无粘结预应力混凝土结构技术规程

无粘结预应力混凝土结构技术规程

Technical specification for concrete structures prestressed with unbonded tendons
zzguifan.com/webarbs/book/235/2407393.shtml
JGJ 92-2016

前言

1 总 则

1．0．1 为在无粘结预应力混凝土结构的设计、施工及验收中贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全适用、技术先进、经济合理和确保质量，制定本规程。
1．0．2 本规程适用于建筑工程中采用的无粘结预应力混凝土结构的设计、施工及验收。
1．0．3 无粘结预应力混凝土结构应根据建筑功能要求、材料供应和施工条件，确定合理的设计与施工方案。
1．0．4 无粘结预应力混凝土结构的设计、施工及验收，除应满足本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语和符号
2．1 术 语

2．1．1 无粘结预应力筋 unbonded tendon
采用专用防腐润滑涂层和塑料护套包裹的单根预应力钢绞线或单根预应力纤维增强复合材料筋，布置在混凝土构件截面之内时，其与被施加预应力的混凝土之间可保持相对滑动。
2．1．2 无粘结预应力混凝土结构 unbonded prestressed con-crete structure
在混凝土结构构件内或构件外配置无粘结预应力束并通过张拉建立预加应力的混凝土结构。
2．1．3 体外预应力束 external tendon
布置在混凝土结构构件截面之外的无粘结预应力筋，仅在锚固区及转向块处与构件相连接，简称体外束。
2．1．4 体外预应力 external prestressing
由布置在混凝土构件截面之外的后张预应力筋产生的预应力。
2．1．5 转向块 deviator
改变体外预应力束方向的、与混凝土构件相连接的中间支承块。
2．1．6 纤维增强复合材料筋 fiber reinforced polymer bar
用连续纤维束按拉挤成型工艺生产的棒状纤维增强复合材料制品，简称纤维筋。按增强材料不同可分为碳纤维筋、芳纶纤维筋等。

2．2 符 号

2．2．1 材料性能
Ec——混凝土弹性模量；
Ep——无粘结预应力钢绞线弹性模量；
Es——普通钢筋弹性模量；
fc——混凝土轴心抗压强度设计值；
f′cu——施加预应力时的混凝土立方体抗压强度；
fptk——无粘结预应力钢绞线极限强度标准值；
ft——混凝土轴心抗拉强度设计值；
ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值；
fy——普通钢筋抗拉强度设计值；
fyv——锚栓抗拉强度设计值或箍筋的抗剪强度设计值。
2．2．2 作用、作用效应及承载力
Fl——局部荷载设计值或集中反力设计值；
M——弯矩设计值；
Mcr——受弯构件正截面开裂弯矩值；
Mk——按荷载的标准组合计算的弯矩值；
Mq——按荷载的准永久组合计算的弯矩值；
Mu——构件正截面受弯承载力设计值；
Np——无粘结预应力筋及普通钢筋的合力；
Npe——无粘结预应力筋的总有效预加力；
V——剪力设计值；
σcon——无粘结预应力筋的张拉控制应力；
σpc——受拉区无粘结预应力筋合力点处混凝土法向压应力；
σpe——无粘结预应力筋的有效预应力；
σpu——在正截面承载力计算中无粘结预应力筋的应力设计值；
wmax——按荷载标准组合，并考虑长期作用影响的计算最大裂缝宽度。
2．2．3 几何参数
A——构件截面面积；
An——构件净截面面积；
Ap——无粘结预应力筋截面面积；
As——普通钢筋截面面积；
B——受弯构件的截面刚度；
b——截面宽度；

3 基本规定
3．1 一般规定

3．1．1 无粘结预应力混凝土结构构件，除应根据设计状况进行承载力计算及正常使用极限状态验算外，尚应在施工阶段对实际受力状态进行验算。
3．1．2 无粘结预应力混凝土结构应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定进行结构计算，并应符合下列规定：
1 无粘结预应力混凝土结构的计算模型应能反映结构的实际受力状况，宜建立整体模型进行分析；
2 当结构在施工阶段和使用阶段有多种受力状况时，预应力作用效应宜分别建立模型进行结构分析；
3 预应力构件及与预应力构件相关的非预应力构件均应计入预应力作用效应的影响；
4 由预应力作用引起的内力和变形可采用弹性理论分析，构件截面的几何特征可按毛截面计算。
3．1．3 无粘结预应力混凝土结构设计应计入预应力作用效应；对超静定结构，相应的次弯矩、次剪力、次轴力等应参与组合计算。计算预应力作用效应时，应符合下列规定：
1 对承载能力极限状态，当预应力作用效应对结构有利时，预应力分项系数γp 应取1．0；不利时γp 应取1．2。
2 对正常使用极限状态，预应力分项系数γp 应取1．0。
3 对参与组合的预应力作用效应项，当预应力作用效应对承载力有利时，结构重要性系数γ0 应取1．0；当预应力作用效应对承载力不利时，结构重要性系数γ0 应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定采用。
3．1．4 直接承受动力荷载并进行疲劳验算的无粘结预应力混凝土结构，其疲劳强度及构造措施应经专门试验研究确定。
3．1．5 在无粘结预应力混凝土现浇板、梁中，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定配置温度、收缩构造钢筋。
3．1．6 在无粘结预应力混凝土结构设计中，应在设计计算中考虑柱、墙的侧向约束作用对梁、板中预应力传递及正常使用和承载能力极限状态的影响，同时可在柱、墙中配置附加钢筋承担该约束作用产生的附加效应。
3．1．7 在无粘结预应力混凝土结构设计中，宜采取下列措施减少柱和墙等约束构件对梁、板预加应力效果的不利影响：
1 宜将抗侧刚度较大的构件布置在结构平面的中心附近，也可通过设置后浇带将抗侧刚度较大的构件分散于每个结构区段的中心附近；
2 结构长度超过60m时，可采用后浇带或施工缝对结构分段施加预应力；
3 梁和支承柱之间的节点可设计为在张拉过程中能滑动的支座。
3．1．8 无粘结预应力混凝土结构应具有整体稳固性，结构的局部破坏不应导致大范围坍塌。对无粘结预应力混凝土单向多跨连续梁、板，在设计中宜将无粘结预应力筋分段锚固，或增设中间锚固点。
3．1．9 无粘结预应力混凝土结构构件正截面裂缝控制验算时，裂缝控制等级、荷载引起的混凝土拉应力限值和最大裂缝宽度限值应符合表3．1．9的规定；斜截面裂缝控制验算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定。正截面的受力裂缝控制等级可分为三级，等级划分及要求应符合下列规定：
1 一级——严格要求不出现裂缝的无粘结预应力混凝土构件，在荷载标准组合下，构件截面边缘混凝土不应产生拉应力。
2 二级——一般要求不出现裂缝的构件，根据结构类型和环境类别，在荷载标准组合下，构件截面边缘混凝土拉应力应符合表3．1．9的规定。

3 三级——允许出现裂缝的构件，按荷载标准组合并考虑长期作用的影响计算时，构件的最大裂缝宽度应符合表3．1．9规定的最大裂缝宽度限值的规定；对处于二a类环境的构件，按荷载准永久组合计算的构件受拉边缘混凝土拉应力，应符合表3．1．9的规定。
4 当施加预应力仅为了减小钢筋混凝土构件的裂缝宽度或满足构件的允许挠度限值，以及改善环境温度和混凝土收缩作用影响时，构件的裂缝控制等级、荷载引起的混凝土拉应力限值和最大裂缝宽度限值可不受表3．1．9的限制。
3．1．10 无粘结预应力混凝土结构初步设计时，可按本规程附录A的规定采用名义拉应力方法估算受拉区纵向无粘结预应力筋的截面面积。
3．1．11 对振动舒适度有要求的楼盖结构，在正常使用极限状态下，楼盖结构竖向振动频率宜满足表3．1．11的要求，不满足表3．1．11的要求时可根据功能要求对相应的振动指标进行分析。工业建筑及有特殊要求的建筑应根据使用功能提出要求。

3．1．12 无粘结预应力混凝土等截面梁、板的竖向振动频率可按下式计算：

式中：f1——等截面梁或板的竖向振动频率(Hz)；
δ——等截面梁或板在有效荷载作用下的挠度(mm)。
有效荷载取楼盖自重与有效分布活荷载之和，有效分布活荷载对住宅和公寓可取0．25kN／m2 ，其他结构可取0．50kN／m2 。
3．1．13 板内双向布置预应力筋时，宜避免或减少双向预应力筋的交叉编网。
3．1．14 当无粘结预应力筋长度超过40m时，宜采取两端张拉；当无粘结预应力筋长度超过60m时，宜采取分段张拉和锚固。

3．2 防火及防腐蚀

4 材料及锚具系统
4．1 混凝土与普通钢筋

4．2 预应力筋

4．3 锚 具

5 设计计算与构造
5．1 一般规定

5．2 单向体系
5．3 双向体系
5．4 体外预应力梁

5．5 无粘结预应力纤维筋混凝土受弯构件

5．6 无粘结预应力超长结构

6 施工及验收
6．1 无粘结预应力筋的制作、包装及运输

6．2 无粘结预应力筋的铺放和混凝土浇筑

6．3 无粘结预应力筋的张拉、释放与封锚

6．4 体外预应力施工

6．5 无粘结预应力板开洞与拆除

6．6 工程验收

附录A 无粘结预应力筋数量估算

附录B 曲线无粘结预应力筋由锚具变形和无粘结筋内缩引起的预应力损失

附录C 等效柱的刚度计算及等代框架计算模型

附录D 无粘结预应力筋张拉记录表

本规程用词说明

引用标准名录

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条文说明