安全壳结构设计概要 320

16.7 核电站预应力混凝土安全壳模型试验及分析研究 326

16.8 跨度140m飞机修理库门架后张预应力混凝土拉梁的设计 332

16.9 无锡市体育场大跨度预应力悬挑梁设计 339

第十七章 工程加固 343

17.1 钢筋混凝土大梁高效预应力加固法 343

17.2 无粘结预应力加固大型设备基础--将独立基础转化为筏式基础 349

17.3 桦树川水库左岸山体滑坡预应力锚素加固 352

第十八章 桥梁 361

18.1 后张预应力混凝土在公路桥梁上的运用和发展 361

18.2 我国铁路预应力混凝土桥梁的发展 368

附录 379

附录一 钢筋的冷拉特性 379

附录二 钢筋的计算截面面积及公称质量 380

附录三 《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223-1995摘要 381

附录四 《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224-1995摘要 385

附录五 《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T 3013-94摘要 389

附录六 《钢绞线、钢丝束无粘结预应力筋》JG3006-93摘要 393

附录七 《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》JG3007-93摘要 397

附录八 预应力混凝土结构设计分析软件PFA简介 399

参考文献 402