预应力混凝土理论与实验研究 上PDF电子书下载

第一篇 各种主要预应力混凝土结构物的共同问题 1

第一章 概述 1

（一）预应力梁的简例 1

（二）预应力数值随时间而消减。预应力经过一个长时期后的极限数值。预应力在活荷载作用下的实际不变性 8

（三）用预应力抵消静荷载作用的可能性。用弯起钢丝束预加应力 15

（四）其他几种预加应力的方式 24

（五）抗剪能力 26

第二章 预应力混凝土结构物用的施工机具 31

Ⅰ．在混凝土凝固与结硬以后用纵向张拉钢丝法制造的预应力杆件 31

（一）用弗来西奈式锥形锚头的设备 31

1．钢丝束 32

2．锚锥 37

3．弗来西奈式拉伸千斤顶 41

4．预加应力操作过程 42

6．只有一端用锚锥的钢丝束 44

5．善后工作：灌浆与外露钢丝头的埋藏 44

7．锚锥中线之间最小的距离。为千斤顶操作须预留的空处 48

8．其他几种弗来西奈式的锚固方式 49

（二）成对钢丝用钢楔卡住的锚固法 51

9．马涅尔—勃拉东（Magnel-Blaton）预加应力法 51

（三）用承力强大的钢丝束和锚头预加应力 52

10．弗来西奈式承力强大的钢丝束 52

11．钢丝束埋固在大锚杯内的预加应力法 52

12．加力千斤顶浇在结构干体内的预加应力法 53

（四）用有螺纹的钢杆和螺母的锚固法 56

13．这类预加应力法的概述 56

（五）总结 57

14．锚锥的安全性试验 60

Ⅱ．各种预加应力的方法 60

15．用预张的柔性钢丝绳预加应力 60

16．利用两端预先锚固好的钢丝束的几何变形来预加应力 62

17．用盘旋扭转一束平行钢丝的方法进行预加应力 63

Ⅲ．不用钢筋的预应力混凝土结构物，靠支持在桥台式外抵座上的千斤顶预加应力 64

18．设备 65

19．扁千斤顶的应用实例 66

Ⅳ．钢丝着力在成品两端以外的先张法 69

20．长线先张法 69

21．个别浇制的先张法 70

22．着力在大梁模板上的先张法 71

23．增加钢丝握裹力的各种方法 72

第三章 预应力混凝土的材料 73

Ⅰ．混凝土 73

混凝土的变形 74

1．受荷后的纵向变形 77

2．应变的大小，以及混凝土与此有关的一些不同的性质 80

3．在长度不变的受压混凝土中，应力随时间而降低 83

4．凝缩和膨胀 86

5．抗压强度 87

6．抗拉强度 88

7．增加混凝土强度的各种施工方法 89

Ⅱ．钢 91

（一）一般性质 91

8．软钢 91

9．硬钢、常用的几种类型 91

10．高强度钢丝的主要特点 92

11．机制原钢丝 93

12．冷拔钢丝 95

13．热治机制钢丝 95

14．他种钢丝 95

15．选择钢丝的实用规则 96

（二）硬钢的变形与徐舒现象 98

16．钢的急变 98

17．预加应力（钢丝受拉）自动提高弹限 99

19．钢在固定长度下之徐舒 100

18．硬钢在固定拉力下的徐变 100

20．徐舒与应力应变曲线的关系 104

21．预应力杆件的钢丝在各个阶段中的应力变化 107

第四章 预加应力时钢丝束与管道之间的摩阻影响。摩阻力造成的拉应力损失。弯道中的拉应力损失 110

1．试验室试验资料之一。摩阻系数f的数值对应力损失系数e-fα的影响 111

2．试验室试验资料之二。公式T=T0 e-fα的验证和f值的测定 117

3．工地试验资料之一。弯道部分拉应力损失的测定 120

4．工地试验资料之二。弯道部分和直线部分的应力损失 123

第五章 耐火性 128

1．结构物关于耐火性方面应当具有的品质。耐火性规范 129

2．火对于结构物的影响 134

3．高温影响下硬钢的强度 136

4．巴尔氏的钢丝束预应力梁试验 143

5．英国科学与工业研究处和消防委员会联合组成的防火研究机构所做的各种楼板的耐火性试验。试验汇报摘要 143

6．温度高低的估计及上述试验中试件坍落时钢丝达到的温度 153

7．根据钢丝所达到的温度对梁的抗弯力矩的估算 155

8．关于梁内温度分布的几点说明 158

9．烧伤的结构物修复重用的可能性 161

10．英国对预应力混凝土方面的建议 162

第六章 杆件顶端预加力着力面附近的内力（在用钢丝束预加应力的梁中） 163

Ⅰ．杆件端部的应力计算 163

1．在只有一个对中法向力的情况中 166

2．在用多个作有规则分布的力来对中预加应力的情况中 171

3．在有一个偏心力的情况中，“对称棱柱体”定律 172

4．在用按照线性定律分布的多个偏心作用的力来预加应力的情况中，应力分格定律对此情况的推论 174

5．在用不规则分布的法向力对中预加应力的情况中，或者在用非线性分布的法向力偏心预加应力的情况中 176

6．对上述情况的近似经验计算法。力的作用的分层计算法（续分合力计算法） 177

7．在预加力稍向梁的中轴倾斜的情况中 181

8．作用在竖直面和水平面上的拉力 183

9．对非矩形截面梁的情况的推论 183

10．梁端受法向力或斜向力的棱柱体中轴上应力的计算用表 185

A．在预加力垂直于着力面的情况中，亦即力的作用方向平行于梁的纵轴 190

11．对集中力研究的结论 190

B．在力斜向加在梁端的情况中 192

12．锚头下允许有的法向承压应力 192

Ⅱ．箍筋布置的实用规则 195

13．在每个基层力下面的箍筋布置（基层箍筋）。在用弗来西奈式锚锥的情况中 195

14．例1．在线性分布的情况中 200

15．例2．在非线性分布的情况中 201

16．在非矩形梁的情况中 207

17．在非矩形梁中力未能做到线性分布的情况时 209

第七章 先张法预应力梁中的握裹锚固 215

1．纵向拉力的传递，拉力作用于埋在混凝土内的钢筋自由端上 216

2．在预应力混凝土中的握裹锚固作用 221

3．钢丝相对于混凝土的位移的测定 223

4．混凝土缩短的测定 227

5．钢丝中应力的测定 229

6．钢丝中拉应力变化的规律。弹性握裹与摩阻握裹 229

7．握裹对锚住力变化的适应 233

8．弹性锚固的特征长度？的估算 234

9．关于两个锚固区段之间的分界点位置的附注 236

10．握裹理论的实际效果。自由端钢丝的内缩和锚固长度的关系 237

11．用光滑钢丝做的各种试验的结果 239

12．增加握裹力所用的各种方法 242

第八章 先张法预应力杆件中两端的应力。箍筋 245

（一）钢丝之间的拉应力 245

1．垂直于钢丝的张裂应力 245

2．端面的拉应力 255

3．钢丝膨胀的影响 257

（二）总平衡中的拉应力 258

4．钢丝组之间的拉应力 258

第二篇 静定梁的弹性计算 263

第九章 等截面静定梁的弹性计算（梁用均匀截面的钢丝预加应力并受纯弯矩） 263

Ⅰ．截面计算示例 263

（一）总则 272

1．记号、假定及代号 272

Ⅱ．总的研究。计算截面的方法与公式 272

2．外力和内力 273

3．预应力梁的稳定性的验算 275

4．初始应力和永存应力 277

5．钢丝束中拉应力降低的估计 278

6．各种设计中所采用的换算系数m 281

7．设计的步骤 282

（二）预应力截面的强度条件的几何性与力学性解释 282

8．压力中心 282

9．核心和限心 284

（三）计算截面的实用方法 286

10．第一种情况：自重为零 287

11．第二种情况：自重全部可由预应力抵消 295

12．第二种情况的最大可能性（即自重全部能抵消的情况的可能性）。临界跨度 298

13．第三种情况：自重未能全部由预应力抵消 303

14．第四种情况：在梁应当承受正负弯矩的情况下 316

Ⅲ．钢丝束的位置 317

15．极限路线 317

16．实用路线 319

17．承受均布荷载的简支梁的实用规则 321

18．钢丝束位置的选择实例，塞纳河下游的藕桥 321

Ⅳ．抗剪强度 325

19．由于钢丝束的倾斜而剪力减小 328

20．靠预压应力的作用来减小剩余剪力所产生的主拉应力 329

21．计算安全蹬筋的经验规则 332

22．主拉应力较大时设计蹬筋的规则 334

23．预拉蹬筋 335

附录Ⅰ 矩形梁端面受力时靠端部分的应力计算 336

（一）应力的数值：——计算表和影响线 336

（二）ny的等值线 346

Ⅰ．版和矩形梁 349

1．随活荷载与极限应力变化的临界跨度 349

第十章 用均匀截面预应力钢丝的等截面静定梁的各种计算公式 349

2．在临界跨度以下的版的计算公式 350

3．在临界跨度以上的版的计算公式 351

4．计算受外荷时的应力的修正 353

Ⅱ．任何其他形状的梁 356

5．当梁高和它的截面模量？和？为已知数时对梁截面的确定 356

6．梁高的选定 359

7．腹版最小厚度的确定 359

8．翼缘厚度的确定 360

9．翼缘的宽度 365

10．理论截面改为实用截面 368

11．承受均匀荷载的对称工字梁随极限应力变化的临界跨度 368

12．计算外荷产生的应力的修正项 370

第十一章 等截面先张法梁的计算 372

1．后张法梁与先张法梁的区别 373

2．梁截面中钢丝的布置 376

3．计算时把钢丝考虑在内的梁的特征 380

4．例1．先张法梁的计算 383

5．考虑到钢丝中预拉应力损失的不均匀性而对偏心进行的调整 387

6．例2．确定截面已知的梁在承受规定弯矩M时所需要的钢丝 390

7．例3．确定在同一套模板中浇制的一系列小梁所需要的钢丝．各种小梁的应用范围 392

第十二章 用不均匀弯起钢丝束的等截面梁 402

1．一般性问题 403

2．建议的方法 404

3．分预应力v0和v′0的变化图形 407

4．钢丝束连续弯起的总图 409

5．搭连的弯起钢丝束 410

6．钢丝束弯起部分以外的其他部分的研究 412

7．数例 416

8．有大量弯起钢丝束的梁 429

第十三章 单受弯和高度有变化的静定梁 434

Ⅰ．弯矩计算和截面的确定 434

1．高度有变化的梁的限心计算 435

2．关于自重全部能自消的一根梁；强度完全均匀的梁的计算 437

3．均匀强度简支梁的计算 442

4．对用上述方法计算的梁所进行的试验 449

5．跨径超过临界数值的简支梁和承受最大荷载时能够达到均匀强度的各项条件 454

6．梁高度变化十分迅速时对应力计算的修正 462

7．工字梁由于高度变化而引起的应力增加的近似估算 465

Ⅱ．抗剪强度 467

8．由外荷造成的减余剪力 467

9．由于预应力而产生的抗剪强度 469

10．在截面中剪应力的分布 471

11．在例2中的应用 472

12．高度变化的梁内应当布置的最低限度的辅助钢筋 477

第三篇 静定梁的试验安全性 481

第十四章 后张法静定梁的试验 481

（一）7.75公尺跨径的抛物线梁试验 481

（二）对建造藕桥用的一根梁所进行的试验 492

（三）对都路士兽医学校桥的一根梁所进行的试验 497

第十五章 先张法梁的试验 517

（一）楼板小梁的破坏试验 517

单根小梁的破坏试验 517

1．试验小梁的概述 517

2．抗弯试验 518

3．抗剪试验 525

4．试验总结 528

（1）挠曲性 528

（2）抗裂安全性 529

（3）抗弯极限强度安全性 530

（4）抗剪极限强度安全性 530

（二）正常生产的楼板小梁的验收试验 530

（三）矩形梁的静力和动力试验 533

第十六章 矩形梁的裂缝试验。纵向软钢筋的影响和预加力的影响 542

1．试验梁的特征 542

2．梁的制造、预加力和初加应力状态 543

3．试验方法、随荷载变化的应力和各种修正计算 547

4．补充试验 549

5．各种测量 550

6．应变记录图 550

7．各种应变曲线的大致形状 562

8．表面的裂缝应力的计算 565

9．试行说明平均预应力对于表面的裂缝应力的影响 568

10．抗裂强度增加的另一种解释 573

11．对矩形梁建议用的试验公式 575

第十七章 预应力混凝土静定梁的试验结果总结 577

Ⅰ．变形 577

Ⅱ．裂缝 578

Ⅲ．受弯破坏试验 587

1．普通情况：含钢量低的梁 590

2．破损弯矩定律的应用范围。混凝土强度的影响。中性轴在受压翼缘中的情况 592

3．发生破坏时中性轴进入腹版内的情况 597

4．实测破损弯矩大于根据第1节内公式计算的理论破损弯矩 598

5．钢丝的预拉应力对于破损弯矩的影响 599

6．预先并无裂缝出现的破坏。脆性杆件 600

Ⅳ．剪力试验 601

第十八章 预应力混凝土静定梁的安全性和弹塑性计算的说明 609

各种安全系数的研究及其对设计规范的影响 620

1．在极限荷载作用下受压混凝土破损安全系数的验算 620

2．在预应力作用下受压混凝土破损安全系数的验算 624

3．在最大外荷作用下受压混凝土裂缝安全系数的验算 625

4．在预应力作用下的裂缝 632

5．满足破坏和裂缝要求的临界截面 632

6．在自重不能全部自消的情况中 635

7．预应力钢的选定 635

8．矩形梁的计算实例 638

9．工字梁的计算实例 641

附录Ⅱ 预应力梁内剪切裂缝的方向 650

附录Ⅲ 在变高度梁的某截面中的剪应力分布规律 662