吉林大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支形梁

2522

1999.3333

5002311.99

277444

-11133.6223

325533366

3225611100馬蹄

145566

2117

31559552

8820021..333

-11311.299

22509971165

25517991886∑

955588

——

81992217..5

∑I=655554022277小毛截面面翼翼板

240000

7..5

1800000

4550000

885..95

117777477666三角承托

7700

18..677

1443773.559

51776..1111

774.778

430062223

4331133999腹板

378800

1009..5

441339100

11125521115

-116.005

97337337

112222588522下三角

2522

1999.3333

5002311.99

277444

-11055.888

2282550665

2282278009馬蹄

145566

2117

31559552

8820021..333

-11233.555

22222252261

22230772882∑

856688

——

80990092..5

∑I=599444711088注：大毛毛截截面形心心至上上緣距離ys=∑Si/∑Ai=8855.711cmm;小毛截面面形形心至上上緣距距離ys=∑Si/∑Ai=9933.455cmm

（4）檢驗(yàn)截截面面效率指指標(biāo)ρ（希望ρ在０.５以上）上核核心距距：ks=∑I/∑Ayx==66554402227//95558××(2230--855.711)==47..522cm下核心距距：：kx=∑I/∑Ays＝65544002277/995588×885.771==80..000cm

ρ=(kkss+kxx)==(477.552+880))/2330==0.555>>0.5表明以上上初初擬的主主梁跨跨中截面面尺寸寸是合理理的。（5）橫截面面沿跨長(zhǎng)的的變化如圖圖1-1所示，本本設(shè)計(jì)采用用等高形式式，橫截面面的Ｔ梁翼翼板厚度沿沿跨長(zhǎng)不變變，馬蹄部部分配合鋼鋼束彎起而而從四分點(diǎn)點(diǎn)附近開始始向支點(diǎn)逐逐漸抬高。梁梁端部分段段由于錨頭頭集中力的的作用而引引起較大的的局部應(yīng)力力，同時(shí)也也為布置錨錨具的需要要，在距梁梁端78000mm范圍內(nèi)將將加厚到與與腹板同寬寬。變化點(diǎn)點(diǎn)截面（腹腹板開始加加厚處）到到支點(diǎn)的距距離為28000mm，其中還還設(shè)置一段段長(zhǎng)為500mmm的腹板加加厚過渡段段。（6）橫隔梁梁的設(shè)置為為減小對(duì)主主梁設(shè)計(jì)起起主要控制制作用的跨跨中彎矩，在在跨中位置置設(shè)置一道道中橫隔梁梁當(dāng)跨度較較大時(shí)，還還應(yīng)在其它它位置設(shè)置置較多的橫橫隔梁。本本設(shè)計(jì)在橋橋跨中點(diǎn)和和四分點(diǎn)、支支點(diǎn)處共設(shè)設(shè)置五道橫橫隔梁，其其間距為9.755m?？紤]脫脫模，端橫橫隔梁高度度為23000mm，厚度簡(jiǎn)簡(jiǎn)化計(jì)算為為160mmm；中橫隔隔梁高度為為20400mm，厚度為為上部180mmm，下部140mmm，簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算為160mmm。見圖1-1。三、主梁內(nèi)力計(jì)計(jì)計(jì)算（一一）

恒載內(nèi)力力計(jì)計(jì)算1．

恒載集度度（1）

預(yù)制梁自自重a.按跨中截截面面計(jì)，主主梁的的恒載集集度：：g(1))==0.886558×225==21..6445KNN/mmb.由于馬蹄蹄抬抬高形成成四個(gè)個(gè)橫置的的三棱棱拄，折折算成成恒載集集度為為：g(2)≈4×(00..73--0..26))×00.188×55.255×225/339..96==0..56KKN//mc.由于腹板板加加厚所增增加的的重量折折算成成恒載集集度為為：g(33)≈2×（1.488558-00.88658）×（1.988++0.225）×25//339.996==1.773KN//mdd.中橫隔梁梁體體積：0.166×（0.8××11.899-00.5××0..0777-00.5××0..14××0..18--0..5×00.445×00.77-0..644×0..355）=0.117727m33端橫隔梁梁體體積：

0.1166×（0.622××1.889--0.55×00.522×00.0008）=0.11884m3故：g（4）=（3×0..117277+22×0..1884）×25//339.996==0.55544KNN/mme.預(yù)制梁恒恒載載集度：

gg1=221..6455+00.566+11.733+00.5554==24..4889KKN//m

((2))二期恒載a.現(xiàn)澆T梁翼板恒恒載載集度：

gg((5)==00.155×00.6××255=2..255KNN/mmb.橫隔梁現(xiàn)現(xiàn)澆澆部分體體積：：一片中中橫隔隔梁（現(xiàn)現(xiàn)澆部部分）體體積0.166××0.22×00.555=00.011766m3一片端橫橫隔隔梁（現(xiàn)現(xiàn)澆部部分）體體積0.166××0.22×11.899=00.0660448m33

故：g(66))=（3×0..001766+22×0..066048）×25//339.996==0.111KKN/mm

cc.鋪裝

110ccm混凝土鋪鋪裝裝：0.1××115×224==25..2KKN/mm

8ccm瀝青鋪裝裝：0.088××10..5××23==199.322KNN/m

若將橋面面鋪鋪裝均攤攤給五五片主梁梁，則則

g((7)=（25.22++19..322）/5=88..9044KNN/m

d..若將兩側(cè)側(cè)防防撞攔均均攤給給五片主主梁，則

gg（8）=2×22/5=00.8KKN/m

e．二期恒恒載集度：：

g22=2.225+0..11+88.9044+0.88=12..06KNN/m

2．

恒載內(nèi)力力如圖1-3所示，設(shè)x為計(jì)算截截面離左支支座的距離離，并令α=x/l。

圖1-3

恒載內(nèi)力力計(jì)算圖主主梁彎矩和和剪力的計(jì)計(jì)算公式分分別為：

Mα=0.5α(1-α)l2gg;Qα=0.55(1-22α)lg;;

恒載內(nèi)力力計(jì)算見表表1-2（二）活活載內(nèi)力計(jì)計(jì)算（修正正剛性橫梁梁法）1.沖擊系數(shù)數(shù)和車道折折減系數(shù)按按“橋規(guī)”第2.3..2條規(guī)定，對(duì)對(duì)于汽—201＋μ＝1＋（1.3－1.0）/（45-5）×（45-339）＝1.17781+μ=1.1178按“橋規(guī)”第2.3..5條規(guī)定，平平板掛車不不計(jì)沖擊力力影響，對(duì)對(duì)于掛—100荷載1+μ=1.1192。按《橋橋規(guī)》第2.3..1規(guī)定兩車車道車道折折減系數(shù)為為1。按“橋規(guī)”第4.3..1條規(guī)定，車車輛單向行行駛，，取取二車道設(shè)設(shè)計(jì)，車道道折減系數(shù)數(shù)為1.0。恒載內(nèi)內(nèi)力計(jì)算表表

表1-2

跨中

四分點(diǎn)

支點(diǎn)

α=0.55

α=0.225

α=0.0邊梁

一期

MG11K

（KN?m）

24771.911

18996.322

0

VG1KK

（KN）

0

992.600

4966.37

二期

MG22K

（KN?m）

13114.322

7333.8

00

VGG2K

（KN）

0

994.666

1033.95

Σ

MGKK

（KN?m）

37886.233

26330.122

0

VGK

（KN）

0

1187.226

6000.122中梁

一期

MG11K

（KN?m）

25000.066

13667.377

0

VG1KK

（KN）

0

1107.224

4552.322

二期

MG22K

（KN?m）

14663.211

14223.422

0

VG2KK

（KN）

0

990.999

1822.86

Σ

MGKK

（KN?m）

39663.277

27990.799

0

VGK

（KN）

0

1198.223

6335.17752.計(jì)算主梁的的荷荷載橫向分分分布系數(shù)數(shù)（1）跨中的的荷荷載恒載載橫向向分布系系數(shù)mc如前所述述，本本設(shè)計(jì)橋橋跨采采用內(nèi)設(shè)設(shè)五到到橫隔梁梁，具具有可靠靠的橫橫向聯(lián)系系，且且承重結(jié)結(jié)構(gòu)的的長(zhǎng)寬比比為：：l/b==339.000//11>>2,,所以可按按修修正的剛剛性橫橫梁法來來繪制制橫向影影響線線并計(jì)算算橫向向分布系系數(shù)mc。a.計(jì)算主梁梁抗抗扭慣矩IT圖1-4

It計(jì)算圖示

（尺寸單單位位：mm）

圖1-4示出了了了IT的計(jì)算圖圖示示，IT的計(jì)算表表見見表1-3。對(duì)于T形梁截面面，抗抗扭慣矩矩可近近似按下下式計(jì)計(jì)算：IT＝式中：bi和ti——相應(yīng)為單單個(gè)個(gè)矩形截截面的的寬度和和高度度；ci——矩形截面面抗抗扭剛度度系數(shù)數(shù)；m——梁截面劃劃分分成單個(gè)個(gè)矩形形截面的的個(gè)數(shù)數(shù)。對(duì)于于跨中中截面，翼翼緣緣板的換換算平平均厚度度：

t1＝＝18.99ccm馬蹄部分的換算算算平均厚厚度：：t3＝＝33cmmIIt計(jì)算表

表1-4分塊名稱

bi

tti

bbi//ti

cii

IT＝cibbiitii3**10--3（m4）翼緣板①220

118.99

111.667111

11/33

4..911174腹板②178..115

220..0

88.990755

00.3110

4.4418812馬蹄③56.00

33..0

1.669770

00.220988

44.2222117∑

∑It==113.5552203b.計(jì)算抗扭修修正正系數(shù)β本設(shè)計(jì)主主梁梁的間距距相同同，同時(shí)時(shí)將主主梁近似似看成成等截面面，則則得：β＝式中：G=0..44E；l=399..00m；IT==00.06677760115mm4；I=0..66554402227mm4；計(jì)算得得：β=0.889957。

表1-5梁號(hào)

ηi1

ηi2

ηi3

ηi4

ηi51

00.555833

0..37791

0..2000

－0.02211

－0.1558832

0..37991

0.228996

00.2200

0..1044

－0.0220093

0..2000

00.2000

0.22000

0..2000

00.2200d.計(jì)算荷載橫橫向向分布系數(shù)數(shù)數(shù)1-3號(hào)梁的橫橫向向影響線線和最最不利布布載圖圖式如圖1-5所示（以①號(hào)梁為例例）。車車輛荷載載：一一號(hào)梁：：汽—20mmccq==1//2Ση1i＝1/2×（0.588668+00.444022+00.333444+0..18878）=0.669901掛—100mmccq==1//4Ση1i＝1/2×（0.322110+00.229922+00.255500+0..23368）=0.339965二號(hào)梁：：汽—20

mmcq=11/2×（0.355003+00.229699+00.255844+0..20051）=0.555554掛—100mmcq=11/4×（0.233110+00.119822+00.166333+0..11120）＝0.288667三號(hào)梁：：汽—20

mmcq=11/2×（0.244666+00.221999+00.200066+0..17740）=0.442206掛—100mmcq=11/4×（0.20000×4）=0.22

圖1-5

跨中的橫橫向向分布系系數(shù)計(jì)計(jì)算圖示

（尺寸單單位位：mm）

(2)支點(diǎn)截截截面的荷荷載橫橫向分布布系數(shù)數(shù)mo如圖1-7所示，按按杠杠桿原理理法繪繪制荷載載橫向向分布影影響線線并進(jìn)行行布載載

圖1-6

杠桿原理理法法繪制荷荷載橫橫向分布布影響響線

一號(hào)梁：：汽—20mmooq==1//2Ση1i＝mo=11//2×（1.155991+00.33409）=0.775掛—100mmooq==1//4Ση1i＝1/2×（0.66115+00.2261）=0.44338二號(hào)梁：：汽—20

mmoq=11/2×（0.188118+11.0000++0..40991）=0.77995掛—100mmoq=11/4((0..5755+00.6116++0.44355+0..2115)==0..306三號(hào)梁：：汽—20

mmoq=11/2×（0.188118+11.0000++0..40991）=0.77995掛—100mmoq=11/4((0..5755+00.6116++0.44355+0..2115)==0..3066

(3)荷載載載橫向分分布系系數(shù)匯總

荷載

跨中—1/4跨mc

支點(diǎn)mo

11

2

33

11

2

3汽—20

00..77446

0.445000

00.442066

00.755000

0..79950

0..79550掛—100

00.399655

0..28867

0..2

00.4438

0..3066

00.30063.計(jì)算活載內(nèi)內(nèi)力力荷載橫向向向分布系系數(shù)沿沿橋跨方方向的的變化：：以一一號(hào)梁為為例汽車荷載沖擊系系系數(shù)1+μ=1+00..3×((455-399)//(455-55)=11.1178。（以一一號(hào)號(hào)梁為例例）（1）計(jì)算荷荷載載的跨中中截面面內(nèi)力彎彎矩汽汽—20

MM=((1+μ)ξΣmipiiyyi==25512..911KN..m掛—100

MM=((1+μ)ξΣmipiiyyi==43323..577KNN.mm剪力汽—20

QQ=((1+μ)ξΣmipiiyyi==1992.336KKN.m掛—100

QQ=((1+μ)ξΣmipiiyyi==2779.664KN..m

（2）計(jì)計(jì)計(jì)算荷載載的1/4截面內(nèi)力力彎彎矩汽—20

MM=((1+μ)ξΣmipiiyyi==18886..122KN..m掛—100

M=(((1+μ)ξΣmipiiyyi==32242..688KNN.mm

（3）計(jì)算荷荷載載的支點(diǎn)點(diǎn)截面面內(nèi)力彎彎矩汽汽—20

MM=((1+μ)ξΣmipiiyyi==0KKN.m掛—100

MM=((1+μ)ξΣmipiiyyi==0KKN.m剪力汽—20

QQ=((1+μ)ξΣmipiiyyi==4222.884KKN.m掛—100

QQ=((1+μ)ξΣmipiiyyi77188.377KNN.m圖1-10

支點(diǎn)內(nèi)力力計(jì)計(jì)算圖示

內(nèi)力組合合按“公預(yù)規(guī)第4.1..2”條規(guī)定進(jìn)進(jìn)行行，恒載載產(chǎn)生生的效應(yīng)應(yīng)與活活載產(chǎn)生生的效效應(yīng)同號(hào)號(hào)時(shí)：：則

荷載組合Ⅰ

S==11.2SSG++1.44SQQ荷載組合Ⅲ

S==11.2SSG++1.11SQQ式中：SG—恒載重力力產(chǎn)產(chǎn)生效應(yīng)應(yīng)荷載內(nèi)力計(jì)算結(jié)結(jié)結(jié)果

荷載內(nèi)力力計(jì)計(jì)算結(jié)果

表1-7序號(hào)

荷載類型

M

QQ

端點(diǎn)

1/44LL

1//2LL

端點(diǎn)

1/22LL1

恒

載

0

227790..799

399633.277

6635..1775

002

汽車荷載

0

118886..122

255122.911

4422..844

1992..3633

掛車荷載

0

332242..688

433233.577

7718..377

2779..6466

11.2×恒載

0

335564..944

477555.922

7762..211

077

11.4×汽

0

226640..566

355188.088

6619..977

2669..3188

11.1×掛

0

337700..944

488600.900

7790..211

3007..69

組合Ⅰ

0

662205..500

822744.000

113822.118

22699.311100

組合Ⅲ

0

771133..899

955111.855

115522.442

33077.6111

7/99

51%%

550%

511%

1100012

8//10

553%

522%

447%%

1000113

提高后的的組組合Ⅰ

0

663391..677

855222.222

114233.665

22699.311144

提高后的的組組合Ⅲ

0

772276..577

977022.099

115833.447

33077.6控制設(shè)計(jì)計(jì)的的計(jì)算內(nèi)內(nèi)力

722776.557

97002..09

15583..477

3007..6四、預(yù)應(yīng)力鋼束束束的估算算與布布置（一）鋼束的估估估算與布布置1．按照使使用用階段的的應(yīng)力力要求估估算鋼鋼束數(shù)首首先根根據(jù)跨中中截面面正截面面的抗抗裂要求求，確確定預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋數(shù)量量，為為滿足抗抗裂要要求，所所需的的有效預(yù)預(yù)應(yīng)力力為：

MSS為跨中設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)控制內(nèi)內(nèi)力，由由表1-7查得MS=997702..099KN?m，估算鋼鋼筋筋數(shù)量時(shí)時(shí)，可可近似采采用毛毛截面幾幾何性性質(zhì)。查查表1-1：AC=00..86558××1066mmm2,yycss=9334..5mmm,ycxx=113655.55mm,,Jcc=0..59945××10012mmm44,Wxx=JJc/yycxx=0..43354××1009mmm3,,ep為預(yù)應(yīng)力力鋼鋼筋重心心至毛毛截面重重心的的距離，ep==yycx--app,假設(shè)ap=11550mm，ep=113365..5--1500=112155.55mm

由此可得得擬擬采用Φj15..2鋼絞線，單單單根鋼絞絞線的的公稱面面積Apl==1139mmm22,抗拉強(qiáng)度度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值fpk==118600Mppa，張拉控控制制應(yīng)力取σcon==00.755fppk=00.775×118660=113995Mppa，預(yù)應(yīng)力力損損失按張張拉控控制應(yīng)力力的20%計(jì)算。所所需需預(yù)應(yīng)力力鋼絞絞線的根根數(shù)為為：

取45根采用5束9Φj15..2預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋筋束，OVM型錨具，供供供給的預(yù)預(yù)應(yīng)力力截面面面積Ap==445*11399=622555mm222..預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋筋布置（1）跨中截截面面及錨固固端截截面的鋼鋼束布布置

對(duì)于跨中中截截面，在在保證證布置預(yù)預(yù)留管管道構(gòu)造造要求求的前提提下，盡盡可能使使鋼束束群的重重心到到截面的的偏心心距大些些。本本設(shè)計(jì)采采用內(nèi)內(nèi)徑80mm，外徑85mm的預(yù)埋鐵鐵皮皮波紋管管，跨跨中截面面的細(xì)細(xì)部構(gòu)造造如圖圖1-11所示。由由此此可直接接得出出鋼束群群重心心至梁底底距離離為：

圖1-111

支點(diǎn)內(nèi)力力計(jì)計(jì)算圖示

a）跨中截截面

b）錨固端端截截面（2）對(duì)于錨固固端端截面，鋼鋼鋼束布置置通常?？紤]下下述兩兩個(gè)方面面：一一是預(yù)應(yīng)應(yīng)力束束合力重重心進(jìn)進(jìn)可能靠靠近截截面形心心，使使截面均均勻受受壓；二二是考考慮錨頭頭布置置的可能能性，以以滿足張張拉操操作的方方便。按按照上述述錨頭頭布置的“均勻”“分散”原則，錨錨固固端截面面鋼束束布置如如圖1-111b）所示。鋼鋼鋼束群重重心至至梁底距距離為為：

為驗(yàn)核上上述述布置的的鋼束束群重心心位置置，需計(jì)計(jì)算錨錨固端截截面幾幾何特性性。圖圖1-13示出計(jì)算算圖圖式，錨錨固端端截面特特性計(jì)計(jì)算見表1-8所示。

表1-8分塊名稱

Aiii

yii

SSi

IIi

di==yss-yii

IIx=AAiddi2

I==Ii++Ixx

cmm2

cm

cmm3

ccm44

cmm

ccm4

cmm4

11

22

3==1××2

44

55

6

7==4+6翼板

330000

7..5

2477500

6118775

884..19

23339002555.11

22345521130..1三角承托

4266..4

117..73

75560..077

155922.844

773.996

233324442..899

2333440355.663腹板

1155881

11188.4

1337111666.722

44637790083..3

-266.771

8826620221..82

54464111005.2∑

1533007

---------

1140334776.779

∑=80442272771

說明鋼束群群重重心處于截截截面核心心范圍圍內(nèi)。（二）.鋼束起起起彎角和和線形形的確定定本設(shè)設(shè)計(jì)將錨錨固端端截面分分成上上.下兩部分分（見見圖1-14所示），上上上部鋼束束的彎彎起角定定為15°；下部鋼鋼束束的彎起起角定定為7°鋼筋豎向向距距離為45厘米。為為簡(jiǎn)簡(jiǎn)化計(jì)算算和施施工，所所有鋼鋼束布置置的線線形均為為直線線加圓弧弧，并并且整根根鋼束束都布置置在同同一個(gè)豎豎平面面內(nèi)。鋼鋼束計(jì)計(jì)算圖1-133封端混凝凝土土塊尺寸寸圖

圖1-144

鋼束計(jì)算算圖圖式（尺尺寸單單位：mm）

：

圖1-14示出鋼束束計(jì)計(jì)算圖式式，計(jì)計(jì)算如下

各鋼束起起彎彎點(diǎn)及其其半徑徑計(jì)算表

表1-9鋼束號(hào)

升高值值值C（cm）

θ0(度)

coosθ0

R((ccm)

siinθ0

支點(diǎn)至錨錨固固點(diǎn)距離d（cm）

起彎點(diǎn)k至跨中線線水水平距離

xk（cm）1，2

466

15

0..96559

61771..3

00.225888

112.33

112100.223,44

1102..5

15

0..96559

30008..1

00.225888

338.77

112100.115

11611.5

7

0.999225

447440

00.112199

119.99

7743..1

各截面鋼鋼束束位置（ai）及其傾傾角角（θi）計(jì)算值

表1-100計(jì)算截面

鋼束束束編號(hào)

li

（cm）

R（cm）

θi

（°）

sinθ0

coosθ0

cii

（cm）

a（cm）

ai

（cm）跨中截截面xi=00

1,22

lli為負(fù)值，鋼鋼鋼束尚未未彎起起

0

00

1

00

99

9

3,,4

117..5

117..5

55

228.55

228.55L//4截面xi=99775cmm

11,2

鋼束尚未未彎彎起

9

3,,4

117..5

5

2311.99

477400

2..80043

0..04889

0.999888

55.77

288.55

344.22變截面xi=116670ccm

1,22

7739..8

61771..3

44.227288

00.077455

0..99972

1003.55

333.00

1136..5

3,44

7739..9

30008..0

88.779433

0015229

0.998882

666..4

224..5

990..9

55

112066.99

477400

111.227688

0019555

0.998007

113..0

112..0

225..0支點(diǎn)截面xi=119950ccm

1,22

4459..8

61771..3

66.8885

0..11999

0.999228

117..3

99

553.55

33,4

4559.99

330088.00

144.223911

00.2446

0.996993

335..5

117..5

11099.9

5

9266.99

477400

144.775111

00.255466

0..96670

911.5

288.5

1884.77五、主梁截面幾幾幾何特性1．凈截面面幾幾何特性性計(jì)算算在預(yù)加加應(yīng)力力階段，只只需需要計(jì)算算小截截面的集集合特特性，計(jì)計(jì)算公公式：

現(xiàn)澆頂板600mmm連接板時(shí)時(shí)，頂頂板寬度度仍為為160ccm?？缰薪亟孛婷婷娣e和和慣性性矩計(jì)算算表

表1-111--1I=ΣIi+ΣΣIyy（cm4）

55220011882

63997664911

77050050043

ΔA=∏/4d22=3..144×8..522/4==566.7116ccm2

n==4

nyy=6IIy==Aiddi22（cm4）

14220013

-4438779339

--4224599266

15563385

4337299988

4552993833

115988877

4880449299

4496448116

ddi==ys--yii（cm）

-4..005

--1224.33

4.225

-1118..2

4..09

-1123..9

分塊面積積的的自身慣慣矩Ii（cm4）

59444471008

略

59444471008

59444771088

略

59444471008

65554002277

略

65550042227

全截面重重心心到上緣緣距離離ys(ccmm)

889..4

997..6

889..8

分塊面積積對(duì)對(duì)上緣靜靜矩Si(ccmm3)

80090990

-6006990.88

774833999.2

80090990

6688888

87759978

81192116

6688888

88861104

分塊面積積中中心至上上緣距距離yi（cm）

93..445

22133.7

993.445

2133.77

885..71

2113.77

分塊面積Ai(ccmm2)

86658

-2284

83374

86658

3113

889771

995558

33133

988711

分塊名稱

毛截面

扣除管道道面面積（nΔA）

∑

毛截面

鋼束換算算面面積（ny-1）nΔAy

∑

毛截面

鋼束換算算面面積（ny-1）nΔAy

∑

截面

階段1:鋼束灌漿漿錨錨固前

階段2:現(xiàn)澆600mmm連接段

階段3：二期荷荷載載、活載

計(jì)算數(shù)據(jù)

b1==1600ccm

bb2==1660cm

b33=22200cmm

L/4截面面積積積和慣性性矩計(jì)計(jì)算表

表1-111--2I=ΣIi+ΣΣIyy（cm4）

55220011882

63997664911

77050050043

ΔA=∏/4d22=3..144×8..522/4==566.7116ccm2

n==4

nyy=6IIy==Aiddi22（cm4）

14220013

-4438779339

--4224599266

15563385

4337299988

4552993833

115988877

4880449299

4496448116

ddi==ys--yii（cm）

-4..005

--1224.33

4.225

-1118..2

4..09

-1123..9

分塊面積積的的自身慣慣矩Ii（cm4）

59444471008

略

59444471008

59444771088

略

59444471008

65554002277

略

65550042227

全截面重重心心到上緣緣距離離ys(ccmm)

889..4

997..6

889..8

分塊面積積對(duì)對(duì)上緣靜靜矩Si(ccmm3)

80090990

-6006990.88

774833999.2

80090990

6688888

87759978

81192116

6688888

88861104

分塊面積積中中心至上上緣距距離yi（cm）

93..445

22133.7

993.445

2133.77

885..71

2113.77

分塊面積Ai(ccmm2)

86658

-2284

83374

86658

3113

889771

995558

33133

988711

分塊名稱

毛截面

扣除管道道面面積（nΔA）

∑

毛截面

鋼束換算算面面積（ny-1）nΔAy

∑

毛截面

鋼束換算算面面積（ny-1）nΔAy

∑

截面

階段1:鋼束灌漿漿錨錨固前

階段2:現(xiàn)澆600mmm連接段

階段3：二期荷荷載載、活載

計(jì)算數(shù)據(jù)

b1==1600ccm

bb2==1660cm

b33=22200cmm

變截面面積和慣慣慣性矩計(jì)計(jì)算表表

表1-111--3I=ΣIi+ΣΣIyy（cm4）

57552277119

61442117622

77596680030

ΔA=∏/4d22=3..144×8..522/4==566.7116ccm2

n==4

nyy=6IIy==Aiddi22（cm4）

6544776

--1998488655

-1191193889

6544766

1990991788

1197446554

7744400

2330411933

2337885933

ddi=yys--yi（cm）

-2..775

--833.6

22.755

--78..1

2..799

-775..9

分塊面積積的的自身慣慣矩Ii（cm4）

59444471008

略

59444471008

59444771088

略

59444471008

78334666288

略

78444421008

全截面重重心心到上緣緣距離離ys(ccmm)

990..7

996..2

888..5

分塊面積積對(duì)對(duì)上緣靜靜矩Si(ccmm3)

80090990

-4995001

775995899

880900900

5445556

886336466

8819226

5455566

87737772

分塊面積積中中心至上上緣距距離yi（cm）

93..445

11744.3

993.445

1744.33

885..71

1774.33

分塊面積Ai(ccmm2)

86658

-2284

83374

86658

3113

889771

995558

33133

988711

分塊名稱

毛截面

扣除管道道面面積（nΔA）

∑

毛截面

鋼束換算算面面積（ny-1）nΔAy

∑

毛截面

鋼束換算算面面積（ny-1）nΔAy

∑

截面

階段1:鋼束灌漿漿錨錨固前

階段2:現(xiàn)澆600mmm連接段

階段3：二期荷荷載載、活載

計(jì)算數(shù)據(jù)

b1==1700ccm

bb2==1770cm

b33=22300cmm

支點(diǎn)截面面積和和和慣性矩矩計(jì)算算表

表1-111--4I=ΣIi+ΣΣIyy（cm4）

73449919552

73886001899

88184456643

ΔA=∏/4d22=3..144×8..522/4==566.7116ccm2

n==4

nyy=6IIy==Aiddi22（cm4）

360022

-221994877

--21558885

551887

222331355

2228333

2588699

1339225033

1141883772

ddi==ys--yii（cm）

-0..55

-227..8

0..6

--266.7

11.3

-666.77

分塊面積積的的自身慣慣矩Ii（cm4）

73770078337

略

73770078337

73770778377

略

73770078337

80442772711

略

80442272771

全截面重重心心到上緣緣距離離ys(ccmm)

994..2

995..3

555..3

分塊面積積對(duì)對(duì)上緣靜靜矩Si(ccmm3)

1336433622

-3346648

1332977133

1336443622

3381886

140025548

82259668

3811866

86641154

分塊面積積中中心至上上緣距距離yi（cm）

94..77

1222

944.77

1222

544

1122

分塊面積Ai(ccmm2)

1444077.22

-22844

1441223.22

1144007..2

33133

1447220.22

113077.22

3113

1566200.2

分塊名稱

毛截面

扣除管道道面面積（nΔA）

∑

毛截面

鋼束換算算面面積（ny-1）nΔAy

∑

毛截面

鋼束換算算面面積（ny-1）nΔAy

∑

截面

階段1:鋼束灌漿漿錨錨固前

階段2:現(xiàn)澆600mmm連接段

階段3：二期荷荷載載、活載

計(jì)算數(shù)據(jù)

b1==1700ccm

bb2==1770cm

b33=22300cmm

截面幾何性質(zhì)的的的計(jì)算需需根據(jù)據(jù)不同的的受力力階段分分別計(jì)計(jì)算。本本設(shè)計(jì)計(jì)中，主主梁從從施工到到運(yùn)營(yíng)營(yíng)經(jīng)理了了如下下幾個(gè)階階段：：（1）主梁混混凝凝土澆筑筑，預(yù)預(yù)應(yīng)力筋筋束張張拉（階階段1）

混凝土澆澆筑筑并達(dá)到到設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度后后，進(jìn)進(jìn)行預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋束的張張拉，但但此時(shí)管管道尚尚未灌漿漿，因因此，其其截面面幾何性性質(zhì)應(yīng)應(yīng)扣除預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋預(yù)留留管道道的影響響。該該階段頂頂板的的寬度為170ccm。

（2）灌漿封封錨錨，吊裝裝并現(xiàn)現(xiàn)澆頂板600mmm的連續(xù)段段（階階段2）預(yù)應(yīng)力力筋筋束張拉拉完成成并進(jìn)行行管道道灌漿、封封錨錨后，預(yù)預(yù)應(yīng)力力筋束就就已經(jīng)經(jīng)能夠參參與全全截面受受力。再再將主梁梁吊裝裝就位，并并現(xiàn)現(xiàn)澆頂板600mmm的連接段段十十，該段段的自自重荷載載由上上一階段段的截截面承受受，此此時(shí)，截截面幾幾何性質(zhì)質(zhì)應(yīng)為為計(jì)入了了預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的換換算截面面性質(zhì)質(zhì)，該階階段頂頂板的寬寬度仍仍為160ccm。

（3）二期恒恒載載及活載載作用用（階段3）

該階段主主梁梁截面全全部參參與工作作，頂頂板的寬寬度為為220ccm，截面幾幾何何性質(zhì)為為計(jì)入入了預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋的換換算截截面性質(zhì)質(zhì)。

各階段截截幾幾何性質(zhì)質(zhì)的計(jì)計(jì)算結(jié)果果列于于表1-13。

全預(yù)應(yīng)力力構(gòu)構(gòu)件各階階段截截面幾何何性質(zhì)質(zhì)

表1-133WW(×11099mm33)

Wp==J//epp

00.4444009

00.4444009

2.0028850

2..6433600

0..5551044

00.5551004

22.6688995

2.7766629

0..5699055

0..5669055

11.0556660

11.2227008

Wx==J//yx

0..3922611

0..3992611

00.5113224

00.5541118

0.4483320

0..4833200

0..5223699

00.5448332

00.5502889

0.5502289

0..4366544

0..4668499

WWs=JJ/yys

00.6617446

0.6617746

0..6844222

0..7880177

00.6555449

00.6655449

0.6685551

0..7755033

0..7885133

00.7885113

00.8815000

1.4480004JJ(110122mmm12))

00.5552001

00.5552001

0.5575528

0..7344922

0..6339766

00.6339776

00.7727333

0.7738860

0..7055055

0..7005055

00.7559668

00.8818446eep(mmm))

122433

122433

8336

2788

111611

111611

7781

2667

112339

112339

77599

6667yys(mmm))

144066

144066

133933

133588

133244

133244

133388

133477

144022

144022

144155

177477ys((mmm)

88944

8994

9077

9942

9776

99766

9662

9533

8898

8998

88855

5553AA(1006mmm2）

0.883374

0..83774

0.883774

11.441233

00.899711

0..89971

0..89771

1.447220

00.998711

00.988711

0..98871

1..56220截面

跨中

L/44

變截面

支點(diǎn)

跨中

L/44

變截面

支點(diǎn)

跨中

L/44

變截面

支點(diǎn)階段

階段1:鋼束灌漿漿錨錨固前

階段2:現(xiàn)澆600mmm連接段

階段3:二期荷載載、活活載六、承載能力力極限限狀態(tài)計(jì)計(jì)算1．跨中截截面面正截面面承載載力計(jì)算算跨中中截面尺尺寸及及配筋情情況見見圖1-11。圖中：b=20000mm，上翼緣緣板板厚度為150mmm，若考慮慮承承托影響響，其其平均厚厚度為為

上翼緣有有效效厚度取取下列列數(shù)值中中較小小者：

計(jì)算截面面承承載能力

計(jì)算結(jié)果果表表明，跨跨中截截面的抗抗彎承承載力滿滿足要要求。2．斜截面面抗抗剪承載載力計(jì)計(jì)算選取取距支支點(diǎn)h/2和變截面面點(diǎn)點(diǎn)處進(jìn)行行斜截截面抗剪剪承載載力復(fù)核核。截截面尺寸寸示意意圖于圖1-11，預(yù)應(yīng)力力筋筋束的位位置及及彎起角角度按按表1-10采用。箍箍筋筋采用R335鋼筋，直直徑徑為10mm，雙肢箍箍，間間距sv=22000mm；距支點(diǎn)點(diǎn)相相當(dāng)于1倍梁高范范圍圍內(nèi)，箍箍筋間間距sv=11000mm。（1）距支點(diǎn)h/2截面斜截截面面抗剪承承載力力計(jì)算首首先，進(jìn)進(jìn)行截面面抗剪剪強(qiáng)度上上、下下限復(fù)核核：

在本設(shè)計(jì)計(jì)中中，所有有預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋均彎彎起，只只有縱縱向構(gòu)造造鋼筋筋沿全梁梁通過過，此處處的h0

==21337mmm。（2）變截面面斜斜截面抗抗剪承承載力計(jì)計(jì)算首首先，進(jìn)進(jìn)行截截面抗剪剪強(qiáng)度度上、下下限復(fù)復(fù)核：

七、預(yù)應(yīng)力損損失失計(jì)算

摩擦損失失計(jì)計(jì)算表

表1-144

鋼束號(hào)截截面

1，2

3，4

5

總計(jì)（MPa）支點(diǎn)

x（m）

0.11223

00.3387

0..1999

θ(弧度)

0..0002001

0.0013328

0..0044344

σl1

00..96

5..43

1..93

144.71變截面

x（m）

2.99223

33.1187

2..9999

θ(弧度)

0..004766

00.100833

0..0664988

σl1

2222.533

443.774

28..644

1661..18LL/44截面

x（m）

9.88773

110..1377

99.9449

θ(弧度)

0..1122117

0.226118

00.2212886

σl1

6611.855

1108..1

91..899

4331..79跨中

x（m）

19..6623

199.8887

19..6999

θ(弧度)

0..1122117

0.226118

00.226188

σl1

8811.211

1112..433

1112..07

4999.33522.錨具變形形鋼鋼絲回縮縮引起起的應(yīng)力力損失失

錨具變形形損損失的計(jì)計(jì)算見見列表進(jìn)進(jìn)行計(jì)計(jì)算

反摩擦影影響響長(zhǎng)度計(jì)計(jì)算表表

表1-15鋼束號(hào)

1，2

3，4

5

113955

113955

113955

113133.779

112882.557

12882..93

0..00220669

00.000288277

0..00028445

1944166.3

1666100.66

1665557.99

3392446

3977744

3993998錨具變形量損失失失計(jì)算表

鋼束號(hào)截截面

1,22

3,44

55

總計(jì)（MPa）支點(diǎn)

x（mm）

1233

3877

1199

Δσ(MPa))

0..00020669

0.000228277

00.00028845

σl2

7799.833

991.773

93..088

4336..2變截面

x（mm）

292233

311877

299999

Δσ(MPa))

0..00020669

0.000228277

00.00028845

σl2

6688.255

775.990

77..155

3665..45LL/44截面

x（mm）

987733

1001337

999449

Δσ(MPa))

0..00020669

0.000228277

00.00028845

σl2

3399.499

336.66

337.66

1189..288跨中

x（mm）

1966223

1198887

1996999

Δσ(MPa))

0..00020669

0.000228277

00.00028845

σl2

00..00

0..00

0..00

0..00

鋼筋應(yīng)力力松松弛損失失計(jì)算算表

表1-18鋼束截面

σpe

(MMPaa)

σl5

(MMPaa)

11,22

3,,4

5

11,22

3,,4

5支點(diǎn)

127711.477

112555.11

122577.255

336.441

34..222

344.551變截面

126611.466

112322.662

112446.447

35..077

311.229

333..08112550.992

12007..56

12222..777

333.667

333..67

288.111

330.002跨中

127711.055

112399.883

112440.115

36..366

322.222

332..26

混凝土收收縮縮、徐變變損失失的計(jì)算算見表表1-19。

混凝土收收縮縮、徐變變損失失的計(jì)算算表

表1-19截面

epss((mm))

ρ

ρps

NNppe((KNN)

M自重(KN?m)

σ預(yù)(MPa))

σ自重(MPa))

σpx(MMPPa)

σl6支點(diǎn)

6677

0.00044

1..8445

776774.44

00

9..433

0

9..43

1008.118變截面

7.5599

0..0005411

11.8225

75992..2

442337.889

12..633

-44.22

8..433

977.002L//4

12339

0.0006634

2..3444

774888.77

522111.8

233.9

-99.166

114.774

1366.334跨中

123399

0..0006344

22.3444

76221..8

669449.007

19..188

-110..52

8..66

922.7336．預(yù)應(yīng)力損失失失組合

上述各項(xiàng)項(xiàng)預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失組組合情況況列于于表1-20。

應(yīng)力損失失組組合

表1-20截面

σlⅠ=σl1+σl2+σl4((MMPa))

σlⅡ=σl5+σl6

11,,2

33,44

5

平均

1,22

3,44

55

平均支點(diǎn)

1233..53

1339.99

1137..755

1332..92

1444.559

1422.44

1442..69

1443.333變截面

1333..52

1662.338

1488.559

11488.077

0032..099

1228..31

1330.11

1130..188L/44

1144..088

1887..44

1772.223

1677.005

770..1

664..45

666.366

667.006跨中

1233..95

1555.117

1544.117

11422.611

1129..099

1224..95

1224.999

1566.661八、抗裂性驗(yàn)驗(yàn)算

1．全預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混凝土土構(gòu)件件抗裂性性驗(yàn)算算

（1）正截面面抗抗裂性驗(yàn)驗(yàn)算

正截面抗抗裂裂性驗(yàn)算算以跨跨中截面面受拉拉邊的正正應(yīng)力力控制。在在荷荷載組合合作用用下應(yīng)滿滿足：：

變截面處處的的主要截截面幾幾何性質(zhì)質(zhì)由表表1-13查得。圖1-15為各計(jì)算算點(diǎn)點(diǎn)的位置置示意意圖。各各計(jì)算算點(diǎn)的部部分?jǐn)鄶嗝鎺缀魏涡再|(zhì)質(zhì)按表1-21取值，表表中中，A1為圖1-15中陰影部部分分面積，S1為陰影部部分分對(duì)截面面形心心軸的面面積矩矩，yx1為陰影部部分分的形心心到截截面形心心軸的的距離，d為計(jì)算點(diǎn)點(diǎn)到到截面形形心軸軸的距離離。

圖1-155

橫斷面計(jì)計(jì)算算點(diǎn)（尺尺寸單單位：mm）