预应力混凝土受弯构件疲劳验算方法

2023-08-28 理论教育版权反馈

【摘要】：一级裂缝控制等级的预应力混凝土构件的钢筋可不进行疲劳验算。式～式中混凝土压、拉应力以及预应力筋、普通钢筋应力幅计算方法见《混凝土结构设计规范》第6.7.11条。

1.疲劳验算部位

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、应力幅：

（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、普通钢筋的应力幅。受压区纵向钢筋可不进行疲劳验算。一级裂缝控制等级的预应力混凝土构件的钢筋可不进行疲劳验算。

（2）截面重心及截面宽度剧烈改变处的混凝土主拉应力。

2.预应力混凝土受弯构件的疲劳验算

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）受压区边缘纤维的混凝土压应力

σ^f_cc，max≤f^f_c （2.10-10）

2）受拉区边缘纤维的混凝土拉应力

σ^f_ct，max≤f^f_t （2.10-11）

（2）受拉区纵向预应力筋的应力幅

Δσ^f_p≤Δf^f_py （2.10-12）

（3）受拉区纵向普通钢筋的应力幅

Δσ^f_si≤Δf^f_y （2.10-13）

式中 σ^f_cc，max——受压区边缘纤维混凝土的压应力；

σ^f_ct，max——受拉区边缘纤维混凝土的拉应力；

Δσ^f_p——受拉区最外层纵向预应力筋的应力幅；

Δf^f_py——预应力筋疲劳应力幅限值；

Δσ^f_si——受拉区第i层纵向普通钢筋的应力幅；

Δf^f_y——普通钢筋疲劳应力幅限值。

式（2.10-10）～式（21.10-13）中混凝土压、拉应力以及预应力筋、普通钢筋应力幅计算方法见《混凝土结构设计规范》第6.7.11条。

【例2.10-1】下列表述正确的是（）。

（A）受弯构件正截面疲劳验算时，受压区混凝土应力图形为三角形

（B）对进行疲劳强度验算的受弯构件，其主拉应力由箍筋和弯起钢筋承受，不考虑混凝土的作用

（C）混凝土的疲劳极限强度等于其轴心抗压强度

（D）受弯构件正截面疲劳验算时，受压区混凝土应力图形可简化为矩形应力图

答案：（A）

解答：根据第2.10.1节2（《混凝土结构设计规范》7.9.1条）规定，知（A）项表述正确。

【例2.10-2】下列表述中（）项正确。

（A）配置抗冲切箍筋的钢筋混凝土楼板，其冲切破坏前有明显的预兆，呈延性破坏

（B）受弯构件进行疲劳验算时，受压区混凝土应力图形可简化为等效的矩形应力图

（C）对于进行疲劳强度验算的受弯构件，其主拉应力由箍筋或弯起钢筋承受，不考虑混凝土的作用

（D）在吊车梁疲劳强度验算中，荷载应取用标准值，当吊车为重级工作制时，对吊车的竖向荷载应考虑动力系数1.1

答案：（D）