結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計-40m預應(yīng)力-混凝土T形梁

1、鋼筋混凝土T形梁設(shè)計課程設(shè)計說明書課程名稱：題目：專業(yè)：學生姓名:學號：指導教師：開始時間：年月日完成時間：年月日課程設(shè)計成績:學習態(tài)度及平時成績(30)技術(shù)水平與實際能力(20)創(chuàng)新說明書撰寫質(zhì)量(45)總分(100)等級年月日指導教師簽名:目錄_設(shè)II題LI-3一設(shè)計資料-3二設(shè)II內(nèi)容-_一一一4四資料參考-4五主梁尺寸一-_-六主梁全截面兒何特征值-一-一8七鋼筋面積的估算及鋼束布置一一-一一_一14八主梁截面兒何特性計算-22九持久狀況截面承載水平極限狀態(tài)計算-一一-28十鋼束預應(yīng)力損失估算-31'2力9僉川-一-36十一抗裂性驗卓-_-_-41十三主梁變形計算-43一設(shè)計題

2、目：40m預應(yīng)力混凝土裝配式T形梁設(shè)計.二根本資料：、簡支梁跨徑標準跨徑Lb=40m,計算跨徑L=38.88m.2、設(shè)計荷教：公路一級,人群荷載為3.OKX/m結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r尸1.03、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ASTMA41697a標準的低松弛鋼絞線1義7標準型,抗拉強度標準值仁二1860MPa,抗拉強度設(shè)計值fpF1260MPa,公稱直徑15.24mm,公稱面積140mm?.彈性模量Ep=l.95X10'MPa,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f"=335MPa,抗

3、拉強度設(shè)計值f：d=280MPa.鋼筋彈性模量為E尸2.0X10'MPa°構(gòu)造鋼筋采用R235級鋼筋,抗拉強度標準值.=235MPa,抗拉強度設(shè)計值瓢二195MPa.鋼筋彈性模量為E,=2.1X105MPao混凝土:主梁采用C60,E=3.6X10'NIPa,抗壓強度標準值f小38.5MPa,抗壓強度設(shè)計值fea=26.5MPa,抗壓強度標準值ftk=2.85MPa,抗拉強度設(shè)計值ftd=l.96*(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)計標準(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

4、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400mm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)力鋼筋張拉限制應(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.6、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)計標準?結(jié)構(gòu)設(shè)計原理?葉見曙主編人民交通出版社(五)主梁尺寸主梁各局部尺寸如下圖半縱剖面跨徑

5、中線H變化點截面支點截面圖一主梁各局部尺寸圖(尺寸單位:mm)主梁內(nèi)力組合序號荷載類型跨中截面四分點截面支點截面(KN.m)Qmax(KN)“max(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/力的計算按?公路橋規(guī)?規(guī)定,T形截面梁受壓翼緣有效寬度以,取以下三者中的最小值：(1)

6、簡支梁計算跨徑的L/3,即L/3=38880/3=12960mm;(2)相鄰兩梁的平均間距,對于中梁為1980mm;(3)3+2/2+12/力,式中匕為梁腹板寬度,4為承托長度,這里承托長度瓦等于0,%為受壓區(qū)翼緣懸出板的厚度,/可取跨中截面翼板厚度的平均值,即力廣(71.+200)x80+710x12.x.舔0=127mm,所以有(b+6bh+126)=160+12x127=168新所以,受壓板翼緣的有效寬度比二1684mm.2)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=ZA全截面重心至梁頂?shù)木嚯x：為式中4分塊面積；歲一一分塊面積的重心

7、至梁頂邊的距離.且ZS=XAy；那么,=/1=XA+E/,式中分塊面積4對其自身重心軸的慣性矩；AA對X-X重心軸的慣性矩.主梁跨中II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兒何尺寸與跨中截面相同,故幾何特性也相同.為A=Z4=664800mmV5z=873mm,/=£h+£L=445.487X109mmiZS=Z4y=580078X103mm跨中截面分塊示意圖帶濕接縫分塊號分塊面積Aimm?,Y.(mm)Si=Aiyi(mm3)yu-Yi(mm)Ix=Ai(yu-yD2mm1/(mm4)145600405824X1o3833101.030X1090.0

8、78X1098520012010224X10375348.309X1090.068X1093232001010326432X1031376.066X109109.89xio!>1oooo19871987OX103111412.410X1090.0O56X101008002160217728X1031287166.962X1090.659XIO9合計4A=664800yu=873yb=l427S=580078X103334.777XI09110.71X10I=445.487X109分塊號分塊面積A、(mm2)Y(mm)si=Aiyj(mm3)yu-Yi(mm)Ix=Ai(yu-yi)：mm

9、11(mm4)113600404544X10387586.975X1090.061X108520012010224X10379553,849X1090.068X1093232001010326432X1O3952.917X109109.899X10910000198719870X103107211.492X1090.006X1o91008002160217728X1031245156.243X1090.659X109合itA=632800yu=915yb=1385S=578798X103=311.476X1O'J=110.693X109I=422.169X109支點截面全截面幾何特性(

10、不帶濕接縫)截面分塊示意圖分塊號分塊面積A,(mm2JYj(mm)Si=Ajyj(mm3)yu-Yi(mm)Ix=Ai(yu-yi)2mm1/(mm4)97600403904X1o393585.324X1090.052X109628301147163X1()386146.577X1090.037X109828001150952200XI0317525.358X109365.01XO9合計4A=988430yu=975yb=1325S=963267XIO3=157.259X109=365.099X109I=522.358X10''A支點截面帶濕接縫分塊號分塊面積Aimm"

11、;Y,(mm)Si=Aiy1(mm3)yu-Yi(mm)lx=Ai(yuyi):mm,!/(mm；)129600405184X103905106.146X1090.069X109628301147163X10383143.388X1090.037X109828001150952200X10320534.797X109365.010X109合計A=1020430yu=945yb=1355S=964547X1o3=184.331X109=365.116X1091=549.447X1094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Aj(mm2)Yi(mm)S=

12、Aiyi(mm3)yu-Yi(mm)Ix=Ai(yu-yTmn?/(mm4)113600404544X103967106.226X100.0606X1098520012010224X10388767.033X1090.0682X109262400820215168X1031879.176X10958.8126X10910000161016100X1036033.636X1O90.0056X1092376001970468072X1o3963220.343X10<J8.6249X109合計A=708800yu=1007yb=1293=714108X103=406.414X109=67.57

13、2X109I=473.986X109A分塊號分塊面積Amm2>Y(mm)Sj=Aiyi(mm3)yu-yx(mm)Ix=Ai(yu-yi)：mm4I(mm4)129600405184X103961l19.688X1090.069X109732001208784X10388156.815X1090.059X1O9©262400820215168X1031818.596X10958.813X10910000160716070X1036063.672X1()90.006X1092376001970468072X103969223.097X1098.625X10!,合計A=712800

14、yu=io01yb=i299S=713278X103=411,868X109=67.572X109I=479.440X1094七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類局部預應(yīng)力混凝土構(gòu)件,根據(jù)跨中截面抗裂要求由13-123可得跨中截面所需的有效預加力為N2-也°,色式中的肱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/I功1AW值有：M、=MG1+Mg,+用3=3138+1080+2366.72x0.7+140.94=6015.644KNm設(shè)預應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為的=100?,那么預應(yīng)力鋼筋的合力作用點至截面重心

15、軸的距離為勿=力-%=1427-100=1327“；鋼筋估算時,截面性質(zhì)近似取用全截面的性質(zhì)來計算,山表一可得跨中截面全截面面積3A=664800/,全截面對抗裂驗算邊緣的彈性反抗矩為W=么,=-=312.184x1062.所以有效預加力為1427.0?6015.644x10V6-0.7x2.85小“.廠=J312.聞淖,一：=3.001706xlO67V預加力鋼筋的張拉1ep11327A+W664800+312.184xlO6限制應(yīng)力%“=0.75/必=0.75x1860=1395MR/,預應(yīng)力損失按張拉限制應(yīng)力的20%估算,那么可得需要預應(yīng)力鋼筋的面積為N“1一02%3.001706X10

16、60.8x1395采用3束715.24鋼絞線,預應(yīng)力鋼筋的截面積為4=2940/.采用夾片式錨群,070金屬波紋管成孔.2預應(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那么,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3其他截面鋼束位置及傾角計算1、鋼束彎起形狀、彎起腳e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

17、筋的預加力垂作用于錨墊板,N,、工和工彎起腳均取%=8°；各鋼束的彎曲半徑為Rni=60000mm;2=40000mm,束的0000mm2、鋼束各限制點位置確實定：以N3號鋼束為例,其彎起布置如下圖.3S880/2跨中截面中央線由乙/=ccota導線點距錨固點的水平距離Lj=c,cot8o=4269mm由Lb2=/?*tan-彎起點至導線點的水平距離Lb2=/?>tan-=l399mm22所以彎起點至錨固點的水平距離為：Lw=Ld+Lb2=4269+1399=5668mm那么彎起點至跨中截面的水平距離為Xk=(38880/2+298)-5668=14070mm根據(jù)圓弧切線的性質(zhì)

18、,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=L,2cos8o=1385mm故彎止點至跨中截面的水平距離為林+LlA+Lbl=14070+1385+1399=16854mm.同理,可以計算N八N2的限制點位置,將各鋼束的限制參數(shù)匯于下表：鋼束號升高值c(mm)彎起角0o(°)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)Ni2200860000873898740n21300840000214831913886n320082000029814070168543、各截面鋼

19、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離梁底距離的=a+.及該點處鋼束的傾角6,式中.為鋼束彎起前其重心至梁底的距離,.=100；.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a及6,即當(M-乂)?.時,i點位于直線段還未彎起,a=0,故a,=a=00?;6=0當045-乂)(八+八)時,i點位于圓弧彎曲段,0及6按下式計算,即a=RJ/?2-(xi-xr)2,6=sin-1(士尺T)當(XLM)>("L2)時,i點位于靠近錨固端的直線段此時6=.,=8.,口按下式計算,即Ci=jcz-Xk一乙辦2tan9o各截面

20、鋼束位置及其傾角見下表:計算截鋼XLbi+Lb(Xj-xk)(mm)0Ciai=a+c面束編號(mm)2(mm)(°)(mm)(mm)跨中截N,3898351為負值,鋼束尚未彎00100面Xi=n283195567起0n3140702784L/4截Ni3898351xk>Lbi+Lb?8722822面XI二972n2831955670<Xjxk<Lb,+Lb22.007251250mmN3140702784負值未彎起00100變化點Ni3898351Xi-Xk>Lbi+Lb28722822截面Xj=9n283195567o<x廠Xk<Lb1+Lb2

21、2.00725125720inmn3140702784負值未彎起00100支點截Ni3898351Xjxk>Lbi+Lb2820882188面Xn283195567XXk>Lbl+Lb2811701270i=19440mmN：,140702784xrXk>Lbi+Lb?85586584、鋼束平彎段的位置及平彎角N3鋼束平彎示意圖5589N2鋼束平彎示意圖6389跨中截面中央線XI.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那么都在肋板中央線上,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)平彎到肋板中央線上,為了便于施工中布置預

22、應(yīng)力管道,N2、N3在梁中的平彎采用相同的形式,其平彎位QAQ1Qf)置如下圖.平彎段有兩段曲線弧,每段曲線弧的彎曲角為6=上二乂曾=4.945.10000九3)非預應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置按構(gòu)件承載水平極限狀態(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)正截面承載水平極限狀態(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.=80m加,那么有ho=h-a=2300-80=2220mmo先假定為第一類t形梁截面,由公式X二無一,仇、其中fed=26.5MPabf=1684計算受壓區(qū)高度X,求得x=91.5mm小二127mm.Md=I.2恒+1.4汽+0.

23、8=8877.456；那么根據(jù)正截面承載力計算需要的非預應(yīng)力鋼筋截面積為a于7八26.5x1684x91.5-1260x2940-2Ae=-=1353?？幾280采用5根直徑為20的HRB335鋼筋,提供應(yīng)的鋼筋截面面積為=1570/.在梁底布置成一排其間距為65mm,鋼筋重心到底邊的距離為a=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主梁預制并張拉預應(yīng)力根據(jù)主梁混凝土到達設(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

24、響,T梁翼板寬度為1580mm2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)Y)(mm)Si=Aiyi(mm3)(mm4)yu-yi(mm)Ix=Ai(yuyi)"mmI二I+Ix(mm4)混凝土全截面632.8X103915579.012X106422.169X109-s.10.045X10°非預應(yīng)力鋼筋換算面積(aes-1)A3=7.153X1O3225516.130X1060-1348.413.005X

25、IO9預留管道面積-3X乃X7074=-l1.545X1032200-25.399XIo60-1293.4-19.313X109凈截面面積An=628.408X103yun=906.6=569.743X106422.169X109-6.263X109415.906X109笫一階段變化點截面(L/4截面)幾何特性計算表分塊名稱分塊面積A,(mm2)Yj(mm)Sj=Ajyj(mmD(mm4)yu-yi(mm)IX=A,(yu-yx)2mm1=Ii+I、(mm4)混凝土全截面680.80OX1031046712.117X10弓448.5018X1O9-2.70.005X1o9非預應(yīng)力鋼筋換算面積(

26、a的一1)As=7.153X103225516.130X1060-1211.710.502XIO9預留管道面積3X廣X7074二-11.545X1o31951-22.524X1060-907.7-9.512X1O9凈截面面積An676.408xio3yun=1043.3=705.723xio6448.5018X1090.995X109449.497xio9笫一階段支點截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai(mm2)Yj(mm)Si=Aiy(mm3)(mm4)yu-%(mm)Ix=A(yu-y)24mmI=Ii+Ix(mm1)混凝土全截面988.430X103975963.719X106522.

27、358xio99.90.097Xioy非預應(yīng)力鋼筋換算面積(aes_1)As=7.153XIo3225516.130xio60-1270.111,539X1O9預留管道面積-3xnX7074=11.545X103928-10.714XIO6056.9-0.037XIO,凈截面面積An=984.038X103yun=984.9=969.135XIO6522.358X10°11.599X10y533.957X10"笫二階段跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積A)(mm2)Yj(mm)Sj=A(yi(mm3)(mm*)yu-y(mm)Ix=A(yuyj2mI=Ii+Ix(mm4

28、)混凝土全632.8915579.012X422.16940.21.023截面X10310X109X109非預應(yīng)力鋼筋換算面積(aEsT)As=7.153X103225516,130X1060一1299.812.085X1O9預應(yīng)力鋼筋換算面積(a仃一l)Ap=12.986X103220028.569X1060-1244.820.122X109凈截面面積An652.939X103yu=955.2=623.711X106422.169XI0933.230X109455.399X109笫二階段變化點截面(L/4截面)幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai(mm')Yi(mm)S.=Aiyi(m

29、m3)(mm1)yu一%(mm)Ix=Aj(yu-y：)?mm1=Ii+Ix(mm4)混凝土全截面680.800X1031046712.117X1o6448.502X1o929.10.577X10非預應(yīng)力鋼筋換算面積(aes-1)As=7.153X103225516.130X1060-1179.99.958X1O'J預應(yīng)力鋼筋換算面積(aep1)AP=12.986X103195125.336X1060-875.99.963X109凈截面面積An=700.939X108yun=1075.1=753.583X1o6448.502X10920.498X109469X109笫二階段支點截面幾何

30、特性計算表分塊名稱分塊面積Aj(mm2)Yj(mm)Si=Aiyi(mm3)(mm4)yu-yx(mm)/,=Ai(yu-yI)2mmI=I廿Ix(mm')混凝土全截面988.430X103975963.719X1O6522.358X1098.50.071X101J非預應(yīng)力鋼筋換算面積(aes-1)As=7.153X103225516.130X1060-1271.511.564XIO9預應(yīng)力鋼筋換算面積(aep-1)AP=12.986X10392812.051X1o6055.50.040X109凈截面面積A,=1008.569X103yun=983.5=991.900X106522.3

31、58X1O911.675X10534.033X1O9笫三階段跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Aj(mm2)Yi(mm)Si=A1y1(mm3)(mm4)yu-Yi(mnjIx=Aj(y-y»)21mmI=I+I(mm4)混凝土全截面664.8X103873580.370X1o6445.487xio939.61.043XIO9非預應(yīng)力鋼筋換算面積(0ES-1)As=7.153X103225516.130xio60-1342.412.890XIO9預應(yīng)力鋼筋換算面積(ae-1)Ap二12.986X103220028.569X1060-1287.421.523XIO9凈截面面積An二

32、684.939X103yUn=912.6=625.069X106445.487X10935.456XIO9480.943X109第三階段變化點截面(L/4截面)幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai(mm2)Yi(mm)Si=Ajy1(mm3)(mm4)yu-y(mm)1=Ai(yuYi)1=Ii+lx(rnm")混凝土全截面712.800X1031001713.513XIO6479.440X1O929.10.604xio9非預應(yīng)力鋼筋換算面積:ais-1)As=7.153XIO3225516,130X1060-1224.910.732xio!>預應(yīng)力鋼筋換(°E?1)A

33、P=1195125.336X1060-920.911.013XIO9算面積2.986X103凈截面面積An=732.939X103yUn=1030.1=754.979X106479.440X10922.349X1O9501.789X109第三階段支點截面幾何特性計算表分塊名分塊面積Y,(mm)Si=Aty(mmyu-y：/i=Aj(yI=Ii+Ix(m稱A(mm)(mm3)4)(mu-yi)'mmm)m)混凝土1020.430945964.306X1549.448.80.079x全截面X103O67XICT109非預應(yīng)(a225516.130-112.111X力鋼筋zs-l)As-7.

34、X106301.109換算面153X12積o3預應(yīng)力(aEp-1)92812.051X25.80.009鋼筋換4二12.981O6X109算面積6XI03凈截面An=104yun953.8992.4875412,199561.646X109面積0.569X1X1069.4X10"O347X101各限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)Vb(mm)ep(mm)I(mmDW(mm3)WU=I/yuWb=I/ybWp=I/ep階段1：孔跨中6906.6131293.415.94.5882.983.216X道壓漿前28.408X10393.4406X10

35、9X1085X10s10L/4變化點676.408X1031043.31256.7907.7449.497XI094.308X10s3.577X1034.952XI0s支點984.038X103984.91315.756.9533.957X1095.421X10s4.06OX10s-93.841X10s階段2：管道結(jié)硬后至濕接縫結(jié)硬前跨中625.939X103955.21344.81244.8455.399X1094.768X10s3.386XI0s3.658X10NL/4變化點700.939X1011075.11224.9875.9469XI094.362X10s3.829XI0s5.354

36、X10s支點1008.569X103983.51316.5-55.5534.033X1095.430X10s4.056X103-96.222X10s階段3：濕接縫結(jié)硬后跨中684.939X103912.61387.41287.4480.943X1095.270X10s3.467X1033.736X108L/4變化點732.939X1031030.11269.9920.9501.789X1094.871XI0'3.951X10s5.449X10s支點1040.569X103953.81346.2-25.8561.646X1095.889XI0s4.172X10s-217.692X108九

37、持久狀況截面承載水平極限狀態(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<hf=127mm由八/曲+"A_1260x2940+280x1570'1-26.5x1684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.為fMpcip+fidAstb_1260x2940x100+280x1570x45_%2“fpdAp+fidAs1260x2940+

38、280x1570,所以/?=h-a=2300-94.2=2205.8mm從表中可知,梁跨中截面彎矩組合設(shè)計值M/=8877.4568AM7.截面抗彎矩承載力有=./產(chǎn)-%=26.5xl684x92.9x2205.8-92.%=8952.137x106mm>yoM“=8878.456版N-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0.5x10一2加尿</M<0,51x1-3廬7Mo式中的V.為驗算截面處剪力組合設(shè)計值,這里Vd=694.kN;feu,k

39、為混凝土強度等級,這里人,=60MPa；b=160；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點至截面下緣的距離為fpdApdp+fuiAsCh1260x2940x349+280x1570x45oa=-:=3168TlmjpdAp+/.vrfA1260x2940+280x1570所以,o=/74=2300-926=1983.2,22為預應(yīng)力提升系數(shù),.2=1.25.帶入上式得0.5X1.-12/初2.0.5XIO-xl.25xl.96x160x1983.2=388JkN<yoVd0.51x10

40、-3廬加?O=0.51x1O'3茄x160x1983.2=1253.5AN>694.UN計算說明,截面尺寸滿足要求,但需配置抗剪鋼筋.斜截面抗剪承載力按式138即roVdG&+vpd=1.1.其中皿為異號彎矩影響系數(shù),ai=1.0；娥為預應(yīng)力提升系數(shù),a2=1.25泡3為受壓翼緣的影響系數(shù)a3=l.1.箍筋選用雙肢直徑為10mm的R235鋼筋,fSv=!95MPa,間距Sv=200mm,那么ASv=2X78.54=157.08mm2.故psv=AsV/Svb=l57.08/200X160=0.00491<>sin0p采用全部3束預應(yīng)力鋼筋的平均值,即sin.產(chǎn)

41、0.058o所以,VcS=903.1KN,Vpd=0.75X103X1260X2940X0.058=161.1KNoVcs+Vpd=1064.2KN>rVd=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藏,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限制設(shè)計,故不另行驗算.八鋼束預應(yīng)力損失估算九預應(yīng)力鋼筋張拉錨下限制應(yīng)力.加按?公路橋規(guī)?規(guī)定采用=0.75加=0.75x1860=1395MP.+鋼束應(yīng)力損失1預應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預應(yīng)力損失6由m=其中x=1/2+dd為錨固點

42、到支點中線的水平距離；次分別為預應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)及管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù),采用預埋金屬波紋管成型時,由附表2-5查的/=0.25=0.0015o跨中截面摩擦應(yīng)力損失6計算鋼束編號0Xkx0=1-(T外(MPa)%(MPa)(0)弧度Ni80.13960.034919.5270.02930.0622139586.769N212.7210.22200.055519.6540.02950.08151395113.693N312.7210.22200.055519.7380.02960.08161395113.832平均值104.76L/4截面變化點截面摩擦應(yīng)力損失6計算鋼束編號0

43、4Xkx0=1-廠必曬仁(MPa)%(MPa)(0)弧度Ni0009.8070.01470.0146139520.367n210.7210.18710.04689.9340.01490.0598139583,421n311.9600.20870.052210.0180.01500.0650139590.675平均值64.821支點截面摩擦應(yīng)力損失6計算鋼束編-tFu號0戰(zhàn)x(m)kx/=_廣(6+打)區(qū),(MPa)%(MPa)(0)弧度N,0000.0870.00010.000113950.14N,0000.2140.00030.000313950.42n30000.2980.00040.00

44、0413950.56平均值0.37各設(shè)計限制截面m平均值截面跨中L/4變化點支占on平均值(MPa)104.7664.820.372錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失62計算錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失,后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后摩阻的影響.首先計算反摩阻影響長度",即If=式中的Z&為張拉端錨具變形值,由附表2-6查得夾片式錨具頂壓張拉時/為4mmgm為單位長度由管道摩阻引起的預應(yīng)力損失,a=bo-a/;m為張拉端錨下張拉限制應(yīng)力,.為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預拉應(yīng)力,a=boon；l為張拉端至錨固端的距離.求得.后,假設(shè)-"那么截面不受反阻摩擦影響,

45、假設(shè)-乙那么距張拉端為X處的截面由錨具變形和鋼筋回縮引起的考慮反阻摩擦后的預應(yīng)力損失5(G)按下式計算,即6(52)=Ab式中的Ab為張拉端由錨具變形引起的考慮反阻摩擦后的預應(yīng)力損失,IfAct=2Ao/ro反摩阻影響長度計算表鋼束編號00=0conoit(MPa)°尸°o一011(MPa)1(mm).d=(0o-01)/1(MPa/mm)If(mm)N.139586.7691308.231195270.00444413248N；1395113.6931281.307196540.00578511612N31395113.8321281.168197380.00576711

46、630錨具變形引起的預應(yīng)力損失計算表截面鋼束編號X(mm)lf(mm)o(MPa)oi：(MPa)各限制截面.12平均值(MPa)跨中截面N.1952713248117.75X>1f截面不受反摩阻影響0N21965411612134.35n31973811630134.14變化點(L/4)截面Ni980713248117.7530.5822.86n2993411612134.3519.41N-1001811630134.1418.59支點截面N,8713248117.75116.98126.52N221411612134.35131.87n329811630134.14130.703預應(yīng)力鋼筋分批張拉是混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失內(nèi)對于簡支梁可取L/4截面計算,并以其計算結(jié)果作為全梁個截面預應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失的平均值.014=aEP5c2m式中m張拉批數(shù),m=3；的一一預應(yīng)力鋼筋彈性模量與混