结构推理
什么是预应力构件的换算截面面积A0和净截面面积An?为什么计算先张法预应力轴心受拉构件在施工阶段的混凝土预压应力时用A0,而计算后张法轴心受拉构件在相应阶段的混凝土预压应力时用An?为什么后张法预应力轴心受拉构件在计算外荷载产生的应力时又改用A0?
【正确答案】An为构件截面中不包括预应力钢筋截面面积在内的净截面面积。当配有非预应力钢筋时,则An中应包括非预应力钢筋的换算截面面积,即An=Ac+αEAs。此式中Ac=A-As-A孔道。A0为构件的换算截面面积,即构件净截面面积加上预应力钢筋的换算截面面积,A0=An+αEAp。
由混凝土预压应力σpc公式推导过程可知,先张法构件在预压前(放松钢筋前)混凝土与预应力钢筋已产生粘结,在预压过程中预应力钢筋与混凝土同时发生压应变,共同承受预压力,因此,应将预应力钢筋换算成混凝土,用A0计算施工过程各阶段的混凝土预压力σpc。对于后张法构件,由于构件预压时,混凝土与预应力钢筋无粘结。在张拉(预压)过程中,仅由混凝土以及非预应力钢筋承受预压力。因此,对后张法构件采用净截面面积An计算施工阶段的混凝土预压应力σpc
计算后张法构件外荷载产生的应力时,由于孔道已经灌浆,预应力筋与混凝土共同变形,所以与先张法相同,截面应取用换算截面面积A0。
【答案解析】