张拉控制应力的取值,直接影响
预应力混凝土的使用效果,如果张拉控制应力取值过低,则
预应力钢筋经过各种损失后,对混凝土产生的预压应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。如果张拉控制应力取值过高,则可能引起以下问题:
(1)在施工阶段会使构件的某些部位受到拉力(称为预拉力)甚至开裂,对
后张法构件可能造成端部混凝土局压破坏。
(2)构件出现裂缝时的荷载值很接近,使构件在破坏前无明显的预兆,构件的
延性较差。
为了减少
预应力损失,有时需进行
超张拉,有可能在超张拉过程中使个别钢筋的应力超过它的实际
屈服强度,使钢筋产生较大塑性变形或
脆断。
张拉控制应力值的大小与施加
预应力的方法有关,对于相同的
钢种,
先张法取值高于后张法。这是由于先张法和后张法建立预应力的方式是不同的。先张法是在浇灌混凝土之前在台座上张拉钢筋,故在
预应力钢筋中建立的
拉应力就是张拉控制应力σcon。后张法是在混凝土构件上张拉钢筋,在张拉的同时,混凝土被压缩,张拉设备千斤顶所指示的张拉控制应力已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力。为此,
后张法构件的σcon值应适当低于先张法。
张拉控制应力值大小的确定,还与预应力的钢种有关。由于
预应力混凝土采用的都为高强度钢筋,其
塑性较差,故控制应力不能取得太高。
根据长期积累的设计和施工经验,《
混凝土结构设计规范》规定,在一般情况下,张拉控制应力不宜超过下表的限值。
(2)要求部分抵消由于应力松弛、摩擦、钢筋分批张拉以及
预应力钢筋与张拉台座之间的温差等因素产生的
预应力损失。