結(jié)構(gòu)設(shè)計原課程設(shè)計-40m預應(yīng)力混凝土裝配式T形梁設(shè)計

1、黑龍江大學課程名稱：結(jié)構(gòu)設(shè)計原理學 院：建筑工程學專 業(yè)：土木工程學 號：20084580年 級：2008級 學生姓名:指導教師:（一）設(shè)計題目3（二）設(shè)計資料3（三）設(shè)計內(nèi)容4（四）資料參考4（五）主梁尺寸4（六）主梁全截面幾何特征值8（七）鋼筋面積的估算及鋼束布置 14（八）主梁截面幾何特性計算22（九） 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算 28（十）鋼束預應(yīng)力損失估算 31（十一）應(yīng)力驗算 36（十二）抗裂性驗算 41（十三）主梁變形計算43（一）設(shè)計題目：40m預應(yīng)力混凝土裝配式T形梁設(shè)計。（二）基本資料：（1）、簡支梁跨徑：標準跨徑Lb=40m,計算跨徑L=38.88m。（2）、設(shè)計荷

2、載：公路一級，人群荷載為 3.0KN/m2，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r°=1.0（3） 、環(huán)境：橋址位于野外一般地區(qū)，一類環(huán)境，年平均相對濕度75%。（4） 、材料：預應(yīng)力鋼筋采用 ASTM A4197a標準的低松弛鋼絞線（1X 7標準型），抗 拉強度標準值fpk=1860MPa抗拉強度設(shè)計值fpd=1260 MPa公稱直徑15.24mm公稱面積 140mm彈性模量©=1.95 X 105MPa錨具采用夾片式群錨。非預應(yīng)力鋼筋：受力鋼筋采用HRB335級鋼筋。抗拉強度標準值fsk=335MPa抗拉強度設(shè) 計值fsd=280MPa鋼筋彈性模量為Es=2.0 X 105MPa構(gòu)造鋼筋采用

3、R235級鋼筋，抗拉強 度標準值fsk=235MPa抗拉強度設(shè)計值fsd=195MPa鋼筋彈性模量為Es=2.1 X 105MPa 混凝土：主梁采用C60, Ec=3.6 X 104MPa抗壓強度標準值fck=38.5MPa抗壓強度設(shè)計值 fcd=26.5MPa抗壓強度標準值ftk=2.85MPa抗拉強度設(shè)計值ftd=1.96MPs。（5） 、設(shè)計要求：根據(jù)公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTGD62-2004） 要求，按A類預應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計此梁。（6）、施工方法：采用后張法施工，預制主梁時，預留孔道采用預埋金屬波紋管成型。鋼絞線采用千斤頂兩端同時張拉；主梁安裝就位后現(xiàn)澆400m

4、m寬的濕接縫，最后施工80mm 厚的瀝青橋面鋪裝層。（三）設(shè)計內(nèi)容：1、根據(jù)資料給定的構(gòu)件截面尺寸，型式，估計預應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，并進行合理布局。2、計算主梁的截面幾何特性，確定預應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力，估算預應(yīng)力損失及計算各 階段相應(yīng)有效應(yīng)力。3、進行強度計算。4、進行施工和使用階段應(yīng)力驗算。5、抗裂性驗算。&主梁的反拱度和撓度計算7、繪制施工圖，整理說明書（四）主要資料參考：公路鋼筋混凝土及預應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范結(jié)構(gòu)設(shè)計原理葉見曙主編 人民交通出版社（五）主梁尺寸主梁各部分尺寸如圖所示半縱剖面 - dH L變化點截面支點截面圖一 主梁各部分尺寸圖（尺寸單位：mm）主梁內(nèi)力組合序號荷載

5、類型跨中截面四分點截面支點截面Mmax(KN.m)Qmax(KN)Mmax(KN.m)Qmax(KN)Qmax(KN)1第一期恒載313802387222.12444.232第二期恒載1080081075.38150.753人群140.940.01103.7210.2216.344公路一級不計沖擊系數(shù)2366.72150.862213.6210.68270.5沖擊系數(shù)（1+u） =1.104（六）主梁全截面幾何特征值1)受壓翼緣有效寬度b'f的計算按公路橋規(guī)規(guī)定，T形截面梁受壓翼緣有效寬度,取下列三者中的最小值簡支梁計算跨徑的L/3,即L/3=38880/3=12960mm相鄰兩梁的平

6、均間距，對于中梁為1980mm(3) (b 2bh 12hf),式中b為梁腹板寬度，g為承托長度， 翼緣懸出板的厚度，hf可取跨中截面 hf "10 2。0) 80 710 120 Oo-mm,所以有(b 6bh 12hf) =160 12 127 = 1684mm這里承托長度bh等于0, hf為受壓區(qū)度的平均值，即所以，受壓板翼緣的有效寬度bf'=1684mm2) 全截面幾何特性的計算在工程設(shè)計中，主梁幾何特性多采用分塊數(shù)值求和法進行，其計算式為全截面面積：A ="Ai全截面重心至梁頂?shù)木嚯x：、Ayu- yi式中 Ai 分塊面積；yi 分塊面積A的重心至梁頂邊的距

7、離。且送S=：Z Aiyi ；則； 1=瓦ix+送IiA式中Ii 分塊面積Ai對其自身重心軸的慣性矩；Ix對x-x (重心)軸的慣性矩。主梁跨中(I I)截面的全截面幾何特性如下表所示。根據(jù)圖一可知變化點處的截面幾 何尺寸與跨中截面相同，故幾何特性也相同。為A=A =664800mm y33x 10 mm跨中截面分塊示意圖=873mm I =送 Ix+X94Ii =445.487 x 10 mm 瓦 S = ：SAiyi =580078分塊號分塊面積Ai (mm2Yi(mm)Si=A iyi(mm3)yu yi(mr)iI x=Ai(yu yi)2mrm/4、ii (mm )145600405

8、824 X 103833g101.030X 10g0.078X 1085200120310224X 10753g48.309X 10g0.068X 103232001010326432X 103137g6.066X 10g109.89X 10100001987319870X 101114g12.410X 10g0.0056X 101008002160217728X 1031287166.962 X 10gg0.659X 10合計A=664800yu=873yb=1427S=580078 X103g334.777X 10g110.71X 10I =445.487X 10g跨中截面（不帶濕接縫）分

9、塊分塊面積YiSi=AiyiyuyiI x=Ai （yu yi）/4、h （mm ）號Ai （ mm2）（mm）（mm）（mr）24mm113600404544X 103875986.975X 10g0.061 X 108520012010224X 103795g53.849X 10g0.068X 103232001010326432 X95g2.917X 10g109.899X 1010310000198719870X 103107211.492X 109g0.006X 101008002160217728 X1245g156.243X 10g0.659X 10103合計A=632800yu

10、=915S=578798g=311.476X 10=110.693 Xyb=13853X 1010ggI =422.169X 10支點截面全截面幾何特性(不帶濕接縫)截面分塊示意圖分塊號分塊面積A / 2)Ai (mmYi （ mm）Si=A iyi（mm3）yu yi（mr）I x=Ai （yuyj 2mm/4、ii （mm ）97600403904 X 10393585.324 Xg0.052X 10109628301147163X 10386146.577 Xg0.037X 10109828001150952200 X17525.358 X365.01 X103109109合計A=988

11、43yu=975S=963267=157.259=365.0990yb=13253X 109X 109X 10I =522.358X 109支點截面（帶濕接縫）分塊分塊面積YiSi=AiyiyuyiI x=Ai (yu yj/4、h (mm )號Ai(mm2)(mm)（mm3）(mr)i24mm1296004035184X 109059106.146X 1090.069X 10628301147163X103831943.388X 1090.037X 10828001150952200 X20534.797X 109365.010 X103109合計A=1020430yu=945S=96454

12、7X9=184.331X 10=365.116 Xyb=1355103109I =549.447X 10939yb=129310I =473.986X 10變化點截面全截面幾何特性（不帶濕接縫）截面分塊示意圖變化點截面（不帶濕接縫）分塊號分塊面積Ai （ mm2）Yi(mm)Si=Aiyi(mm)yu yi(mr)iI x=Ai (yu yi)24mm/4、h (mm )1136004034544X 109679106.226 X 1090.0606 X 108520012010224X 103887967.033X 1090.0682X 10262400820215168 X10318799

13、.176X 10958.8126X 10100001610316100X 1060393.636X 1090.0056X 102376001970468072 X103963220.343X 10998.6249X 10合計A=708800yu=1007=714108 X9=406.414X 109=67.572X 10變化點截面（帶濕接縫）分塊分塊面積YiSi=Aiyiyuyi1 x=Ai (yu yi )/4、h (mm )號Ai (mm2（mm）（mm3）(mr)i24mm129600405184X103961g119.688X 10g0.069X 10732001208784 X 10

14、3881g56.815X 10g0.059X 10262400820215168X 103181g8.596X 1058.813 X10g100001607316070X 10606g3.672X 10g0.006X 102376001970468072X 103969223.097X 109g8.625X 10合計A=71280yu=1001S=713278 X9=411.868X 10=67.572 X0yb=129910310ggI =479.440X 10（七）鋼筋面積的估算及鋼束布置1）預應(yīng)力鋼筋面積估算按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預應(yīng)力鋼筋數(shù)量。對于A類部分預應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中

15、截面抗裂要求由（13-123）可得跨中截面所需的有效預加力為（A+W）值有：式中的Ms為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計算的彎矩Ms =MG1 MG2 Mq =3138 1080 (2366.72 0.7 140.94) =6015.644KN m 設(shè)預應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為 a100mm ,則預應(yīng)力鋼筋的合力作用點至截面重心軸的距離為ep二yb ap =1427 -100 = 1327 mm ；鋼筋估算時，截面性質(zhì)近似取用全截面的性質(zhì)來計 算，由表一可得跨中截面全截面面積 3A=664800mm2，全截面對抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩為9W 二1427Ms 仃 6015.64

16、4 106 -0.7 ftkN > Wpe 312.184 川一0.7 2851327= 3.001706 106N預加力鋼筋的張拉445.487 10 =312.184 106mm2;所以有效預加力為664800312.184 106控制應(yīng)力二沏=0.75fpk =0.75 1860=d395MPa，預應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%古算，則可得需要預應(yīng)力鋼筋的面積為ApNpe(1 - 0.2)匚 con3.001706 1060.8 13952二 2689.7mm采用3束7 j 15.24鋼絞線，預應(yīng)力鋼筋的截面積為 Ap = 2940mm2。采用夾片式錨群，70金屬波紋管成孔。2）預

17、應(yīng)力鋼筋布置（1）跨中截面預應(yīng)力鋼筋的布置后張法預應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預應(yīng)力管道布置應(yīng)符合公路橋規(guī)中的有關(guān)構(gòu)造要求。參考已有 的設(shè)計圖紙并按公路橋規(guī)中的構(gòu)造要求，對夸張那個截面預應(yīng)力鋼筋進行初步布置（如圖）（2）錨固面鋼筋束布置為施工方便，全部3束預應(yīng)力鋼筋均錨于梁端（圖）。這樣布置符合均勻分散的原則，不僅能滿 足張拉的要求，而且N1, N2在梁端均彎起較高可以提供較大的預剪力口r c oN3口uc ca(3) 其他截面鋼束位置及傾角計算1、鋼束彎起形狀、彎起腳二及彎曲半徑。采用直線段中接圓弧曲線的方式彎曲;為使預應(yīng)力鋼筋的預加力垂作用于錨墊板，N、N和2彎起腳均取日o = 8門；各鋼束的彎曲半徑

18、為 &=60000mm 忍2=40000mm Fk=20000mm2、鋼束各控制點位置的確定：以 N3號鋼束為例，其彎起布置如圖所示。OQ308線 直跨中截面中心線Lz-Lb*.Lb2 .LdLw38880/2由Ld =ccotvo導線點距錨固點的水平距離 Ld =ccotvo =4269mm00由Lb2 =R «tan 彎起點至導線點的水平距離 Lb2 = R «tan二=1399mm22所以彎起點至錨固點的水平距離為：Lw二Ld Lb2=4269+1399=5668mr則彎起點至跨中截面的水平距離為 X<=( 38880/2+298)-5668=14070

19、mm根據(jù)圓弧切線的性質(zhì)，彎起點沿切線方向至導線點的距離與彎起點至導線點水平距離相等，所彎止點至導線點的水平距離為Lbi = Lb2 *coo=1385mm故彎止點至跨中截面的水平距離為X Lb1 Lb2 =14070+1385+1399=16854mm同理，可以計算N、N的控制點位置，將各鋼束的控制參數(shù)匯于下表：束鋼號升高值c(mm)彎起角9 0(°)彎起半徑R(mm)支點至錨 固點的水 平距離d(mm)彎起點距 跨中截面 水平距離 xk (mm)彎止點距跨中截面 水平距離(mm)N12200860000873898740N21300840000214831913886N320082

20、000029814070168543、各截面鋼束位置及其傾角計算仍以N號鋼束為例，計算鋼束上任一點i離梁底距離ai = a Ci及該點處鋼束的傾角"，式中a為鋼束彎起前其重心至梁底的距離，a=100mm; Ci為i點所在計算截面處鋼束位置的升高值。計算時，首先應(yīng)判斷出i點所在處的區(qū)段，然后計算c及n，即當(x-xk)E時，i點位 于直線段還未彎起，O = 0,故ai二a = 100 mm; v - 0當0蘭(x -xk)蘭(Lb1+Lb2)時，i點位于圓弧彎曲段，c及厲按下式計算，即CiR - JR2 -(xi - xk)2, i = sin(Xi Xk)R當(Xi-Xk) .(Lb

21、1-Lb2)時，i點位于靠近錨固端的直線段此時J-Vo=8o按下式計算，即Xi X k各截面鋼束位置ai及其傾角見下表:計算截鋼XLb1+Lb2(mm)(Xi xk) (mm)9Ciai=a+ci面束(m(°)(mm)編m)(mm)號跨中截Ni3898351為負值，鋼束尚未彎00100面 Xi=0N283195567起N3140727840L/4截Ni3898351Xi Xk> Lb1+ Lb28722822面N2831955670V Xi XkV Lb1+ Lb22.00725125Xi=972N314072784負值未彎起00100Omm0變化點Ni3898351Xi Xk

22、> Lb1+ Lb28722822截面N2831955670V Xi XkV Lb1+ Lb22.00725125Xi=972N314072784負值未彎起001000mm0支點截Ni3898351Xi Xk> Lb1+ Lb2820882188面N283195567Xi Xk> Lb1+ Lb2811701270Xi=194N314072784Xi Xk> Lb1+ Lb2855865840mm024、鋼束平彎段的位置及平彎角N3鋼束平彎示意圖N2鋼束平彎示意圖跨中截面中心線N1、N2、N3三束預應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一條水平面上，而在錨固端三束鋼絞線則都 在肋

23、板中心線上，為實現(xiàn)鋼束的這種布筋方式，N2、N3在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上，為了便于施工中布置預應(yīng)力管道，N2、N3在梁中的平彎采用相同的形式，其平彎位置如圖所示。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的彎曲角為'-86 型=4945二10000 兀3）非預應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預應(yīng)力鋼筋數(shù)量：在確定預應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預應(yīng)力鋼 筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來確定。設(shè)預應(yīng)力鋼筋和非預應(yīng)力鋼筋的合力點到截面底邊的距離為a二80mm，則有ho二h - a二2300 - 80二2220mm 。先假定為第一類T形梁截面，由公式2 oMdfcdb&#

24、39;其中fed = 26.5MPabf = 1684mm計算受壓區(qū)高度X，求得x=91.5mm<h'f=127mm Md=1.2恒+1.4汽+0.8=8877.456 ;則根據(jù)正截面承載力計算需要的非預應(yīng)力鋼筋截面積為A _ GbfX - fpdApAs =-sd26.5 1684 91.5-1260 2940280=1353mm采用5根直徑為20的HRB335鋼筋，提供給的鋼筋截面面積為 人=1570mm2。在梁底布置成一 排其間距為65mm鋼筋重心到底邊的距離為as = 45mm.（八）主梁截面幾何特性計算后張法預應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何應(yīng)根據(jù)不同的受力階段分別計算。（1）

25、主梁預制并張拉預應(yīng)力根據(jù)主梁混凝土達到設(shè)計強度的 90%后，進行預應(yīng)力的張拉，此時管道尚未壓漿，所以其截面 特性為計入非預應(yīng)力鋼筋影響（將非預應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性 計算中應(yīng)扣除預應(yīng)力管道的影響，T梁翼板寬度為1580mm（2）橋面、欄桿及人行道施工和運營階段此時主梁即為全截面參與工作，此時截面特性計算采用計入非預應(yīng)力鋼筋和預應(yīng)力鋼筋影響 的換算截面，T梁翼板寬度為1580mm第一階段跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai(mm2)Yi (mm)Si=Aiyi(mm3)(mm4)yu 一yi(mr)iI x=Ai ( yuX 24yj mmI = I i+ I x

26、(mm4)混凝土3632.8X 10915579.012422.1698.40.045X 109全截面X 106X 109非預應(yīng)(a es一 1 )225516.130 X0-1348.4913.005X 10力鋼筋As=7.153 X106換算面103積預留管一 3 X 兀 x220025.3990-1293.4-19.313 X道面積702/4=X 10610911.545 X 103凈截面An=628.408yun=906.=569.743422.169g-6.263 X 10415.906 X面積X 1036X 106X 109109第一階段變化點截面（L/4截面）幾何特性計算表分塊名

27、稱分塊面Yi (mm)3Si=A iyi (mm )(mm4)yu yiI x=Ai ( yuI = I i+ I x積Ai(mr)yi) 2mm(mm4)（mm2）混凝土全680.8001046712.117X 106448.50182.70.005 X截面X 103X 109109非預應(yīng)力(a es一225516.130X 1060-1211.710.502 X鋼筋換算1 )109面積As=7.153X 103預留管道一 3 X兀195122.524 X0907.79.512面積X1069X 10270/4=11.545X 103凈截面面An=676.yun=1046=705.723X 1

28、0448.50180.995 X449.497 X積408 X3.3X 109109109103第一階段支點截面幾何特性計算表分塊名分塊面積Yi (mm)Si=Aiyi/4(mmyu yiI x=A( yuI = I i+ I x稱Ai(mm3)(mr)iyi) 2mm(mm4)(mm2)混凝土988.430X975963.719522.3589.90.097 X全截面103X 106X 109109非預應(yīng)(a es 一225516.130 X0-1270.111.539 X力鋼筋1 )106109換算面as=7.153積X 103預留管3 x n92810.714056.9-0.037 X道

29、面積X 702/4=X 10610911.545X 103凈截面An=984.0yun=984.9=969.135522.35811.599 X533.957 X面積338 X 10X 106gX 10109109第二階段跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai(mm2)Yi (mm)S=Aiyi(mm3)(mm4)yu yi(mr)I x=A i (yuyi) 2mmI = I i+ I x(mm4)混凝土全632.8 X915579.012X 106422.16940.21.023 X截面103X 109109非預應(yīng)力(a es225516.130X 1060一12.085 X鋼筋換算1

30、 )1299.8109面積as=7.153X 103預應(yīng)力鋼(a ep220028.569X 1060一20.122 X筋換算面1 )1244.8109積Ap=12.9386 X 10凈截面面An=652.yu=955.2=623.711 X422.16933.230 X455.399 X積939 X1069X 10109109103第二階段變化點截面（L/4截面）幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai（mm2）Yi (mm)Si =A iyi(mm3)(mm4)yu yi(mmI x=A i (yuyj 2mmI = I i+ I x/4、(mm )混凝土全680.8001046712.117

31、X448.50229.10.577 X截面X 103106X 109109非預應(yīng)力(a es 225516.130 X0一9.958 X鋼筋換算1 )1061179.109面積As=7.1539X 103預應(yīng)力鋼(a ep 195125.336 X0一9.963 X筋換算面1 )106875.9109積Ap=12.986X 103凈截面面An=700.9yun=1075.1=753.583448.50220.498 Xg469 X 10積339 X 10X 106X 109109第二階段支點截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積A / 2、Ai ( mm)Yi (mm)Si=A iyi(mm3)(

32、mm4)yu yi(mmlx =Ai ( yuI = I i+ I x(mm4)yi) 24mm混凝土全截988.430 x975963.719 x522.3588.50.071x面103106gx 10109非預應(yīng)力鋼(a es 1)225516.130 x0一11.564x筋換算面積A=7.1531061271.109x 1035預應(yīng)力鋼筋(a ep一 1)92812.051 x055.50.040x換算面積A=12.986106109x 103凈截面面積An=1008.5yun=983.5=991.900522.35811.675x534.033 x369 x 10x 106x 1091

33、09109第三階段跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai(mm2)Yi (mm)Si=A iyi(mm3)(mm4)yu yi(mr)I x=A i ( yuI = I i+ I x(mm4)yi) 24mm混凝土664.8 x873580.370 x445.4839.61.043x全截面10310697x 10109非預應(yīng)(a es 一225516.130 x0一12.890x力鋼筋1 )1061342.4109換算面as=7.153積x 103預應(yīng)力(a ep 一220028.569 x0一21.523x鋼筋換1 )1061287.4109算面積Ap=12.986x 103凈截面An=

34、684.9yun=912.6=625.069445.48735.456 X480.943 X面積339 X 10X 1069X 10109109第三階段變化點截面（L/4截面）幾何特性計算表分塊名分塊面積Yi (mm)Si=A iyi(mm4)yu yiI x=Ai(yuI = I i+ I x稱Ai ( mm2)(mm3)(mm屮)2mm/4、(mm )混凝土712.800 X1001713.513 X479.44029.10.604 X全截面103106X 109109非預應(yīng)(a es一 1)225516.130 X0一10.732 X力鋼筋A=7.153 X1061224.109換算面1

35、039積預應(yīng)力(a ep 1)195125.336 X0一11.013 X鋼筋換Ap=12.986106920.9109算面積X 103凈截面An=732.939yun=1030.1=754.979479.44022.349 Xg501.789X 10面積X 103X 106X 109109第三階段支點截面幾何特性計算表分塊名分塊面積Yi (mm )Si =A iyi(mm4 )yu yilx =Ai(yuI = I i+ I x稱Ai (mm2)(mm3 )(mmyi)24mm(mm4)混凝土1020.430945964.306X549.4478.80.079X全截面X 1031069X 1

36、0109非預應(yīng)(a es 1)225516.130X一12.111X力鋼筋A=7.1531061301.2109換算面X 103積預應(yīng)力(a ep一 1)92812.051X25.80.009X鋼筋換算面積Ap=12.986X 103106109凈截面An=1040.5yun=953.8992.487 X549.44712.199 X9561.646X 10面積369 X 101069X 10109各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總表受力階段計算截面A(mm2)yu(mm)Yb(mm)ep(mm)I(mm4)3W(mm3)Wu= I/ yuWb= I/ ybWp= I / ep階段1:孔跨中

37、628.408906.61393.41293.415.904.5882.98583.216X 10道壓漿前X 103496X 10X 108X 108L/4(變676.4081043.31256.7907.7449.494.3083.57784.952X 10化點）X 103g7X 10X 108X 108支點984.038984.91315.7一533.955.4214.06093.841 XX 10356.997X 10X 108X 108108階段2:管跨中625.939955.21344.81244.455.394.7683.3863.658 X 108道結(jié)硬后X 103899X 10

38、X 108X 108至濕接縫L/4(變700.9391075.11224.9875.9469 X4.3623.8295.354 X 108結(jié)硬前化點）X 103109X 108X 108支點1008.56983.51316.5一534.035.4304.05696.222 X39X 1055.593X 10X 108X 108108階段3:濕跨中684.939912.61387.41287.480.945.2703.4673.736 X 108接縫結(jié)硬X 103493X 10X 108X 108后L/4(變732.9391030.11269.9920.9501.784.8713.9515.44

39、9 X 108化點）X 10399X 10X 108X 108支點1040.56953.81346.2一561.645.8894.172217.69239X 1025.896X 10X 108X 108X 108（九）持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算1）正截面承載力計算一般取彎矩最大的跨中截面進行正截面承載力計算3）求受壓區(qū)高度x先按第一類T形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋影響，可得混凝土受壓區(qū)高度x，=92.9mm ： hr = l27mmfpdAp fsdAs _ 1260 2940 - 280 1570 fcdb'f一26.5 1684受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi)，說明確實是第一類T形截面梁4）

40、正截面承載力計算跨中截面的預應(yīng)力鋼筋和非預應(yīng)力鋼筋的見圖，預應(yīng)力鋼筋和非預應(yīng)力鋼筋的合力作用點到 截面底邊距離（a ）為fpdApap fsdAsas 1260 2940 100 280 1570 45 小a94.2fpdAP + fsdAs1260 x 2940 + 280 x 1570所以h。=h -a =2300 -94.2 =2205.8 mm從表中可知，梁跨中截面彎矩組合設(shè)計值Md =8877.4568kN m。截面抗彎矩承載力有Mu 二 fcdb'fX（h°-x2）=26.5 1684 92.9 （2205.8 -92*9/= 8952.137 106mm0Md（

41、 = 8878.4568kN m）所以跨中截面正截面承載力滿足要求。（4）斜截面承載力計算（4）斜截面抗剪承載力計算采用變化點截面處的斜截面進行斜截面抗剪承載力計算。 首先，根據(jù)公式進行截面抗剪強度上、下限復核，即0.5 1O”2ftdbh0乞°Vd乞0.51 10二.fcu,kbh。式中的 V 為驗算截面處剪力組合設(shè)計值，這里Vd =694.1kN ；fcu, k為混凝土強度等級，這里fcu,k = 60MPa ; b = 160mm ; h。為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點（包括預應(yīng)力鋼筋和非預應(yīng)力鋼筋）至混凝土受壓邊 緣的距離，這里縱向受拉鋼筋合力

42、點至截面下緣的距離為fpdApap fsdAsas 1260 2940 349280 1570 45 _小fpdApfsdAs1260 2940280 1570316.8mm所以，ho=ha =2300 一926 =1983.2mm , ? 2 為預應(yīng)力提高系數(shù)，2 =1.25。帶入上式得0.5 1O2ftdbho =0.5 10 1.25 1.96 160 1983.2 = 388.7kN 乞 oVd0.51 10fcu,kbh0 =0.51 10<. 60 160 1983.2 = 1253.5kN _ 694.1kN 計算表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。 斜截面抗剪承載力

43、按式13 8即r°vdwvcs+vpd =1.1。其中：a1為 異號彎矩影響系數(shù)，a1=1.0； a2為預應(yīng)力提高系數(shù)，a2=1.25； as為受壓翼緣的影響系數(shù) 出=1.1。箍筋選用雙肢直徑為10mm的R235鋼筋，fsv=195MPa，間距 Sv=200mm，貝U Asv=2 X78.54=157.08mn?。故 p sv=Asv/Svb=157.08/200X 160=0.00491。sin 9 p 采用全部 3 束預應(yīng)力鋼筋的 平均值，即 sin 9 p=0.058。所以,Vcs=903.1KN, Vpd= 0.75X 10- X 1260X2940X 0.058=161.1KN。Vcs+ Vpd=1064.2KN >r0Vd=694.1KN。所以變化點截面處斜截面抗剪滿足要求。非預應(yīng)力構(gòu)造鋼 筋作為承載力儲備，未予考慮。（2）斜截面抗彎承載力由于鋼筋均錨固與梁端，鋼束數(shù)量沿跨長方向沒有變化，且彎起角度緩和，其斜截面抗彎 強度一般不控制設(shè)計，故不另行驗算。（八）鋼束預應(yīng)力損失估算（九）預應(yīng)力鋼筋張拉