30m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板設(shè)計(jì).docx

1、現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)理論（課程設(shè)計(jì)）題目：30m部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁設(shè)計(jì)西南交通大學(xué)橋梁與隧道工程系二。一二年一月現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論1目錄設(shè)計(jì)資料.21.1設(shè)計(jì)荷載. 21.2橋面跨徑及凈寬 .21.3主要材料. 21.4設(shè)計(jì)依據(jù). 2構(gòu)造布置及尺寸.2梁斷面的毛截面特性計(jì)算.4主梁內(nèi)力.54.1永久荷載（橫載）產(chǎn)生的內(nèi)力 .54.2可變荷載（活載）產(chǎn)生的內(nèi)力荷載橫向分布系數(shù) . 6預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 .95.1估算預(yù)應(yīng)力鋼筋面積 .95.2普通鋼筋數(shù)量的估算 .95.3鋼筋的布置.11主梁換算截面的幾何特性（以跨中截面為例） .126.1換算截面面積 . 126.2換算截

2、面重心位置 .136.3換算截面慣性矩.136.4換算截面彈性抵抗矩 .13承載能力極限狀態(tài)計(jì)算.137.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算 . 13預(yù)應(yīng)力損失.148.1預(yù)應(yīng)力鋼絞線與管道壁之間的摩擦損失8.6永存預(yù)應(yīng)力值.18預(yù)應(yīng)力度計(jì)算.18正常使用極限狀態(tài)狀態(tài)計(jì)算 .1910.1正截面抗裂性驗(yàn)算 . 1910.2斜截面抗裂性驗(yàn)算（略）.1910.3裂縫寬度驗(yàn)算 . 1910.4撓度驗(yàn)算. 21持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算.2111.1跨中截面混凝土法向應(yīng)力驗(yàn)算 .2111.2跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉應(yīng)力驗(yàn)算 .24123456789101112158.2錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失12158.3混凝

3、土的彈性壓縮引起的損失14158.4預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的損失15168.5混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失1616現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論2短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算（略）24現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論31 設(shè)計(jì)資料1.1設(shè)計(jì)荷載本橋設(shè)計(jì)荷載等級(jí)確定為汽車荷載(公路 一I級(jí))01.2橋面跨徑及凈寬標(biāo)準(zhǔn)跨徑：Lk=30m設(shè)計(jì)梁長(zhǎng)：Lo=29.94m計(jì)算跨度：L=29.20 m1.3主要材料1主梁采用C50混凝土預(yù)制，防水混凝土和瀝青混凝土磨耗層，鉸縫及橋面現(xiàn)澆層用C50混凝土澆筑。2鋼筋普通鋼筋主要采用HRB335鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋為鋼絞線。3錨具錨具為YM15-n1o1.4設(shè)計(jì)依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-

4、2010),以下簡(jiǎn)稱通用規(guī)范。公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)2 構(gòu)造布置及尺寸預(yù)制梁的橫斷面具體尺寸圖如下圖所示：現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論4圖 3 預(yù)制梁立面圖（單位：cm）地;%丄現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論53 梁斷面的毛截面特性計(jì)算通過有限元軟件ANSYS分別計(jì)算支座處以及跨中處的預(yù)制梁截面特性，計(jì) 算結(jié)果見下圖所示：丁口z-sxati CtaijstJK.X -.27SEtOSCntTfllc Y= 11尊r-4 rC?Bnt r Y -1J74 .i I OratJrE SShearOBTT-TY =.41AT0SSbirJi Od-rr YE w -.rt

5、d6-04l5Leai G&rz Ka.TpiEis=fcLLE+-10iTvtsioo CtaEStant.MME他CWiitroidli=395*91GnTroic12-1339StrT Ccakcz Y315.9SIWT gXEir E-Corr.T-.iwias址 z 工Curr_近=AS1E-041勺h師】Curt, ET=.Sinoi?iiei 1=科TD工河=_ L?SE *Ofi二，&IS&52l!E?Z1甥0E*0Kflrpim CiQiiatjr.-MTAlou iljfa-rYTig?-k+c-iI.VI-.C.L”ii5iIZ=8 口已口 y 竺

6、工氏 點(diǎn)巴lift芒三101 FTmu現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論6圖 5 跨中預(yù)制截面+現(xiàn)澆特性現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論75EX77祿；TO 1S-PCtlW：UautHarpiLig3 腦5i匚 =咖I田9T-n-i iHKJCnst jLit=01監(jiān)專竝Erne, roid y=11SIO可*占廠gg眄護(hù) HT=1125EZnr CJ-TT . Y=.*7越3專bw r CTTI、=-/fSSiiOSCfI I , IS.上巧二gRgiTIEtIzz圖 6 支座預(yù)制截面特性JilZ口圖 7 支座預(yù)制截面+現(xiàn)澆特性4 主梁內(nèi)力4.1永久荷載（橫載）產(chǎn)生的內(nèi)力1預(yù)制梁自重（一期橫載）WE 日i:済re

7、i它匸ItKEMEActionAre.3.=砒3S-iJ12E*Qain=.Q1L7C2鼻.3iiE*0a詢ip.側(cè)CWIJUC -鬲匝啲TOTIIOCZCkm itJnt=.J;4：C4 0dmitTfiidY=U紳m-i twii -1221Shejz CntTr Y=141弓肚打Cfrirer *亦讓corrrYY-. SS1S3舉ror r i. rs -,35E-0|rea z c-u: i,. n=電勵(lì)弱Z*iutjrci且S/ifSftf&LZit-SLir1TJ3I;I-1iKbl1卻lHJiRIll!nnm現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論8根據(jù)ANSYS計(jì)算的結(jié)果，截面特性如下所

8、示：支座處的截面面積為：763800mm2其對(duì)應(yīng)的橫載集度為：gi25 7638 10419.0875kN/m跨中截面面積為：677000mm2其對(duì)應(yīng)的荷載集度為：gi25 6770 10416. 925kN/m截面過渡段橫載集度成線性變化。取大值。2鉸縫及橋面現(xiàn)澆層（二期橫載）橋面現(xiàn)澆層的截面面積為：109200mm2接頭處澆筑的混凝土截面面積為：69700mm2公式分別為：MggMg （1 ）L2/2 VggVg（12 ）L/ 2，其計(jì)算結(jié)果如表1：表 1 橫載作用效應(yīng)作用效應(yīng)跨中（0.5）四分點(diǎn)（0.25）支座（0.0）彎矩（kN m）2745.292058.970剪力（kN）0188.

9、03376.074.2可變荷載（活載）產(chǎn)生的內(nèi)力荷載橫向分布系數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，取荷載的橫向分布系數(shù)為0.45?；钶d內(nèi)力計(jì)算其對(duì)應(yīng)的荷載集度為：g225（6973橋面鋪裝（二期橫載）橋面鋪裝層的面積為：95550mm2其對(duì)應(yīng)的荷載集度為：g123 955. 54橫載集度g荷載的集度等于一期橫載與二期橫載之和:gg1g2g319. 08754.4725上部橫載內(nèi)力計(jì)算設(shè) x 為計(jì)算截面離左支座的距離，并令1092)1044.4725kN/m1042. 19765kN/m2. 1976525. 758kN/mx L,則：主梁彎矩和剪力的計(jì)算現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論9qk車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值;1沖擊系數(shù)的計(jì)

10、算公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004)第432規(guī)定，汽車沖擊系數(shù)的 計(jì)算采用以結(jié)構(gòu)基頻為主要影響因素的計(jì)算方法，對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，結(jié)構(gòu)頻率f可采用下式計(jì)算：EIcElcg2121 mc212IG代入上式有:3.4510100.1799.81V25.758103沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：當(dāng)f1. 5FZ0. 05當(dāng)1.5hkf 14Hz0. 1767 lnf0. 0157當(dāng)f14HZ0. 45故當(dāng)f2.979時(shí)，沖擊系數(shù)0.1767l n2.8250.01570.167故沖擊系數(shù)(1)1.1672按通用規(guī)范(JTG D602004)第4.3.1規(guī)定，公路-1 級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qK

11、10.5 KN/m。集中何載標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)插為:360180PK(29.205)180276. 8kN5051)求跨中截面的最大彎矩和最大剪力所用的公式為：S(mqk kmPky)式中：S所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩和剪力； 橫向車道折減系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取=1.0；Ec3.45 104MPa Ic0.179108cm4，l 29.20m，G25. 758 KN/m3.142229.2022.825現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論10Pk車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；影響線上同號(hào)區(qū)段的面積；y影響線上最大縱坐標(biāo)?？勺冏饔茫ㄆ嚕?biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：Mmax0.5 7.3 29.2 0.45 10.5276.8 7.3 0.451412

12、.88kN/mVmax0.5 0.5 14.6 10.5 0.45 276.8 1.2 0.5 0.45 91.98kN2）求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力：可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：Mmax0.5 5.475 29.2 0.45 10.5 276.8 5.475 0.451059.66 kN /mVmax0.5 0.75 21.9 10.5 0.45276.8 1.2 0.75 0.45150.91kN3）求支點(diǎn)截面的最大剪力可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：Mmax0Vmax0.5 1 29.2 10.5 0.45276.8 1.2 1 0.45218.46kN3內(nèi)力組合公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按承載能力

13、極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組合，組合結(jié)果見表3：表3內(nèi)力組合組合類別跨中截面四分點(diǎn)截面支座截面Mmax(kN m)Vmax(kN)MmaxxkN m)Vmax (kN)Vmax (kN)基本組合5622.49151.564216.87474.31812.26短期組合3734.3164.392800.73293.67528.99長(zhǎng)期組合3310.4436.792482.83248.39463.45標(biāo)準(zhǔn)組合4158.1791.983188.63338.94594.53現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論115 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置5.1估算預(yù)應(yīng)力鋼筋面積橋規(guī)JTG 62推薦，部分預(yù)應(yīng)

14、力混凝土B類構(gòu)件的配筋設(shè)計(jì)可按限制裂縫寬度的名義拉應(yīng)力確定，所需的最小有效預(yù)加力為:MsNctN-W_pe 1 e0.85（丄丄）A W式中，A、W-構(gòu)件毛截面面積及對(duì)毛截面受拉邊緣的彈性抵抗距A=0.677m2，W=0.2557m3；ep預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面形心的偏心距，epy 0.04 0.6536m ；：受拉邊緣允許拉應(yīng)力，C 5 0.7 1.0 4 7.5MPa ；33734.31 1067.5 10Npe0.25572072276 Npe10.6536、0.85()0.6770.2557則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積Ap為:采用1 7股鋼絞線，即s15.2 的鋼絞線，單根鋼絞線公稱面積1

15、40mm2，1989 51n 一 14.21，則本設(shè)計(jì)可采用4個(gè)YBM15-5錨具，共20根s15.2 鋼絞線 1405.2普通鋼筋數(shù)量的估算前面根據(jù)正截面抗裂性要求確定了預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量，下面可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求來確定普通鋼筋數(shù)量。預(yù)制梁截面可換算成等效工字形截面來考慮，換算截面見下圖&Ms按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值。APNpecon INpecon0.2con20722760.8 0.7 186021989.51mm現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論12圖 8 等效工字形截面(單位： cm)估算普通鋼筋時(shí)，可先假定x hf，則由下式可求得受壓區(qū)高度X,設(shè) hoh ap140 5 13

16、5cm，正截面承載力為：、rMdfcdb；x(hox/2)式中，ro橋梁結(jié)夠的重要性系數(shù)，本設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，故取為1.0;bf受壓翼緣寬度；fcd混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，C50混凝土 fcd=22.4MPa；Md承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩。1.0 5622490 22.4 1061.365x 1.35 0.5x解得：x 0.143m hf=0.127m，假設(shè)不成立，故有部分腹板也參與受壓 則正截面承載力為rMdfcd(bfb)hf(h0.5hf) fcdbx(hx/2)x 0.211m0h00.550 1.35 0.743mfcd(bfb)hffcdbx fpdAp22.4 108

17、2 127 22.4 283 211 1260 28002As -p-p=3170 mm2fsd280普通鋼筋選用HRB335，采用12 20, As=3770.4mm2 3170mm2?，F(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論135.3鋼筋的布置1確定跨中及錨固端截面的鋼筋位置1）跨中截面：根據(jù)橋規(guī)中關(guān)于后張預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力鋼 筋的凈距及預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)留管道應(yīng)符合的要求：采用預(yù)埋管道時(shí)，預(yù) 留孔道間水平凈距不應(yīng)小于4cm;垂直方向在直線段可兩套管疊，疊套管的水平凈距也不小于4cm;管道至構(gòu)件頂面或側(cè)面邊緣的凈距不應(yīng)小于3.5cm;至構(gòu)件底面邊緣的凈距不小于5cm在保證布置預(yù)留管道要求的前提下，盡可能使鋼

18、鉸線重心的偏心距大些。對(duì)該梁采用5cm波紋管成型的管道，非預(yù)應(yīng)力筋均布置在底板中。細(xì)部構(gòu)造如下圖9所示：圖 9 跨中截面配筋圖2）錨固端截面：為了方便張拉操作，將所有鋼鉸線都錨固在梁端。對(duì) 于錨固端截面，鋼鉸線布置通常考慮下述兩個(gè)方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合 力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可 能性，以滿足張拉操作方便等要求。按上述錨頭布置均勻”、分散”的原則，錨固端截面鋼筋布置如圖10所示：現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論146 主梁換算截面的幾何特性（以跨中截面為例）6.1換算截面面積凈截面可根據(jù)鋼筋布置情況，經(jīng)ANSYS計(jì)算得到，換算截面可視為毛截面與(EP1)Ap、(ES1)

19、As組合得到。EP為鋼絞線的彈性模量;ES普通鋼筋彈性模量;Ec混凝土彈性模量；其中預(yù)應(yīng)力筋的面積Ap2800mm2普通鋼筋的面積 A 3770.4 mm2換算面積為：A A（EP1）A3（ES1）AEPEPEc1.95 1053.45 1045.65，ESESEc2.0 1053.45 1045.80圖 10 支座截面配筋圖現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論15677000(5.651)2800(5.8708117.92mm1)3770.4現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論166.2換算截面重心位置 所有鋼筋換算截面對(duì)空心毛截面重心的凈距為：S0(EP1)A)(y下-ap)(ES1)A(y下as)4.652800654

20、4.83770.464420170140.48mn3換算截面到毛截面重心的距離d0因此，換算截面重心至下緣距離和預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離:y0 x69428.48665.52mmep0yxap615.52mm換算截面重心至下緣距離和普通鋼筋重心的距離:y0s70631.1737.1mmes0665.250615.2mm6.3換算截面慣性矩I0IAd；(aEp1)仔爲(wèi)1)Aes；179000106677000 28.4824.652800 615.5224.83770.4615.21.9131011mrfi6.4換算截面彈性抵抗矩下緣：WxI。1.9131011291.829106mmyx655.5

21、2上緣：WSI01.9131011259.531106mrmy0s737.17 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算7.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算d020170140.48708117.9228.48mm現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論17可采用等效工字形截面計(jì)算，如下圖11所示:圖 11:等效工字型截面先假設(shè)為第一類T型截面，根據(jù)公式fsdAsfpdAp280 3770.4 1260 28004583712Nfcdbfhf22.4 1365 126.83877037N故可判定為第二類 T 型截面，設(shè)受壓區(qū)高度為X。IIfsdAsfpdApfcd(bfb)hffcdbX回代數(shù)據(jù)有：x 23.75cm0h0Mudfcd

22、bfhf(h00.5hf) fcdbx(h00.5x) 22.4 1365 126.8 (1350 63.4)22.4 282.8 210.6 (1350 0.5 210.6)6721.32kN m r0Md5622.49kN m計(jì)算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿足要求。8 預(yù)應(yīng)力損失按公預(yù)規(guī)規(guī)定，本設(shè)計(jì)鋼絞線的張拉控制應(yīng)力con取 0.7 fpk。即：con0.7 fpk0.7 18601302MPa8.1預(yù)應(yīng)力鋼絞線與管道壁之間的摩擦損失H現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論18后張法構(gòu)件張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間摩擦引起的應(yīng)力損失可 按下式計(jì)算：11 con1 e（kX）式中：一一摩擦系數(shù)，對(duì)于預(yù)埋

23、金屬波紋管形成的管道，取=0.25；k 取0.0015；從張拉端到計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和（以弧度計(jì)），本設(shè)計(jì)中預(yù)應(yīng)力鋼束沒有彎曲，=0；x 從張拉端到計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度（m），可近似取其在縱軸上的投影長(zhǎng)度。各預(yù)應(yīng)力鋼束布置形狀完全一樣，則每束鋼束11值見表4。表 4 預(yù)應(yīng)力鋼鉸線與管道壁之間的摩擦損失截面跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)I1（ MPa）28.2014.180.728.2錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失12計(jì)算公式：l12Eplp式中：I張拉端錨具變形，鋼筋回縮和接縫壓縮值（mm）；I-張拉端至錨固端之間的距離（mm）；Ep預(yù)應(yīng)力鋼鉸線的彈性模量。對(duì)于YMB15-5型錨具，變形量I 6

24、mm，兩端同時(shí)張拉，則I 12mm則有125I231.95 10578MPa30 108.3混凝土的彈性壓縮引起的損失I4此項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失，對(duì)于簡(jiǎn)支梁一般可取L/4截面按以下公式進(jìn)行計(jì)算,并以其計(jì)算結(jié)果作為全梁各鋼束的平均值，按簡(jiǎn)化公式計(jì)算如下：m 1I4 Ep pc2式中：m 預(yù)應(yīng)力鋼筋束數(shù)，m=4；現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論19凝土法向壓應(yīng)力（MPa）。Np(1pc(m An8.4預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的損失預(yù)應(yīng)力鋼絞線由于鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失值可按下式計(jì)算計(jì)算結(jié)果見表 5:表 5 預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的損失l5截面跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)l5( MPa)21.2223.0424.188.5混凝土收縮徐變引起

25、的應(yīng)力損失l6計(jì)算公式：0.9EPcs(t,t0)EP pc(t,t0)l 61 15ps式中，l6全部鋼束重心處由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值;鋼束錨固時(shí)，全部鋼束截面重心處由預(yù)加應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的pc在計(jì)算截面的全部鋼筋重心處,由張拉一束預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生的混其中，Npconl1 l2)Ap(1302 14.1878) 28003387.496kN，則pc3387.496 1 03_1(6770001.79 10615.52藥)3.04MPa5.653.0425.76 MPa式中:pe(0.5f0.26)pe張拉系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用超張拉,鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)低松弛鋼筋,傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力,

26、pe=0.9；=0.3；con l1 12 l40pc現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論320按照上述條件，查JTG D62-2004第6.2.7得到(t,to)=1.74,cs(t, to)=0.2210應(yīng)力損失)產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮Npo傳力錨固時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力，Ng (con 1112 l4)Ap；換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力點(diǎn)的距離，取為61.55cm；yo構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心至截面重心的距離，取為61.55cm；2、PS縱向配筋率，1 譬；AiAo換算截面面積；全部縱向鋼筋截面重心至構(gòu)件換算截面重心軸的距離;(t,to)加載齡期為 to，計(jì)算齡期為t

27、時(shí)的混凝土徐變系數(shù);cs(t,to)加載齡期為 to，計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變;構(gòu)件理論厚度的計(jì)算公式：h 2Au式中：A 主梁混凝土截面面積；u 與大氣接觸的截面周邊長(zhǎng)度；本設(shè)計(jì)考慮混凝土收縮和徐變大部分是在成橋之前完成，A 和 u 均采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)。對(duì)于混凝土毛界面，四分點(diǎn)和跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同，即：A26770.48 cm ，u 991.27cm。設(shè)混凝土收縮和徐變?cè)谝巴庖话銞l件(相對(duì)濕度為75%)下完成，受荷時(shí)混凝土加載齡期為28天主梁重力的影響,pcNpoAoNp0ep0廠yo；I0截面回轉(zhuǎn)半徑，i2Io；Ao；2 6770.48991.2713.66cm現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土

28、理論21同理，支點(diǎn)截面:(t,t0)=1.71,cs(t,to)=0.22 10。根據(jù)上述公式，代入各項(xiàng)數(shù)據(jù)，可計(jì)算得到16值見表68.6永存預(yù)應(yīng)力值傳力錨固階段:使用階段:9 預(yù)應(yīng)力度計(jì)算用荷載平衡程度表示預(yù)應(yīng)力度式中，k預(yù)應(yīng)力度;Npe有效預(yù)加力 ，Npe(con 1)Ap;yx-凈截面重心軸到下緣距離；ay預(yù)應(yīng)力筋重心距下遠(yuǎn)距離；截面跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)16( MPa )85.2085.8978.56表 6 混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失16Ipecon11 1214npecon111 2141516MpMgNp(yxMgay)Np預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力，NpNpe16As；現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土

29、理論22Mg永久荷載產(chǎn)生的彎矩。代入相關(guān)數(shù)據(jù)，可得,2766.47 (0.70250.05)門“k0.662745.29可見，0k1，滿足B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件要求。現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論2310 正常使用極限狀態(tài)狀態(tài)計(jì)算10.1正截面抗裂性驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類受彎構(gòu)件，在結(jié)構(gòu)自重作用下控制截面手拉邊緣不得消 壓。短期效應(yīng)組合時(shí)，允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不能超過規(guī)定限制。故因此未出現(xiàn)消壓狀態(tài)10.2斜截面抗裂性驗(yàn)算（略）10.3裂縫寬度驗(yàn)算最大裂縫計(jì)算公式如下:式中，G鋼筋表面形狀系數(shù)，對(duì)帶肋鋼筋0=1.0；C3-與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，本設(shè)計(jì)C3=1.0；縱向受拉鋼筋配筋率，本設(shè)計(jì)中=0.

30、0108;現(xiàn)在計(jì)算ss，由規(guī)范JTG D62-2004公式（6.4.4-9）有:MsNpo(z ep)st%wn2745.29240.0711.43MPapcWtkss /30 dC1C2C3i；(02r 弔C2作用長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù),C210.5NNs1 0.5 炙沁3685.3361.445 ；ss鋼筋應(yīng)力;受拉鋼筋直徑，當(dāng)用不同直徑鋼筋時(shí),d改為換算直徑 de，denidi2riidj，本設(shè)計(jì)中,de=16.50mm；現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論24ss(ApAs)zMsNp0式中，Ms短期效應(yīng)組合彎矩值;現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論25Npo混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力，NpopoA

31、p16As；ep混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí) Npo作用點(diǎn)至受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力點(diǎn)的距離，本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋在同一直線上，ep=0；預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的預(yù)應(yīng)力鋼筋z受拉區(qū)縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓區(qū)合力點(diǎn)的距離，z 0.87 0.12(1f)()2ho；ef受壓翼緣截面面積與腹板有效截面面積的比值；(bffb)hf_ (136.5 28.28) 12.680.359bho28.28 135z 0.870.12(11352105.42 cm0359)() 135125.4MsNpo(zep)3734.31 1062818.91 1031 054

32、.2101.1MPa(ApAs)z(2800 3770.4) 1054.2popcNpA應(yīng)力，pocon IEP pc；pcNpAnNpepnInynpeAbI6AS1O63.62 28OO 85.2 377O.42656925.92NNpepnInyn2656.925 1036770002656.925 103(702.5 50)21.79 101110.24MPap 0 con IEP pc1063.62 5.65 10.241121.48MPaNpop0Apl6As1121.48 2800 85.2 3770.4 2818.91kNe epMsNpo3734.310 -281.32m13

33、2cm現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論26101.130 16.15Wtk1.4455()0.0869mm0.1mm2.0 10 0.28 10 0.0108現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論27則裂縫寬度滿足要求。10.4撓度驗(yàn)算正常使用階段的撓度計(jì)算 在開裂彎矩M“作用下B00.95Ecl00.95 3.45 1041.913 10116.27 1015N mm2短期荷載組合作用下的撓度值:5I2M48自重產(chǎn)生的撓度值：則撓度滿足規(guī)范要求。11 持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類構(gòu)件在作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的混凝土正截面法向 壓應(yīng)力及手拉鋼筋應(yīng)力按開裂截面計(jì)算。11.1跨中截面混凝土法向應(yīng)力驗(yàn)算1開裂截面中性軸

34、位置確定消壓狀態(tài)下的虛擬荷載（混凝土法向預(yù)壓應(yīng)力為零時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合 力）p0Apl6As1121.48 2800 85.2 3770.4 2818.91kN也 血11248 2800 1350 852 377.4 13501350.0mmNp0Mk4158.57 103丄 hps1350 125.24mmNp0p2818.91B類構(gòu)件中性軸位置x的方程為5292003734.3!1052.8mm48 6.271015512MGKG48B05 292002 2745.2910638.89mm486.271510消除自重產(chǎn)生的撓度,并考慮長(zhǎng)期影響系數(shù)后，正常使用階段的撓度值為:(fsfc)1.425(52.838.89)19.82mm6)048.67mm由在裂縫計(jì)算中得到的Npohps2818910使用荷載作用下的標(biāo)準(zhǔn)彎矩值為:Mk4158.17kN m現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土理論28Ax3Bx3Cx D 0