预应力混凝土结构设计规程规程B9E6B3CC

'上海市工程建设规范预应力混凝土结构设计规程DESIGNCODEFORPRESTRESSEDCONCRETESTRUCTURES征求意见稿《预应力混凝土结构设计规程》编制组二零零六年元月-106- 目次1总则…………………………………………………………………………………12术语、符号……………………………………………………………………………22.1术语……………………………………………………………………………22.2符号……………………………………………………………………………33材料…………………………………………………………………………………63.1混凝土……………………………………………………………………………63.2普通钢筋………………………………………………………………………73.3预应力用钢材…………………………………………………………………93.4预应力用锚具、夹具和连接器…………………………………………………113.5成孔材料………………………………………………………………………134结构设计的一般原则……………………………………………………………144.1通则……………………………………………………………………………144.2结构内力分析…………………………………………………………………154.3耐久性规定………………………………………………………………………164.4板的计算………………………………………………………………………174.5梁的计算………………………………………………………………………184.6受拉钢筋面积初选……………………………………………………………204.7建筑结构设计的一般规定………………………………………………………204.8桥梁结构设计的一般规定………………………………………………………224.9特种结构设计的一般规定………………………………………………………225预应力损失值计算…………………………………………………………………245.1通则……………………………………………………………………………245.2预应力损失值计算……………………………………………………………256使用极限状态验算…………………………………………………………………316.1通则……………………………………………………………………………316.2预应力度验算…………………………………………………………………316.3应力验算………………………………………………………………………326.4变形验算………………………………………………………………………36-106- 6.5裂缝控制………………………………………………………………………387强度极限状态验算…………………………………………………………………437.1通则………………………………………………………………………………437.2正截面受弯构件承载力计算……………………………………………………457.3正截面受拉构件承载力计算……………………………………………………487.4正截面受压构件承载力计算……………………………………………………497.5斜截面承载力计算………………………………………………………………527.6受冲切承载力计算………………………………………………………………557.7局部受压承载力计算……………………………………………………………757.8疲劳验算…………………………………………………………………………598施工阶段验算………………………………………………………………………628.1通则……………………………………………………………………………628.2施工阶段的应力限值……………………………………………………………629预应力混凝土结构抗震设计………………………………………………………639.1通则……………………………………………………………………………639.2预应力混凝土框架结构抗震设计……………………………………………659.3预应力混凝土板柱结构抗震设计……………………………………………699.4预应力混凝土桥梁工程抗震设计……………………………………………729.5圆形水池结构抗震设计………………………………………………………7310超长结构的预应力设计…………………………………………………………7610.1通则……………………………………………………………………………7610.2超长结构设计要点……………………………………………………………7610.3超长结构线型布置方法………………………………………………………7710.4超长结构施工缝设置要求………………………………………………………7810.5超长结构构造措施……………………………………………………………7811预应力混凝土叠合构件设计…………………………………………………7911.1通则……………………………………………………………………………7911.2预应力叠合构件承载力计算…………………………………………………7911.3预应力叠合构件使用极限状态验算……………………………………………8011.4预应力叠合构件构造要求………………………………………………………81-106- 12预应力混凝土结构的主要构造规定……………………………………………8212.1通则……………………………………………………………………………8212.2先张法构件………………………………………………………………………8212.3后张法构件………………………………………………………………………8312.4无粘结构件………………………………………………………………………8612.5减少预应力约束的措施………………………………………………………8812.6预应力圆形水池结构的构造要求……………………………………………8913体外预应力混凝土结构……………………………………………………………9113.1通则……………………………………………………………………………9113.2体外预应力混凝土结构承载力计算……………………………………………9113.3体外预应力结构加固……………………………………………………………9213.4体外预应力混凝土结构体系与构造要求………………………………………9214预应力筋的制作、张拉及压浆…………………………………………………9414.1通则……………………………………………………………………………9414.2预应力筋的制作…………………………………………………………………9414.3张拉……………………………………………………………………………9414.4灌浆……………………………………………………………………………9614.5封锚……………………………………………………………………………98附录A城市道路及公路桥梁的荷载组合及分项系数………………………99附录B城市轨道交通及桥梁的荷载组合………………………………………100附录C预应力水池的荷载效应组合……………………………………………101附录D预应力用材料与设备选用表……………………………………………102-106- 1总则1.0.1为在上海地区更好地发展预应力混凝土结构，达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，并使技术人员易于入手，体现指导性和可操作性，特制订本规程。1.0.2本规程适用于以一般混凝土制作的预应力混凝工业与民用房屋结构、桥梁结构（包括城市道路桥、公路桥和城市轨道交通桥梁）、特种结构（主要指给水排水圆形水池）的设计，上海市地方铁路桥梁也可参照使用。本规程不适用于轻混凝土及其他特种混凝土结构的设计。1.0.3本规程是依据国家标准《工程结构可靠度设计统一标准》GB50153和《铁路工程结构可靠度设计统一标准》GB50216规定的原则制订的。主要术语，符号符合国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》的规定。1.0.4本规程所涉及的预应力混凝土构件按施加预应力的方法包含先张法、后张法及无粘结法。按使用极限状态下的应力状态包含全预应力混凝土和部分预应力混凝土。按使用极限状态验算时，在荷载效应标准组合作用下，截面受拉边缘不出现拉应力的构件为全预应力构件，出现拉应力的构件为部分预应力混凝土构件。1.0.5预应力混凝土结构应对制作、运输、安装等施工阶段、使用极限状态和强度极限状态进行验算，并应满足构造规定和工艺要求。1.0.6预应力混凝土结构的设计，除应符合本规程外，尚应符合国家、上海市现行有关标准的规定。-106- 2术语、符号2.1术语2.1.1混凝土结构concretestructure以混凝土为主制成的结构，包括素混凝土结构，钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。2.1.2钢筋混凝土结构reinforcedconcretestructure由配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。2.1.3预应力混凝土结构prestressedconcretestructure由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。2.1.4先张法预应力混凝土结构pretensionedprestressedconcretestructure在台座上张拉预应力钢筋后浇筑混凝土，并通过粘结力传递而建立预加应力的混凝土结构。2.1.5后张法预应力混凝土结构post-tensionedprestressedconcretestructure在混凝土达到规定强度后，通过张拉预应力钢筋并在结构上锚固而建立预加应力的混凝土结构。2.1.6无粘结预应力筋unbondedprestressingtendon表面涂防腐油脂并包塑料护套后，与周围混凝土不粘结，靠锚具传递压力给构件或结构的一种预应力筋。2.1.7无粘结预应力混凝土结构unbondedprestressedconcretestructure在一个方向或两个方向配置主要受力无粘结预应力筋的预应力混凝土结构。2.1.8体外预应力束externalprestressingtendon布置在结构构件截面之外的预应力筋。通过与结构构件相连的锚固端块和转向块将预应力传递到结构上。2.1.9体外预应力externalprestressing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。2.1.10转向块deviator在腹板、翼缘或腹板翼缘交接处设置的混凝土或钢支承块，与梁段整体浇筑或具有可靠连接，以控制体外束的几何形状或提供变化体外束方向的手段，并将预加力传至结构。2.1.11框架结构framestructure由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系和结构。2.1.12剪力墙结构shearwallstructure由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。2.1.13框架—剪力墙结构frame-shearwallstructure由剪力墙和框架共同随竖向和水平作用的结构。2.1.14普通钢筋ordinarysteelbar用于混凝土结构构件中的各种非预应力钢筋的总称。2.1.15预应力钢筋prestressingtendon用于混凝土结构构件中施加预应力的钢筋、钢丝、钢绞线和钢棒的总称。2.1.16有粘结预应力筋bondedprestressingtendon张拉后直接与混凝土粘结或通过灌浆使之与混凝土粘结的一种预应力筋。2.1.17环氧涂层钢绞线epoxy-coatedstrand-106- 颜料、热硬化性的环氧树脂、交联剂及其他物质组成的环氧涂层材料，以粉末的形式被应用到清洁的、被加热的钢绞线上，在钢材表面熔合形成连续屏蔽涂层，从而生产出的具较高防腐性能的钢绞线材。2.1.18锚具anchorage后张法预应力构件或结构中，为保持预应力筋的拉力并将压力传递到构件或结构上所采用的永久性锚固装置。2.1.19夹具grip先张法预应力构件施工时，为保持预应力筋的拉力并将其固定在台座或钢模上所采用的临时性锚固装置。后张法预应力构件或结构施工时，在张拉设备上夹持预应力筋所采用的临时性锚固装置。2.1.20连接器coupler连接预应力筋的装置。2.1.21锚固区anchoragezone从预应力构件端部锚具下的局部高应力扩散到正常压应力的区段。2.1.22应力松弛stressrelexation预应力筋受到一定张拉力后，在长度保持不变的条件下，其应力随时间逐步降低的现象。当采用低松弛钢丝和钢绞线时，可显著减少应力松弛。2.1.23张拉控制应力controlstressfortensioning预应力筋张拉时在张拉端所施加的应力值。可作为计算预应力损失的起点。2.1.24预应力损失prestressingloss预应力筋张拉过程中和张拉后，由于材料特性、结构状态和张拉工艺等因素引起的预应力筋应力降低的现象。预应力损失包括：摩擦损失、锚固损失、弹性压缩损失、热养护损失、预应力筋应力松弛损失和混凝土收缩徐变损失等。2.1.25有效预应力effectiveprestress预应力损失完成后，在预应力筋中保持的应力值。2.2符号2.2.1材料性能Ec——混凝土弹性模量；Efc——混凝土疲劳变形模量；Es——钢筋弹性模量；C20——表示立方体强度标准值为20N/mm2的混凝土强度等级；fcu"——边长为150mm的施工阶段混凝土立方体抗压强度；fcu,k"——边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准值；fck，fc——混凝土轴心抗压强度标准值，设计值；ftk，ft——混凝土轴心抗拉强度标准值，设计值；f"ck，f"tk——施工阶段的混凝土轴心抗压，轴心抗压拉强度标准值；fyk，fptk——普通钢筋，预应力钢筋强度标准值；fy，fy"——普通钢筋的抗拉，抗压强度设计值；fpy，fpy"——预应力钢筋的抗拉，抗压强度设计值。2.2.2作用、作用效应及承载力N——轴向力设计值；Nk，Nq——按荷载效应的标准组合，准永久组合计算的轴向力值；-106- Np——后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；Np0——混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力；Nu0——构件的载面轴心受压或轴心受拉承载力设计值；Nux，Nuy——轴向力作用于X轴，Y轴的偏心受压或偏心受拉承载力设计值；M——弯矩设计值；Mk，Mq——按荷载效应的标准组合，准永久组合计算的弯矩值；Mu——构件的正截面受弯承载力设计值；Mcr——受弯构件的正截面开裂弯矩值；T——扭矩设计值；V——剪力设计值；Vcs——构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；Fl—局部荷载设计值或集中反力设计值；σck，σcq——荷载效应的标准组合，准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；σpc——由预加力产生的混凝土法向应力；σtp，σcp——混凝土中的主拉应力，主压应力；σfc,max，σfc,min——疲劳验算时受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最大应力，最小应力；σs，σp——正载面承载力计算中纵向普通钢筋，预应力钢筋的应力；σsk——按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋应力或等效应力；σcon——预应力钢筋张拉控制应力；σp0——预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力；σpe——预应力钢筋的有效预应力；σl,σ"l——受拉区，受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值；τ——混凝土的剪应力；ωmax——按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度。2.2.3几何参数a，a"——纵向受拉钢筋合力点，纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离；as，a"s——纵向非预应力受拉钢筋合力点，纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离；ap，a"p——受拉区纵向预应力钢筋合力点，受压区纵向预应力钢筋合力点至截面近边的距离；b——矩形截面宽度，T形，I形截面的腹板宽度；bf，b"f——T形或I形截面受拉区，受压区的翼缘宽度；d——钢筋直径或圆形截面的直径；c——混凝土保护层厚度；e，e"——轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点，纵向受压钢筋合力点的距离；e0——轴向力对截面重心的偏心距；ea——附加偏心距；ei——初始偏心距；h——截面高度；h0——截面有效高度；hf，h"f——T形或I形截面受拉区，受压区的翼缘高度；I——截面的回转半径；cr——曲率半径；-106- la——纵向受拉钢筋的锚固长度；l0——梁板的计算跨度或柱的计算长度；s——沿构件轴线方向上横向钢筋的间距，螺旋筋的间距或箍筋的间距；x——混凝土受压区高度；y0，yn——换算截面重心，净截面重心至所计算纤维的距离；z——纵向受拉钢筋合力至混凝土受压区合力点之间的距离；A——构件截面面积；A0——构件换算截面面积；An——构件净截面面积；As，A"s——受拉区，受压区纵向非预应力钢筋的截面面积；Ap，A"p——受拉区，受压区纵向预应力钢筋的截面面积；Asv1，Ast1——在受剪，受扭计算中单肢箍筋的截面面积；Astl——受扭计算中取用的全部受扭纵向非预应力钢筋的截面面积；Asv，Ash——同一截面内各肢竖向，水平箍筋或分布钢筋的全部截面面积；Asb，Apb——同一弯起平面内非预应力，预应力弯起钢筋的截面面积；Al——混凝土局部受压面积；Acor——钢筋网，螺旋筋或箍筋内表面范围内的混凝土核心面积；B——受弯构件的截面刚度；W——截面受拉边缘的弹性抵抗矩；W0——换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩；Wn——净截面受拉边缘的弹性抵抗矩；Wt——截面受扭塑性抵抗矩；I——截面惯性矩；I0——换算截面惯性矩；In——净截面惯性矩。2.2.4计算系数及其他α1——压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值；αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；βc——混凝土强度影响系数；β1—矩形应力图受压区高度与中和轴高度（中和轴到受压区边缘的距离）的比值；βl——局部受压时的混凝土强度提高系数；γ——混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数；η——偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数；λ——计算截面的剪跨比；μ——摩擦系数；ρ——纵向受力钢筋的配筋率；ρsv，ρsh——竖向箍筋，水平箍筋或竖向分布钢筋，水平分布钢筋的配筋率；ρv——间接钢筋或箍筋的体积配筋率；φ——轴心受压构件的稳定系数；θ——考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数；ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数。-106- 3材料3.1混凝土3.1.1混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法测得的具有95％保证率的抗压强度。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30；当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋作为预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。3.1.2混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表3.1.2采用。表3.1.2混凝土强度标准值（N/mm2）强度种类混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fck10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2ftk1.271.541.782.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.113.1.3混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值fc、ft应按表3.1.3采用。表3.1.3混凝土强度设计值（N/mm2）强度种类混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fc7.29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9ft0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.223.1.4混凝土受压或受拉的弹性模量Ec应按表3.1.4采用。表3.1.4混凝土弹性模量（×104N/mm2）混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80Ec2.202.552.803.003.153.253.353.453.553.603.653.703.753.803.1.5混凝土轴心抗压、轴心抗拉疲劳强度设计值fcf、ftf应按表3.1.3中的混凝土强度设计值乘以相应的疲劳强度修正系数γρ确定。修正系数γρ应根据不同的疲劳应力比值ρcf按表3.1.5采用。-106- 混凝土疲劳应力比值ρcf应按下列公式计算：（3.1.5）式中σfc,min、σfc,max——构件疲劳验算时，截面同一纤维上的混凝土最小应力、最大应力。表3.1.5混凝土疲劳强度修正系数ρcfρcf<0.20.2≤ρcf<0.30.3≤ρcf<0.40.4≤ρcf<0.50.5≤ρcfγρ0.740.800.860.931.0当采用蒸气养护时，养护温度不宜超过60℃；超过时，计算需要的混凝土强度设计值应提高20％。3.1.6混凝土疲劳变形模量Ecf应按表3.1.6采用。表3.1.6混凝土疲劳变形模量（×104N/mm2）混凝土强度等级C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80Ecf1.11.21.31.41.51.551.61.651.71.751.81.851.93.1.7变形特征：1当温度在0℃到100℃范围内时，混凝土线膨胀系数αc可采用1×10-5/℃。2混凝土的泊松比νc可采用νc=0.2。3混凝土剪变模量Gc可按表3.1.4中混凝土弹性模量的0.4倍采用。3.2普通钢筋3.2.1预应力混凝土结构中非预应力钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用RRB400级钢筋。3.2.2钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。热轧钢筋的强度标准值系根据屈服强度确定，用fyk表示，按表3.2.2采用。表3.2.2普通钢筋强度标准值（N/mm2）种类符号d（mm）fyk热轧钢筋HPB235（Q235）8～20235HRB335（20MnSi）6～50335HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）6～50400RRB400（K20MnSi）8～40400-106- 注：1热轧钢筋直径d系指公称直径；2当采用直径大于40毫米的钢筋时，应有可靠的工程经验。3.2.3普通钢筋的抗拉强度设计值fy及抗压强度设计值fy"应按表3.2.3采用。表3.2.3普通钢筋强度设计值（N/mm2）种类符号fyfy"热轧钢筋HPB235（Q235）210210HRB335（20MnSi）300300HRB400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）360360RRB400（K20MnSi）3603603.2.4钢筋弹性模量Es应按表3.2.4采用。表3.2.4钢筋弹性模量（×105N/mm2）种类EsHPB235级钢筋2.1HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋2.03.2.5普通钢筋的疲劳应力幅限值Δffy应由钢筋疲劳应力比值ρfs按表3.2.5采用。普通钢筋疲劳应力比值ρfs应按下列公式计算：ρfs=σfs,min/σfs,max（3.2.5-1）式中σfs,min、σfs,max——构件疲劳验算时，同一层钢筋的最小应力、最大应力。表3.2.5普通钢筋疲劳应力幅限值（N/mm2）疲劳应力比值ΔffyHPB235级钢筋HRB335级钢筋HRB400级钢筋-1.0≤ρfs<-0.6160---0.6≤ρfs<-0.4155---0.4≤ρfs<0150--0≤ρfs<0.11451651650.1≤ρfs<0.21401551550.2≤ρfs<0.31301501500.3≤ρfs<0.41201351450.4≤ρfs<0.5105125130-106- 0.5≤ρfs<0.6-1051150.6≤ρfs<0.7-85950.7≤ρfs<0.8-65700.8≤ρfs<0.9-4045注：1当纵向受拉钢筋采用闪光接触对焊接头时，其接头处钢筋疲劳应力幅限值应按表中数值乘以系数0.8取用；2RRB400级钢筋应经试验验证后，方可用于需作疲劳验算的构件。3.3预应力用钢材3.3.1预应力混凝土结构中预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。预应力钢筋选用应根据结构受力特点、环境条件和施工方法等确定。在后张法预应力构件或结构中宜采用高强度低松弛钢绞线。有特殊防腐蚀要求时，可选用镀锌钢丝、镀锌钢绞线或环氧涂层钢绞线。对无粘结预应力构件宜选用无粘结预应力钢绞线。在先张法预应力构件中，宜采用钢绞线、刻痕钢丝和螺旋肋钢丝。对直线预应力短筋，宜采用精轧螺纹钢筋。3.3.2预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定，用fptk表示，应按表3.3.2采用。表3.3.2预应力钢筋强度标准值（N/mm2）种类符号d（mm）fptk钢绞线1×38.6、10.81860、1720、157012.91720、15701×79.5、11.1、12.71960、186015.21960、1860、1720消除应力钢丝光面螺旋肋4、51770、1670、157061670、15707、8、91570刻痕5、71570热处理钢筋40Si2Mn6147048Si2Mn8.245Si2Cr10注：1钢绞线直径d-106- 系指钢绞线外接圆直径，即现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224中的公称直径Dg，钢丝和热处理钢筋的直径d均指公称直径；2消除应力光面钢丝直径d为4～9mm，消除应力螺旋肋钢丝直径d为4～8mm。3.3.3预应力钢筋的抗拉强度设计值fpy及抗压强度设计值f"py应按表3.3.3采用。表3.3.3预应力钢筋强度设计值（N/mm2）种类符号fptkfpyf"py钢绞线1×31860132039017201220157011101×7196013903901860132017201220消除应力钢丝光面螺旋肋177012504101670118015701110刻痕15701110410热处理钢筋40Si2Mn1470104040048Si2Mn45Si2Cr注：当预应力钢绞线、钢丝的强度标准值不符合表3.3.2的规定时，其强度设计值应进行换算。3.3.4预应力钢筋弹性模量Es应按表3.3.4采用。必要时钢绞线可采用实测的弹性模量。表3.3.4预应力钢筋弹性模量（×105N/mm2）种类Es热处理钢筋2.0消除应力钢丝（光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝）2.05钢绞线1.953.3.5预应力钢筋的疲劳应力幅限值Δffpy应由钢筋疲劳应力比值ρfp按表3.3.5采用。-106- 预应力钢筋疲劳应力比值ρfp应按下列公式计算：ρfp=σfp,min/σfp,max（3.3.5）式中σfp,min、σfp,max——构件疲劳验算时，同一层预应力钢筋的最小应力、最大应力。表3.3.5预应力钢筋疲劳应力幅限值（N/mm2）种类Δffpy0.7≤ρfp<0.80.8≤ρfp<0.9消除应力钢丝光面fptk=1770、1670210140fptk=1570200130刻痕fptk=1570180120钢绞线120105注：1当ρfp≥0.9时，可不作钢筋疲劳验算；2当有充分依据时，可对表中规定的疲劳应力幅限值作适当调整。3.3.6预应力混凝土用环氧涂层填充型钢绞线应符合如下规定：1被涂装的预应力钢绞线应能满足结构的受力要求，并且应无油、油脂或者油漆等污染物。当初始应力相当于钢绞线抗拉强度标准值的70%时，环氧涂层填充型钢绞线1000小时后的松弛损失应不大于6.5%。2涂层熔融固结后，应无孔洞、中空、裂纹和肉眼可分辨的受损区域。3涂层熔融固结后的厚度应在380μm到1140μm之间。4涂装过程中，涂层应进行连续的针孔检测。在针孔检测过程中，如果每30米检测到的针孔多于2个，该环氧涂层填充型钢绞线应被废弃，并制定改正措施。如果每30米有2个或2个以下针孔，则应按照修补材料制造商的推荐进行修补。进行针孔修补时，涂层和修补材料的总厚度不应超过1.1mm。5涂层的粘附性能由弯曲试验和拉伸试验评估。检测试件应在20°C到30°C之间，沿直径为试件公称直径32倍的圆轴进行180°弯曲，在弯曲的钢绞线外围不应有肉眼可见的涂层裂纹或者粘结失效。在拉伸试验中，试件延伸率达1%时，涂层不应出现肉眼可见的裂纹。6磨砂型环氧涂层填充型钢绞线应进行拉出试验，以确保其粘结性能。拉出试验的钢绞线试件位于整体浇筑的混凝土圆柱体中，沿纵向轴被柱体同心包埋，柱体尺寸见表3.3.6。混凝土抗压强度达30MPa至35MPa后，通过液压或者机械千斤顶施力，并在不受力的一端测量滑移长度。在滑移为0.025mm时，用校准过的载荷计测量拉力。0.025mm滑移时的最小拉力应不小于表3.3.6中的值。表3.3.6拉出试验的要求钢绞线直径(mm)圆柱体直径(mm)包埋长度(mm)0.025mm滑移时的最小拉力(kN)12.7015215210.4515.2015214011.523.4预应力用锚具、夹具和连接器3.4.1-106- 预应力钢筋用锚具、夹具和连接器按锚固方式不同，可分为夹片式（单孔和多孔夹片锚夹）、支承式（镦头锚具、螺母锚具等）、锥塞式（钢质锥形锚具等）、握裹式（挤压锚具、压花锚具等）等。常用锚夹具、张拉机具的选用可按附录D确定。3.4.2预应力筋用锚具、夹具和连接器的性能应符合国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370的规定。3.4.3锚具的静载锚固性能，应由预应力筋—锚具组装件静载试验测定的锚具效率数ηα和达到实测极限拉力时组装件受力长度的总应变εapu确定。锚具效率系数ηa，应按下式计算：（3.4.3-1）式中Fapu——预应力筋—锚具组装件的实测极限拉力；Fpm——预应力筋的实际平均极限抗拉力。由预应力钢材试件实测破断荷载平均值计算得出；ηp——预应力筋的效率系数，预应力筋—锚具组装件中钢绞线为1~5根时，ηp=1；6~12根时，ηp=0.99；13~19根时，ηp=0.98；20根以上时，ηp=0.97。锚具的静载锚固性能应同时满足下列两项要求：ηa≥0.95（3.4.3-2）εapu≥2.0%当预应力筋—锚具（或连接器）组装件达到实测极限拉力（Fapu）时，应由预应力筋的断裂，而不应由锚具（或连接器）的破坏导致试验的终结。预应力筋拉应力未超过0.8fptk时，锚具主要受力零件应在弹性阶段工作，脆性零件不得断裂。3.4.4在承受静、动荷载的构件中，预应力筋—锚具组装件除应满足静载锚固性能要求外，尚应满足循环次数为200万次的疲劳性能试验要求。疲劳应力上限：钢丝、钢绞线为抗拉强度标准值的65%；精轧螺纹钢筋为屈服强度的80%，应力幅度不应小于80MPa。3.4.5在抗震结构中，预应力筋—锚具组装件还应满足循环次数为50次的周期荷载试验。试验应力上限：钢绞线、钢丝的抗拉强度标准值的80%；精轧螺纹钢筋屈服强度的90%，应力下限均为相应强度的40%。3.4.6锚具应满足分级张拉、补张拉和放松拉力等张拉工艺的要求。锚固多根预应力筋的锚具，除应具有整体张拉的性能外，尚宜具有单根张拉的可能性。3.4.7夹具的静载锚固性能，应由预应力筋—夹具组装件静载试验测定的夹具效率系数ηg确定。夹具效率系数ηg可按下式计算。ηg=≥0.92（3.4.7）式中Fapu——预应力筋—夹具组装件的实测极限拉力（kN）。3.4.8夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。3.4.9-106- 永久留在混凝土结构或构件中的预应力筋连接器，应符合锚具的性能要求；用于先张法施工或在张拉后还要放张和拆卸的连接器，应符合夹具的性能要求。3.5成孔材料3.5.1后张预应力构件预埋制孔用管材有金属波纹管（螺旋管）、钢管和塑料波纹管等。梁类等构件宜采用圆形金属波纹管，板类构件宜采用扁形金属波纹管，施工周期较长时应选用镀锌金属波纹管。塑料波纹管宜用于曲率半径小的孔道及对密封要求高的孔道。预埋钢管宜用于竖向超长孔道。抽芯制孔用管材有钢管和夹布胶管。3.5.2金属波纹管的尺寸和性能应符合行业标准《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013的规定。金属波纹管的规格见表3.5.2-1和表3.5.2-2。(a)圆形单波纹（b）圆形双波纹（c）扁形图3.5.2金属螺旋管（波纹管）规格表3.5.2-1圆形金属波纹管规格（mm）管内径404550556065707580859095100105110115120允许偏差+0.5+1.0钢带厚标准型0.250.30增强型0.400.50表3.5.2-2扁形金属波纹管规格(mm)短轴长度B1922允许偏差+0.5+1.0长轴长度A4760738652678298允许偏差+1.0+2.0钢带厚度0.3注：1当短边为圆弧时，其半径应为短轴方向之半；2短轴19mm用于φs12.7钢绞线，短轴22mm用于φs15.2和φs15.7钢绞线。3.5.3塑料波纹管的力学性能及适用温度应符合产品标准的要求。-106- 4结构设计的一般原则4.1通则4.1.1按本规程设计时，混凝土材料和施工的质量应符合国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204及其他有关国家标准的要求；混凝土强度的检验评定应符合国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJl07及其他有关国家标准的要求。4.1.2荷载及其效应组合按下列规定采用：1建筑结构的荷载应按国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定执行。2城市道路及公路桥梁的荷载应按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60的规定执行；其荷载组合及分项系数按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62的规定执行，见附录A。正常使用极限状态按短期效应（频遇）组合设计时，应采用频遇值作为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作为可变作用的代表值。3铁路桥梁的荷载应按《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1的规定执行；其荷载组合及分项系数可参照附录B。4城市轨道交通桥梁的荷载除列车活载外，应按上海市工程建设规范《城市轨道交通设计规范》DGJ08-109、《地铁设计规范》GB50157的规定执行；列车活载则按所采用的列车确定；其荷载组合见附录B。5预应力圆形水池结构上的作用主要可分为永久作用和可变作用两类。两种作用的标准值及准永久值系数等按《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069的规定执行。作用组合见附录C。4.1.3建筑结构、公路桥梁、铁路桥梁及城市轨道交通桥梁、特种结构的抗震设计应分别符合上海市标准《建筑抗震设计规程》DBJ08-9、《公路工程抗震设计规范》JT004、《铁路工程抗震设计规范》GBJ111、及《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032的规定执行。4.1.4在预应力混凝土结构设计中应进行第6章和第7章的极限状态验算以及第8章的施工阶段验算，并满足第12章的构造要求。施工单位须遵守第14章的施工要求。4.1.5强度极限状态应保证结构的强度在设计荷载下对破坏及失稳有足够的安全强度。必须使结构不致遭到疲劳破坏或局部损坏，以致缩短期预期的寿命或导致过大的维修费用。4.1.6使用极限状态应保证结构在使用荷载作用下应力、变形及计算的裂缝宽度下不超过规定值。4.1.7施工阶段的验算应保证构件在制作、运输、安装等施工阶段应力、变形及裂缝宽度的计算值不超过规定值。4.1.8预应力混凝土结构的抗震设计，应使抗震作用的结构体系和构件具备足够的强度、良好的变形能力和耗能能力。-106- 1有粘结及无粘结的预应力混凝土梁板结构体系均可使用于建筑楼面、屋面及桥面体系。2对高层建筑宜采用框架—剪力墙、框架—筒体结构适于抵抗侧向力的结构体系。3预应力混凝土框架的节点和框架梁、柱端部截面宜按钢筋混凝土结构的要求进行设计。4当采用无粘结预应力混凝土结构时，应考虑锚固区空洞对节点截面削弱的影响，其预应力锚具并应符合专门的规定。4.1.9预应力圆形水池结构构件应按承载能力和正常使用极限状态进行设计。1按承载能力极限状态计算，除结构整体稳定验算外，其余均采用分项系数设计表达式。2按正常使用极限状态验算时，轴心受拉和小偏心受拉构件应按作用效应标准组合进行抗裂验算；受弯和大偏心受拉、大偏心受压构件应按作用效应准永久组合进行裂缝宽度验算。对需要控制变形的结构构件，应按作用效应准永久组合进行变形验算。4.1.10预应力圆形水池结构构件应采用后张法施工，主要采用千斤顶张拉（包括无粘接预应力）与绕丝张拉两种。4.1.11曲线形预应力筋确定偏心率时，应考虑力筋的重心与孔道中心之间的偏差（图4.1.11），偏差大小按表4.1.11取值。表4.1.11预应力筋重心偏移量推荐值孔道尺寸（mm）预应力重心和孔道中心间的距离d（mm）45~601265~801785~10020100以上25图4.1.11孔道中力筋的位置4.2结构内力分析4.2.1对所设计的结构应按各种可能的最不利作用的组合进行总体分析。所采用的方法应能包括全部荷载作用，包括预加力作用、温度作用、收缩徐变作用、约束作用和基础不均匀沉陷作用以及由于荷载偏心所产生的扭转和横向均匀分布荷载等因素。4.2.2施工阶段及使用极限状态的各种校核，应将预加力作为荷载计算其效应。按强度极限状态值（疲劳强度极限状态除外）校核时，应将预应力筋的强度限值作为结构抗力的一部分，对于桥梁结构，预加力不作为荷载考虑。-106- 4.2.3使用极限状态内力分析应符合下列规定：1在确定内力与变形时按弹性理论值分析。由预加力引起的内力和变形可采用约束次内力法计算。当采用等效荷载法计算时，次剪力宜根据结构构件各截面次弯矩分布按结构力学方法计算。次轴力宜按合适的结构力学方法计算。2构件截面或板单元宽度的几何特征可按毛截面（不计钢筋）计算。4.2.4强度极限状态内力分析应符合下列规定：1强度极限状态的内力与变形分析可采用弹性理论分析法。2强度极限状态的内力与变形也可按塑性理论分析，其计算截面与按弹性理论分析时相同。4.3耐久性规定4.3.1混凝土结构的耐久性应根据表4.3.1的环境类别和设计使用年限进行设计。表4.3.1混凝土结构的环境类别环境类别条件一室内正常环境二a室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境b严寒和寒冷地区的露天环境，与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境四海水环境五受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境注：严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规程》JGJ24的规定。4.3.2一类，二类和三类环境中，设计使用年限为50年的结构混凝土应符合表4.3.2的规定。表4.3.2结构混凝土耐久性的基本要求环境类别最大水灰比最小水泥用量（kg/m3）最低混凝土强度等级最大氯离子含量（%）最大碱含量（kg/m3）一0.65225C201.0不限制二a0.60250C250.33.0b0.55275C300.23.0三0.50300C300.13.0注：1氯离子含量系指其占水泥用量的百分率；2预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06%，最小水泥用量为300kg/m3；最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级；圆形水池的水灰比不宜大于0.45；3素混凝土构件的最小水泥用量不应少于表中数值减25kg/m3；4当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时，可适当降低最小水泥用量；5当有可靠工程经验时，处于一类和二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级；6当使用非碱活性骨料时，对混凝土中的碱含量可不作限制。4.3.3一类环境中，设计使用年限为100年的结构混凝土应符合下列规定：-106- 1钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为C30；预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为C40；2混凝土中的最大氯离子含量为0.06%；3宜使用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3；4混凝土保护层厚度应按本规程表12.1.3的规定增加40%；当采取有效的表面防护措施时，混凝土保护层厚度可适当减少；5在使用过程中，应定期维护。4.3.4二类和三类环境中，设计使用年限为100年的混凝土结构，应采取专门有效措施。4.3.5严寒及寒冷地区的潮湿环境中，结构混凝土应满足抗冻要求，混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。4.3.6有抗渗要求的混凝土结构，混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。4.3.7预应力圆形水池混凝土的密实性应满足抗渗要求，可不作其他抗渗处理。混凝土的抗渗等级应通过试验确定，并应符合表4.3.7要求。表4.3.7混凝土的抗渗等级(Si)的选用最大水头与混凝土厚度的比值(iw)抗渗等级(Si)<10S410~30S6>30≥S8注：最大水头与混凝土厚度的比值iw高于30较多时，抗渗等级应适当提高。4.3.8三类环境中的结构构件，其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋；对预应力钢筋，锚具及连接器，应采取专门防护措施。4.3.9四类和五类环境中的混凝土结构，其耐久性要求应符合有关标准的规定。对临时性混凝土结构，可不考虑混凝土的耐久性要求。4.4板的计算4.4.1四边支承的板，当支承的长边与短边之比等于或大于2时，可按以短边为跨度的单向板计算，若该比值小于2时，则按双向板计算。4.4.2板的计算跨度一般为两支承中心间的距离，但位于梁肋间的板，其计算跨度应以符合下列规定：1计算弯矩时，l=l0+t，但不大于l0+b；2计算剪力时，l=l0；式中l——板的计算跨度；l0——净跨度；t——板的厚度；b——梁肋宽度。-106- 4.4.3当分期浇筑水泥混凝土铺装层（叠加层）时，在保证其与板有良好结合且能共同受力的条件下，板的计算厚度可计入扣除磨耗层（不小于2cm）后的铺装层厚度。4.4.4计算带承托的中间肋上板时，沿肋中心处板的截面高度采用（图4.4.4）：h=h"f+s·tgα（4.4.4）但不大于h"f+s式中h"f——不计承托时板的截面高度；s——自承托的起点至肋中心线的距离；α——承托下缘与水平线的夹角。图4.4.4T形截面的计算图4.5梁的计算4.5.1梁的计算跨度应符合下列规定：1简支梁的计算跨度应取下述两种情况的较小者：（1）支座或其他支承的中心之间的距离；（2）支承间的净距加上梁的有效高度。2连续梁的计算跨度取支承中心间的距离。但对支承于宽柱打夯的情况应考虑柱子的宽度的影响。3悬臂梁的计算跨度应取为它离开支承面的净距加上支承买内处梁高度的一半。但当它是连续梁的延伸部分时，则悬臂梁的有效长度应当取到支承中心的距离。4.5.2梁翼缘的有效宽度应符合下列规定：1计算超静定力时，T形梁翼缘的计算宽度取全宽。2T形梁的翼缘在外荷载作用的受压区域时，应符合下列规定（见图4.4.4）：（1）无承托板的高度h"f不小于梁的全高h的1/10时，其截面按T形计算；（2）有承托而坡度tgα不大于1：3且板与肋交处高度h"f不小于梁的全高的1/10时，其截面按形计算；（3）承托坡度tgα大于1：3时，符合下式条件者，按形截面计算：（4.5.2）（4）梁肋两边翼缘为对称时，板的计算宽度b"f应采用下列三项的最小值：（a-106- ）对于简支梁为计算跨度的1/3；对于连续梁，各中间跨正弯矩区段取该跨计算跨度的0.2倍，边跨正弯矩区段取该跨计算跨度的0.27倍；各中间支点负弯矩区段则取该支点相邻两跨计算跨度之和的0.07倍。（b）相邻两梁轴线间的距离。（c）b+2c+16h"f当两边翼不对称时，其最大悬臂一边从梁肋中线算起，其宽度小于（a）(c)项的一半时，可按实际宽度采用。如不能符合上述（1）、（2）或（3）项条件时，则截面应按宽度为b的矩形计算。如无更精确的计算方法，箱形梁也可参照T形梁的规定处理。4.5.3按弹性理论分析时，可计入预加力引起的二次内力，并应考虑混凝土徐变的影响。4.5.4如果施工过程中不转换体系，则徐变终了后，由预加力引起的总的二次力（包括弹性变形和徐变变形影响），可由预加应力（扣除瞬时损失）所引起的弹性变形二次力乘以预应力筋张拉力的平均有效系数C求得。平均有效系数按下式计算：（4.5.4）式中Npe——徐变损失全部完成后，预应力筋的平均张拉力；Np——预应力瞬时损失完成后徐变损失前，预应力筋的平均张拉力。4.5.5如果施工过程中发生体系转换，则须考虑由于混凝土徐变而产生的内力分配。4.5.6计算连续梁或连续框架中间支承处的负弯矩（当支座设置在腹板范围内）可按图4.5.6所示，用公式（4.5.6-1）考虑支承宽度和梁高对负弯矩的折减系数影响。Me=M-M"（4.5.6-1）式中Me——折减后的支点计算负弯矩；M——由计算荷载产生的支点负弯矩（按理论支承计算）；图4.5.6中间支承处负弯矩折减计算图M"——折减弯矩：M"=（4.5.6-2）g——梁的支承力R在支承两侧向上按45°分布于中心轴G-G水平处的荷载（见图4.5.6）：（4.5.6-3）-106- a——在支承两侧按45°向上扩散交于中心轴G-G的长度（见图4.5.6）。按（4.5.6-1）式计算结果，Me/M不得小于0.9。4.5.7对于连续梁和连续框架弹性解的支点力矩可进行调幅处理，调幅后的支点力矩不得小于调幅支点的90%。调幅及按4.5.6条考虑支承宽度双重折减后的支点力矩不得小于折减前支点力矩的85%。4.6受拉钢筋面积的初选4.6.1有效预应力的估算应符合下列规定：1有效预应力系数ζy1应按下式计算：（4.6.1）式中σpe——有效预应力。2有效预应力系数可按表4.6.1估算。表4.6.1有效预应力系数施工方法钢丝、钢绞线、热处理钢筋、冷扎带钢筋LL650、LL800冷拉粗钢筋先张法0.46～0.540.60～0.65后张法及无粘结筋0.50～0.580.55～0.60注：1本表使用于钢丝、钢绞线及热处理钢筋锚下控制应力σcon=(0.70～0.75)fptk及冷拉粗钢筋控制应力σcon=(0.85～0.90)fptk的情况，采用超张拉时，可酌量提高；2后张法预应力筋管道较长，弯转角较大时，取值应接近下限；3采用低松弛高强度钢丝、钢绞线时，取值可接近上限。4.6.2按裂缝控制确定预应力筋面积，预应力混凝土可按均质未开裂混凝土梁计算。在设计荷载和预应力共同作用下，按最大受拉纤维混凝土拉应力（或名义拉应力）的限值即可确定必需的预加力。随后就可以根据有效预应力算出必需的预应力面积。4.6.3按荷载平衡法的原理，预加力的作用可以用等效荷载代替。选定需要被平衡的荷载值即可确定必需的预加力及预应力筋面积。4.6.4当按裂缝控制选定的预应力筋面积不满足强度极限状态需要时，其不足部分可由非预应力筋承担（也可增加预应力筋），据此可得到非预应力筋的面积。4.6.5梁或板中受拉钢筋（包括预应力与非预应力筋）的面积应不小于bh0的0.15%。其中b——为截面的宽度或平均宽度，对箱形、T形或L形截面，应取作上翼缘以下（或上翼缘以上）的混凝土平均宽度；h0——截面受压边缘至、受拉钢筋的有效高度。4.7建筑结构设计的一般规定4.7.1预应力混凝土板及梁的截面高度选择-106- 1预应力板的厚度宜符合表4.7.1-1的规定。表4.7.1-1预应力板的厚度与跨度的比值（h/l）项次板的支承情况板的种类单向板双向板悬桃板无梁楼盖有柱帽或托板无柱帽1简支1/35～1/401/45－1/45～1/501/35～1/452连续1/40～1/451/501/10注：1l为板的短边计算跨度；无梁楼盖中l为板的长边计算跨度。2双向板系指板的长边与短边之比小于2的情况。3荷载较大时，板厚应适当增加。4考虑预应力筋的布置及效应，板厚不宜小于150mm。5平托板以柱为中心向各向延伸，延伸长度不宜小于板跨的1/6，其厚度宜大于1.5倍板厚。2预应力梁的截面高度宜符合表4.7.1-2的规定。表4.7.1-2预应力梁的截面高度与跨度的比值(h/l)分类梁截面高跨比简支梁1/13～1/20连续梁1/20～1/25单向密肋梁1/20～1/25双向井字梁1/20～1/25三向井字梁1/25～1/30悬挑梁1/6～1/8框架梁1/15～1/20简支扁梁1/15～1/25连续扁梁1/20～1/30框架扁梁1/18～1/30注：1表中l为短跨计算跨度。2双向密肋梁的截面高度可适当减小。3梁的荷载较大时，截面高度取较大值，预应力度较大时，可以取较小值。4有特殊要求的梁，截面高度尚可较表列数值减小，但应验算刚度，并采取加强刚度的措施，如增加梁宽，增设受压钢筋等。4.7.2预应力混凝土结构可实现的跨度及经济跨度与采用的截面形式、支座条件及荷载等因素有关，并与预应力度有关。房屋建筑结构中预应力混凝土结构可实现的跨度及经济跨度如表4.7.2所示。表4.7.2房屋建筑结构中预应力混凝土结构可实现的跨度及经济跨度构件类型可实现的跨度(m)经济跨度(m)梁15~4015~25板6~127~104.7.3-106- 预应力板柱体系双向板的计算，应按板的纵横两个方向分别进行；在竖向荷载作用下的矩形柱网无梁平板可按等代框架法进行内力计算，等代梁的梁宽可取柱两侧半跨之和。对格梁板、柱网较特殊的板、承受大集中荷载和大开孔的板，宜采用空间结构分析方法进行计算。4.8桥梁结构设计的一般规定4.8.1梁高可按下列高跨比选定：1公路与城市道路、城市轨道交通后张预应力混凝土简支梁的梁高可取跨度的1/15～1/20，先张法空心板梁的梁高可取跨度的1/20～1/25。变截面连续箱梁的主梁高度，支点截面可取跨度的1/16～1/25，跨中截面可取跨度的1/40～1/50。采用悬臂浇筑法施工的桥梁，支点截面梁高可取跨度的1/18～1/20。2铁路预应力混凝土简支梁的梁高通常取跨度的1/9～1/13。4.8.2连续通过三个或三个以上梁肋的行车道板，其支点负弯矩和跨中正弯矩可按下列简化方法确定：当板厚与肋高之比大于或等于1/4时，支点弯矩取-0.7M0，跨中弯矩取0.7M0；当板厚与肋高之比小于1/4时，支点弯矩取-0.7M0，跨中弯矩取0.5M0；此处M0为把板当作简支板时，由使用荷载引起的跨中最大弯矩。4.8.3箱形主梁的横截面，可作为支承在主梁腹板中心线下缘的箱形刚架进行分析。4.9特种结构设计的一般规定4.9.1预应力圆形水池结构上的永久作用、可变作用、作用代表值、标准值及准永久系数等均按《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069及《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138的规定选用。4.9.2预应力圆形水池结构构件应按施工、试水和使用阶段等不同工况进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。4.9.3预应力圆形水池的顶板、底板、池壁均可施加预应力。预应力筋可采用有粘接或无粘接预应力钢绞线，池壁也可采用外包无粘结筋、预应力钢丝或热处理钢筋。4.9.4预应力圆形水池池壁结构标准计算的支承，可按下列规定确定：1敞口水池池壁的顶端按自由端。2有顶板水池池壁与顶板的连接可按下列情况确定：（1）预制顶板简支搁置于池壁顶端，无任何连接措施时，池壁顶端为自由端；（2）预制顶板与池壁顶端设有抗剪和抗拉连接钢筋时，池壁顶端可按铰接支承；（3）顶板与池壁为整体浇筑，并配置连续钢筋时，池壁顶端可按弹性固定支承，如仅配置抗剪钢筋，池壁顶端仍按铰接支承；（4）水池池壁顶端设置环梁，池壁与底板整体连接时，可按弹性固定支承；池壁底端与底板连接(或独立环形基础)采用环形杯口连接时，可按铰接支承；池壁底端与独立环形基础整体连接时，可按固定支承。4.9.5池壁计算长度，可按下列规定确定：-106- 1池壁的计算半径为圆心至池壁中线的距离。2池壁的计算高度，应根据节点构造和结构计算简图，可按下列情况确定：（1）池壁与顶、底板整体连接。池壁上下端可按弹性固定，池壁计算高度为顶、底板截面中线距离；（2）池壁与底板整体连接，顶板简支于池壁顶部或二者铰接，池壁与底板为弹性固定时，池壁计算高度可按池壁净高加底板厚度的一半；池壁下端固定、上端自由时，池壁计算高度可按池壁净高。4.9.6水池池壁为圆柱壳，在侧向荷载作用下的受力条件，可按表4.9.6确定。表4.9.6圆柱壳池壁在侧向荷载作用下的受力条件H/S圆柱壳内力计算H/S≤1按竖向单向计算115当顶端为自由端时，H/S>15部分的上部圆柱，按无约束的自由圆柱壳计算薄膜内力，其余部分按壳体计算环向和竖向内力注：表中H为圆柱壳池壁的高度，S为圆柱壳弹性特性系数，即S=0.76，R为圆柱壳计算半径，h为池壁厚度。4.9.7水池池壁与底板采用杯口连接，施加预应力可按下列情况计算：1池壁环向力可按池壁底端为自由边界计算，竖向弯矩宜按池壁底端为铰接时计算弯矩的50～70%采用。2试水试验和使用阶段，池壁的环向力和中部以上竖向弯矩，可按池壁底端为铰接计算，池壁底部竖向弯矩，宜按池壁底端为固定端时计算弯矩的50%采用。池壁底部的环向力设计值，不宜低于最大环向力设计值的50～70%。-106- 5预应力损失值计算5.1通则5.1.1预应力钢筋中的预应力损失值可按表5.1.1的规定计算。表5.1.1预应力损失值（N/mm2）引起损失的因素符号先张法构件后张法构件张拉端锚具变形和钢筋内缩σl1按本规程第5.2.1条的规定计算按本规程第5.2.1条和第5.2.2条的规定计算预应力钢筋的摩擦与孔道壁之间的摩擦σl2-按本规程第5.2.3条的规定计算在转向块处的摩擦按本规程第5.2.3条的规定计算混凝土加热养护时，受张拉的钢筋与承受拉力的设备之间的温差σl32Δt-预应力钢筋的应力松驰σl4按本规程第5.2.4条的规定计算混凝土的收缩和徐变σl5按本规程第5.2.5条的规定计算用螺旋式预应力钢筋作配筋的环形构件，当直径d≤3m时，由于混凝土的局部挤压σl6-30注：预应力圆形水池混凝土局部压陷引起的环面预应力损失σl6可按下式计算：σl6=Es（5.1.1）式中D——水池平均直径（mm）；ΔD——池壁混凝土的径向局部压陷，一般取0.2mm。5.1.2当计算求得的预应力总损失值小于下列数值时，应按下列数值取用：先张法构件100N/mm2；后张法构件80N/mm2。5.1.3预应力构件在各阶段的预应力损失值宜按表5.1.2的规定进行组合。表5.1.2各阶段预应力损失值的组合预应力损失值的组合先张法构件后张法构件混凝土预压前（第一批）损失σlIσl1+σl2+σl3+σl4σl1+σl2混凝土预压后（第二批）损失σlIIσl5σl4+σl5+σl6注：1先张法构件由于钢筋应力松弛引起的损失值在第一批和第二批损失中所占的比例，如需区分，可根据实际情况确定；2预应力圆形水池混凝土预压后的预应力损失值组合，应加上按下式计算的环向预应力筋的分批张拉引起的平均预应力损失值σl7。σl7=0.5αEμyσcon（5.1.3）式中μy——环向预应力筋的配筋率；-106- αE——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。5.2预应力损失值计算5.2.1预应力直线钢筋由于锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失值σl1可按下列公式计算：（5.2.1）式中a——张拉端锚具变形和钢筋内缩值（mm），可按表5.2.1采用；l——张拉端至锚固端之间的距离（mm）。表5.2.1锚具变形和钢筋内缩值a（mm）锚具类别a支承式锚具(钢丝束镦头锚具等)螺帽缝隙1每块后加垫板的缝隙1锥塞式锚具（钢丝束的钢质锥形锚具等）5夹片式锚具有顶压时5无顶压时6-8注：1表中的锚具变形和钢筋内缩值也可根据实测数据确定；2其他类型的锚具变形和钢筋内缩值应根据实测数据确定；3预应力圆水池采用夹片式锚具，内缩值可参见表5.2.1。块体拼成的结构，其预应力损失尚应计及块体间填缝的预压变形。当采用混凝土或砂浆为填缝材料时，每条填缝的预压变形值可取为1mm。5.2.2后张法构件预应力曲线钢筋或折线由于锚具变形和预应力钢筋内缩引起的预应力损失值σl1，应根据预应力曲线钢筋或折线钢筋与孔道壁之间反向摩擦影响长度lf范围内的预应力钢筋变形值等于锚具变形和钢筋内缩值的条件确定，反向摩擦系数可按本规程表5.2.3-1中的数值采用。1抛物线形预应力钢筋可近似按圆弧形曲线预应力钢筋考虑。当其对应的圆心角θ≤30°时(图5.2.2-1)，由于锚具变形和钢筋内缩，在反向摩擦影响长度lf范围内的预应力损失值σl1可按下列公式计算：图5.2.2-1圆弧形曲线预应力钢筋的预应力损失σl1-106- σl1=2σconlf(+κ)(1-)（5.2.2-1）反向摩擦影响长度lf(m)可按下列公式计算：lf=（5.2.2-2）式中rc——圆弧形曲线预应力钢筋的曲率半径(m)；x——张拉端至计算截面的距离(m)；a——张拉端锚具变形和钢筋内缩值(mm)，按表5.2.1采用；Es——预应力钢筋弹性模量。2端部为直线（直线长度为l0）,而后由两条圆弧形曲线（圆弧对应的圆心角θ≤30°）组成的预应力钢筋（图5.2.2-2），由于锚具变形和钢筋内缩，在反向摩擦影响长度lf范围内的预应力损失值σl1可按下列公式计算：图5.2.2-2两条圆弧形曲线组成的预应力钢筋的预应力损失σl1当x≤l0时σl1=2i1(l1-l0)+2i2(lf-l1)（5.2.2-3）当l01.0时，取κcr=1.0；σpc——扣除全部预应力损失后，由预加力在抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力；γ——混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数，按本规范第6.4.4条确定。注：对预压时预拉区出现裂缝的构件，Bs应降低10%。6.4.4混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数γ可按下列公式计算：（6.4.4-1）式中γm——混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数基本值，可按正截面应变保持平面的假定，并取受拉区混凝土应力图形为梯形、受拉边缘混凝土极限拉应变为2ftk/Ec确定；对常用的截面形状，γm值可按表6.4.4取用；h——截面高度(mm)：当h<400时，取h=400；当h>1600时，取h=1600；对圆形、环形截面，取h=2r，此处，r为圆形截面半径或环形截面的外环半径。表6.4.4截面抵抗矩塑性影响系数基本值γm项次12345截面形状矩形截面翼缘位于受压区的T形截面对称I形截面或箱形截面翼缘位于受拉区的倒T形截面圆形和环形截面bf/b≤2、hf/h为任意值bf/b>2、hf/h<0.2bf/b≤2、hf/h为任意值bf/b>2、hf/h<0.2γm1.551.501.451.351.501.401.6-0.24r1/r注：1对b"f>bf的I形截面，可按项次2与项次3之间的数值采用；对b"f9m时l0/300（l0/400）注：1如构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值（包括预加力所产生的反拱值）；2表中括号内的数值适用于使用上对挠度要求较高的构件；3l0——计算跨度；4悬臂构件的容许值按表中相应数值乘以系数2.0取用。6.5裂缝控制6.5.1预应力混凝土结构构件正截面的裂缝控制等级分为下述三级：一级——严格要求不出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力；二级a类——一般允许出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过表6.5.2规定的最大裂缝宽度值；按荷载效应准永久组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值；二级b类——一般要求不出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土轴心抗拉强度标准值；按荷载效应准永久组合计算时，构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力；三级——允许出现裂缝的构件，按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过表6.5.2规定的最大裂缝宽度值。6.5.2预应力混凝土结构构件应根据本规范4.3.1规定的环境类别，按表6.5.2的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值ωlim。表6.5.2结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值环境类别裂缝控制等级ωlim（mm）一三级0.2二a二级a类0.1-106- b二级b类-三一级-注：1表中的规定适用于采用预应力钢丝钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件；当采用其他类别的钢丝时其裂缝控制要求可按专门标准确定；2在一类环境下，对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板，应按二级裂缝控制等级中a类进行验算；在一类和二类环境下，对需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁，应按一级裂缝控制等级进行验算；3表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算；4对于处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合本规程6.5.8~6.5.11条的规定；5对于处于四五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定；6表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。6.5.3预应力混凝土构件，应根据本规程第6.5.2条的规定按所处环境类别确定相应的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值并按下列规定进行受拉边缘应力或正截面裂缝宽度验算：1一级——严格要求不出现裂缝的构件在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：σck-σpc≤0（6.5.3-1）2二级a类——一般允许出现裂缝的构件按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度应符合下列规定：ωmax≤ωlim（6.5.3-2）在荷载效应的准永久组合下宜符合下列规定：σcq-σpc≤ftk（6.5.3-3）3二级b类——一般要求不出现裂缝的构件在荷载效应的标准组合下应符合下列规定：σck-σpc≤ftk（6.5.3-4）在荷载效应的准永久组合下宜符合下列规定：σcq-σpc≤0（6.5.3-5）3三级——允许出现裂缝的构件按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度应符合下列规定：ωmax≤ωlim（6.5.3-6）式中σck、σcq——荷载效应的标准组合、准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力；σpc——扣除全部预应力损失后在抗裂验算边缘混凝土的预压应力；ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值，按本规范表3.1.2采用；ωmax——按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度，按本规范第6.5.4条计算；ωlim——最大裂缝宽度限值按本规范第6.5.2条采用。注：对受弯和大偏心受压的预应力混凝土构件，其预拉区在施工阶段出现裂缝的区段，公式（6.5.3-1）至公式（6.5.3-5）中的σpc应乘以系数0.9。6.5.4在矩形、T形、倒T形和I形截面的预应力混凝土轴心受拉和受弯构件中，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度（mm）可按下列公式计算：（6.5.4-1）-106- （6.5.4-2）（6.5.4-3）（6.5.4-4）式中αcr——构件受力特征系数，按表6.5.4-1采用；ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数；当ψ<0.2时，取ψ=0.2；当ψ>1时，取ψ=1；对直接承受重复荷载的构件，取ψ=1；σsk——按荷载效应的标准组合计算的预应力混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力，按本规范第6.5.5条计算；Es——钢筋弹性模量按本规范表3.2.4采用；c——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(mm)；当c<20时，取c=20；当c>65时取c=65；ρte——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；在最大裂缝宽度计算中，当ρte<0.01时，取ρte=0.01；Ate——有效受拉混凝土截面面积：对轴心受拉构件，取构件截面面积；对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取Ate=0.5bh+(bf-b)hf，此处bf、hf为受拉翼缘的宽度、高度。deq——受拉区纵向钢筋的等效直径（mm）；di——受拉区第种纵向钢筋的公称直径（mm）；ni——受拉区第种纵向钢筋的根数；υi——受拉区第种纵向钢筋的相对粘结特性系数，按表6.5.4-2采用。注：对承受吊车荷载但不需作疲劳验算的受弯构件，可将计算求得的最大裂缝宽度乘以系数0.85。表6.5.4-1构件受力特征系数类型αcr受弯、偏心受压1.7偏心受拉-轴心受拉2.2表6.5.4-2钢筋的相对粘结特性系数钢筋类别非预应力钢筋先张法预应力钢筋后张法预应力钢筋光面钢筋带肋钢筋带肋钢筋螺旋肋钢丝刻痕钢丝钢绞线带肋钢筋钢绞线光面钢丝υi0.71.01.00.80.60.80.50.4注：对环氧树脂涂层带肋钢筋，其相对粘结特性系数应按表中系数的0.8倍取用。6.5.5在荷载效应的标准组合下，预应力混凝土构件受拉区纵向钢筋的等效应力可按下列公式计算：1轴心受拉构件-106- （6.5.5-1）2受弯构件（6.5.5-2）z=（6.5.5-3）（6.5.5-4）γ"f=（6.5.5-5）式中Ap——受拉区纵向预应力钢筋截面面积：对轴心受拉构件，取全部纵向预应力钢筋截面面积；对受弯构件，取受拉区纵向预应力钢筋截面面积；z——受拉区纵向非预应力钢筋和预应力钢筋合力点至截面受压区合力点的距离；ep——混凝土法向预应力等于零时全部纵向预应力和非预应力钢筋的合力Np0的作用点至受拉区纵向预应力和非预应力钢筋合力点的距离；M2——后张法预应力混凝土超静定结构构件中的次弯矩，按本规范第4.3.6条的规定确定。γ"f——受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值；b"f、h"f——受压翼缘的宽度、高度；在公式(6.5.5-5)中，当h"f＞0.2h0时，取h"f=0.2h0；注：在公式（6.5.5-2）、（6.5.5-3）中，当M2与Mk的作用方向相同时取加号；当M2与Mk的作用方向相反时取减号。6.5.6对先张法预应力混凝土构件端部进行正截面、斜截面抗裂验算时，应考虑预应力钢筋在其传递长度ltr范围内实际应力值的变化。预应力钢筋在其传递长度ltr范围内实际应力值的变化应按本规范第6.3.2条确定。6.5.7桥梁结构构件的裂缝宽度限值如表6.5.7所示。表6.5.7裂缝宽度限值构件种类工作条件钢丝、钢绞线、热处理钢筋精轧螺纹钢筋城市轨道交通及铁路桥梁无严重环境腐蚀0.100.10有严重环境腐蚀00公路桥梁I类和Ⅱ类环境0.100.20Ⅲ类和Ⅳ类环境00.156.5.8-106- 预应力圆形水池的预应力及非预应力结构构件截面处于受弯、大偏心受压或大偏心受拉时，应控制裂缝宽度，取作用效应的准永久组合进行验算，并应符合下列要求：1正常使用极限状态验算，作用效应准永久组合设计值应按下式计算：Ssd=ΣCGiGik+ΣCQjψQjQjk（6.5.8）式中Sd——作用效应的准永久组合设计值；ψQj——第j个可变作用的准永久值系数。2作用效应准永久组合应根据水池型式及其工况可参照附录C采用。6.5.9预应力圆形水池池壁环向等截面处于轴心受拉或小偏心受拉状态的预应力构件，应按作用效应标准组合进行抗裂验算，并符合下式要求：acpσsk-σpc≤0（6.5.9）式中σsk——在作用效应标准组合下，计算截面边缘的混凝土法向拉应力（不计预加力作用）；σpc——扣除相应阶段损失后，由预加力产生的计算截面边缘的混凝土法向预压应力；acp——预压效应系数，对现浇预应力混凝土结构取1.15；对预制拼装结构取1.25。6.5.10预应力圆形水池中的普通钢筋混凝土结构构件处于轴心受拉或小偏心受拉时，应按《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069的规定进行抗裂验算。6.5.11预应力圆形水池池壁的环向配置预应力筋，竖向未配置预应力筋，计算池壁最大水平裂缝宽度应不大于下列规定的限值ωlim：1清水池、给水水质净化处理池：0.15mm；2污水处理池：0.10mm。-106- 7强度极限状态验算7.1通则7.1.1本章第7.1节至第7.4节规定的正截面承载能力极限状态计算，适用于预应力混凝土受弯构件、受拉构件和受压构件。7.1.2正截面承载力应按下列基本假定进行计算：1截面应变保持平面；2不考虑混凝土的抗拉强度；3混凝土受压的应力与应变关系曲线按下列规定取用：当εc≤ε0时σc=（7.1.2-1）当ε0<εc≤εcu时σc=fc（7.1.2-2）n=2-(fcu,k-50)（7.1.2-3）ε0=0.002+0.5(fcu,k-50)×10-5（7.1.2-4）εcu=0.0033-(fcu,k-50)×10-5（7.1.2-5）式中σc——混凝土压应变为εc时的混凝土压应力；fc——混凝土单轴抗压强度设计值；ε0——混凝土压应力刚达到fc时的混凝土压应变，当计算的ε0值小于0.002时，取为0.002；εcu——正截面的混凝土极限压应变，当处于非均匀受压时，按公式（7.1.2-5）计算，如计算值大于0.0033，取为0.0033；当处于轴心受压时取为ε0；fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值；n——系数，当计算的n值大于2.0时，取为2.0。4纵向钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其绝对值不应大于其相应的强度设计值。纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01。7.1.3受弯构件、偏心受力构件正截面受压区混凝土的应力图形可简化为等效的矩形应力图。矩形应力图的受压区高度x可取等于按截面应变保持平面的假定所确定的中和轴高度乘以系数β1。当混凝土强度等级不超过C50时，β1取为0.8，当混凝土强度等级为C80时，β1取为0.74，其间接线性内插法确定。矩形应力图的应力值取为混凝土轴心抗压强度设计值fc乘以系数α1。当混凝土强度等级不超过C50时，α1取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94，其间按线性内插法确定。7.1.4纵向受拉钢筋屈服与受压区混凝土破坏同时发生时的相对界限受压区高度ζb应按下列公式计算：-106- ζb=（7.1.4-1）式中ζb——相对界限受压区高度：ζb=xb/h0；xb——界限受压区高度；h0——截面有效高度：纵向受拉钢筋合力点至截面受压边缘的距离；fy——普通钢筋抗拉强度设计值，按本规程表3.2.3采用；fpy——预应力钢筋抗拉强度设计值，按本规程表3.3.3采用；Es——钢筋弹性模量，按本规程表3.1.4采用；σp0——受拉区纵向预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力，对于先张法构件，σp0=σcon-σl；对于后张法构件，σp0=σcon-σl-αEσpc；εcu——非均匀受压时的混凝土极限压应变，按本规程公式（7.1.2-5）计算；β1——系数，按本规程第7.1.3条的规定计算。注：当截面受拉区内配置有不同种类或不同预应力值的钢筋时，受弯构件的相对界限受压区高度应分别计算，并取其较小值。7.1.5纵向钢筋应力宜按下列规定确定：1纵向钢筋应力宜按下列公式计算：普通钢筋（7.1.5-1）预应力钢筋（7.1.5-2）2纵向钢筋应力也可按下列近似公式计算：普通钢筋（7.1.5-3）（7.1.5-4）3按公式（7.1.5-1）至公式（7.1.5-4）计算的纵向钢筋应力应符合下列条件：-fy"≤σsi≤fy（7.1.5-5）σp0i-fpy"≤σpi≤fpy（7.1.5-6）当计算的σsi为拉应力且其值大于fy时，取σsi=fy；当σsi为压应力且其绝对值大于fy"时，取σsi=-fy"；当计算的σpi为拉应力且其值大于fpy时，取σpi=fpy；当σpi为压应力且其绝对值大于(σp0i-fpy")的绝对值时，取σpi=σp0i-fpy"。式中h0i——第i层纵向钢筋截面重心至截面受压边缘的距离；x——等效矩形应力图形的混凝土受压区高度；σsi、σpi——第i层纵向普通钢筋、预应力钢筋的应力，正值代表拉应力，负值代表压应力；fy"、fpy"——纵向普通钢筋、预应力钢筋的抗压强度设计值；-106- σp0i——第i层纵向钢筋截面重心处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力。7.1.6预应力圆形水池结构构件按承载能力极限状态进行强度计算时，在一般情况下，安全等级取二级，结构重要性系数取1.0。7.1.7预应力圆形水池按承载能力极限状态进行强度计算时，作用效应组合设计值应按下列规定确定：1强度计算的作用效应基本组合，应按下式计算：S=ΣγGiCGiGik+γQ1CQ1Q1k+ψcΣγQjCQjQjk（7.1.8）式中Gik——第i个永久作用的标准值；γGi——第i个永久作用的分项系数，当作用效应对结构不利时，对结构和设备自重应取1.2，其他永久作用应取1.27；当作用效应对结构有利时，均应取1.0；Q1k——第1个可变作用的标准值，取地表水或地下水的作用为第一个可变作用；Qjk——第j个可变作用的标准值；γQ1——第1个可变作用分项系数，对地表水或地下水的作用取1.27；γQj——第j个可变作用分项系数，除地表水或地下水作用外，各项可变作用的分项系数取1.40；CGi、CQ1、CQj——分别为第i个永久作用、第1个可变作用和第j个可变作用的作用效应系数；ψc——可变作用的组合值系数，取0.9（当Qik为零Qjk仅有一项时，应取1.0）。2强度计算的作用效应基本组合设计值，应根据预应力圆形水池形式及其工况，取不同的作用组合。不同工况的作用组合可参照附录C确定。7.2正截面受弯构件承载力计算7.2.1矩形截面或翼缘位于受拉边的倒T形截面受弯构件，其正截面受弯承载力应符合下列规定（图7.2.1）：（7.2.1-1）混凝土受压区高度应按下列公式确定：α1fcbx=fyAs-fy"A"s+fpyAp+(σ"p0-fpy")A"p+N2（7.2.1-2）混凝土受压区高度尚应符合下列条件：x≤εbh0（7.2.1-3）x≥2a"（7.2.1-4）-106- 图7.2.1矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算式中M——外荷载组合值；M2、N2——预应力产生的次弯矩、次轴力设计值；在对截面进行受弯及受剪承载力计算时，当参与组合的次内力对结构不利时，预应力分项系数应取1.2；有利时应取1.0。α1——系数，按本规程第7.1.3条的规定计算；fc——混凝土轴心抗压强度设计值，按本规程表4.1.4采用；As、A"s——受拉区、受压区纵向普通钢筋的截面面积；Ap、A"p——受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积；σ"p0——受压区纵向预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力；b——矩形截面的宽度或倒T形截面的腹板宽度；h0——截面有效高度；a"s、a"p——受压区纵向普通钢筋合力点、预应力钢筋合力点至截面受压边缘的距离；a"——受压区全部纵向钢筋合力点至截面受压边缘的距离，当受压区未配置纵向预应力钢筋或受压区纵向预应力钢筋应力(σ"p0-fpy")为拉应力时，公式（7.2.1-4）中的a"用a"s代替。7.2.2翼缘位于受压区的T形、I形截面受弯构件（图7.2.2），其正截面受弯承载力应分别符合下列规定：1当满足下列条件时fyAs+fpyAp≤α1fcb"fh"f+fy"A"s-(σ"p0-fpy")A"p-N2（7.2.2-1）应按宽度为b"f的矩形截面计算；2当不满足公式(7.2.2-1)的条件时（7.2.2-2）混凝土受压区高度应按下列公式确定：α1fc[bx+(b"f-b)h"f]=fyAs-fy"A"s+fpyAp+(σ"p0-fpy")A"p+N2（7.2.2-3）式中h"f——T形、I形截面受压区翼缘高度；b"f——T形、I形截面受压区的翼缘计算宽度，按本规程第7.2.3条的规定确定。(a)x≤h"f；(b)x>h"f图7.2.2I形截面受弯构件受压区高度位置按上述公式计算T形、I形截面受弯构件时，混凝土受压区高度仍应符合本规程公式（7.2.1-3）和公式（7.2.1-4）的要求。-106- 7.2.3T形、I形及倒L形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度b"f应按表7.2.3所列情况中的最小值取用。表7.2.3T形、I形及倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度b"f情况T形、I形截面倒L形截面肋形梁、肋形板独立梁肋形梁、肋形板1按计算跨度考虑l0/3l0/3l0/62按梁（纵筋）净矩考虑b+s0—b+s0/23按翼缘高度考虑h"f/h0≥0.1—b+16h"f—0.1>h"f/h0≥0.05b+16h"fb+6h"fb+5h"fh"f/h0<0.05b+16h"fbb+5h"f注：1表中b为腹板宽度；2如肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横肋时，则可不遵守表列情况3的规定；3对加腋的T形、I形和倒L形截面，当受压区加腋的高度hh≥h"f且加腋的宽度bh≤3hh时，其翼缘计算宽度可按表列情况3的规定分别增加2bh（T形、I形截面）和bh（倒L形截面）；4独立梁受压区的翼缘板在荷载作用下经验算沿纵肋方向可能产生裂缝时，其计算宽度应取腹板宽度b。7.2.4受弯构件正截面受弯承载力的计算，应符合本规程公式（7.2.1-3）的要求。当由构造要求或按正常使用极限状态验算要求配置的纵向受拉钢筋截面面积大于受弯承载力要求的配筋面积时，按本规程公式（7.2.1-2）或公式（7.2.2-3）计算的混凝土受压区高度x，可仅计入受弯承载力条件所需的纵向受拉钢筋截面面积。7.2.5当计算中计入纵向普通受压钢筋时，应满足本规程公式（7.2.1-4）的条件；当不满足此条件时，正截面受弯承载力应符合下列规定：（7.2.5）式中as、ap——受拉区纵向普通钢筋、预应力钢筋至受拉边缘的距离。7.2.6对于第7.2.1、7.2.2、7.2.5条，当采用无粘结预应力受弯构件时,fpy应改为无粘结预应力筋的应力设计值σpu，σpu宜按下列公式计算：σpu=σpe+Δσp（7.2.6-1）（7.2.6-2）（7.2.6-3）此时，应力设计值σpu尚应符合下列条件：σpe≤σpu≤fpy（7.2.6-4）式中σpe——扣除全部预应力损失后，无粘结预应力筋中的有效预应力；-106- Δσp——无粘结预应力筋中的应力增量；ε0——综合配筋指标，不宜大于0.4；l0——受弯构件计算跨度；h——受弯构件截面高度；hp——无粘结预应力筋合力点至截面受压边缘的距离；对翼缘位于受压区的T形、I形截面受弯构件，当受压区高度大于翼缘高度时，综合配筋指标ε0可按下式计算：（7.2.6-5）此处，h"f为T形、I形截面受压区的翼缘高度；b"f为T形、I形截面受压区的翼缘计算宽度。7.3正截面受拉构件承载力计算7.3.1轴心受拉构件的正截面受拉承载力应符合下列规定：N-N2≤fyAs+fpyAp（7.3.1）式中N——轴向拉力设计值；N2——预应力产生的次轴力设计值；As、Ap——纵向普通钢筋、预应力钢筋的全部截面面积。7.3.2矩形截面偏心受拉构件的正截面受拉承载力应符合下列规定：1小偏心受拉构件当轴向拉力作用在钢筋As与Ap的合力点和A"s与A"p的合力点之间时（图7.3.2a）：（a）（b）（a）小偏心受拉构件；（b）大偏心受拉构件-106- 图7.3.2矩形截面偏心受拉构件正截面受拉承载力计算（7.3.2-1）（7.3.2-2）2大偏心受拉构件当轴向拉力不作用在钢筋As与Ap的合力点和A"s与A"p的合力点之间时（图7.3.2b）：N-N2≤fyAs+fpyAp-fy"A"s+(σ"p0-fpy")A"p-α1fcbx（7.3.2-3）+（7.3.2-4）此时，混凝土受压区的高度应满足公式（7.2.1-3）的要求。当计算中计入纵向普通受压钢筋时，尚应满足公式（7.2.1-4）的条件；当不满足时，可按公式（7.3.2-2）计算。3对称配筋的矩形截面偏心受拉构件，不论大、小偏心受拉情况，均可按公式（7.3.2-2）计算。7.4正截面受压构件承载力计算7.4.1钢筋混凝土轴心受压构件正截面受压承载力应符合下列规定：N-N2≤0.9φ(fcA+fy"A"s)（7.4.1）式中N——轴向压力设计值；N2——预应力产生的次轴力设计值；φ——钢筋混凝土构件的稳定系数，按表7.4.1采用；fc——混凝土轴心抗压强度设计值；A——构件截面面积；A"s——全部纵向钢筋的截面面积。当纵向钢筋配筋率大于3%时，公式（7.4.1）中的A应改用(A-A"s)代替。表7.4.1钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数l0/b≤810121416182022242628l0/d≤78.510.5121415.517192122.524l0/i≤2835424855626976839097φ1.000.980.950.920.870.810.750.700.650.600.56l0/b3032343638404244464850l0/d262829.5313334.536.5384041.543l0/i104111118125132139146153160167174φ0.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19注：表中l0为构件的计算长度；b为矩形截面的短边尺寸；d为圆形截面的直径；i为截面的最小回转半径。-106- 7.4.2在偏心受压构件的正截面承载力计算中，应计入轴向压力在偏心方向存在的附加偏心距ea，其值应取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的较大值。7.4.3矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力应符合下列规定（图7.4.3）：图7.4.3矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力计算N-N2≤α1fcbx+fy"A"s-σsAs-(σ"p0-fpy")A"p-σpAp（7.4.3-1）（7.4.3-2）（7.4.3-3）ei=e0+ea（7.4.3-4）式中e——轴向压力作用点至纵向普通受拉钢筋和预应力受拉钢筋的合力点的距离；η——偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向压力偏心距增大系数，按本规程第7.4.5条的规定计算；σs、σp——受拉边或受压较小边的纵向普通钢筋、预应力钢筋的应力；ei——初始偏心距；a——纵向普通受拉钢筋和预应力受拉钢筋的合力点至截面近边缘的距离；e0——轴向压力对截面重心的偏心距：e0=M/N；ea——附加偏心距，按本规程第7.4.2条确定。在按上述规定计算时，尚应符合下列要求：1钢筋的应力σs、σp可按下列情况计算：（1）当ζ≤ζb时为大偏心受压构件，取σs=fy及σp=fpy。此处，ζ为相对受压区高度，ζ=x/h0；（2）当ζ>ζb时为小偏心受压构件，σs、σp按本规程第7.1.5条的规定进行计算。2当计算中计入纵向普通受压钢筋时，受压区高度应满足本规程公式（7.2.1-4）的条件；当不满足此条件时，其正截面受压承载力可按本规程第7.2.5条的规定进行计算，此时，应将公式（7.2.5）中的M以Ne"s代替，此处，e"s为轴向压力作用点至受压区纵向普通钢筋合力点的距离；在计算中应计入偏心距增大系数，初始偏心距应按公式（7.4.3-4）确定。3矩形截面非对称配筋的小偏心受压构件，当N>fcbh时，尚应按下列公式进行验算：（7.4.3-5）-106- （7.4.3-6）式中e"——轴向压力作用点至受压区纵向普通钢筋和预应力钢筋的合力距离；h"0——纵向受压钢筋合力点至截面远边的距离。7.4.4各类混凝土结构中的偏心受压构件，均应在其正截面受压承载力计算中考虑结构侧移和构件挠曲引起的附加内力。在确定偏心受压构件的内力设计值时，可近似考虑二阶弯矩对轴向压力偏心距的影响，将轴向压力对截面重心的初始偏心距ei乘以本规程第7.4.5条规定的偏心距增大系数η；也可根据本规程第7.4.6条规定的构件修正抗弯刚度，用考虑二阶效应的弹性分析方法，直接计算出结构构件各控制截面包括弯矩设计值在内的内力设计值，并按相应的内力设计值进行各构件的截面设计。7.4.5偏心受压构件偏心距增大系数可按下列公式计算：（7.4.6-1）（7.4.6-2）（7.4.6-3）式中l0——构件的计算长度；h——截面高度；其中，对环形截面，取外直径；对圆形截面，取直径；h0——截面有效高度；ζ1——偏心受压构件的截面曲率修正系数，当ζ1>1.0时，取ζ1=1.0；A——构件的截面面积；对T形、I形截面，均取A=bh+2(b"f-b)h"f；ζ2——构件长细比对截面曲率的影响系数，当l0/h<15时，取ζ2=1.0。注：当偏心受压构件的长细比l0/≤17.5时，可取η=1.0。7.4.6当采用考虑二阶效应的弹性分析方法时，宜在结构分析中对构件的弹性抗弯刚度EcI乘以下列折减系数：对梁，取0.4；对柱，取0.6；对剪力墙及核心筒壁，取0.45。此时，在按7.4节进行正截面受压承载力计算的有关公式中，ηei均应以（M/N+ea）代替，此处，M、N为按考虑效应的弹性分析方法直接计算求得的弯矩设计值和相应的轴向力设计值。注：当验算表明剪力墙或核心筒底部正截面不开裂时，其刚度折减系数可取0.7。7.4.7偏心受压构件除应计算弯矩作用平面的受压承载力外，尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力，此时，可不计入弯矩的作用，但应考虑稳定系数φ的影响。7.5斜截面承载力计算7.5.1矩形、Ｔ形和Ｉ形截面的预应力混凝土受弯构件，其受剪截面应符合下列条件：当hw/b≤4时V≤0.25βcfcbh0（7.5.1-1）当hw/b≥6时-106- V≤0.2βcfcbh0（7.5.1-2）当40.3fcA0时，取Np0=0.3fcA0，此处，A0为构件的换算截面面积。对集中荷载作用下（包括作用有多种荷载，其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况）的独立梁，当按公式（7.5.3-1）计算时，应将公式（7.5.3-2）改为下式：Vcs=（7.5.3-4）式中λ——计算截面的剪跨比，可取λ＝a/h0，a为集中荷载作取点至支座或节点边缘的距离；当λ<1.5时，取λ＝1.5，当λ>3时，取λ＝3；集中荷载作用点至支座之间的箍筋，应均匀配置。注：1对合力Np0引起的截面等矩与外弯矩方向相同的情况，以及预应力混凝土连续梁和允许出现裂缝的预应力混凝土简支梁，均应取Vp＝0；2对先张法预应力混凝土构件，在计算合力Np0时，应考虑预应力钢筋传递长度的影响。7.5.4矩形、T形和I形截面的预应力受弯构件，当配置箍筋和弯起钢筋时，其斜截面的受剪承载力应符合下列规定：V≤Vcs＋Vp＋0.8fyAsbsinαs＋0.8fpyApbsinαp（7.5.4）式中V——配置弯起钢筋处的剪力设计值，按本规程第7.5.5条的规定取用；Vp——由预加力所提高的构件的受剪承载力设计值，按本规程公式（7.5.3-3）计算，但计算合力Np0时不考虑预应力弯起钢筋的作用；Asb、Apb——同一弯起平面内的非预应力弯起钢筋、预应力弯起钢筋的载面面积；αs、αp——斜截面上非预应力弯起钢筋、预应力弯起钢筋的切线与构件纵向轴线的夹角。7.5.5计算弯起钢筋时，其剪力设计值可按下列规定取用（图7.5.2a）：1计算第一排（对支座而言）弯起钢筋时，取支座边缘处的剪力值；2计算以后的每一排弯起钢筋时，取前一排（对支座而言）弯起钢筋弯起点处的剪力值。7.5.6矩形、T形和I形截面的预应力受弯构件，当符合下列公式的要求时：V≤0.7ftbh0＋0.05Np0（7.5.6-1）集中荷载作用下的独立梁，当符合下列公式的要求时：V≤（7.5.6-2）均可不进行斜截面的受剪承载力计算，而仅需按构造要求配置箍筋。7.5.7受拉边倾斜的矩形、T形和I形截面的预应力受弯构件，其斜截面受剪承载力应符合下列规定（图7.5.7）：V≤Vcs＋Vsp＋0.8fyAsbsinαs（7.5.7-1）Vsp=（7.5.7-2）式中V——构件斜截面上的最大剪力设计值；M——构件斜截面受压区末端的弯矩设计值；-106- Vcs——构件斜截面上预应力混凝土和箍筋的受剪承载力设计值，按本规程公式（7.5.3-2）或公式（7.5.3-4）计算，其中，h0取斜截面受拉区始端的垂直截面有效高度；Vsp——构件截面上受拉边倾斜的纵向非预应力和预应力受拉钢筋合力的设计值在垂直方向的投影；其值不应大于(fpyAp＋fyAs)sinβ，且不应小于σpeApsinβ；Zsv——同一截面内箍筋的合力至斜截面受压区合力点的距离；Zsb——同一弯起平面内的弯起钢筋的合力至斜截面受压区合力点的距离；z——斜截面受拉区始端处纵向受拉钢筋合力的水平分力至斜截面受压区合力点的距离，可近似取z=0.9h0；β——斜截面受拉区始端处倾斜的纵向受拉钢筋的倾角；c——斜截面的水平投影长度，可近似取c＝h0。注：在梁截面高度开始变化处，斜截面的受剪承载力应按等截面高度梁和变截面高度梁的有关公式分别计算，并应按其中不利者配置箍筋和弯起钢筋。图7.5.7受拉边倾斜的受弯构件斜截面受剪承载力计算7.5.8受弯构件斜截面的受弯承载力应符合下列规定（图7.5.8）：图7.5.8受弯构件斜截面受弯承载力计算M≤(fyAs＋fpyAp)z＋ΣfyAsbzsb＋ΣfpyApbzpb＋ΣfyvAsvzsv（7.5.8-1）此时，斜截面的水平投影长度c可按下列条件确定：V=ΣfyAsbsinαs＋ΣfpyApbsinαp＋ΣfyvAsv（7.5.8-2）式中V——斜截面受压区末端的剪力设计值；z——纵向非预应力和预应力受拉钢筋的合力至受压区合力点的距离，可近似取z-106- ＝0.9h0；zsb、zpb——同一弯起平面内的非预应力弯起钢筋、预应力弯起钢筋的合力至斜截面受压区合力点的距离；zsv——同一斜截面上箍筋的合力至斜截面受压区合力点的距离。在计算先张法预应力混凝土构件端部锚固区的斜截面受弯承载力时，公式中的fpy应按下列规定确定：锚固区内的纵向预应力钢筋抗拉强度设计值在锚固起点外应取为零，在锚固终点处应取为fpy，在两点之间可按线性内插法确定。7.5.9受弯构件中配置的纵向钢筋的箍筋，当符合构造要求时，可不进行构件斜截面的受弯承载力计算。7.5.10　圆形截面的预应力混凝土受弯构件，其斜截面受剪承载力可按本规程第7.5.1至第7.5.9条计算，此时，上述条文公式中的截面宽度b和截面有效高度h0应分别以1.76r和1.6r代替，此处，r为圆形截面的半径。7.6受冲切承载力计算7.6.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力应符合下列规定（图7.7.1）：（a）局部荷载作用下；（b）集中反力作用下1－冲切破坏锥体的斜截面；2－临界截面；3－临界界面；4－冲切锥体的底面线图7.6.1板受冲切承载力计算Fl≤(0.7βhft＋0.15σpc,m)ηumh0（7.6.1-1）公式（7.6.1-1）中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：η1＝0.4＋（7.6.1-2）-106- η2＝0.5＋（7.6.1-3）式中Fl——局部荷载设计值或集中反力设计值；对板柱结构的节点，取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去冲切破坏锥体范围内板所承受的荷载设计值；当有不平衡弯矩时，应按本规程第7.6.4条的规定确定；βh——截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9，其间按线性内插法取用；ft——混凝土轴心抗拉强度设计值；σpc,m——临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0～3.5N/mm2范围内；um——临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长；h0——截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；η1——局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2——临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βs——局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于4；当βs＜2时，取βs＝2；当面积为圆形时，取βs＝2；αs——板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs＝40；对边柱，取αs＝30；对角柱，取αs＝20。7.6.2　当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边缘的距离不大于6h0时，受冲切承载力计算中取用的临界截面周长um，应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包含的长度（图7.6.2）。1－局部荷载或集中力作用面；2－临界界面周长；3－孔洞；4－应扣除的长度图7.6.2　邻近孔洞时的临界界面周长注：当图中l1>l2时，孔洞边长l2用代替。7.6.3　在局部荷载或集中反力作用下，当受冲切承载力不满足本规程第7.6.1条的要求且板厚受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋。此时，受冲切截面应符合下列条件：Fl≤1.05ftηumh0（7.6.3-1）配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力应符合下列规定：1当配置箍筋时Fl≤(0.35ft＋0.15σpc,m)ηumh0＋0.8fyvAsvu（7.6.3-2）2当配置弯起钢筋时Fl≤(0.35ft＋0.15σpc,m)ηumh0＋0.8fyAsbusinα（7.6.3-3）-106- 式中Asvu——与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面积；Asbu——与呈45°冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面面积；α——弯起钢筋与板底面的夹角。对配置抗冲切钢筋的冲切破坏锥体以外的截面，尚应按本规程第7.6.1条的要求进行受冲切承载力计算，此时，um应取配置抗冲切钢筋的冲切破坏锥体以外0.5h0处的最不利周长。注：当有可靠依据时，也可配置其他有效形式的抗冲切钢筋（如工字钢、槽钢、抗剪锚栓和扁钢U形箍等）。7.6.4板柱结构在竖向荷载、水平荷载作用下，当考虑板柱节点临界截面上的剪应力传递不平衡弯矩、并按本规程第7.6.1条或第7.6.3条进行受冲切承载力计算时，其集中反力设计值Fl应以等效集中反力设计值Fl,eq代替，Fl,eq可按《混凝土结构设计规范》GB50010附录G的规定计算。7.7局部受压承载力计算7.7.1配置间接钢筋的混凝土结构构件，其局部受压区的截面尺寸应符合下列要求：Fl≤1.35βcβlfcAln（7.7.1-1）（7.7.1-2）式中Fl——局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值；fc——混凝土轴心抗压强度设计值；βc——混凝土强度影响系数，按本规程第7.5.1条的规定取用；βl——混凝土局部受压时的强度提高系数；Al——混凝土局部受压面积；Aln——混凝土局部受压净面积；对后张法构件，应在混凝土局部受压面积中扣除孔道、凹槽部分的面积；Ab——局部受压的计算底面积，按本规程第7.7.2条确定。在后张法预应力混凝土构件的张拉阶段验算中，局部压力设计值Fl应取1.2倍张拉控制力，混凝土轴心抗压强度设计值fc应根据相应阶段的混凝土立方体抗压强度fcu"值按本规程表3.1.3的规定以线性内插法确定；在正常使用阶段验算中，Fl应取预应力筋的抗拉强度标准值fptk进行计算，fptk按本规程表3.3.2的规定取用。7.7.2局部受压的计算面积Ab，可由局部受压面积与计算底面积按同心、对称的原则确定；对常用情况，可按图7.7.2取用。-106- 图7.7.2局部受压的计算底面积7.7.3当配置方格网式或螺旋式间接钢筋且其核心面积Acor≥Al时（图7.7.3），局部受压承载力应符合下列规定：Fl≤0.9(βcβlfc＋2αρvβcorfy)Aln（7.7.3-1）当为方格网式配筋时（图7.7.3a），其体积配筋率ρv应按下列公式计算：（7.7.3-2）此时，钢筋网两个方向上单位长度内钢筋截面面积的比值不宜大于1.5。当为螺旋式配筋时（图7.7.3b），其体积配筋率ρv应按下列公式计算：ρv=（7.7.3-3）式中βcor——配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数，仍按本规程公式（7.7.1-2）计算，但Ab以Acor代替，当Acor>Ab时，应取Acor=Ab；fy——钢筋抗拉强度设计值；α——间接钢筋对混凝土约束的折减系数；Acor——方格网式或螺旋式间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积，其重心应与Al的重心重合，计算中仍按同心、对称的原则取值；ρv——间接钢筋的体积配筋率（核心面积Acor范围内单位混凝土体积所含间接钢筋的体积）；n1、As1——方格网沿l1方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积；n2、As2——方格网沿l2方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积；Ass1——单根螺旋式间接钢筋的截面面积；dcor——螺旋式间接钢筋内表面范围内的混凝土截面直径；s——方格网式或螺旋式间接钢筋的间距，宜取30～80mm。间接钢筋应配置在图7.7.3所规定的高度h范围内，对方格网式钢筋，不应少于4片；对螺旋式钢筋，不应少于4圈。对柱接头，h尚不应小于15d，d为柱的纵向钢筋直径。-106- （a）方格网式配筋；（b）螺旋式配筋图7.7.3局部受压区的间接钢筋7.8疲劳验算7.8.1需作疲劳验算的预应力受弯构件，其正截面疲劳应力应按下列基本假定进行计算：1截面应变保持平面；2受压区混凝土的法向应力图形取为三角形；3对要求不出现裂缝的预应力混凝土构件，受拉区混凝土的法向应力图形取为三角形；4采用换算截面计算。7.8.2在疲劳验算中，荷载应取用标准值；对吊车荷载应乘以动力系数，吊车荷载的动力系数应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定取用。对跨度不大于12m的吊车梁，可取用一台最大吊车荷载。7.8.3预应力混凝土受弯构件疲劳验算时，应计算下列部位的应力：1正截面受拉区和受压区边缘纤维的混凝土应力及受拉区纵向预应力钢筋、非预应力钢筋的应力幅；2截面重心及截面宽度剧烈改变处在混凝土主拉应力。注：受压区纵向预应力钢筋可不进行疲劳验算。7.8.4预应力混凝土受弯构件正截面的疲劳应力应符合下列规定：1受拉区或受压区边缘纤维的混凝土应力（1）当为压应力时σfcc,max≤fcf（7.8.4-1）（2）当为拉应力时σfct,max≤ftf（7.8.4-2）2受拉区纵向预应力钢筋的应力幅Δσfp≤Δfpyf（7.8.4-3）3受拉区纵向非预应力钢筋的应力幅-106- Δσfs≤Δfyf（7.8.4-4）式中σfcc,max——受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最大压应力（取绝对值），按本规程公式（7.8.5-1）或公式（7.8.5-2）计算确定；σfct,max——受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最大拉应力，按本规程公式（7.8.5-1）或公式（7.8.5-2）计算确定；Δσfp——受拉区纵向预应力钢筋的应力幅，按本规程公式（7.8.5-3）计算；Δfpyf——预应力钢筋疲劳应力幅限值；Δσfs——受拉区纵向非预应力钢筋的应力幅，按本规程公式（7.8.5-6）计算；Δfyf——非预应力钢筋疲劳应力幅限值。注：当受拉区纵向预应力钢筋、非预应力钢筋各为同一钢种时，可仅各验算最外层钢筋的应力幅。7.8.5对要求不出现裂缝的预应力混凝土受弯构件，其正截面的混凝土、纵向预应力钢筋和非预应力钢筋的最小、最大应力和应力幅应按下列公式计算：1受拉区或受压区边缘纤维的混凝土应力σfc,min或σfc,max=σpc+y0（7.8.5-1）σfc,max或σfc,min=σpc+y0（7.8.5-2）2受拉区纵向预应力钢筋的应力及应力幅Δσfp＝σfp,max-σfp,min（7.8.5-3）σfp,min＝σpe+αpEy0p（7.8.5-4）σfp,max＝σpe+αpEy0p（7.8.5-5）3受拉区纵向非预应力钢筋的应力及应力幅Δσfs=σfs,max-σfs,min（7.8.5-6）σfs,min=σse+αEy0s（7.8.5-7）σfs,max=σse+αEy0s（7.8.5-8）式中σfc,min、σfc,max——疲劳验算时受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最小、最大应力，最小、最大应力以其绝对值进行判别；σpc——扣除全部预应力损失后，由预加力在受拉区或受压区边缘纤维处产生的混凝土法向应力；Mfmax、Mfmin——疲劳验算时同一截面上在相应荷载组合下产生的最大、最小弯矩值；αpE——预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值：αpE=Es/Ec；I0——换算截面的惯性矩；y0——受拉区边缘或受压区边缘至换算截面重心的距离；-106- σfp,min、σfp,max——疲劳验算时所计算的受拉区一层预应力钢筋的最小、最大应力；Δσfp——疲劳验算时所计算的受拉区一层预应力钢筋的应力幅；σpe——扣除全部预应力损失后所计算的受拉区一层预应力钢筋的有效预应力；y0s、y0p——所计算的受拉区一层非预应力钢筋、预应力钢筋截面重心至换算截面重心的距离；σfs,min、σfs,max——疲劳验算时所计算的受拉区一层非预应力钢筋的最小、最大应力；Δσfs——疲劳验算时所计算的受拉区一层非预应力钢筋的应力幅；σse——消压弯矩Mp0作用下所计算的受拉区一层非预应力钢筋中产生的应力；此处，Mp0为受拉区一层非预应力钢筋截面重心处的混凝土法向预应力等于零时的相应弯矩值。注：公式（7.8.5-1）、（7.8.5-2）中的σpc、（Mfmin/I0）y0、（Mfmax/I0）y0，当为拉应力时以正值代入；当为压力时以负值代入；公式（7.8.5-7）、（7.8.5-8）中的σse以负值代入。7.8.6预应力混凝土受弯构件斜截面混凝土的主拉应力应符合下列规定：σftp≤ftf（7.8.6）式中σftp——预应力混凝土受弯构件斜截面疲劳验算纤维处的混凝土主拉应力（吊车荷载，尚应计入动力系数）。-106- 8施工阶段验算8.1通则8.1.1预应力混凝土结构构件，应根据具体情况对其张拉、运输及安装等施工阶段进行验算。8.1.2进行构件施工阶段的验算时，应考虑预加力、构件自重及施工荷载等。预制构件的吊装验算，应将构件自重乘以动力系数，动力系数可取1.5，但可根据构件吊装的受力情况作适当增减。8.1.3对荷载分批施加的预应力混凝土转换梁等构件，宜采用分批张拉方式，并根据不同的张拉工况分别进行施工验算。8.1.4构件内力及应力的计算均可采用一般的材料力学公式。截面几何特征可取混凝土毛截面计算。8.2施工阶段的应力限值8.2.1施工阶段的应力限值应按表8.2.1采用。表8.2.1施工阶段的应力限值项目城市轨道交通及铁路桥梁城市道路及公路桥梁建筑结构不允许出现裂缝的构件允许出现裂缝的构件传力锚固时预应力筋的应力0.65fptk---施工阶段计入梁自重后混凝土压应力C50、C600.75fck"0.75fck"0.8fck"0.8fck"C40、C450.70fck"0.70fck"超张拉时0.80fck"-混凝土拉应力0.70ftk"0.70ftk"1.0ftk"2.0ftk"预拉区配置非预应力筋的混凝土拉应力-1.15ftk"--运送及安装阶段混凝土最大压应力0.8fck"--混凝土最大拉应力0.8ftk"架桥机吊梁通过时的最大拉应力1.0ftk"注：1施工阶段预拉区不允许出现裂缝的构件，预拉区纵向配筋率(A"s+A"p)/A不应小于0.20%，对后张法构件不应计入A"p；2施工阶段允许出现裂缝的构件，当名义拉应力σct=2.0ftk"时，纵向非预应力筋的配筋率不应小于0.4%。当1.0ftk"<σct<2.0ftk"时，现在0.20%与0.4%间按直线内插。-106- 9预应力混凝土结构抗震设计9.1通则9.1.1预应力混凝土结构构件的抗震设计，应根据设防烈度、结构类型、房屋高度，采取不同的抗震等级，丙类建筑的抗震等级应按表9.1.1确定，并应符合相应的计算和构造措施要求。表9.1.1现浇预应力混凝土结构构件的抗震等级结构体系设防烈度678框架结构高度(m)≤30≥30≤30≥30≤30≥30框架四三三二二一剧场、体育馆等大跨度公共建筑中的框架三二一框架—剪力墙结构高度(m)≤60≥60≤60≥60≤60≥60框架四三三二二一部分框支剪力墙结构高度(m)≤80≥80≤80≥80≤80≥80框支层框架二二一一框架—核心筒结构框架三二一板柱—剪力墙结构板柱的柱及周边框架三二一注：1接近或等于高度分界时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级；2剪力墙等非预应力构件的抗震等级应按钢筋混凝土结构的规定执行。9.1.2预应力混凝土结构构件在地震作用效应和其他荷载效应的基本组合下，进行截面抗震验算时，应加入预应力作用效应项。当预应力作用效应对结构不利时，预应力分项系数应取1.2；有利时应取1.0。9.1.3考虑地震作用组合的预应力混凝土结构构件，其截面承载力应除以承载力抗震调整系数γRE，承载力抗震调整系数γRE，除另有规定外，应按表9.1.3采用。当仅计算竖向地震作用时，各类预应力混凝土结构构件的承载力抗震调整系数γRE均宜采用1.0。表9.1.3承载力抗震调整系数结构构件受力状态γRE梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80框架节点受剪0.85各类构件受剪、偏拉0.85局部受压部位局部受压1.00-106- 9.1.48度时跨度大于24m屋架、长悬臂和其他大跨度预应力混凝土结构的竖向地震作用标准值，宜取其重力荷载代表值与竖向地震作用系数的乘积；竖向地震作用系数可按表9.1.4采用。表9.1.4竖向地震作用系数结构类别烈度场地类别ⅠⅡⅢ、Ⅳ预应力混凝土屋架、长悬臂及其它大跨度预应力混凝土结构80.100.130.13（0.15）（0.19）（0.19）注：括号内数值用于设计基本地震加速度为0.30g的地区。9.1.5考虑地震作用组合的预应力混凝土框架节点核心区抗震受剪承载力，应按国家行业标准《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ140有关条款计算；预应力混凝土框架梁、柱的斜截面抗震受剪承载力计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010有关条款的规定。9.1.6后张预应力框架梁、转换层大梁宜采用有粘结预应力筋；当框架梁采用无粘结预应力筋时，应符合本规程第9.1.8条的规定。9.1.7分散配置预应力筋的板类结构及楼盖的次梁宜采用无粘结预应力筋。无粘结预应力筋不得用于承重结构的受拉杆件及抗震等级为一级的框架。9.1.8在地震作用效应和重力荷载效应组合下，当符合下列二款之一时，无粘结预应力筋可在二、三级框架梁中应用；当符合9.1.8条第1款时，无粘结预应力筋可在悬臂梁中应用：1框架梁端部截面及悬臂梁根部截面由非预应力钢筋承担的弯矩设计值，不应少于组合弯矩设计值的65％；或仅用于满足构件的挠度和裂缝要求；2设有剪力墙或筒体，且在基本振型地震作用下，框架承担的地震倾覆力矩小于总地震倾覆力矩的35％。注：符合9.1.8条第1款要求采用无粘结预应力筋的二、三级框架结构，可仍按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011中对钢筋混凝土框架的要求进行抗震设计；符合9.1.8条第2款要求的二、三级无粘结预应力混凝土框架应按9.2节要求进行抗震设计。9.1.9在框架—剪力墙结构、剪力墙结构及框架—核心筒结构中采用的预应力混凝土楼板，除结构平面布置应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011有关规定外，尚应符合下列规定：1柱支承预应力混凝土平板的厚度不宜小于跨度的1/40～1/45，周边支承预应力混凝土板厚度不宜小于跨度的1/45～1/50，且其厚度分别不应小于200mm及150mm；2在核心筒四个角部的楼板中，应设置扁梁或暗梁与外柱相连接，其余外框架柱处亦宜设置暗梁与内筒相连接；3在预应力混凝土平板凹凸不规则处及开洞处，应设置附加钢筋混凝土暗梁或边梁，予以加强；4预应力混凝土平板的板端截面的预应力强度比λ不宜大于0.75。注：1对无粘结预应力混凝土平板，公式(6.2.4)中的fpy应取用无粘结预应力筋的应力设计值σpu；2对周边支承在梁、墙上的预应力混凝土平板可不受上述预应力强度比的限制。-106- 9.1.10对无粘结预应力混凝土单向多跨连续板，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，并应按国家现行标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92中有关规定，配置非预应力钢筋。9.1.11后张预应力筋的锚具不宜设置在梁柱节点核心区，并应布置在梁端箍筋加密区以外。注：当有试验依据、或其他可靠的工程经验时，可将锚具设置在节点区，但应合理处理箍筋布置问题，必要时应考虑锚具对受剪截面产生削弱的不利影响。9.1.12四级抗震等级预应力混凝土框架的抗震计算和构造措施，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。9.1.13圆形水池进行抗震验算时，当水池高度一半以上埋于地下时，可按地下式结构验算；当水池高度一半以上位于地面以上时，可按地面式结构验算。9.1.14圆形水池按下列情况，当满足抗震构造要求时，可不进行抗震验算：1设防烈度为7度，不设变形缝的单层水池；2设防烈度为8度的地下式敞口预应力混凝土圆形池。9.2预应力混凝土框架结构抗震设计9.2.1本节内容适用于预应力混凝土框架结构，框架—剪力墙结构和框架—核心筒结构中的预应力混凝土框架。9.2.2预应力混凝土框架应设计为具备良好的变形能力和消耗地震能量能力的延性框架，其组成构件应避免剪切先于弯曲破坏，节点不应先于其连接构件破坏。预应力混凝土框架梁的截面尺寸，宜符合下列各项要求：1截面的宽度不宜小于250mm；2截面高度与宽度的比值不宜大于4；3梁高宜在计算跨度的(1/12~1/22)范围内选取，净跨与截面高度之比不宜小于4。9.2.3预应力混凝土框架梁端，考虑受压钢筋的截面混凝土受压区高度应符合下列要求：一级抗震等级x≤0.25h0（9.2.3-1）二、三级抗震等级x≤0.35h0（9.2.3-2）且纵向受拉钢筋按非预应力钢筋抗拉强度设计值换算的配筋率不应大于2.5%（HRB400级钢筋）或3.0%（HRB335级钢筋）。9.2.4在预应力混凝土框架梁中，应采用预应力筋和非预应力钢筋混合配筋的方式，框架结构梁端截面的预应力强度比λ宜符合下列要求：一级抗震等级λ≤0.60（9.2.4-1）二、三级抗震等级λ≤0.75（9.2.4-2）注：对框架—剪力墙或框架—核心筒结构中的后张有粘结预应力混凝土框架，其λ限值对一级抗震等级和二、三级抗震等级可分别增大0.1和0.05。-106- 9.2.5预应力混凝土框架梁端截面的底面和顶面纵向非预应力钢筋截面面积A"s和As的比值，除按计算确定外，尚应满足下列要求：一级抗震等级≥（9.2.5-1）二、三级抗震等级≥（9.2.5-2）且梁底面纵向非预应力钢筋配筋率不应小于0.2％。有粘结预应力混凝土受弯构件中受拉区非预应力钢筋的配筋率不应小于表9.2.5的规定。表9.2.5有粘结预应力混凝土受弯构件非预应力筋最小配筋率钢筋种类HPB235级HRB335级HRB400级最小配筋率0.367%0.257%0.213%9.2.6预应力混凝土梁顶面通长非预应力钢筋数量：对一级抗震等级，不应少于梁顶面纵向非预应力钢筋中较大截面面积的1/2，且钢筋直径不应小于18mm；对二、三级抗震等级，分别不应少于梁顶面纵向非预应力钢筋中较大截面面积的3/4，且钢筋直径不应小于16mm。9.2.7对预应力混凝土框架梁的梁端加腋处，其箍筋配置应符合下列规定：1当加腋长度Lh≤0.8h时，箍筋加密区长度应取加腋区及距加腋区端部1.5倍梁高；2当加腋长度Lh>0.8h时，箍筋加密区长度应取1.5倍梁端部高度；且不小于加腋长度Lh；3箍筋加密区的箍筋间距不应大于100mm，箍筋直径不应小于10mm，箍筋肢距不宜大于200mm和20倍箍筋直径的较大值。9.2.8对现浇混凝土框架，当采用预应力混凝土扁梁时，扁梁的跨高比l0/hb不宜大于25，梁截面高度宜大于板厚度的2倍，其截面尺寸应符合下列要求，并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定：bb≥2bc（9.2.8-1）bb≤bc+hb（9.2.8-2）hb≥16d（9.2.8-3）式中b——柱截面宽度；bb、hb——分别为梁截面宽度和高度；d——柱纵筋直径。9.2.9采用梁宽大于柱宽的预应力混凝土扁梁时，应符合下列规定：1应采用现浇楼板，扁梁中线宜与柱中线重合，且应双向布置；梁宽大于柱宽的扁梁不得用于一级框架结构。2梁柱节点应符合下列要求：（1）扁梁框架的梁柱节点核心区应根据梁纵筋在柱宽范围内、外的截面面积比例，对柱宽以内和柱宽以外的范围分别验算受剪承载力；（2）验算核心区剪力限值时，核心区有效宽度可取梁宽与柱宽之和的平均值；-106- （3）四边有梁的约束影响系数，验算柱宽范围内核心区的受剪承载力时可取1.5，验算柱宽范围外核心区的受剪承载力时宜取1.0；（4）验算核心区受剪承载力时，在柱宽范围内的核心区，轴向力的取值可与一般梁柱节点相同；柱宽以外的核心区，可不考虑轴力对受剪承载力的有利作用；（5）预应力筋宜布置在柱宽范围内。3预应力混凝土扁梁配筋构造要求：（1）扁梁端箍筋加密区长度，应取自柱边算起至梁边以外b+h范围内长度和自梁边算起lαE中的较大值（图9.2.9a）；加密区的箍筋最大间距和最小直径及箍筋肢距应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关规定；（a）中柱节点；（b）边柱节点1—柱内核心区箍筋；2—核心区附加腰筋；3—柱外核心区附加水平箍筋；4—拉筋；5—板面附加钢筋网片；6—边梁图9.2.9扁梁柱节点的配筋构造（2）对于柱内节点核心区的配箍量及构造要求同普通框架；对于扁梁中柱节点柱外核心区，可配置附加水平箍筋及拉筋，当核心区受剪承载力不能满足计算要求时，可配置附加腰筋（图9.2.9a）；对于扁梁边柱节点核心区，也可配置附加腰筋（图9.2.9b）；（3）当中柱节点和边柱节点在扁梁交角处的板面顶层纵向钢筋和横向钢筋间距较大时，应在板角处布置附加构造钢筋网片，其伸入板内的长度，不宜小于板短跨方向计算跨度的1/4，并应按受拉钢筋锚固在扁梁内。9.2.10扁梁框架的边梁不宜采用宽度bs大于柱截面高度hc的预应力混凝土扁梁。当与框架边梁相交的内部框架扁梁大于柱宽时，边梁应采取配筋构造措施考虑其受扭的不利影响。9.2.11预应力混凝土长悬臂梁，除在设防烈度为8度时应考虑竖向地震作用外，尚应符合下列规定：1预应力混凝土悬臂梁应采用预应力筋和非预应力钢筋混合配筋的方式，其截面混凝土受压区高度应符合本规程第9.2.3条的规定，预应力强度比λ宜符合本规程第9.2.4条的规定；悬臂梁梁底和梁顶非预应力钢筋截面面积的比值尚应符合本规程第9.2.5条的规定；2悬臂构件加强段指自根部算起1/4跨长，截面高度2h及500mm-106- 三者中的较大值，按该段根部截面的弯矩设计值配置的纵向预应力筋，在加强段不得截断，且加强段的箍筋构造应满足箍筋加密区要求；对于集中荷载在支座截面所产生的剪力值占总剪力值75%以上情况，箍筋加密区应延伸至集中荷载作用截面处，且不应小于加强段的长度。9.2.12预应力混凝土框架柱的剪跨比宜大于2。9.2.13在预应力混凝土框架中，与预应力混凝土梁相连接的预应力混凝土柱或钢筋混凝土柱除应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011有关调整框架柱端组合的弯矩设计值的相关规定外，对二、三级抗震等级的框架边柱，其柱端弯矩增大系数ηc二级应取1.4，三级应取1.2。9.2.14考虑地震作用组合的预应力混凝土框架柱，按式（9.2.14）计算的轴压比宜符合表9.2.14的规定。（9.2.14）式中λNP——预应力混凝土柱的轴压比；N——柱考虑地震作用组合的轴向压力设计值；Npe——作用于框架柱预应力筋的总有效预加力；N2——作用于框架柱的预应力次轴力；A——柱截面面积；fc——混凝土轴心抗压强度设计值。9.2.14预应力混凝土框架柱轴压比限值表结构类型抗震等级一级二级三级框架结构、板柱—框架结构0.60.70.8框架—剪力墙、框架—核心筒、板柱—剪力墙0.750.850.95注：1当混凝土强度等级为C65~C70时，轴压比限值宜按表中数值减小0.05；2沿柱全高采用井字复合箍，且箍筋间距不大于100m、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用复合螺旋箍，且螺距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大干200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值均可按表中数值增加0.10；采用上述三种箍筋时，均应按所增大的轴压比确定其箍筋配箍特征值λv。9.2.15在地震作用组合下，当采用对称配筋的框架柱中全部纵向受力普通钢筋配筋率大于5％时，可采用预应力混凝土柱，其纵向受力钢筋的配置，可采用非对称配置预应力筋的配筋方式，即在截面受拉较大的一侧采用预应力筋和非预应力钢筋的混合配筋，另一侧仅配置非预应力钢筋。9.2.16预应力混凝土框架柱的截面配筋应符合下列规定：1预应力混凝土框架柱纵向非预应力钢筋的最小配筋率应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010有关钢筋混凝土受压构件纵向受力钢筋最小配筋百分率的规定；2预应力混凝土框架柱中全部纵向受力钢筋按非预应力钢筋抗拉强度设计值换算的配筋率不应大于5％；3纵向预应力筋不宜少于两束，其孔道之间的净间距不宜小于100mm。-106- 9.2.17预应力混凝土框架柱柱端加密区配箍要求不低于普通钢筋混凝土框架柱的要求；且预应力混凝土框架柱的箍筋应沿柱全高加密。9.2.18对双向预应力混凝土框架边柱和角柱，在进行局部受压承载力计算时，可将柱中的纵向受力主筋和横向箍筋兼作间接钢筋网片。9.3预应力混凝土板柱结构抗震设计9.3.1本节适用于后张法无粘结预应力混凝土或有粘结预应力混凝土板柱—剪力墙结构、板柱—框架结构。9.3.2当采用板柱—框架结构时，其单列柱数不得少于3根，且应符合下列规定：1结构周边和楼、电梯洞口周边应采用有梁框架；沿楼板洞口宜设置边梁；2当楼板长宽比大于2时，或长度大于32m时，应设置框架结构；3在基本振型地震作用下，板柱结构承受的地震剪力应小于结构总地震剪力的50％；4板柱的柱及框架的抗震等级，对6度、7度应分别采用三级、二级，并应符合相应的计算和构造措施要求。9.3.38度时宜采用有托板或柱帽的板柱节点，托板或柱帽根部的厚度（包括板厚）不宜小于柱纵筋直径的16倍。托板或柱帽的边长不宜小于4倍板厚及柱截面相应边长之和。9.3.4预应力混凝土板柱—剪力墙结构和板柱—框架结构中的后张平板，柱上板带截面承载力计算中，板端混凝土受压区高度应符合下列要求：8度设防烈度x≤0.25h06度、7度设防烈度x≤0.35h0且纵向受拉钢筋按非预应力钢筋抗拉强度设计值换算的配筋率不宜大于2.5％。9.3.5在预应力混凝土板柱—剪力墙结构和板柱—框架结构中的后张平板，柱上板带板端截面的预应力强度比λ宜符合下列要求：λ≤0.75（9.3.5）9.3.6沿两个主轴方向通过内节点柱截面的连续预应力筋及板底非预应力钢筋，应符合下列要求：1沿两个主轴方向通过内节点柱截面的连续钢筋的总截面面积，应符合下式要求：fpyAp+fyAs≥NG（9.3.6）式中As——板底通过柱截面连续非预应力钢筋总截面面积；Ap——板中通过柱截面连续预应力筋总截面面积；fy——非预应力钢筋的抗拉强度设计值；fpy——预应力筋的抗拉强度设计值，对无粘结预应力混凝土平板，应取用无粘结预应力筋的抗拉强度设计值σpu；NG——在该层楼板重力荷载代表值作用下的柱轴压力。重力荷载代表值的确定应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011有关规定执行。2连续预应力筋应布置在板柱节点上部，呈下凹进入板跨中；3-106- 连续非预应力钢筋应布置在板柱节点下部及预应力筋的下方，宜在距柱面为2倍纵向钢筋锚固长度以外搭接，且钢筋端部宜有垂直于板面的弯钩（图9.3.6）。(a)内柱；(b)边柱1—非预应力钢筋；2—预应力筋图9.3.6通过柱截面的钢筋9.3.7板柱—框架结构柱的箍筋应沿全高加密；板柱—剪力墙结构应布置成双向抗侧力体系，两个主轴方向均应设置剪力墙；其屋盖及地下一层顶板，宜采用梁板结构。9.3.8后张预应力混凝土板柱—剪力墙结构的周边应设置框架梁，其配筋应满足重力荷载作用下抗扭计算的要求。箍筋间距不应大于150mm，且在离柱边2倍梁高范围内，间距不应大于100mm。平板楼盖的楼、电梯洞口周边应设置与主体结构相连的梁。9.3.9在竖向荷载作用下，板柱—剪力墙结构和板柱—框架结构中的板柱框架的内力可采用等代框架法按下列规定计算：1等代框架的计算宽度，可取垂直于计算跨度方向的两个相邻平板中心线的间距；2有柱帽的等代框架的板梁、柱的线刚度可按国家现行标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92的有关规定确定；3纵向和横向每个方向的等代框架均应承担全部作用荷载；4宜考虑活荷载的不利组合。9.3.10板柱—剪力墙结构在地震作用下，可按多连杆联系的总剪力墙和总框架协同工作的计算图形或其他更精确的方法计算内力和位移。9.3.11在地震作用下，板柱—剪力墙结构和板柱—框架结构中的板柱框架的内力及位移，应沿两个主轴方向分别进行计算。当柱网较为规则、板面无大的集中荷载和大开孔时，可采用等代框架法进行内力计算，等代梁的板宽取值宜符合第9.3.9条的规定。地震作用产生的内力，应组合到柱上板带上。柱网不规则或板面承受大的集中荷载和大开孔时，宜采用有限单元法进行内力和位移计算。9.3.12在地震作用下，等代框架梁的计算宽度宜取下列公式计算结果的较小值：by=(lox+bd)/2（9.3.12-1）by=loy（9.3.12-2）-106- 式中by——y向等代框架梁的计算宽度；lox、loy——等代梁的计算跨度；bd——平托板的有效宽度，当无平托板时，取bd=0。9.3.13板柱—剪力墙结构中各层横向及纵向剪力墙，应能承担相应方向该层的全部地震剪力；各层板柱部分除应满足计算要求外，并应能承担不少于该层相应方向地震剪力的20％。9.3.14由地震作用在板支座处产生的弯矩应与按第9.3.11条所规定的等代框架梁宽度上的竖向荷载弯矩相组合，承受该弯矩所需全部钢筋亦应设置在该柱上板带中，且其中不少于50％应配置在有效宽度为在柱或柱帽两侧各1.5h（h为板厚或平托板的厚度）范围内形成暗梁，暗梁下部钢筋不宜少于上部钢筋的1/2（图9.3.14）。支座处暗梁箍筋加密区长度不应小于3h，其箍筋肢距不应大于250mm，箍筋间距不应大于100mm，箍筋直径按计算确定，但不应小于8mm。此外，支座处暗梁的1/2上部纵向钢筋，应连续通长布置。由弯矩传递的部分不平衡弯矩，应由有效宽度为在柱或柱帽两侧各1.5h（h为板厚或平托板的厚度）范围内的板截面受弯传递。配置在此有效范围内的无粘结预应力筋和非预应力钢筋可用以承受这部分弯矩。1—柱；2—1/2的上部钢筋应连续图9.3.14暗梁配筋要求9.3.15板柱节点在竖向荷载和地震作用下的冲切计算，应考虑由板柱节点冲切破坏面上的剪应力传递一部分不平衡弯矩。其受冲切承载力计算中所用的等效集中反力设计值Fl,eq，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010附录G的规定执行。9.3.16未经加强的板柱节点、配置箍筋的节点，其冲切承载力的计算应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB-106- 50010有关规定；采用型钢剪力架加强的板柱节点的冲切承载力的计算，应按国家现行标准《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92的有关规定执行。9.3.17板柱结构的柱、剪力墙的受剪截面要求及考虑抗震等级的剪力设计值和斜截面受剪承载力计算，应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。9.3.18考虑地震作用组合的板柱—框架结构底层柱下端截面的弯矩设计值，对二、三级抗震等级应按考虑地震作用组合的弯矩设计值分别乘以增大系数1.25、1.15。9.3.19在地震作用下，板柱—框架结构考虑水平地震作用扭转影响时，其地震作用和作用效应计算，以及对角柱调整后组合弯矩设计值、剪力设计值乘以增大系数的要求等均应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011有关规定执行。9.4预应力混凝土桥梁工程抗震设计9.4.1本节内容适用于跨度小于150m、桥墩高度不超过60m的预应力混凝土梁式桥。9.4.2桥梁的抗震设计应结合地形、地质条件、结构特点、工程规模及震害经验等，选择适当桥型及墩台、基础形式。9.4.3桥梁的抗震设计采用多遇地震、设计地震、罕遇地震三水准设防标准。通常情况下，常规桥梁按多遇地震验算桥墩和基础的强度、稳定性，按设计地震检算上、下部结构连接构造的安全，一般可不进行第三水准设计；对特别重要、技术复杂、修复困难及新结构桥梁，在验算桥墩和基础的强度、稳定性（多遇地震）及上、下部结构连接构造（设计地震）的安全时应乘以重要性系数1.6。9.4.4桥梁抗震验算时，应分别计算顺桥向和横桥向的水平地震作用。9.4.5验算桥梁的抗震强度和稳定性时，地震荷载应与结构自重、土压力、静水压力及浮力相组合，对轨道交通桥梁，还应与活载重力、离心力以及列车活载产生的土压力进行最不利的组合，双线桥不折减，三线桥及以上折减系数为0.8。9.4.6轨道交通桥梁抗震验算时，应分别按有车、无车进行计算，当桥上有车时，顺桥向不计活荷载引起的地震力，横桥向只计50%活荷载引起的地震力，作用点在轨顶以上1.8m处，活荷载垂直力均计100%。9.4.7梁桥下部结构的抗震设计，应考虑上部结构的地震荷载。其作用点的位置，顺桥向为支座顶面；横桥向为上部结构质量重心。9.4.8梁桥的上部结构可不进行抗震强度和稳定性验算，但应采用下列防止落梁措施。1简支梁应采用纵向梁端的连接或梁端纵横向支挡。连续梁应在墩台上横隔板处设置支挡，并应对端横隔板作局部加强。2采用铅芯橡胶支座时，顺桥向不设连接或支挡。3深水、高墩、大跨等修复困难的桥梁，墩台顶帽应适当加宽或设置消能设施。-106- 9.5圆形水池结构抗震设计9.5.1圆形水池在水平地震作用下的自重惯性力分布见图9.5.1，并应按下列规定计算：1圆形地面式水池池壁的自重惯性力标准值，应按下式计算：FGWZ,k=ηmα1γ1gwsin()（9.5.1-1）2圆形地面式水池顶盖的自重惯性力标准值，应按下式计算：图9.5.1自重惯性力分布图FGd,k=ηmα1γ1Wd（9.5.1-2）3地下式水池池壁和顶盖的自重惯性力标准值，可按式（9.5.1-1）和（9.5.1-2）计算，但应取和，其中KH为设计基本地震加速度与重力加速度的比值。式中FGWZ,k——池壁沿高度的自重惯性力标准值（kN/m2）；ηm——地震影响系数的调整系数，可取1.5；α1——相应于水池结构基振型的地震影响系数，一般可取α1=αmax；γ1——相应于水池结构基振型的振型参与系数，一般可取1.10；gw——池壁沿高度的单位面积重度（kN/m2）；Wd——水池顶盖的自重（kN）；FGd,k——水池顶盖的自重惯性力标准值（kN）；H——池壁高度（m）；Z——计算截面距池壁底的高度（m）。9.5.2圆形水池在水平地震作用下的动水压力标准值，应按下列公式计算（图9.5.2）。(a)沿高度分布(b)沿环向分布-106- 图9.5.2圆形水池动力压力FWC,k(θ)=KH·γW·HW·fwccosθ（9.5.2-1）FWCt,k=KH·γW·π·r0·HW2·fwc（9.5.2-2）式中FWC,k(θ)——圆形水池的动水压力标准值（kN/m2）；FWCt,k——圆形水池动水压力标准值沿地震方向的合力（kN）；γW——池内水的重力密度（kN/m3）；r0——水池的内半径（m）；HW——池内水深（m）；θ——计算截面与沿地震方向轴线的夹角；fwc——圆形水池的动水压力系数，可按表9.5.2采用；KH——水平地震加速度与重力加速度的比值。表9.5.2圆形水池动水压力系数fwc水池形式≤0.60.81.01.21.41.61.82.02.2地面式0.400.390.360.340.320.300.280.260.25地下式0.320.300.280.260.240.220.210.190.189.5.3作用在水池池壁上的动土压力标准值，应按下式计算（图9.5.3）：Fes,k=KH·Fep,k·tgφ（9.5.3）式中Fes,k——地震时作用于水池池壁任一高度上的最大土压力增量（kN/m2）；Fep,k——相应计算高度处的主动土压力标准值（kN/m2）；当位于地下水位以下时，土的重度应取20kN/m3；φ——池壁外侧土的内摩擦角，一般情况下可取30°计算。（a）沿高度分布（b）矩形水池沿平面分布（c）圆形水池沿平面分布图9.5.3动土压力分布图9.5.4在水平向地震作用下，圆形水池可按竖向剪切梁验算池壁的环向拉力、基础及地基承载力。池壁的环向拉力标准值可按下式计算：Rti,k=r0cosθΣFik（9.5.4）式中Rti,k——沿池壁高度计算截面i处，池壁的环向最大拉力标准值（kN/m）；Fik——计算截面i处的水平地震作用标准值（自重惯性力、动水压力、动土压力）（kN/m2）；r0——计算截面i处的水池计算半径（m），即圆水池中心至壁厚中心的距离；-106- θ——由水平地震方向至计算截面的夹角。9.5.5水池内部的隔墙或导流墙，在水平地震作用下，应类同于池壁计算其自重惯性力和动水压力的作用及作用效应。-106- 10超长结构的预应力设计10.1通则10.1.1当钢筋混凝土结构单体长度超过下表规定时称为超长结构。表10.1.1钢筋混凝土结构单体最大长度（m）结构类别室内或土中露天排架结构装配式10070框架结构装配式7550现浇式5535剪力墙结构装配式6540现浇式4530挡土墙、地下室墙壁等结构装配式4030现浇式302010.1.2当钢筋混凝土结构单体长度小于表10.1.1的规定时，如果结构计算表明构件大范围拉应力超过某一限值，可能引起混凝土结构开裂时，称该结构为广义超长结构。10.1.3对超长结构和广义超长结构可优先考虑采用预应力技术解决，尽量采用不设缝设计。10.1.4超长预应力结构的布置、计算分析、截面设计及构造要求除应满足本章的规定外，尚应符合1~9、12、14章的相关规定。10.1.5超长结构的设计应考虑结构约束对预应力效应的影响。10.1.6超长预应力结构设计时，宜考虑预应力施工方案对预应力效应的影响，必要时可采取监测技术确定预应力的张拉顺序、张拉时间等参数。10.1.7超长结构采用预应力时，尚应采取如留设施工后浇带、分段施工、加强养护等有效措施，防止混凝土开裂。10.2超长结构设计要点10.2.1超长结构的设计除考虑常规荷载工况下作用的效应以外，还应计及混凝土收缩、徐变和温度作用的效应。10.2.2当分析超长结构由于混凝土收缩、徐变和温度效应在结构中产生的作用效应时宜建立整体模型；当采用弹性方法进行计算时，宜根据可靠工程经验对结果进行折减。10.2.3混凝土的收缩变形采用收缩当量温降ΔT"来分析。当量温降的取值可根据收缩应变经验公式计算或实验实测得混凝土的凝结硬化收缩应变ε(T)-106- ，采用式10.2.3进行计算。有时也可以直接根据以往工程经验直接取一个当量温降值。ΔT"=ε(T)/α（10.2.3）式中ε(T)——混凝土的收缩应变；α——混凝土的线膨胀系数。10.2.4温度效应的计算可采用季节温差ΔT来分析。季节温差即为结构从混凝土浇筑时的环境温度与使用时的环境温度最低点的差值。10.2.5采用弹性方法分析超长结构时可综合考虑混凝土收缩和季节温差作用，采用综合等效温差来计算，等效温差采用式（10.2.5）计算。ΔTst=ΔT+ΔT"（10.2.5）10.2.6混凝土徐变的作用可采用徐变应力折减系数法近似考虑，将弹性方法分析结果乘以徐变应力折减系数，徐变应力折减系数可根据工程经验确定。10.2.7超长预应力混凝土构件考虑混凝土收缩应力σst作用的正截面抗裂验算公式（二a级裂缝控制）如下所示：在考虑温度作用的荷载效应标准组合下应符合下列规定：ωmax≤ωlim(10.2.7-1)在荷载效应的准永久组合下应符合下列规定：σck-σpc+σst≤ftk(10.2.7-2）式中σst——综合等效温差作用下产生的混凝土应力。10.2.8在截面设计时，荷载效应基本组合中温度作用的分项系数取1.3。对于承载能力极限状态效应的基本组合：以温度作用效应为主的组合值系数取1.0；以永久荷载效应为主时，温度效应的组合值系数取0.6；与地震作用或风荷载组合时，温度作用效应的组合值系数取0.2。10.2.9对于正常使用极限状态的荷载短期效应组合，温度作用效应的频遇值系数取0.4；荷载长期效应组合，温度作用效应的准永久值取0。10.2.10超长预应力结构分段施工时，每段长度大于50米时，其孔道摩阻系数宜通过现场测试确定。10.2.11超长结构的腰筋要通过计算确定，可考虑采用无粘结筋或非预应力钢筋作腰筋。10.3超长结构线型布置方法10.3.1在确定超长框架梁预应力筋的布索方式时，应充分考虑布索方案的可操作性和经济性。可通过减小摩擦损失以提高预应力效率；通过预应力筋的有效连接及合适的张拉锚固节点，并避免预应力筋在交叉处相交以保证实施的可靠性；此外还可充分利用无粘结预应力筋增加梁的抗裂度。10.3.2-106- 对于超长框架梁不宜采用折线形预应力筋线形，张拉端的预应力筋线型宜尽量平缓，且张拉端延长线可采用大一号波纹管，以减少张拉端附近的锚固损失。10.3.3对于跨度较小的端跨，不宜采用抛物线线形，采用单端张拉时，预应力筋的张拉端宜设置在线形较为平缓的一端。10.3.4双向预应力框架设计时应采用合适的线形，尽量减少各平面交点在空间相交，以减少施工铺放中过程交叉穿索的麻烦。10.3.5对于超长多跨预应力框架梁，当中间跨有效预应力值小于0.45fPtk时，可在中间跨增设无粘结预应力筋，以满足抗裂要求。10.3.6超长预应力结构宜采用摩阻系数较小且刚度较好的波纹管，并宜采取有效措施减小张拉阶段预应力筋与孔壁的摩阻力。10.3.7在超长框架结构中，当长度超过50米或跨数较多时宜采用分段张拉方式。采用分段张拉时，预应力筋的连接方法可采用对接法、搭接法和分离法，这三种方法也可同时采用。10.4超长结构施工缝设置要求10.4.1超长预应力结构留设施工后浇带时，每段的长度不宜超过50~75米，对于水平弧梁的预应力筋，其长度宜进一步减小。为进一步减小混凝土的收缩，在相邻两条后浇带之间还可留设施工缝。10.4.2超长预应力结构的后浇带封堵时间不宜少于60天，施工缝的留设时间不宜少于四周，以最大限度减少混凝土的早期收缩。有可靠措施时可适当放宽该限制条件。10.4.3在超长预应力结构中，当预应力筋张拉端设在后浇带位置时，后浇带的宽度应考虑两边预应力筋张拉的操作空间，一般宽度不宜小于2米。10.5超长结构构造措施10.5.1采用梁顶面锚固的方式时，预应力钢筋的锚固点不宜放在支座附近。预应力钢筋数量较多时宜采用分段锚固，锚固点的间距应根据预应力筋产生的径向力不引起混凝土剪切破坏及千斤顶尺寸确定。10.5.2为减小采用梁顶面张拉时梁面张拉留槽对梁顶面非预应力钢筋的影响，可采用变角张拉的工艺。-106- 11预应力混凝土叠合构件设计11.1通则11.1.1施工阶段不加支撑的叠合式受弯构件，应对叠合构件及其预制构件部分分别进行计算；预制构件部分应按本规程第7章对受弯构件的规定计算；叠合构件应按本章对预应力叠合构件的规定计算。施工阶段设有可靠支撑的叠合式受弯构件，可按普通受弯构件计算，但叠合构件斜截面受剪承载力和叠合面受剪承载力应按本规程11.2.2条和11.2.3条计算。11.1.2施工阶段不加支撑的叠合式受弯构件，其内力应分别按下列两个阶段计算：1第一阶段后浇的叠合层混凝土未达到强度设计值之前的阶段。荷载由预制预应力构件承担，预制预应力构件按简支构件计算；荷载包括预制构件自重、预制楼板自重、叠合层自重以及本阶段的施工活荷载。2第二阶段叠合层混凝土达到设计规定的强度值之后的阶段。叠合构件按整体结构计算；何在考虑下列两种情况并取较大值：（1）施工阶段计入叠合构件自重、预制楼板自重、面层、吊顶等自重以及本阶段的施工活荷载；（2）使用阶段计入叠合构件自重、预制楼板自重、面层、吊顶等自重以及使用阶段的可变荷载。11.2预应力叠合构件承载力计算11.2.1预制预应力构件和叠合构件的正截面受弯承载力应按本规程中第7.2.1条或第7.2.2条计算，其中，弯矩设计值应按下列规定取用：预制预应力构件M1=M1G+M1Q（11.2.1-1）叠合构件的正弯矩区段M=M1G+M2G+M2Q（11.2.1-2）叠合构件的负弯矩区段M=M2G+M2Q（11.2.1-3）式中M1G——预制预应力构件自重、预制预应力楼板自重和叠合层自重在计算截面产生的弯矩设计值；M2G——第二阶段面层、吊顶等自重在计算截面产生的弯矩设计值；M1Q——第一阶段施工活荷载在计算截面产生的弯矩设计值；M2Q——第二阶段可变荷载在计算截面产生的弯矩设计值，取本阶段施工活荷载和使用阶段可变荷载在计算截面产生的弯矩设计值中的较大值。在计算中，正弯矩区段的混凝土强度等级，按叠合层取用；负弯矩区段的混凝土强度等级，按计算截面受压区的实际情况取用。11.2.2预制预应力构件和叠合构件的斜截面受剪承载能力，应按本规程第7.5节的有关规定进行计算，其中，剪力设计值应按下列规定取用：预制预应力构件V1=V1G+V1Q（11.2.2-1）-106- 叠合构件V=V1G+V2G+V2Q（11.2.2-2）式中V1G——预制预应力构件自重、预制预应力楼板自重和叠合层自重在计算截面产生的剪力设计值；V2G——第二阶段面层、吊顶等自重在计算截面产生的剪力设计值；V1Q——第一阶段施工活荷载在计算截面产生的剪力设计值；V2Q——第二阶段可变荷载在计算截面产生的剪力设计值，取本阶段施工活荷载和使用阶段可变荷载在计算截面产生的剪力设计值中的较大值。在计算中，叠合构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值Vcs应取叠合层和预制构件中较低的混凝土强度等级进行计算，且不低于预制构件的受剪承载力设计值；对预应力混凝土叠合构件，不考虑预应力对受剪承载力的有利影响，取Vp=0。11.2.3当叠合梁符合《混凝土结构设计规范》（GB50010）第10.2.10条和第10.2.11条及本规程第11.4.1条的各项构造规定时，其叠合面的受剪承载力应符合下列规定：（11.2.3-1）此处，混凝土的抗拉强度设计值ft取叠合层和预制构件中的较低值。对不配箍筋的叠合板，当符合本规程第11.4.2条的构造规定时，其叠合面的受剪强度应符合下列公式的要求：（N/mm2）（11.2.3-2）11.3预应力叠合构件使用极限状态验算11.3.1预应力混凝土叠合式受弯构件，其预制构件和叠合构件应进行正截面抗裂验算。此时，在荷载效应得标准组合下，抗裂验算边缘混凝土的拉应力不应大于预制构件的混凝土抗拉强度标准值ftk。抗裂验算边缘混凝土的法向应力应按下列公式计算：预制构件（11.3.1-1）叠合构件（11.3.1-2）式中M1Gk——预制构件自重、预制楼板自重和叠合层自重标准值在计算截面产生的弯矩值；M1k——第一阶段荷载效应标准组合下在计算截面的弯矩值，取M1k=M1Gk+M1Qk，此处，M1Qk为第一阶段施工活荷载标准值在计算截面产生的标准弯矩值；M2k——第二阶段荷载效应标准组合下在计算截面上的弯矩值，取M2k=M2Gk+M2Qk，此处M2Gk为面层、吊顶等自重标准值在计算截面产生的弯矩值；M2Qk为使用阶段可变荷载标准值在计算截面产生的弯矩值；W0I——预制构件换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩；W0——叠合构件换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩，此时，叠合层的混凝土截面面积应按弹性模量比换算成预制构件混凝土的截面积。-106- 11.3.2预应力混凝土叠合构件应按本规程第6.3.7条的规定进行斜截面抗裂验算。11.3.3叠合构件应按本规程第6.4.1条的规定进行正常使用极限状态下的挠度验算，其中，叠合式受弯构件按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响的刚度可按下列公式计算：（11.3.3-1)Mk=M1Gk+M2k（11.3.3-2）Mq=M1Gk+M2Gk+ψqM2Gk（11.3.3-3）式中θ——考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数，按本规程第6.4.5条采用；Mk——叠合构件按荷载效应的标准组合计算的弯矩值；Mq——叠合构件按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值；Bs1——预制构件的短期刚度，按本规程11.3.4条取用；Bs2——叠合构件第二阶段的短期刚度，按本规程11.3.4条取用；ψq——第二阶段可变荷载的准永久值系数。11.3.4荷载效应标准组合下预应力混凝土叠合受弯构件正弯矩区段内的短期刚度，可按下列规定计算：1预制构件的短期刚度Bsl可按本规程公式（6.4.3-1）计算；2叠合构件第二阶段的短期挠度可按下列公式计算：Bs2=0.7Ec1I0（11.3.4）式中Ecl——预制构件的混凝土弹性模量；I0——叠合构件换算截面的惯性矩，此时，叠合层的混凝土截面面积应按弹性模量比换算成预制构件混凝土的截面面积。11.3.5荷载效应标准组合下预应力混凝土叠合受弯构件负弯矩区段内第二阶段的短期刚度Bs2可按钢筋混凝土构件短期刚度公式计算。11.3.6预应力混凝土叠合构件在使用阶段的预应力反拱值可用结构力学方法按预制构件的刚度进行计算。在计算中，预应力钢筋的应力应扣除全部预应力损失；考虑预应力长期作用影响，可将计算所得的预应力反拱值乘以增大系数1.75。11.4预应力叠合构件构造要求11.4.1预应力混凝土叠合梁除应符合普通梁的构造要求外，尚应符合下列规定：1预制梁的箍筋应全部伸入叠合层，且各肢伸入叠合层的直线段长度不宜小于10d（d为箍筋直径）；2在承受静力荷载为主的叠合梁中，预制构件的叠合面可采用凹凸不小于6mm的自然粗糙面；3叠合层混凝土的厚度不宜小于100mm，叠合层的混凝土强度等级不应低于C20。11.4.2叠合板的预制板表面应做成凹凸不小于4mm的人工粗糙面。叠合层的混凝土强度等级不应低于C20。承受较大荷载的叠合板，宜在预制板内设置伸入叠合层的构造钢筋。-106- 12预应力混凝土结构的主要构造规定12.1通则12.1.1预应力结构构件应根据结构类型及构件部位选择采用有粘结或无粘结预应力。对于主要承重构件和抵抗地震作用的构件（框架梁、门架、转换层大梁等）宜采用有粘结预应力，对于板类构件（包括扁梁和次梁）宜采用无粘结预应力。在水下或高腐蚀环境中的结构构件，人防结构不应采用无粘结预应力结构。12.1.2预应力混凝土梁应设置直径不小于6mm的箍筋。其间距不大于250mm。在T形截面梁的翼缘中，应设闭合式箍筋。构件在预应力钢筋弯折处应加密箍筋。12.1.3预应力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表12.1.3条规定，且不应小于受力钢筋的直径。表12.1.3混凝土保护层最小厚度（mm）环境类别板、墙、壳梁柱C30~C45>C50C30~C45>C50C30~C45>C50一151525253030二a202030303030b252035303530三30304035403512.1.4预应力构件截面尺寸的确定，除考虑结构荷载，建筑净高等条件外，还应考虑预应力束及锚具的布置及张拉施工操作距离的影响因素。12.2先张法构件12.2.1先张预应力混凝土构件宜采用有螺纹的预应力筋，以保证钢筋与混凝土之间有可靠的粘结力。当采用光面钢丝作预应力钢筋时，应采取适当措施，保证钢丝在混凝土中可靠地锚固，防止钢丝与混凝土粘结力不足而造成钢丝滑动。受拉预应力筋的锚固长度应按下列公式计算：（12.2.1-1）式中la——受拉钢筋的锚固长度；fpy——预应力钢筋的抗拉强度设计值；ft——混凝土轴心抗拉强度设计值；当混凝土强度等级高于C40时，按C40取用；α——钢筋的外形系数，按表12.2.1取用。表12.2.1钢筋的外形系数钢筋类型刻痕钢丝螺旋肋钢丝三股钢筋七股钢筋α0.190.130.160.17-106- 当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时，先张法预应力钢筋的锚固长度应从距构件末端0.25ltr处开始计算，此处ltr为预应力传递长度，应按下式计算：（12.2.1-2）式中σpe——放张时预应力钢筋的有效预应力；d——预应力钢筋的公称直径；α——预应力钢筋的外形系数，按表12.2.1采用；ftk"——与放张时混凝土立方体抗压强度fcu"相应的轴心抗拉强度标准值，按本规程表4.1.3以线性内插法确定。12.2.2当先张法预应力钢丝按单根方式配筋困难时，可采用相同直径钢丝并筋的配筋方式。并筋的等效直径，对双并筋应取为单筋直径的1.4倍，对三并筋应取为单筋直径的1.7倍。并筋的保护层厚度、锚固长度、预应力传递长度及正常使用极限状态验算均应按等效直径考虑。注：当预应力钢绞线、热处理钢筋采用并筋方式时，应由可靠的构造措施。12.2.3先张法预应力钢筋的净间距应根据浇筑混凝土、施加预应力及钢筋锚固等要求确定。预应力钢筋之间的净距离不应小于其公称直径或等效直径的1.5倍，且应符合下列规定：对热处理钢筋及钢丝，不应小于15mm；对三股钢绞线，不应小于20mm；对七股钢绞线，不应小于25mm。12.2.4对先张法预应力混凝土构件，预应力钢筋端部周围的混凝土应采取下列加强措施：1对单根配置的预应力钢筋，其端部宜设置长度不小于150mm且不小于4圈的螺旋筋；当有可靠经验时，亦可利用支座垫板上的插筋代替螺旋筋，插筋数量不应小于4根，其长度不宜小于120mm；2对分散布置的多根预应力钢筋，在构件端部10d（d为预应力钢筋的公称直径）范围内应设置3～5片与预应力钢筋垂直的钢筋网；3对采用预应力钢丝配筋的薄板，在板端100mm范围内适当加密横向钢筋网。12.2.5当采用先张长线法生产有端横肋的预应力混凝土肋形板时，应在设计和制作上采取防止放张预应力时端横肋产生裂缝的有效措施。12.2.6对预应力钢筋在构件端部全部弯起的受弯构件或直线配筋的先张法构件，当构件端部与下部支承结构焊接时，应考虑混凝土收缩、徐变及温度变化所产生的不利影响，宜在构件端部可能产生裂缝的部位设置足够的非预应力纵向构造钢筋。12.3后张法构件12.3.1后张法预应力钢筋所用锚具的形式和质量应符合国家现行有关标准的规定。12.3.2-106- 为防止施加预应力时在构件端部截面产生纵向水平裂缝，宜在靠近支座部分将一部分预应力筋弯起，且沿构件端部均匀布置。同时，可将锚固区段内的构件截面加宽，并设置沿梁高方向的焊接钢筋网、封闭式箍筋或其他的构造钢筋。12.3.3T形或工字形截面的受弯构件，其上、下承托之间的腹板高度，当腹板内有竖向预应力筋时，不应大于腹板厚度20倍；当无竖向预应力筋时，不应大于腹板厚度的15倍。腹板厚度不应小于140mm。12.3.4预应力钢丝束、钢绞线束的预留孔道应符合下列规定：1对预制构件，孔道之间的水平净距不宜小于50mm；孔道至构件边缘的净间距不宜小于30mm，且不宜小于孔道直径的一半。2在框架梁中，预留孔道竖向的净距不应小于孔道直径，水平方向的净间距不应小于1.5倍孔道直径。使用插入式震动器捣实混凝土时，水平净距不宜小于80mm。3从孔壁算起的混凝土保护层厚度，梁底不宜小于50mm，梁侧不宜小于40mm，板底不宜小于25mm。4预留孔道的内径应比预应力钢丝束或钢绞线束外径或需穿过孔道的连接器外径大10～20mm。5凡制作时需要预先起拱的构件，预留孔道宜随构件同时起拱。6梁端预应力筋孔道的间距应根据锚具尺寸，千斤顶尺寸，预应力布置及局部承压等因素确定。相邻锚具的中心距离≥锚具下的承压钢板尺寸+20mm；锚具中心至构件边缘距离≥锚具下承压钢板边缘+40mm。12.3.5后张预应力混凝土构件的曲线预应力钢筋的曲率半径，对孔径50～70mm不宜小于4m，对孔径75～95mm不宜小于5m。折线孔道的弯折处，宜采用圆弧过渡，其曲率半径可适当减小。曲线预应力钢筋的端头，应有与之相切的直线段，直线段长度不应小于300mm。12.3.6后张预应力钢筋孔道两端应设排气孔。后张预应力构件的灌浆孔设置位置：单跨梁宜设置在跨中处，多跨连续梁宜设置在中支座处。灌浆孔间距对抽拔管不宜大于12m，对波纹管不宜大于30m。曲线孔道交叉大于0.5时，应在孔道的每个峰顶处设置泌水管。泌水管也可兼作灌浆管使用。12.3.7预应力筋固定端可利用挤压锚具或压花锚具采取内埋式做法，其埋设位置应超过支座中心线，并宜错开300mm。距梁柱侧面边缘不小于40mm。12.3.8对后张预应力混凝土构件的端部锚固区，应按下列规定配置间接钢筋：1应按本规程规定进行局部受压承载力计算，并配置间接钢筋，其体积配筋率不应小于0.5%；2在局部受压间接钢筋配置区以外，在构件端部长度l不小于3e但不大于1.2h（h为构件端部截面高度）、高度为2e的附加配筋区范围内，应均匀配置附加箍筋或网片，其体积配筋率不应小于0.5%；3锚具后面的间接钢筋可采用钢筋网片，附加箍筋或螺旋筋。钢筋直径不小于Ф10。钢筋网片尺寸不宜小于承压钢板尺寸，至少4片；螺旋筋的直径不宜小于承压钢板的边长，至少4圈。12.3.9在后张法预应力混凝土构件端部宜按下列规定布置钢筋：1-106- 宜将一部分预应力钢筋在靠近支座处弯起，弯起的预应力钢筋宜沿构件端部均匀布置；2当构件端部预应力钢筋需集中布置在截面下部或集中布置在上部和下部时，应在构件端部0.2h（h为构件端部截面高度）范围内设置附加竖向焊接钢筋网、封闭式箍筋及其他形式的构造钢筋；3附加竖向钢筋宜采用带肋钢筋，其截面面积应符合下列要求：当e≤0.1h时（12.3.9-1）当0.1h0.2h时，可根据实际情况适当配置构造钢筋。式中Np——作用在构件端部截面重心线上部或下部预应力钢筋的合力，可按本规程有关规定进行计算，但应乘以预应力分项系数1.2，此时仅考虑混凝土顶压前的预应力损失值；e——截面重心线上部或下部预应力钢筋的合力点至截面近边缘的距离；fy——附加竖向钢筋的抗拉强度设计值。当端部界面上部和下部均有预应力钢筋时，附加竖向钢筋的总截面面积应按上部和下部的预应力合力分别计算的数值叠加后采用。4在配筋稠密的梁柱节点处，如该节点原配筋能起到钢筋网片或螺旋箍筋的等效作用，则可少配或不配钢筋网片或螺旋筋，有利于该节点处混凝土浇捣密实。12.3.10构件端部尺寸应考虑锚具的布置、张拉设备尺寸和局部受压的要求，必要时可适当放大。在预应力钢筋锚具及张拉设备支承处，应设置预埋承压钢垫板，承压钢垫板应满足混凝土局部承压面积的要求。承压钢板厚度一般取18~30mm，其平面尺寸应不小于以锚具外边缘按45度扩散到承压钢板底面的尺寸，承压钢板后应按本规程12.3.8条及12.3.9条规定设置间接钢筋和附加构造钢筋。对外露金属锚具应采取可靠的防锈措施。12.3.11采用梁端部加宽锚固或梁端局部加腋的形式应在梁加宽长度范围或加腋处钢筋预应力水平弯折范围内加配防崩钢筋。12.3.12后张预应力钢筋的锚具不宜设置在梁柱节点核心区，并应布置在梁端箍筋加密区以外。当有可靠试验依据和工程经验时，可将锚具设置在节点区，但应合理处理箍筋的布置，必要时应验算锚具对受剪截面产生削弱的不利影响。当预应力钢筋锚固于梁的跨间时，锚具应布置在活荷载作用下内力变化不明显的区域，锚具在截面中的位置应尽量位于截面形心处，因锚具而削弱的构件截面，必要时以非预应力钢筋加强或用其它措施补强。12.3.13对于埋置在混凝土梁内的锚具，在预应力张拉完成后，应先在其周围配置钢筋网，然后灌注混凝土，相关要求见14.5节。12.3.14预应力混凝土连续梁在选用预应力体系和布置预应力钢筋时，可采用下列措施以减小摩阻损失：-106- 1在逐段浇制或逐段拼装的连续梁中，预应力钢筋宜采用逐段张拉、逐段拉长的预应力体系。2当需要在整根梁上布置通长曲线形预应力筋时，可结合梁的受力情况变化梁高，使预应力钢筋尽量平缓。3为了避免一根预应力钢筋形成几个S形曲线，可在预应力钢筋反弯段处设置较长的钢筋重叠段。12.3.15箱形截面的预应力混凝土梁，其底板、腹板、顶板应结合成整体，顶板与腹板相交处应设置承托。预应力钢筋的齿板可设置在承托内。顶板内无预应力主筋区段，在顺桥向可设配筋率不小于0.25％~0.30%的构造钢筋；在横向可设包括计算钢筋在内不小于0.25％~0.30%配筋率的横向钢筋。12.3.16预应力混凝土曲梁宜采用箱形截面。当曲率较大时，应根据计算适当增加腹板厚度或增加腹板箍筋和腹板外侧水平分布钢筋数量，必要时也可沿预应力束布置U型钢筋。12.3.17在弯梁中配置预应力钢筋时，应在水平曲线预应力钢筋内侧设置U型防崩裂的构造钢筋，焊于外侧普通钢筋上。12.4无粘结预应力构件12.4.1无粘结预应力钢筋锚具的选用，应根据无粘结预应力钢筋的品种，张拉力值及工程应用的环境类别选定。对常用的单根钢绞线无粘结预应力钢筋，其张拉端宜采用夹片锚具，即圆套筒式或垫板连体式夹片锚具；埋入式固定端宜采用挤压锚具或经预紧的垫板连体式夹片锚具。注：夹片锚具的夹片、锚环及连体锚具所采用的材料由预应力锚具体系确定，但均应符合相关标准的规定。12.4.2单根无粘结预应力筋在构件端面上的水平和竖向排列最小间距不宜小于60mm。12.4.3为满足不同耐火等级的要求，无粘结预应力筋的混凝土保护层最小厚度应符合表12.4.3-1及表12.4.3-2的规定。表12.4.3-1板的最小保护层厚度（mm）约束条件耐火等级（h）11.523简支25304055连续20202530表12.4.3-2梁的混凝土保护层最小厚度（mm）约束条件梁宽耐火极限（h）11.523简支200≤b<300455065采取特殊措施简支b≥30040455065连续200≤b<30040404550-106- 连续b≥30040404045注：如防火等级较高，当混凝土保护层厚度不能满足表列要求时，应使用防火涂料。锚固区的耐火极限不低于结构本身的耐火极限。12.4.4无粘结预应力混凝土受弯构件受拉区非预应力纵向受力钢筋的配置，应符合下列规定：1单向板非预应力纵向受力钢筋的截面面积As应按下式计算：As≥0.002bh（12.4.4-1）式中b——截面宽度；h——截面宽度。且非预应力纵向受力钢筋直径不应小于8mm，其间距不应大于200mm。注：当空心板截面换算为I字形截面计算时，配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积(b"f-b)h"f后的截面面积计算。2梁中受拉区配置的非预应力纵向受力钢筋的最小截面面积As应符合下列规定：（12.4.4-2）或As≥0.003bh（12.4.4-3）取以上两式计算结果的较大者。钢筋直径不应大于14mm。按式（12.4.4-2）～（12.4.4-3）要求的非预应力纵向受力钢筋，应均匀分布在梁的受拉区，并靠近受拉边缘。非预应力纵向受力钢筋长度应符合有关规范锚固长度或延伸长度的要求。12.4.5无粘结预应力楼板体系板中单根无粘结预应力筋的张拉端，宜采用凹入式作法。承压钢板的尺寸宜为80mm×80mm×12mm，承压钢板边缘距混凝土表面不宜小于30mm，螺旋筋采用6mm光圆钢筋，直径不宜小于70mm，至少4圈。可直接点焊在承压钢板上。12.4.6梁中集束布置的预应力筋宜在张拉端分散为单根布置，其间距为60mm～70mm。12.4.7无粘结预应力筋固定端可利用挤压锚具采用内埋式作法。12.4.8无粘结预应力混凝土受弯构件的正截面受弯承载力设计值应符合下列要求：Mu≥Mcr（12.4.8-1）式中Mu——构件正截面受弯承载力设计值；Mcr——构件正截面开裂弯矩值。12.4.9对双向体系的等厚实体板，非预应力钢筋的配置应符合下列规定：1在柱边的负弯矩区，每一方向上非预应力纵向受力钢筋的截面面积应符合下列规定：As≥0.00075hl（12.4.9-1）式中l——平行于计算纵向受力钢筋方向上的板的跨度；h——板的厚度。由上式确定的非预应力纵向钢筋，应分布在各离柱边1.5h的板宽范围内。每一方向至少应设置4根直径不小于16mm的钢筋。纵向钢筋间距不应大于300mm-106- ，外伸出柱边长度至少为支座每一边净跨的1/6。在承载力计算中考虑非预应力纵向钢筋的作用时，其外伸长度应按计算确定，并符合有关规范对锚固长度的规定。2在正弯矩区每一方向上的非预应力纵向受力钢筋的截面面积应符合下列规定：As≥0.002bh（12.4.9-2）且钢筋直径不应小于8mm，间距不应大于200mm。非预应力纵向钢筋应均匀分布在板的受拉区内，并应靠近受拉区边缘布置。在承载力计算中考虑非预应力纵向钢筋的作用时，其长度应符合有关规范对锚固长度的规定。3在平板的边缘和拐角处，应设置暗圈梁或设置钢筋混凝土边梁。暗圈梁的纵向钢筋直径不应小于12mm，且不应少于4根；箍筋直径不应小于6mm，间距不应大于150mm。12.4.10在板内被孔洞阻断的无粘结预应力钢筋可分两侧绕过洞口铺设，其离洞口的距离不应小于150mm，水平偏移的曲率半径不宜小于6.5米，洞口四周应配置构造钢筋加强；当洞口较大时，应符合12.4.12条的规定。12.4.11对无粘结预应力混凝土单向多跨连续板，在设计中宜将无粘结预应力钢筋分段锚固，或增设中间锚固点。12.4.12当楼盖因设楼、电梯间开洞较大，且在板边需截断无粘结预应力钢筋或截面密肋板的肋时，应沿洞口设置边梁或加强带，以补足被孔洞削弱的板或肋的承载力和截面刚度。12.4.13在桥梁结构中采用无粘结预应力钢筋时，宜在锚固区段内采取有粘结的灌浆措施。12.5减少约束对预应力构件影响的措施12.5.1预应力结构设计中应考虑结构约束对预应力构件有效预应力施加的影响，特别重要的构件应通过计算和试验来确定由于结构约束对预应力的损失值。12.5.2预应力混凝土结构设计中，应确保预应力能够有效地施加到预应力结构构件中，必要时，应采取措施减少竖向构件或相邻结构对施加预应力构件的约束作用。12.5.3减少约束的措施通常通过合理的结构布置，有效的节点作法，恰当的施工顺序来实现。1合理布置竖向支承构件，如将抗侧力构件布置在构件位移中心不动点附近；采用相对细长的柔性柱可以使约束力减少，必要时应在柱中配置附加钢筋承担约束作用产生的附加弯矩。2预应力梁柱节点一般为刚接，在预应力框架梁施加预应力阶段，为了避免受柱的约束，可以将梁与柱之间的节点设计成在张拉过程中可产生无约束的滑动支柱，张拉后再将该节点作成刚接。3采用后浇带或施工缝将结构分段，可将后张楼板体系与约束柱或墙暂时分开，从而减少约束力，对于不能分开且刚度较大的支承构件，在板与墙柱结合处可以开设结构洞减少约束力，待张拉完毕后补强。4对平面形状不规则的板，宜划分为平面规则的单元，使各部分能独立变形，减少约束。-106- 12.6预应力圆形水池结构的构造要求12.6.1圆形水池池壁的最小厚度应满足下列规定：1池壁配设环向预应力筋，在池壁内外侧竖向配置非预应力筋的现浇池壁结构，最小厚度250mm。2池壁配设环向和竖向预应力筋，池壁中部配置常规非预应力筋的现浇池壁结构，最小厚度220mm。12.6.2圆形水池底板厚度一般不宜小于250mm。底板为平板的配筋可采用正交双向配筋；锥形底板可采用辐射筋加环向配筋，中心支筒下可采用方格网配筋。12.6.3池壁、环梁、顶板或底板内，埋入式有粘结或无粘结预应力筋和张拉端外露式锚具或锚具端埋入式锚具的混凝土保护层最小厚度一般不宜小于50mm，当地下水、土具有腐蚀性或处于沿海环境等恶劣条件时，保护层厚度应适当增加。12.6.4池壁内埋环向预应力筋的最小净距不应小于50mm和最大骨料直径的两倍；竖向和环向预应力筋的最大中心距分别不宜大于池壁厚度的4倍或1000mm和4倍或1400mm的小者。12.6.5池壁开孔直径小于预应力钢筋间距的2倍池壁厚度时，预应力筋应绕过孔洞布置间距应加密；当开孔直径大于或等于预应力钢筋间距的两倍时，孔洞四周应设置锚固架，锚固被孔洞阻断的预应力筋。池壁开孔宜设成圆孔并设钢套管。12.6.6池壁外侧采用无粘结钢绞线施加环向预应力时，其预应力筋应作喷浆保护层。喷浆应在池内满水条件下进行，砂浆强度不宜低于M30。喷浆层的厚度，应满足预应力筋净保护层厚度不小于40mm的要求。12.6.7圆形水池池壁环向、竖向非预应力筋的单侧最小配筋率不宜小于0.25%，其他非预应力构件的最小配筋率应符合《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069的有关规定。12.6.8圆形水池池壁与底板采用杯槽连接，杯口构造可参照图12.6.8。杯环外侧的环口混凝土，宜在水池预应力钢筋张拉后浇筑。1－杯槽；2－池壁；3－橡胶垫板；4－找平层；5－防水密封膏；6－细石混凝土图12.6.8池壁与底板的杯口连接-106- 12.6.9预应力圆形水池环向预应力钢筋的布置和锚固应符合下列规定：1当采用千斤顶张拉时，宜将相邻两排环向预应力钢筋的锚固位置交错布置。2当千斤顶张拉采用螺帽锚固时，锚固肋间相应的圆弧中心角不宜大于90°。3当采用绕丝张拉时，环向预应力钢筋的锚固槽应沿池壁周边均匀布置。4当采用绕丝张拉时，池壁底端不能绕线的部位，应在附近局部加密环向预应力钢筋。12.6.10杯口内防水材料可采用聚硫建筑密封膏和聚氨酯建筑密封膏，宜优先采用自流平型聚硫建筑密封膏。密封膏宜在池壁两侧均设，密封膏的厚度不宜小于池壁与杯口壁之间缝宽度的2/3。12.6.11杯口内池壁下的橡胶垫板的厚度不宜小于4mm，宽度宜比池壁厚度宽10～20mm。橡胶垫板的接头应采用热接头或粘结接头，不能采用叠合搭接。12.6.12对于池顶板采用无梁楼盖的清水池，池顶板与预应力池壁的连接节点可采用铰接、限位滑动连接或用止水带连接。-106- 13体外预应力混凝土结构13.1通则13.1.1设计体外预应力梁时，体外束可采用直线、双折线或多折线布置方式，且其布置应使结构对称受力，对矩形或工字型截面梁，体外束应布置在梁腹板的两侧；对箱型截面梁，体外束应对称布置在梁腹板的内侧。13.1.2体外束仅在锚固区及转向块鞍座处与钢筋混凝土梁相连结，其设计应满足下列要求：1体外束锚固区和转向块的设置应根据体外束的设计线型确定，对多折线体外束，转向块宜布置在距梁端1/4~1/3跨度的范围内，必要时可增设中间定位用转向块，对多跨连续梁采用多折线体外束时，可在中间支座或其他部位增设锚固块；2体外束的锚固块与转向块之间或两个转向块之间的自由段长度不应大于8m，超过该长度应设置防振动装置；3体外束在每个转向块处的弯折转角不应大于15o，转向块鞍座处最小曲率半径宜按表13.1.2采用，体外束与鞍座的接触长度由设计计算确定。用于制作体外束的钢绞线，应按偏斜拉伸试验方法确定其力学性能；表13.1.2转向块鞍座处最小曲率半径钢绞线最小曲率半径（m）12φ13mm或7φ15mm2.019φ13mm或12φ15mm2.531φ13mm或19φ15mm3.055φ13mm或37φ15mm5.0注：钢绞线根数为表列数值的中间值时，可按线性内插法确定。4体外束的锚固区除进行局部受压承载力计算，尚应对牛腿块钢托件等进行抗剪设计与验算；5转向块应根据体外束产生的垂直分力和水平分力进行设计，并应考虑转向块的集中力对结构整体及局部受力的影响，以保证将预应力可靠地传递至梁体。13.2体外预应力混凝土结构承载力计算13.2.1当满足第13.1.2条及本节其他条款时，本规程的预应力损失值计算，承载力计算方法，变形、抗裂、裂缝宽度和应力验算方法可用于分析配置体外束的混凝土结构构件设计。13.2.2体外预应力筋的张拉控制应力值σcon不宜超过0.6fptk，且不应小于0.4fptk；当要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉等因素产生的预应力损失时，上式张拉控制应力限值可提高0.05fptk。13.2.3体外预应力受弯构件的正截面受弯承载力计算方法可参照本规程7.2.6条，其中体外预应力筋的应力设计值σpu（N/mm2）宜按下列公式计算：σpu=σpe+100（13.2.3-1）-106- 其中σpe=σcon-σl1-σl2-σl4-σl5（13.2.3-2）此时，应力设计值σpu尚应符合下列条件：σpu≤fpy（13.2.3-3）13.2.4体外预应力结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值可按本规程第6章的规定执行。13.3体外预应力结构加固13.3.1体外预应力加固既有结构的承载力计算方法可采用13.2节的规定。对被加固结构已竣工5年或5年以上的情况，体外预应力筋的有效预应力可按下式计算：σpe=σcon-σl1-σl2-σl4（13.3.1）13.3.2混凝土梁加固用体外束的锚固端构造应符合下列规定：1采用钢板箍或钢板块直接将预应力传至框架柱上；2采用钢垫板先将预应力传至端横梁，再传至框架柱上；必要时可在端横梁内侧粘贴钢板并在其上焊圆钢，使体外束由斜向转为水平向。13.3.3混凝土梁加固用体外束的转向块构造应符合下列规定：1在梁底部横向设置双悬臂的短钢梁，并在钢梁底焊有圆钢或带有圆弧曲面的转向垫块；2在梁两侧的次梁底部设置半圆形U型钢卡。13.4体外预应力混凝土结构体系与构造要求13.4.1体外预应力由预应力筋、外套管、防腐蚀材料和锚固体系组成。主要体系有单根无粘结钢绞线体系、多根有粘结预应力体系、多层防腐蚀无粘结钢绞线束体系、环氧涂层钢绞线拉索体系等，可根据结构特点、体外束作用、防腐蚀要求等选用。13.4.2体外束的预应力筋性能应符合本规程13.1.2节要求；体外束的预应力筋可选用镀锌预应力筋、无粘结钢绞线、环氧涂层钢绞线等。13.4.3体外束的外套管应满足下列要求：1外套管（包括连接接头）应完全密闭防水，在使用期内有可靠的耐久性；2外套管应能抵抗运输、安装和使用过程中的各种作用力，不得损坏；3外套管应与预应力筋和防腐蚀材料具有兼容性；4在建筑工程中，还应符合设计要求的耐火性。体外束的外套管可选用高密度聚乙烯管（HDPE）或镀锌钢管。钢管壁厚宜为管径的1/40，且不应小于2mm。HDPE管厚：对波纹管不宜小于2mm，对光圆管不宜小于5mm。13.4.4工厂制作的体外束防腐蚀材料在加工制作、运输、安装和张拉等过程中，应能保持稳定性、柔性和无裂缝，并在合理温度范围内不流淌；防腐蚀材料的性能和要求，应与环境类型划分等级一致。-106- 13.4.5体外束的锚固体系必须与束体的形式和组成相匹配，可采用常规后张锚固体系或体外束专用锚固体系。13.4.6体外束的锚固区和转向块宜满足下列构造规定：1体外束的锚固区宜设置在梁端混凝土端块、牛腿块处或设置在钢托件内，应保证传力可靠且变形符合设计要求。2在混凝土矩形、工字形或箱形截面梁中，转向块可设在结构体外或箱形梁的箱体内。转向块的钢套管鞍座应预先弯曲成型，埋入混凝土中。体外束的弯折也可采用通过隔梁、肋梁等型式。3当锚固区采用钢托件锚固预应力筋时，其与钢筋混凝土梁之间应有可靠的连接构造措施，如用套箍、螺栓固定等。4对可更换的体外束，在锚固端和转向块处，与结构相连接的鞍座套管应与体外束的外套管分离，以方便更换体外束。13.4.7体外束及束的锚固区应进行防腐蚀保护。当在结构构件承载力计算中，计入体外束的作用时，尚应符合相关的防火设计规定。-106- 14预应力筋的制作、张拉及压浆14.1通则14.1.1预应力混凝土结构施工前，专业施工单位应根据设计图纸与现场施工条件，编制预应力施工方案。当设计图纸深度达不到施工要求时，预应力施工单位应予以深化和完善，并经设计单位审核后实施。14.1.2现浇预应力混凝土梁、板的底模起拱高度宜取全跨度的0.5%~1.0%。14.2预应力筋的制作14.2.1预应力筋的下料长度应通过计算确定。计算时应综合考虑其孔道长度、锚夹具长度、千斤顶长度、张拉伸长值和混凝土压缩变形量以及根据不同张拉方法和锚固形式预留的张拉长度等因素。当采用钢丝束墩头锚具时，同束中各根钢丝下料长度的相对差值，不应大于钢丝长度的1/5000，且不得大于5mm；当长度小于10m的钢丝成组张拉时，下料长度的相对差值不得大于2mm。14.2.2预应力筋制作或组装时，宜采用砂轮锯或切断机切断，不得采用加热、焊接或电焊切割，且施工过程中应避免电火花和电流损伤预应力筋。14.2.3预应力筋束形控制点的竖向位置偏差应符合表14.2.3的规定。表14.2.3束形控制点的竖向位置允许偏差截面高（厚）度（mm）h≤300300≤h≤1500h>1500允许偏差（mm）±5±10±1514.2.4预应力筋孔道的灌浆孔宜设置在端部的锚垫板上。灌浆孔的间距：对预埋金属波纹管不宜大于30m，对抽芯成形孔道不宜大于12m。在曲线孔道的曲线波峰部位应设置排气兼泌水管，必要时可在最底点设置排水孔。14.3张拉14.3.1张拉机具应与锚具配套使用，应在进场时进行检查和标定。千斤顶与压力表应配套标定，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。所用压力表的精度不宜低于1.5级；标定千斤顶用的试验机或测力计的精度不得低于±2%。标定时千斤顶活塞的运行方向，应与实际张拉工作状态一致。张拉机具应有专人使用和管理，并应经常维护，定期标定。张拉机具的标定期限不应超过半年，当张拉机具出现不正常现象时或千斤顶检修后应重新标定。14.3.2-106- 后张法张拉时或先张法放张时的混凝土强度须符合设计规定；设计未规定时，不得低于设计混凝土强度等级的75%。现浇结构施加预应力时，混凝土的龄期：对后张预应力楼板不宜少于7d，对后张预应力梁不宜少于10d，如有可靠措施，龄期限制可适当放宽。为防止混凝土出现早期裂纹而施加预应力，可不受此限制。14.3.3锚具安装前，应清理锚垫板端面的混凝土残渣和喇叭管内的杂物，检查锚垫板后的混凝土密实性，同时应清理预应力筋表面的浮锈和渣土。14.3.4预留孔道的尺寸与位置应正确，孔道平顺，波纹管应密封良好并有一定的轴向刚度，接头应严密，不得漏浆。端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线。安装张拉设备时，对直线预应力筋，应使张拉力的作用线与预应力筋中心线重合；对曲线预应力筋，应使张拉力的作用线与预应力筋中心线末端的切线重合。14.3.5预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。施工中如需超张拉，可比设计规定提高5%，但其最大张拉控制应力不得超过表14.3.5的规定：表14.3.5最大张拉控制应力允许值钢种先张法后张法钢丝、钢绞线0.75fptk0.75fptk热处理钢筋0.70fptk0.65fptk锚具下口建立的最大预应力值：对于预应力钢丝和钢绞线不宜大于0.70fptk，对于高强钢筋不宜大于0.85fptk。14.3.6预应力筋用应力控制法张拉时，应以伸长值进行校核。实际伸长值与计算伸长值之差应控制在+6%至-6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。14.3.7后张预应力筋的计算伸长值Δl可按下式计算：（14.3.7-1）（14.3.7-2）式中——预应力筋平均张拉力；Nk——预应力筋张拉端的锚下控制张拉力；l——预应力筋长度。14.3.8对多曲线段或直线段与曲线段组成的应力筋，张拉伸长值应分段计算后叠加：（14.3.8-1）式中li——第i段预应力筋的长度；-106- σi1、σi2——分别为第i段两端预应力筋的应力。14.3.9后张预应力筋的实际伸长值在初应力σ0时开始量测，初应力σ0一般可取张拉控制应力的10%~20%。实际伸长值Δl0可按下式确定，并须分级记录：Δl0=Δl1+Δl2-Δl3-Δl4-Δl5（14.3.9-1）式中Δl1——从初应力σ0至最大张拉力应力间的实测伸长值；Δl2——初应力以下的推算伸长值，可根据张拉力与伸长值成正比关系确定；Δl3——张拉过程中构件的弹性压缩值。Δl4——千斤顶内的预应力筋张拉伸长值；Δl5——张拉过程中工具锚和固定端工作锚楔紧引起的预应力筋内缩值。14.3.10为减少预应力筋的松弛损失，采用超张拉方法张拉时，其张拉程序可根据张拉方式、预应力筋种类及锚具类型进行如下选择：10→初应力→1.05σcon（持荷2min）→σcon（锚固）20→初应力→1.03σcon（持荷2min）锚固14.3.11预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与设计规定检验值的相对偏差不应超过±5%。14.3.12预应力筋张拉过程中应避免断裂或滑脱。如发生断裂或滑脱，对后张法预应力结构构件，其数值严禁超过同一截面预应力筋总根数的3%，且每束钢丝不超过一根；对多跨连续双向板和密肋梁，同一截面应按开间计算；对先张法预应力构件，在浇筑混凝土前发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。14.3.13预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。当设计中无具体要求时，可根据结构受力特点、施工方便、操作安全等因素确定。对现浇预应力混凝土楼面结构，宜先张拉楼板、次梁、后张拉主梁。对平卧叠浇屋架等预制构件，应从上而下逐榀张拉。当预应力筋采取逐根张拉或逐束张拉时，应保证各阶段不出现对结构不利的应力状态，同时宜考虑后批张拉的预应力筋产生的弹性压缩对先批张拉预应力筋的影响。14.3.14预应力筋的张拉方法，应根据设计和施工计算要求采用一端张拉或两端张拉。采用两端张拉时，宜两端同时张拉，也可一端先张拉，另端补张拉。14.3.15对同一束预应力筋，应采用相应吨位的千斤顶整束张拉。对直线束或平行排放的单波曲线束，如整束张拉有困难，也可采用单根张拉工艺，但应考虑其相互影响。14.3.16预应力筋张拉时，应对张拉力、压力表读数、张拉伸长值、异常现象等作出详细记录。14.4灌浆14.4.1后张法预应力筋张拉后，孔道应尽早灌浆，一般不宜超过48小时，以免预应力筋锈蚀或松弛。灌浆后孔道内应饱满、密实。-106- 14.4.2灌浆前应全面检查预应力筋孔道、灌浆孔、排气孔、泌水管等是否畅通。对抽芯成型的混凝土孔道宜采用水冲洗后灌浆；对预埋管成型的孔道不得用水冲洗孔道，必要时可采用压缩空气清孔。14.4.3灌浆前对锚具夹片空隙和其他可能漏浆处需采用高标号水泥浆或结构胶等方法封堵，待封堵材料达到一定强度后方可灌浆。14.4.4孔道灌浆一般宜采用水泥浆，空隙大的孔道，水泥浆中可掺入适量的细砂。水泥浆的技术条件应符合下列规定：1水泥浆应采用普通酸盐水泥拌制，水灰比不应大于0.45，所用水泥标号不宜低于42.5；2水泥浆试块采用边长为70.7mm的立方体试模制作，标准养护28d的抗压强度等级不应低于M30；3水泥浆中宜掺入高性能外加剂。严禁掺入各种含氯盐或对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。掺外加剂后，水泥浆的水灰比可降为0.35~0.38。所采用的外加剂应与水泥作适应性试验并确定掺量后，方可使用。4水泥浆拌和后三小时泌水率宜控制在2%，且不应大于3%，泌水应在24小时内全部被水泥浆体吸收；5水泥浆的可灌性用流动度控制：采用流淌法测定时应为130~180mm，采用流锥法测定时应为12~18s。14.4.5灌浆顺序宜先灌下层孔道，后灌上层孔道。灌浆应缓慢连续进行，不得中断，并应排气通顺。在灌满孔道封闭排气孔后，应继续加压至0.5~0.7MPa，且稳压1~2min后封闭灌浆孔。当发生孔道阻塞、串孔或中断灌浆时，应及时冲洗孔道或采取其它措施重新灌浆。14.4.6当采用纯水泥浆灌浆时，可采用二次压浆法或重力补浆法以增加孔道浆体的密实度。1二次压浆法：二次压浆的时间间隔一般宜为30~45min。2重力补浆法：在孔道最高点处400mm以上，连续不断补浆，直至浆体不下沉为止。14.4.7采用连接器连接的多跨连续预应力筋的孔道灌浆，应在分段的预应力筋张拉后随即进行，不得在各分段全部张拉完毕后一次连续灌浆。14.4.8对超长、超高的预应力筋孔道，宜采用多台灌浆泵接力灌浆的方法，从前置灌浆孔灌浆直至后置灌浆孔冒浆，后置灌浆孔方可续灌。14.4.9当室外温度低于+5℃时，孔道灌浆应采取抗冻保温措施。当室外温度高于35℃时，宜在夜间或清晨气温较低时进行灌浆。水泥浆灌入前的温度不应超过35℃。14.4.10孔道灌浆应填写施工记录，表明灌浆日期、水泥品种、强度等级、配合比、灌浆压力和灌浆等情况。14.4.11真空辅助压浆除采用传统的压浆设备外，还需配备真空泵及其配件等。-106- 14.4.12真空辅助压浆的孔道应具有良好的密封性，宜采用塑料波纹管成型。14.4.13真空辅助压浆采用的水泥浆应优化配合比，宜掺入适量的缓凝高效减水剂。根据不同的水泥浆体强度等级要求，其水灰比可分为0.33~0.40。制浆时宜采用高速搅拌机。14.4.14在预应力筋孔道灌浆前，应切除外露的多余钢绞线并进行封锚。14.4.15孔道灌浆时，在压入端先将灌浆阀、排气阀全部关闭，在排浆端启动真空泵，使孔道真空度达到-0.08~-0.1Mpa并保持稳定，然后启动灌浆泵开始灌浆。在灌浆过程中，真空泵应保持工作，待抽真空端有浆体经过时关闭通向真空泵的阀门，同时打开位于排浆端上方的排浆阀门，排除少许浆体后关闭。灌浆工作继续按常规方法完成。14.5封锚14.5.1后张法预应力筋锚固后的外露部分宜采用机械方法切割。预应力筋的外露长度不宜小于其直径的1.5倍，且不宜小于30mm。14.5.2锚具封闭保护应符合设计要求，当设计无具体要求时，应符合下列规定：1应采取防止锚具腐蚀和遭受机械损伤的有效措施；2凸出式锚具端锚具的保护层厚度不应小于50mm；3外露预应力筋的保护层厚度：处于正常环境时，不应小于20mm；处于易腐蚀的环境时，不应小于50mm。14.5.3锚具封闭前应将周围混凝土冲洗干净、凿毛，对凸出式锚头应配置钢筋网片。14.5.4锚具封闭保护宜采用与构件同强度等级的细石混凝土，也可采用微膨胀混凝土、低收缩砂浆等材料。14.5.5无粘结预应力筋锚具封闭前，无粘结筋端头和锚具夹片应涂防腐油脂并套上塑料帽，也可涂刷环氧树脂。14.5.6对处于二类、三类环境条件下的无粘结预应力筋和锚具部件的连接及其他部件的连接，应采用密封装置或采取连续封闭措施。-106- 附录A城市道路及公路桥的作用效应组合及分项系数作用分类基本组合撞击作用组合施工组合地震作用组合ⅠⅡⅢⅣⅤ永久作用结构重力1.2/1.01.2/1.01.0/1.01.0/1.01.0/1.0预加力1.2/1.01.2/1.01.2/1.01.2/1.01.2/1.0土的重力1.2/1.01.2/1.0－－1.0/1.0土侧压力1.4/1.01.4/1.0－－－混凝土收缩及徐变作用1.0/1.01.0/1.0－－－水的浮力1.0/1.01.0/1.0－－1.0/1.0基础变位作用0.5/0.50.5/0.5－－－可变作用汽车荷载1.4/1.01.4/1.01.0/1.0－－汽车冲击力1.4/1.01.4/1.01.0/1.0－－汽车离心力1.4/1.0－1.0/1.0－－人群荷载1.4/1.01.4/1.01.0/1.0－－汽车制动力－1.4/1.0－－－风荷载－1.1/1.0－1.0/1.0－温度作用－1.4/1.0－－－支座摩阻力－1.4/1.0－－－偶然作用地震作用－－－－△1/1.0船舶或汽车撞击作用－－1.0/1.0－－施工荷载－－－1.0/1.0－注：1分项系数中，分子用于承载力极限状态，分母用于正常使用极限状态；2短划“－”表示该项不参与组合，不同时作用时，也不参与组合；3△1表示当验算支座部件、梁与支座间连接，锚栓及橡胶支挡设施时为1.5，验算其他构件时为1.0；4钢结构重力及基础变位作用效应的分项系数、可变作用效应的频遇值系数，准永久值系数查现行公路桥涵设计规范。-106- 附录B城市轨道交通及桥梁的荷载组合荷载分类基本组合撞击力组合施工组合地震力组合ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ主力恒　载结构自重△△△△△△预加力△△△△△△混凝土收缩和徐变的影响△△△－－－土压力△△△△－△水浮力△△△△－△基础变位的影响△△△－－－活载列车竖向静活载△△△△－△列车竖向动力作用△△△△－－长钢轨纵向水平力△△－－－－离心力△△△△－△横向摇摆力△△△△－－人行荷载△△△△－－附加力制动力或牵引力－△－－－－风力－△△－△－特殊荷载船只或汽车撞击力－－－△－－地震力－－－－－△长钢轨断轨力－－－－－－施工临时荷载－－－－△－注：1短划“－”表示该项不参与组合，“△”表示参与组合，但不同时作用时，也不参与组合；2长钢轨纵向力及其与制动力或牵引力等的组合，按《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》有关规定办理；3根据各种结构的不同荷载组合，对预应力混凝土结构中的强度及抗裂性计算，应采用不同的安全系数。安全系数的选用查现行铁路桥涵设计规范。-106- 附录C预应力圆形水池的荷载效应组合水池形式及工况永久作用可变作用结构自重G1池内水压力G2池外土压力G3预加力G4竖向土自重G5池外水压力Q1顶板活载Q2地面堆积荷Q3温度(湿)作用Q4地下式水池有盖水池预应力施工阶段√√△闭水试验√√√△使用时池内无水√√√△△√√敞口水池预应力施工阶段√√△闭水试验√√√△使用时池内无水√√√△√△部分地下式水池有保温设施有盖水池预应力施工阶段√√△闭水试验√√√△使用时池内有水√√△√△△√△△使用时池内无水√△√△△√△△无保温设施有盖水池预应力施工阶段√√△闭水试验√√√△使用时池内有水√√△√△△√△√使用时池内无水√△√△△√△△有保温敞口水池预应力施工阶段√√△闭水试验√√√△使用时池内有水√√△√△△√使用时池内无水√△√△△△注：1表中有“√”的作用为相应工况下应予计算的项目；有“△”的作用为相应工况下按具体设计条件确定采用；2表中未列入地下式有盖水池池内有水的工况，但计算地基承载力或池壁与池顶板为弹性固定时计算池顶板，须予考虑；3不同工况组合时，应考虑对结构的有利与不利情况分别采用分项系数；4消化池还应考虑池内气体压力作用的工况；5当地基条件较差时应考虑地基不均匀变形对池体的影响；6地下式圆形水池是指埋深大于2/3池体深度的水池；部分地下式圆形水池是指埋深小于2/3池体深度的水池，部分地下式水池包括地面式水池。-106- 附录D预应力筋材料与设备选用表预应力筋品种固定端张拉端锚具锚具选用张拉机具形式安装在结构之外安装在结构之内钢铰线及钢铰线束夹片锚具挤压锚具压花锚具挤压锚具夹片锚具穿心式千斤顶高强钢丝束夹片锚具镦头锚具挤压锚具挤压锚具镦头锚具夹片锚具穿心式千斤顶镦头锚具拉杆式千斤顶穿心式千斤顶锥塞锚具锥锚式千斤顶消除应力钢丝夹片锚具镦头锚具镦头锚具夹片锚具穿心式千斤顶镦头锚具拉杆式千斤顶穿心式千斤顶热处理钢筋夹片锚具镦头锚具镦头锚具夹片锚具穿心式千斤顶镦头锚具拉杆式千斤顶穿心式千斤顶精扎螺纹钢筋螺母锚具－螺母锚具拉杆式千斤顶注：1镦头锚具采用穿心式千斤顶张拉时，需配置撑脚、拉杆等附件；2先张法张拉预应力筋时也可采用电动张拉机。-106-'