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文檔簡介

53/53結構設計原理課程設計——部分預應力混凝土A類構件簡支小箱梁計算書目錄1設計基本資料。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。32箱形梁構造形式及相關設計參數(shù)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。33主梁作用效應計算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。64預應力鋼筋及普通鋼筋數(shù)量的確定及布置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。75.計算主梁截面幾何性質。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。136承載能力極限狀態(tài)計算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。136.1跨中截面正截面承載力計算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。136.2斜截面抗剪承載力計算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。147鋼束預應力損失計算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。188持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。268.1正截面抗裂性驗算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。268.2斜截面抗裂性驗算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。289應力計算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。339.1持久狀況應力驗算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。339.2短暫狀況應力驗算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3610撓度驗算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3710.1使用階段的撓度計算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3710.2預加力引起的反拱計算及預拱度的設置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3711主梁端部的局部承壓驗算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。38設計基本資料跨度和橋面寬度計算跨徑:L=39m。橋面寬度(橋面凈空):凈-12.5(行車道)+2×0.5m(防撞欄)。1.2技術標準設計荷載:公路-Ⅰ級。環(huán)境標準:Ⅰ類環(huán)境。設計安全等級:二級。1.3主要材料(1)C50混凝土:,。(2)預應力筋采用1×7標準型—15.2—1860—Ⅱ—GB/T5224—1995鋼絞線,,,。(3)普通鋼筋:采用HRB335鋼筋,,,。(4)箍筋及構造鋼筋:采用R235鋼筋,,。箱形梁構造形式及相關設計參數(shù)(1)本箱形梁按部分預應力混凝土A類構件設計,施工工藝為后張法。(2)橋上橫坡為單向2%(計算時按照簡化的中梁截面特性進行計算)。(3)箱形梁截面尺寸:主梁間距:2.8m(全橋由5片梁組成),其中翼緣預制部分寬1.8m,現(xiàn)澆段為1.0m,箱型主梁高度:1.7m。(4)預應力管道采用金屬波紋管成形,波紋管內徑為70mm,管道摩擦系數(shù),管道偏差系數(shù),錨具變形和鋼束回縮量為4mm(有頂壓時)。(5)橋梁中梁橫斷面尺寸如圖2-1。圖2-1箱梁橫斷面圖(單位:mm)(6)計算跨中截面幾何特性。在工程設計中,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:全截面重心至梁頂?shù)木嚯x:式中——分塊面積;——分塊面積的重心至梁頂邊的距離。跨中截面和變截面處幾何特征相同,見下表2-2。跨中截面幾何特性計算表表2-2分塊號分塊面積(mmm2)(mm)()(mm)2800*16604480008035840632178941995.295573.3331060*200212001703604542622779..6870.67200*5010000196.671966.677515.33265568..44138.89200*7014000183.332566.677528.67391283..82381.11340*16220550800970534276-25836663455.12120459996300*1000300001616.67748500-904.67724552655.331666.6771060*13301378001715236327-1003138628004.02219406.883合計12118000863080..33391582441.622121632333.5513214775.122由此可計算出截面效率指標(希望在0.5以上)式中——截面上核心距,可按下式計算——截面下核心距,可按下式計算因此截面效率指標表明以上的初擬截面尺寸是合理的。主梁作用效應計算3.1自重、恒載內力自重、恒載內力計算結果表3-1截面位置距支點距離(mmm)預制梁現(xiàn)澆二期M(kN.m))V(kN)M(kN.m))V(kN)M(kN.m))V(kN)支點00498.7079.80195變截面54802074350.534759.2849145L/497503519226.359238.8144995跨中1950046030777019000注:①預制主梁(包括橫隔板)的自重:;②現(xiàn)澆板的自重:;③二期恒載(包括橋面鋪裝、人行道、欄桿):。3.2活載內力活載內力計算結果表3-2截面位置距支點距離(mmm)公路-Ⅰ級荷載最大彎矩最大剪力對應對應支點00231.53576.940變截面54802575.4469.34472.782433.122L/497503717.866404.24414.793408.199跨中195005293.555163.43226.394236.822注:表中荷載值已計入沖擊系數(shù)。內力組合荷載內力計算結果表3-3截面位置項目基本組合短期組合長期組合支點01250.49980926.97550861.201731.32201155.93380992.0366變截面7509.0881318.98824977.1881865.81554245.5332732.487311.01121323.77744882.8663868.09774191.6336733.7844L/411847.443994.83668024.499628.066968.288513.2211416.3351009.52217819.2115635.05336850.988517.2166跨中16104.886227.4977210788.998108.33229285.133261.90414633.99315.1388610088.553150.06668884.877285.752注:基本組合(用于承載能力極限狀態(tài))短期組合(用于正常使用極限狀態(tài))長期組合合(用于正正常使用極極限狀態(tài))預應力鋼筋及普普通鋼筋數(shù)數(shù)量的確定定及布置預應力鋼筋數(shù)量量的確定及及布置首先,根根據(jù)跨中正正截面抗裂裂要求,確確定預應力力鋼筋數(shù)量量。為滿足足抗裂要求求,所需的的有效預應應力為:式中:——短期期效應彎矩矩組合設計計值。查表表3-3:;——估計鋼鋼筋數(shù)量時時近似采用用毛截面幾幾何性質,按按下圖4-1定的截面尺尺寸計算,計計算結果具具體見表2-2。,,,,?!A應力鋼鋼筋重心至至毛截面重重心的距離離,。圖4-1跨中截截面(尺寸單單位:mm)設為100mm,則則。采用鋼絞線,單單根鋼絞線線的公稱截截面面積,抗抗拉強度標標準值,張張拉控制應應力取,預預應力損失失按張力控控制應力的的20%估算。所所需預應力力鋼絞線的的面積為::采用8束715.2的預應應力鋼筋,預預應力束的的布置如圖圖所示;OOVM155-7型錨具,供供給的預應應力鋼筋截截面面積為為,采用金屬屬波紋管成成孔,預留留孔道直徑徑75mm。預應力鋼筋布置置見圖4-2,4-3,4-4,4-5。鋼束位置及傾角角計算見表表4-6,4-7。圖4-2跨中中截面(尺尺寸:mm)圖4-3變截截面(尺寸寸:mm)圖4-4LL/4截面(尺尺寸:mm)圖4-5支支點截面(尺尺寸:mm)預應力筋筋束曲線要要素表表4-6鋼束編號起彎點距跨中(mm)錨固點距跨中(mm)曲線半徑(mmm)111791.55198035000023723.5197811500003191119759120000498.51967590000各計算截截面預應力力鋼束的位位置和傾角角表4-7計算截面錨固截面支點截面變截面點L/4截面跨中截面距跨中(mmm)19754.55195001500097500鋼束到梁底距離離(mm)149347216390902812792477211903113011127974672104144414321117786330合力點970952638.5388.5180鋼束與水平線夾夾角(度)14.0004.0004.0000024.0004.0004.0002.3034.0004.0004.0003.75044.0004.0004.0004.0000合力點4.04.04.02.5130非預應力鋼筋截截面積估算算及布置按極限承載力確確定普通鋼鋼筋。設跨中截面預應應力鋼筋和和普通鋼筋筋的合力作作用點到梁梁底邊距離離為a=1330mm,則。依據(jù)《橋規(guī)》(JTGD62)第4.22.3條確確定箱型截截面翼緣板板的有效寬寬度,對于于中間梁::根據(jù)上述的比值值,由《橋橋規(guī)》(JJTGDD62)圖圖4.2..3-2查得,所以,,,。因此,有效工作作寬度先假定為第一類類T形截面,由由公式,求求解x:解之得:。中性軸在上翼緣緣中通過,確確實為一類類T形,則選用14根直徑為18mmm的HRB3335鋼筋;提提供鋼筋截截面面積,鋼鋼筋重心到到截面底邊邊距離,預預應力鋼筋筋到截面底底邊距離為為,則預應應力筋和普普通鋼筋的的合力作用用點到截面面底邊的距距離為5.計算主梁梁截面幾何何性質本例采用后張法法施工,內內徑70mm的波紋管管成孔,當當混凝土達達到設計強強度時進行行張拉,張張拉順序與與鋼筋束序序號相同,年年平均濕度度為75%。計算過程分為三三個階段::階段一為為預制構件件階段,施施工荷載為為預制梁(包包括橫隔板板)的自重重,受力構構件按預制制梁的凈截截面計算;;階段二為為現(xiàn)澆混凝凝土形成整整體化階段段,但不考考慮現(xiàn)澆混混凝土的承承受荷載能能力,施工工荷載除上上述荷載之之外還應包包括現(xiàn)澆混混凝土板的的自重,受受力構件按按預制梁灌灌漿后的換換算截面計計算;階段段三的荷載載除了階段一、二二的荷載之之外,還應應包括二期期恒載以及及活載,受受力構件按按現(xiàn)澆后的的換算截面面計算。預應力混凝土構構件各階段段截面幾何何性質見表表5-1。預應力混凝土構構件各階段段截面幾何何性質表5-1階段截面A(m2)ys(m)yx(m)ep(m)I(m4)階段一支點1.26870.84150.8585-0.128550.392變截面0.86770.84620.85380.21480.3313L/40.86770.83610.86390.47590.3271跨中0.86770.82760.87240.72240.3207階段二支點1.30790.84210.8579-0.129110.3967變截面0.90490.85510.84490.20590.3329L/40.90490.85560.84440.45640.3352跨中0.89530.84980.85020.70020.3346階段三支點2.06720.65381.12620.13920.9732變截面1.21270.71291.06710.42810.5352L/41.21270.71331.06670.67870.5362跨中1.21270.70721.07280.92280.53566承載能力極極限狀態(tài)計計算6.1跨中截截面正截面面承載力計計算跨中截面尺寸見見圖4-11,配筋情情況見圖44-2,預預應力束和和普通鋼筋筋的合力點點到截面邊邊緣距離,,上翼緣平均厚度度為:。首先按式判斷截截面類型::,屬于第二類TT形。由∑x=0的條件,計計算混凝土土受壓區(qū)高高度。故且。將x=188.88mm代入下式式計算截面面承載力。計算結果表明,跨跨中截面的的抗彎承載載力滿足要要求。6.2斜截面面抗剪承載載力計算計算受彎構件斜斜截面抗剪剪承載力時時,其計算算位置按下下列規(guī)定采采用:距支座中心h//2處截面;;受拉區(qū)彎起鋼筋筋彎起點處處截面;錨于受拉區(qū)的縱縱向鋼筋開開始不受力力處的截面面;箍筋數(shù)量或間距距改變處的的截面;構件腹板寬度變變化處的截截面。選取距支點h//2和變截面面點處進行行斜截面抗抗剪承載力力復核。預預應力筋的的位置及彎彎起角度按按表4-6和表表4-7采用用。箍筋R235鋼筋,直直徑為12mm,雙箍四四肢,間距距;距支點點相當于一一倍梁高范范圍內,箍箍筋間距。距支點h/2截截面斜截面面抗剪承載載力計算首先進行截面抗抗剪強度上上、下限復復核:式中:——驗算截面處剪力力組合設計計值,依內插法法求得距支支點h/2==890mmm處的彎矩為為,剪力為為(見表3-3);——預應力提高系數(shù)數(shù),對預應應力混凝土土受彎構件件,取為11.25;——驗算截面處的截截面腹板寬寬度,——剪力組合設計值值處的截面面有效高度度,即自縱縱向受拉鋼鋼筋合力點點(包括預預應力鋼筋筋和非預應應力鋼筋)至至混凝土受受壓邊緣的的距離,本本例中預應應力鋼筋均均彎起,近近似取為跨跨中截面的的有效高度度值,即。式中:計算表明,截面面尺寸滿足足要求,但但需配置抗抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載載力按下式式計算:式中:——斜斜截面受壓壓端正截面面處的剪力力組合設計計值,其值值應按重新新補插,先先假定斜截截面水平投投影長度c=16610mmm,由此可以以計算出斜斜截面的頂頂端距支點點位置為::x=h//2+16610=22500mmm,由內插法法求得在x=25500mmm處,m——剪跨比,在處的剪力為:——斜截面內混凝土土與箍筋共共同作用時時的抗剪承承載力,由由下式計算算:式中:——異號彎矩影響系系數(shù),簡支支梁取為1.0;——預應力提高系數(shù)數(shù),對預應應力混凝土土受彎構件件,取=11.25;——受壓翼緣的影響響系數(shù),取取1.1;——斜截面受壓端正正截面處截截面腹板寬寬度(x=23990mm處處),;P——斜截面縱向受拉拉鋼筋配筋筋百分率,,,如果,取P=2.5,;——箍筋配筋率,?!c斜截面相交的的預應力彎彎起鋼束的的抗剪承載載力,由下下式計算式中,——斜截面內在同一一彎起平面面的預應力力彎起鋼筋筋的截面面面積;——預應力彎起鋼筋筋在斜截面面受壓端正正截面處的的切線與水水平線的夾夾角,由表表4-7中的的曲線要素素可求得::。該截面的抗剪承承載力為::說明距支點h//2截面抗剪剪承載力是是足夠的。變截面點處斜截截面抗剪承承載力計算算首先進行截面抗抗剪強度上上、下限復復核:式中:=11323..774kkN,=3400mm,計算表明,截面面尺寸滿足足要求,但但需配置抗抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載載力按下式式計算:先假定斜截面水水平投影長長度c=16610mmm,由此可以以計算出斜斜截面的頂頂端距支點點位置為::x=54480+11610==70900mm,由內插法法求得在x=70090mmm處,,取m=3.0在處的剪力為:式中:;;該截面的抗剪承承載力為::說明變截面抗剪剪承載力是是足夠的。7鋼束預應力損失失計算摩阻損失式中:———張拉控制制應力,;;——鋼筋與管道道壁間的摩摩擦系數(shù),預預埋金屬波波紋管時,查查得;——管道每米長長度的局部部偏差對摩摩擦的影響響系數(shù),查查得;——從張拉端至計算算截面的管管道長度在在構件縱軸軸上的投影影長度;——從張拉端至計算算截面間管管道平面曲曲線的夾角角之和,即即曲線包角角。如管道道為豎平面面內和水平平面內同時時彎曲的三三維空間曲曲線管道,則則可按下式式計算:、——分別為在同段管管道水平面面內的彎曲曲角與豎向向平面內的的彎曲角;;計算結果見下表表7-1。各截截面管道摩摩擦損失值值計算表表7-1鋼束號1234支點截面x0.3030.2810.2590.17500000.6338880.5878770.5418550.366144變截面x5.3035.2815.2595.175000011.0525511.00688410.96111710.786777L/4截面x10.05310.03110.0099.9250.0698110.0296770.004366044.65188930.98799222.28444720.614223跨中截面x19.80319.78119.75919.6750.0698110.0698110.0698110.06981164.25700264.21311164.16911964.001557.2錨具變變形損失對曲線預應力筋筋,在計算算錨具變形形、鋼束回回縮引起的的預應力損損失時應考考慮錨固后后反向摩擦擦的影響。反摩擦影響長度度式中:——錨具具變形、鋼鋼束回縮值值,OVM夾片錨有有頂壓時取取4mm;———單位長度度由管道摩摩擦引起的的預應力損損失,按下下式計算::式中:———張拉端錨錨下控制張張拉應力,;———預應力鋼鋼筋扣除沿沿途摩擦損損失后的錨錨固端應力力,;——張拉端至至錨固端之之間的距離離,這里的的錨固端為為跨中截面面。將各束預應力鋼鋼筋的反摩摩阻影響長長度計算于于表中??缰薪孛婷娴姆茨ψ枳栌绊戦L度度計算表表7-2鋼束號1234139513951395139564.2664.2164.17641330.7441330.7991330.833133119803197811975919675(MPa/mm)0.00324450.00324460.00324480.003255315503.99515501.33715497.55815485.112求得后可知四束束預應力鋼鋼絞線均滿滿足,所以以距張拉端端為x處的截面面由錨具變變形和鋼筋筋回縮引起起的考慮反反摩阻后的的預應力損損失按下式式計算:式中的為張拉端端由錨具變變形引起的的考慮反摩摩阻后的預預應力損失失,。若則表示該截面不不受反摩阻阻影響。將將各控制截截面的計算算列于下表表7-3中。錨具變形損失計計算表表7-3鋼束號1234支點截面303281259175100.61995100.63663100.66009100.7411898.65300598.81199998.97866399.603335變截面5303528152595175100.61995100.63663100.66009100.7411866.20344366.35155566.50222967.074776L/4截面1005310031100099925100.61995100.63663100.66009100.7411835.37622835.51411335.64977736.17266跨中截面19803197811975919675100.61995100.63663100.66009100.741180000分批張拉損失后張法梁當采用用分批張拉拉時,先張張拉的鋼束束由于張拉拉后批鋼束束產生的混混凝土彈性性壓縮引起起的應力損損失可由下下式計算::式中——預應應力鋼筋與與混凝土彈彈性模量之之比,——在計算截面先張張拉的鋼束束重心處,由后張拉的各批鋼筋產生的混凝土法向應力,可按下式計算:式中、——分別為鋼束錨固固時預加的的縱向力和和彎矩;———計算截面面上鋼束重重心至凈截截面重心軸軸的距離。本題中預應力筋筋鋼束的張張拉順序為為:1→2→3→4,分批張張拉損失計計算如表77-4所示示。支點截截面計算表表表7-4截面張拉束號鋼束應力有效張應力(kN)張拉鋼束偏心距距(mm)計算鋼束偏心距距(mm)各鋼束應力損失失(MPa)123123123支點截面21295.62521.24466.500386.5002.1530031295.4882521.000-253.5-253.50386.566.501.3571.88041295.0332520.133-573.5-573.5-573.5386.566.5-253.50.561.742.92合計4.073.622.92變截面21317.6442564.133376.800690.8004.970031317.5442563.93356.856.80690.8376.83.263.12041317.1442563.155-263.2-263.2-263.2690.8376.856.81.552.192.84合計9.785.312.84L/4截面21328.5002585.266652.9773.9006.970031337.0772601.933396.9396.9773.9652.905.445.06041339.2112606.100977.977.977.9773.9652.9396.93.4843.4093.25合計15.908.473.25跨中截面21330.7992589.7111782.4782.4007.930031330.8332589.7997662.4662.4782.4782.407.177.17041331.02590.122542.4542.4542.4782.4782.4662.46.4126.415.89合計21.5113.585.897.4鋼筋筋應力松弛弛損失鋼絞線由松弛引引起的應力力損失的終終極值,按按下式計算算式中——張拉系系數(shù),本題題中??;———鋼筋松弛弛系數(shù),對對于低松弛弛鋼絞線,取?。弧獋髁﹀^固時的鋼鋼筋應力,。鋼筋應力松弛損損失的計算算見下表7-5。鋼筋應力力松弛損失失計算表表7-5截面12341234支點1291.64421291.98801292.55591295.033139.17739.22439.30439.648變截面1307.96691312.33351314.69991317.133841.46342.08242.41942.767L/41299.07731320.02291333.81161339.211340.21243.18145.17445.963跨中1309.23331317.20051324.94441330.999941.64242.77743.88844.7647.5混凝凝土收縮、徐徐變損失由混凝土收縮和和徐變引起起的預應力力損失可按按下式計算算:——構件受拉區(qū)全部部縱向鋼筋筋截面重心心處,由預預加力(扣扣除相應階階段應力損損失)和結結構自重產產生的混凝凝土法向應應力,;、——配筋率,,;——鋼筋錨固時相應應的凈截面面面積;——鋼束群重心心至凈截面面重心軸的的距離;——截面回轉半半徑,;——加載齡期為為、計算齡齡期為t時的混凝凝土徐變系系數(shù);——加載齡期為為、計算齡齡期為t時的收縮縮應變?;炷列熳兿禂?shù)數(shù)終極值和和收縮應變變終極值的的計算:構件理論厚度的的計算公式式為h=2A/u式中A——主梁混凝土截面面面積;u———構件與大大氣接觸的的截面周邊邊長度。本題考慮混凝土土收縮和徐徐變大部分分在成橋之之前完成,A和u均采用預預制梁的數(shù)數(shù)據(jù),故查表得,計算混凝土收縮縮、徐變引引起的預應應力損失::計算結果果見表7--6?;炷潦帐湛s、徐變變引起的預預應力損失失計算表表7-6截面支點變截面L/4跨中(MPa)(kN)(MPa)(kN)(MPa)(kN)(MPa)(kN)11291.644225135355.46221307.966925453077.78991299.077325279955.72771309.233325477677.379921291.988025141933.35551312.333525538033.15111320.022925687766.33771317.200525632800.716631292.555925153188.87661314.699925584033.36551333.811625956055.46991324.944425783400.654441295.033125201299.37441317.133825631511.46881339.211326061088.82991330.999925901233.0811(kN)10063.117710220.666610298.448610279.5512(kN·m)0327055607280(MPa)8.35511.08210.91012.176(mm)192.8711403.2311585.2511736.36111.1201.4261.8972.4200.0089440.0130880.0130880.013088(MPa)91.23399.37291.65492.2717.6預應應力損失組組合上述各項預應力力損失組合合情況列于于表7-7。預應力損失組合合計算表表7-7截面(MPa)(MPa)(MPa)1234平均1234平均支點103.36103.02102.4499.97102.20130.41130.46130.54130.88130.57232.77變截面87.0382.6780.3077.8681.96140.84141.45141.79142.14141.56223.52L/495.9374.97161.18455.78771.97131.87134.84136.83137.62135.29207.25跨中85.7777.8070.0664.0074.40133.9133135.05136.16137.04135.54209.94持久狀況正常使使用極限狀狀態(tài)抗裂性性驗算正截面抗裂性驗驗算8.1.1荷荷載短期效效應組合下下的抗裂性性正截面抗裂性驗驗算以跨中中截面受拉拉邊正應力力控制??缰薪孛妫ㄆ渲?,,,由表5-1查得,彎彎矩值由表表3-1,3-2查得)式中:——預預制構件產產生的彎矩矩設計值;;——現(xiàn)澆段產產生的彎矩矩設計值;;——截面下邊邊緣的有效效預壓應力力。在荷載短期效應應組合下,應應滿足:不滿足全預應力力要求,但但說明截面在作用用短期效應應組合作用用下沒有消消壓,計算算結果滿足足規(guī)范中A類部分預預應力構件件按作用短短期效應組組合的抗裂裂要求。荷載長期效應組組合作用下下的抗裂性性在荷載長期效應應組合作用用下應滿足足:為荷載長期效應應組合作用用下,截面面受拉邊的的應力。計算結果表明,在在荷載長期期效應組合合作用下,亦亦滿足正截截面抗裂性性要求。斜截面抗裂性驗驗算部分預應力混凝凝土A類構件的的斜截面抗抗裂性驗算算,以主拉拉應力控制制。一般取取變截面點點分別計算算上梗肋(a—a),階段3的形心軸軸(o—o)和下梗梗肋(b—b)處在短短期效應組組合作用下下的主拉應應力,應滿滿足的要求求。式中:——荷載載短期效應應組合作用用下的主拉拉應力;——正應力,;——剪應力,。上述公式中車輛輛荷載產生生的內力值值,按最大大剪力布置置荷載,即即取最大剪剪力及其對對應的彎矩矩值,由表表3-1和表3-2查得:自重、恒載內力力值:活載內力值:變截面點處主要要截面幾何何性質由表表5-1查得得:第一階段:第二階段:第三階段:圖8-2,8-33,8-4為各計算算點的位置置示意圖。各各計算點的的部分斷面面幾何性質質按表8--1取值,表表中為驗算算點以外的的面積,為為對截面形形心軸的面面積矩,為為的形心到到截面形心心軸的距離離,為計算算點到截面面形心軸的的距離。預應力混凝土構構件各階段段截面幾何何性質表8-1計算點受力階段A1(×106mm2))yxl(mm)d(mm)S1(×109mm3))上梗肋處a-aa階段一0.2082784.3696.20.163299階段二0.2082793.2705.10.165144階段三0.517618.9482.90.319955形心處o-o階段一0.3636648.1213.30.235655階段二0.3636657222.20.238899階段三0.6069673.500.408755下梗肋處b-bb階段一0.2372763.5623.80.181100階段二0.5678765.59614.90.434700階段三0.5678987.8837.10.560877圖8-2階段段一圖8-3階段二二圖8-4階段段三變截面處的有效效預應力預應力筋在變截截面處的彎彎起角度查查表4-7得::將上述數(shù)值代入入,分別計計算上梗肋肋、階段三三的形心軸軸和下梗肋肋處的主拉拉應力。上梗肋處形心處c.下梗肋處計算結果匯總于于表8-2。變截面處不同計計算點主應應力匯總表表表8-2計算點位置正應力(MPaa)剪應力(MPaa)主拉應力(MPPa)上梗肋處13.900.41-0.012形心處10.590.51-0.025下梗肋處4.791.13-0.25計算結果表明,下梗肋處主拉應力最大,其值為0.25MPa,小于規(guī)范中的限制值。應力計算9.1持久狀狀況應力驗驗算按持久狀況設計計的預應力力混凝土受受彎構件,應應計算其使使用階段正正截面混凝凝土的法向向正應力、受受拉區(qū)鋼筋筋的拉應力力和斜截面面混凝土主主壓應力。計計算時作用用取其標準準值,不計計分項系數(shù)數(shù),汽車荷荷載應計入入沖擊系數(shù)數(shù)??缰薪孛婊炷镣练ㄏ驂簯獞︱炈愀鶕?jù)《橋規(guī)》(JTGD62)中第7..1.5條條規(guī)定:未未開裂構件件受壓區(qū)混混凝土的最最大壓應力力應滿足::v式中——在作用標準效應應組合下混混凝土的法法向壓應力力,———有預應力力產生的混混凝土正拉拉應力,所以使用階段受受壓區(qū)混凝凝土的最大大壓應力滿滿足要求??缰薪孛骖A應力力鋼筋拉應應力驗算根據(jù)《橋規(guī)》(JTGD62)中第7.1.5條規(guī)定:未開裂構件受拉區(qū)預應力鋼絞線的最大拉應力應滿足:式中——預應力筋扣除全全部預應力力損失后的的有效預應應力;———在作用標標準效應組組合下受拉拉區(qū)預應力力筋產生的的拉應力,——在作用標準效應應組合下預預應力筋重重心處混凝凝土的正拉拉應力,計算表明,預應應力鋼筋拉拉應力超出出了規(guī)范規(guī)規(guī)定值。但但其比值,可可近似認為為滿足要求求。斜截面主應力驗驗算主應力驗算,一一般取變截截面點分別別計算截面面上梗肋、階階段三的形形心軸和下下梗肋處在在標準值效效應組合作作用下的主主壓應力,其其值應滿足足的要求。、為荷載標準值效效應組合作作用下的主主拉應力、主主壓應力::,式中——正應力,;———剪應力,。上梗肋處形心處下梗肋處計算結果匯總于于表9-11.變截面處不同計計算點主應應力匯總表表表9-1計算點位置正應力(MPaa)剪應力(MPaa)主拉應力(MPPa)主壓應力(MPPa)上梗肋處14.630.68-0.03214.66形心處10.570.86-0.0710.64下梗肋處3.531.61-0.624.15斜截面最大主壓壓應力,最最大主拉應應力為,故故箍筋可按按構造要求求布置。計算結果表明,使使用階段正正截面混凝凝土法向應應力、預應應力鋼筋拉拉應力以及及斜截面主主應力均滿滿足規(guī)范要要求。9.2短暫暫狀況應力力驗算預應力混凝土結結構按短暫暫狀態(tài)設計計時,應計計算構件在在制造、運運輸及安裝裝等施工階階段,由預預加力(扣扣除相應的的應力損失失)、構件件自重及其其他施工荷荷載引起的的截面應力力。對簡支支梁,以跨跨中截面上上、下緣混混凝土正應應力控制。上緣混凝土拉應應力(壓)由《橋規(guī)》(JJTGDD62)7.2..8條知,預預拉區(qū)按構構造配置縱縱向鋼筋。下緣混凝土壓應應力計算結果表明,在在預施應力力階段,梁梁的上緣不不出現(xiàn)拉應應力,下緣緣混凝土的的壓應力滿滿足規(guī)范要要求。撓度驗算10.1使使用階段的的撓度計算

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