超靜定結構設計舉例

PAGEPAGE30第六講超靜定結構設計舉例一、概述（a）等截面而連續(xù)曲線布筋。優(yōu)點：錨具量?。蝗秉c：摩擦損失大。（b）變高度梁（c）加腋截面。特點：曲線筋平緩（d）加腋（圓弧加腋）特點：可采用直線筋，且直線筋在支座處（受拉區(qū)）仍有作用（e）采用中間錨固的預應力短束（f）等截面，互搭截面配筋。優(yōu)點：摩擦損失??；缺點：錨具量大。（g）用聯(lián)結器形成的連續(xù)梁圖6.1現(xiàn)澆預應力混凝土連續(xù)梁布筋方案鄙預應力混凝土愛連續(xù)梁可以采告用現(xiàn)澆混凝土流，也可采用預喘制混凝土，預咬應力連續(xù)梁常監(jiān)用的布筋形式約如杠圖灶6.續(xù)1旗和燙圖么6.弟2頂所示?，F(xiàn)澆預行應力連續(xù)梁一混般都用于跨度餅大、自重大難壞以進行預制、策且有條件進行汗支模的情況。率常見的形式有鼻以下幾種：球1坦、采用曲線筋融的等截面直梁嚴，如版圖簽6.輔1泡（行a憤）所示。這種桑梁分析計算不慶復雜，模板形秒狀比較簡單，兇常用于短跨預挺應力連續(xù)梁和存單向、雙向預課應力平板或帶源肋板。方2賞、對跨度較大移、荷載較重的適連續(xù)梁，將梁閣加腋或圓弧形態(tài)加腋、將底面脹做成曲線或折銳線形，預應力影筋稍微彎曲或膏直接采用直線撞筋，如疏圖顫6.江1述（錦b遺）、葡（瓶c公）和兵（螺d簡）所示。貌這樣，可以做勝到沿梁長各截誕面均獲得最佳踢的梁高和理想畜的預應力偏心告距。由于預應季力筋曲率小，瞎接近于直線，飽摩擦損失值小規(guī)。這是大跨梁繩用得較多的一炸種方案。妹3長、將預應力筋竊于中間支座處央互相搭接錨固狠，簡稱互搭式屢，如肺圖擇6.沃1獵（瘦e他）和膛（童f革）所示。這樣稠，在梁頂面就蹈可以減少每根業(yè)預應力筋的長液度和避免反向貴曲線，有利于投減少摩擦損失驟值。這種布置排需要在梁頂預覆留放置錨具和先張拉千斤頂?shù)南虬疾郏趶埨喓凸酀{完畢后昌再用混凝土封天閉。這種短筋魂和長筋相比，私要增加較多錨卻具。首4已、用聯(lián)結器形顯成的連續(xù)梁，棒如艷圖部6.甚1世（浴g蜓）所示。預應薄力筋常采用高梢強粗鋼筋，端艷頭帶有擰聯(lián)結總器的螺絲口；窮也可以采用鋼滋絲束和鋼鉸線竊和其它形式的原聯(lián)結器。施工食方法是先澆筑續(xù)第一跨并張拉妥到規(guī)定預應力窮值之后，接著遠澆筑第二跨，榜通過聯(lián)結器將句先后兩跨的預搜應力筋聯(lián)結，絮待混凝土達到雙規(guī)定的強度后效張拉第二跨以既形成兩跨連續(xù)登梁。用同樣的全方法可以形成抵三跨或更多跨渾的連續(xù)梁。由陡于每次只張拉貓一根梁，所以下，摩擦損失值垮較小。儲國外實踐經(jīng)驗塔表明，預應力設連續(xù)梁一般以括采用先張混凝現(xiàn)土簡支梁，于壽就位后通過后約張束以拼成連稱續(xù)梁最為經(jīng)濟起。對中小跨度數(shù)的梁，梁處于倉簡支狀態(tài)承受孫自重和施工荷脂載，于拼裝完餐成之后，由連無續(xù)梁承受增加型的恒載和活載兆，這種承受全慈部活載，而只游承受部分荷載活的梁，稱為椒部分連續(xù)性的堡連續(xù)梁拋。長跨梁一般準均分成若干段覽進行預制，然材后將塊體放在亭支架上用后張鋸束進行拼裝，睡這種全部恒載故與活載均由連宗續(xù)梁承擔的梁糕，稱為全連續(xù)冶性的連續(xù)梁。繪常見的形式有巷以下幾種：灌1故、從整個連續(xù)括梁的一端到另廳一端用通長的榨后張束將預制駁構件拼成連續(xù)驗梁的方案，如兵圖稠6.姿2遮（另a膏）所示。首先虹將預制梁架設很就位，接著對蓮支座處梁端接阻縫澆灌混凝土簽，等混凝土結獵硬后，對布置訊于梁頂面預留袍明槽內或布置帳于上翼板預留貫孔道內的預應偽力筋進行張拉鬼，以形成連續(xù)厘梁。這種方案乏施工簡單，但粉用鋼量不省，錄因為不管需要斧與否，在梁的芝全部長度內均租配置同樣面積聲的預應力配筋婦。細2虹、采用帽式預樂應力短筋以形聰成支座處連續(xù)攏性的方案，如威圖籌6.梅2行（算b質）所示。預應己力筋取用鋼絲廈或鋼鉸線，從博梁底面穿入和扭張拉。由于曲納率大，預應力桐摩擦損失大。劍3蜓、于支座頂面由配置較短的負告彎矩筋以形成澡連續(xù)梁，如假圖星6.祝2望（潮c偽）所示。這個侮方案比鐵圖描6.夾2妥（事a低）的方案節(jié)省透鋼材，但要多軌用錨具。裂4頁、用聯(lián)結器達勻到連續(xù)性的方健法，如責圖融6.識2礙（玉d咽）所示。該方仿法適用于各種投張帽體系，但倍對高強粗鋼筋忙更為有利。這瀉種方法可以分填跨依次張拉，沈每次只拉一跨價，可以避免一冠次拉幾跨而出創(chuàng)現(xiàn)的較大摩擦青損失值。施工悄方法是將下一農(nóng)根準備張拉的普梁的預應力筋微，用聯(lián)結器接賤在前一根梁已渣張錨完畢的預框應力筋錨具上駁，然后再在梁蠶的另一端進行隊張拉，這種方倉法與狗圖搭6.險1芒（耕g跡）的現(xiàn)澆方案對基本相同。希5傘、采用懸臂法獻施工是國內外汪都用得比較多墊的建造長跨橋盾的方法，如蓮圖簡6.朵2嚇（販e袋）所示。將梁圈身分成若干段蘆，每段為一個影預制塊或一現(xiàn)僵澆混凝土段，胸梁身從橋墩兩堤邊一段一段地桌對稱向跨中拼殖接延伸，每一醬段都與已安裝索完畢的前一段允用后張束拼在辟一起，形成一腫對從橋墩伸出攜的懸臂梁。于腐跨中合攏后可墾以用后張束形留成連續(xù)梁，也梁可以做成鉸節(jié)俊點。腸（戀a繞）用通長束；忘（元b籍）用支座束；昌（稱c境）用支座短束屈；筑（輸d尺）用支座處聯(lián)葡接器；易（承e襯）用后張束拼畫裝塊體；（備f鳴）用非預應力個負彎筋；課（匆g輕）用后張束連萍續(xù)板的接頭饑圖瀉6.2參慰裝配式預應力梁混凝土連續(xù)梁挽布筋方案貞6粗、在支座處梁箭頂面配置非預喬應力負彎矩鋼玩筋并澆灌面層諒混凝土，如勵圖蜘4.配2鼻（羞f血）所示?？梢跃労苋菀资诡A制藥預應力構件在墊活載下成為連資續(xù)梁。如果希掛望恢復恒載連跳續(xù)性，可以在稍澆筑面層混凝肆土之前對預制倘梁加以支撐。斬根據(jù)國內試驗水資料，這種由傻預應力筋承擔筆正彎矩、恢由樣Ⅱ號級螺紋鋼筋承梢擔負彎矩的疊梨合式連續(xù)板具盟有良好的使用刺性能，破壞前丹具有充分進行紀內力重分布的踏能力，如脫圖館6.發(fā)2抽（騰g介）所示。雨此外，采用預斜應力芯棒作為愛負彎矩配筋，瘋也是一種可行叉的方法，并已稻在橋梁上用過研。在二、預應力混牛凝土連續(xù)梁的裁試驗研究逗5斤0撓年代以來，國總外學者做了一活些預應力混凝絞土連續(xù)梁的試互驗，但試驗結程果相差較大，掀因而得出的結半論也不一致遭。稀8昌0悲年代初，由于解超靜定部分混乒凝土結構的應壽用越來越廣泛診，對預應力混籮凝土連續(xù)梁在柿極限荷載下的把性能問遭題屢―裁―掃這一有爭議的撞問題開始進一救步研究。以東鼠南大學呂志濤易院士為代表，皇從忘198仙0繡年以來結合工指程實踐所做的申試驗研究，得那出了一些有用響的試驗結果，予提出了一些設飼計建議，試驗號研究表明：醋①俊預應力混凝土捉連續(xù)梁在開裂擁之前保持彈性右，漢按照彈性理論涼可分別求得外查荷載和預應力睛產(chǎn)生的內力，思并在截面計算雹中可相疊加。碰②丘預應力混凝土快連續(xù)梁在開裂際之后有一定的攔內力重分布，搬但是，仍可用樂彈性理論分別傳得出外荷載和娛預應力產(chǎn)生的篩內力，并相疊搖加，其結果基保本正確。其③喘預應力混凝土蘋連續(xù)梁在使用慮荷載下?lián)隙缺刃韵鄳暮喼Я喉撘〉枚?，若擺配有一些粘結誘較好的非預應傍力鋼筋，臨界交截面處的裂縫負寬度較小。街④勾卸去一部分活蠶載之后，變形富的恢復較多，斗已開的裂縫可糕變得細微或閉國合起來。羨⑤賊內支座的剪力顏常常較大，因純此，要防止剪棉切破壞先于彎戰(zhàn)曲破壞。腔⑥床在極限破壞狀票態(tài)，有粘結預秧應力連續(xù)梁在葵配筋率不高的譯情況下，一般獸能在臨界截面孕處形成塑性鉸陷。這些鉸出現(xiàn)型后使梁可能變河成靜定體系，固并產(chǎn)生內力充嚷分重分配。附⑦禽在使用階段，哪即使梁出現(xiàn)裂條縫，但次反力沉基本不變；在私極限階段，盡立管在臨界截面夢處都出現(xiàn)塑性查鉸，形成機動類體系，次反力救有一定的減少倍，說明次反力嫌只是在臨界截伐面處由于預應興力筋過大的塑拋性變形而消失柔。晝通過上述試驗燥結果的分析，哲我們可以得出形下列結論綁：挽①屯在驗算使用極辦限狀態(tài)時，應攻按彈性分析方鍬法，考慮由于贊預應力產(chǎn)生的豬次彎矩和次反段力；趴②兵在驗算承載力褲破壞極限念狀態(tài)時，決可用彈性分析阻法，考慮次彎扇矩、次剪力和宣次反力的影響際。在一碧定態(tài)的條件下可采炒用塑性極限分般析方法，不考這慮次彎矩、次鴨剪力和次反力竿的影響。極限淹荷載只取決于駱臨界位置及相易應的破壞彎矩牧；避③關在樹內支座部位應鴿重視剪切承載千力的驗算，加滑配一些非預應瞇力構造鋼筋，看保證連續(xù)梁不斗發(fā)生局部破壞趴。復三、使用荷載癥下連續(xù)梁的彈沫性分析和設計量預應力混凝土承連續(xù)梁的設計曾，和其它連續(xù)億結構一樣，基探本是一個試算袖過程。目前所榆闡述的結構分偉析方法及預應描力混凝土超靜憲定的基本理論籌為連續(xù)梁結構蔥的合理設計提祝供了基礎。下檢面是設計預應漁力混凝土連續(xù)招梁的基本步驟錦。杰第一步：假定害構件尺寸。預智應力混凝土連免續(xù)梁的跨高比蜜常該為撓13~2舒5跪，高寬比鐘在璃3~鵲6雷，預應力混凝紐土連續(xù)梁常與務其上面的板現(xiàn)架澆在一起，形賭成側T舉形梁。端第二步：計算侄在恒載和活載刊作用下及各種愉荷載組合下截骨面的最大和最繞小彎矩。渡第三步：根據(jù)車這些彎矩及相括應的截面高度昏初步確定預壓岡力的大小。在新經(jīng)常的荷載作灌用下，最大彎吊矩截面處可不氣考慮消壓，修愛改構件截面尺濾寸，重復第一遇、二步。愧第四步：布置蛾預應力束，使門預應力束的形植狀接近于彎矩慢圖。假第五步：利用川線性變換原理牢，調整預應力病束。京第六步：進行蠅彈性分析，校竟核使用極限狀來態(tài)?？纤摹⑦B續(xù)梁的置極限強度畝前面已經(jīng)講過杰，預應力混凝額土連續(xù)梁在極攔限階段的性能臟和計算還是一今個沒有研究完欲善的問題。特育別在承載力計除算時，次彎矩屯及次反力是否講應包括在內的豆問題一直是有薯爭議的。試驗筍證明，在極限框階段，臨界截竄面附近一定范種圍內預應力筋名將發(fā)生較大的洋塑性變形，預吼應力將消失一梁部分。因而由泡預應力產(chǎn)生的未次彎矩也將有惱所變化。也就皇是說，在極限宵狀態(tài)，盡管發(fā)問生完全內力重合分布，使超靜顯定結構轉變?yōu)閮|機構，次彎矩蝴仍然存在。東夕南大學多根配嬸有預應力高強興鋼絲的預應力熄混凝土連續(xù)梁廳，其數(shù)值約為黑原來次彎矩數(shù)跪值刃的脊1鴨/4~2/蝦3拔，因而在極限法狀態(tài)設計時考售慮次彎矩的影獸響是合理的。申但是，由于這傘時的次彎矩值鄭的大小不易精燒確確定。因此鄰，精確確定各瓶種連續(xù)梁的極懸限強度是較為仰困難的。我們勇認為，對于無找粘結的預應力敗連續(xù)梁，配筋裁率較高的連續(xù)她梁、板類結構燒，由于結構延堆性較差，建議抱采用彈性分析蛾，并考慮次彎輸矩和次剪力的毒影響。這是因摧為，次彎矩本膨身在支座之間烏是線性變化的惑。實際上是一避種定值調幅。鉤而按塑性極限維設計，彎矩的街調幅是自由的堅。也就是說，怪考慮次彎矩和陳次剪力與不考臭慮次彎矩和次參剪力只是調幅紛和程度不一樣雀，關于這一點紗，在后面的例礙題中進一步闡香述。到【扇設計李例鐘題裙1登】試初步設計往一預應力混凝協(xié)土雙跨連脫續(xù)鹽T色形大梁，有效車翼緣寬度為達1500mm拾，翼緣厚度為布100mm柏，跨度均為籮18m番，承受均布恒差載扮為拐12kN/墊m艘（不包括自重受），承受均布屢活載主為斬36kN/館m璃，采臥用決C40旱混凝土肅，贏HRB33村5爭級非預應力筋伸和掘157營0爐級預應力鋼鉸刮線。解：勺（瓣1屋）選擇截面尺翁寸殖取梁高立h帽=維l鄙/1鑼5剛＝蝴1.2m廉＝丈1200mm凳，惑取趣b的＝談300mm旁，則截面參數(shù)菜如下：炸截面面積諒A菠=4.8×印10層5帆mm易2何，形心軸到上皇邊緣的距腎離葡稱y造＝打462.5m狐m摸；給截面慣矩耕I細＝彩7.037×薯10遵10芹mm各4滑,蠶極則大梁自重為曠：許=扒0.48×淺25=12k箏N/更m稅；業(yè)截面形狀如育圖疑6伏.3散所示。圖6.3晴（姓2控）計算由恒載路和活載在跨中規(guī)和支座處產(chǎn)生感的彎矩近由恒載產(chǎn)生的跌內支座彎矩為野：曲由恒載產(chǎn)生的宵跨內最大彎矩得在救x繁=首0.375予l虜處（離邊支座咬）辜由活載產(chǎn)生的反內支座彎矩為渣：揚由活載產(chǎn)生的罷跨中彎矩為：染由活載產(chǎn)生的商跨內最大彎矩償（距邊支座留0.375沈l活處）澤（曉3獅）估計預應力歌的大小陰假定采用拋物墻線預應力束。筆跨中預應力束漁中心距底墻面為內100mm獻，支座處預應城力鋼筋中心離集頂面敘100mm軍，禾則槽矢乓高為：伴f慰＝滅637.喇5凈＋礦362.5/許2伶＝譯818.75昆（如冊圖么6.對3富（碰c拾）所示）則：飾設預應力束引其起的均勻等效竹荷載平衡潔：缺恒載牛＋季10煙%密的活荷載，則餐要求平衡的均斬布荷載為：島2經(jīng)4彼＋磁3.金6檢＝漸27.6kN并m∴認假設預應力總侵損失修為喘20%檢，則鑒：煌1364.8黃3k蓄N井∴禮1706.0緩3kN羨選作用楚φ裁s絡攪5解高強碳素鋼絲購，N/mm2兵則預應力鋼筋沾的面積為：mm2稀則所需素高姻φ朵s懸掀5箭強鋼絲的根數(shù)納為：烈根，取吧為昨3誘束，每栽束冬2喘8巖根，實際的預習應力鋼筋的面弦積為：驅84×19.乏6排＝銅1646.4斬mm獨2而（薪4究）預應力鋼筋太的布置每按荷載平衡法航設計要求預應聲力鋼筋的形狀紀為理想拋物線略，在中間支座胡處有尖角，實賓際工程中，這略種尖角難以施閉工。實際布置骨預應力束時常辣在支座處采用屠反向拋物線來滔過知渡羽。實際布置的駛曲線預應力束株在跨中由左右罩兩段拋物線在繡控制點相切，貨并有共同的水慕平切線。在內頌支座處，用一祝反向拋物線，丑和跨內拋物線揀相切于反彎點課處。反彎點約乘在支座附近診0.1義l約處，反彎點位晴于預應力束輪艷廓線的最高點寬和最低點的連丘線上，如孟圖叨6擴.4妖(簡b踐)答所示?，F(xiàn)取反富彎點距內支座肢為秧0.1雷l賄，根據(jù)比例關刑系可求得兩段心反向拋物線各氧自的垂度。圖6.4荒該梁挖預應力筋的實紡際輪廓線由三扛段半拋物線組越成，這些拋物儉線引起的等效砌荷載燒分別靠為：管式中婚，正N/mm剩2溝，則：N擴由等荷載產(chǎn)生戰(zhàn)的綜合彎矩如挪圖弊6腥.紋4焦(舍c扯)脫所示，由預應踢力筋產(chǎn)生的主委彎矩圖如顆圖滑6奴.5黎(傳a準)忍所示，由預應天力產(chǎn)生的次彎勁矩圖如腦圖謹6守.5丑(簽b菠)銜所示。可見，上次彎矩對支座寺有利，對跨中持不利。圖6.5傻若盆線春按剪圖夾6.顫3金中的理想拋物群線，計算得到航的嫁等效荷載銅為薄27.15服kN/蟲m贊，這樣，爭在內支座處產(chǎn)香生的綜合彎矩快為桑1099.5篩kN渠m農(nóng)，與實際的預溫應力筋產(chǎn)生的淘綜合彎插矩奸1015.7剪kNm濁比較，結果咳相堂差茅7.6%殼，表明植用理想拋物線弦束來估計預應該力筋可行的。朵若考衣慮忌35胳%兵的活載為長期脾作用活載，則怕在長期荷載作送用下內支座的眠彎矩為：kNm跨中彎矩為：kNm侮驗龍算在長期荷載興下，預應力混金凝土梁是否在壁退壓彎矩之內州：①支座截面②跨中截面踏③臟跨內彎矩最大扯截面（略）豈由以上驗算可蓮知，在經(jīng)常作北用的荷載下，姑連續(xù)梁大體上狡處于退壓彎矩稀之內，因而可貝以認為所選的島預應力束的數(shù)嗎量和布置形式良是合適的。駁（歷5允）極限正截面深強度驗算伴①沒按彈性理論計吐算的彎矩進行妙極限抗彎承載招力驗算曾按彈性分析進型行極限狀態(tài)設送計要考慮次彎貓矩的作用，但惑次彎矩的荷載折系數(shù)摩為陷1神，則要求截面更滿足的抵抗彎皆矩為內支座截面：秧＝昂1.2×97師2+1.3×惑145脈8棋－鋸528.46剛＝丹3061.決8廟－慎528.46笨=2533.耗34kNm設mm∴傳則尼受壓區(qū)高度為經(jīng)：木0.4街6紗×畏h情0偏＝仰0.4櫻6壇×112鮮0辭＝斗515.2陵mm鄰取惜，則離所需非預應力灘鋼筋的面積為植：胸先討用澆6施φ竿2為5丙＋詠2損φ真2菠2額，殺3縣705險mm熟2粱跨內距邊支座姻0.375嘗l心處：扣＝黃1.2×54漁6陳＋鋸1.3×82享0.1未3妻＋曾0.37×5屑28.46唇＝病655.斬2講＋另1066.1須6蔽9絨＋臨198.1矮7際＝宮1919.5科3kNm被由拋物線方程們可得：當時，悉于是，在距支底座銀0.375董l題處預應力鋼筋帳的偏心距為：巡0.9375而×637.監(jiān)5絮＝叫597.65組mm離根據(jù)跨內計算諷所需非預應力饒鋼筋面積恥，由于連為籌第慌I脅類嘆T握形截面劉，所以，旱按構造可配非少預應力筋姥為嶺4膚φ院2符0說，幻。膊②師按放塑性理論進行利極限設計柄按塑性極限理柄論進行抗彎承玉載力設計，不劑考慮次彎矩的災影響，只考慮互塑性鉸出現(xiàn)位前置。良若塑性鉸出現(xiàn)銜在跨中和內支今座處，則在極朵限狀態(tài)時，連掩續(xù)梁所變成的向機構為笨圖武6辦.6朱(a饒)肯所示，根據(jù)內密功與外功相等獄求出相應的在帽支座和跨中給霸定極限彎矩湊及鹿下所能承受的賢極限外荷枝載弟。圖6.6鏈如想圖伍6.6(b逢)辜所示，櫻及新所做的內功為耗：夠如具圖族6.6(c心)彎所示，謝所做的外功為原：又即，，則康假設內支座處衛(wèi)配卻有租6碌φ等2透5電的非預應力鋼圍筋，添A騰s序=幣2945mm絡2肢，釋則內支座所能澡承受的極限彎迅矩計算如下：炒混凝土受壓區(qū)赴高銜度仿裕＝務2393.8踢kNm距跨中所需的抵蜜抗彎矩為：勝則跨中所需的份配筋為：樂非預應力筋應魔按構造配筋。吧同理，若塑性傷鉸出現(xiàn)在跨內宴最大彎矩截面非和內支座處，輔如薪圖穗6稿.7拘所示。圖6.7于是，則，糖若在內支座處漫同樣配欠有語6晝φ洽2戒5才的非預應力鋼閑筋，則kNm都則在拘D保截面所需非預倚應力筋：，∴嬸按構造嶼配漸4受φ刑2柜0倦，語A盤s木＝敞1256mm汽2皺。譯由于支座彎矩晝比跨中彎矩大建一倍，故按彈那性分析設計和持按塑性分析進垮行設計，跨中摘截面的鋼筋都捐有一些富余，暢為保證各臨界跪截面安全度基境本一致，可考慈慮在內支饞座浮處加腋。撥按塑性極限設懼計摟不需要考慮次皇彎矩的影響，腹極限荷載只與閉臨界截面的極喜限彎矩有關。腿但要注意：把①腥紫按塑性極限設肺計要保證臨界耐截面塑性鉸的俯轉動能力，一伙般用截面受壓榴區(qū)高度與截面宣有效高度之比臺小翁于能0.齊3輛來控制；危②峰緊另一是要求彎緞矩調幅不宜過設大，約調整按容彈性計算的最驚大彎矩此的清20扔%片左右。泊③嬸要求截面極限貝抵抗矩不小于猛該截面開裂彎奧矩系的躁1.切2堅倍。本題吵x醫(yī)/悠h地0招＝億4的73.12縣/1120=香0.漂4224蠶，應適當增加猛該截面的寬度足。嗎（皮6豬）斜截面強度被驗算塌①頁按生彈性理論分析夫，考慮次反力咐的影響程本題次反力對督邊支座處抗剪標不利，但對內本支座處是有利惡的。芽邊支座處的剪非力：拘＝包3/8(1.耕2×24+1森.3×36)川×18+52坑8.46/1芝8友＝酷510.3+袖29.3悠5滾＝科539.65港kN振內支座處的剪零力：勿＝烤5/8×(1護.2×36)佳×1掌8行－列528.46猶/1農(nóng)8蜻＝果850.愁5奔－脾29.3愧5刊＝割821.15憐kN柿＝浪0.25×1閑9.1×30法0×112頑0屢＝衡1604.4不×10勉3菜N化＝鬼1604.4甜k腔N抓＞居821.15附kN獻若配流φ槍10@15棍0炕的箍筋，則由貿混凝土和箍筋梁所承受的剪力牙為：俗＝欠0.7×30孤0×1120勒×1.71+宣1.25×3織00×112順0蹲×(2×78毒.5/150憲)忠＝述402.19零+439.刃6段＝剃841.79輛k襪N污＞善821.15侍kN啞由于在內支座臺處，彎矩、剪版力都較大，因雜此，縫要求益混凝土和箍筋匠足以承受剪力畏，建議不考慮畫軸向力慣對彎扇起預應力鋼筋弦的有利作用，甚以保證抗剪不默發(fā)生破壞。傾②拋按塑性限分析著設計賤塑性極限分析非內支座及邊支炎座的剪力與臨剩界截面的極限鮮彎矩和極限荷瞎載有關。樓若按葉圖吹6見.7圓的塑性機構，黎邊支座的剪力具為：鄉(xiāng)同樣配字φ槽10@15于0綿的箍筋，由于彼混凝土和箍筋劑所承受的剪力呢大于峰，摘因而抗剪承載用力是安全的。團上懸述古6德步計算只航是印T堅形連續(xù)梁的初倆步設計。至于庸在構件尺寸、賺配筋給定的情拒況下，進行精婚確的預應力損音失分析及強度拍和裂縫寬度校企核，以及采用池內支座處大梁組加腋等措施，坊這些留給讀者愁去完成。北【逮設計堤例作題筑2棍】斗預應力混凝土報框架設計阿題棟某工業(yè)廠房，邪柱網(wǎng)尺寸卡為嚼(由20+20)舟×頓6m競，共兩層，采予用預應力混凝冬土主框架結構嫩，樓面及屋面斧為單向無粘結雅平板結構，如膽圖島6萌.蔽8寬所示。樓面恒腦載（找平及面槳層奶1kN/m他2可,偶設備管兔道堅1.5kN/珍m萌2菜，吊顫頂搏0.5kN/她m者2搭）騾,妖樓面活看載爐8kN/m屬2荒（其中長期活謙載湯為廊4kN/m確2槐），屋面恒載暮（找平慎層璃0.5kN/修m挽2草,隨保溫猛層努1.0kN/逮m育2挑，防水及面素層鄭1.5kN/魄m倘2封，管普道噴1.0kN/催m黑2社，吊萍頂宜0.5kN/援m役2敗），屋面活宜載詠1.5kN/賽m雷2適（其中長期部獎分灶為悲1kN/m會2為），場地土為朽二類場地，地姿震暫為粘7大度設防。試設倚計該預應力混查凝土混凝土框忠架結構。銳圖簽6.8棟福設計例炮題霜2翼圖解：容一、主框架結顯構尺寸的確定謊為簡化計算，伸取中間賽⑦鏡軸線框架進行幫設計，不考慮屯板的連續(xù)性，蜓荷載按簡支傳怎遞，則燈⑦釋軸線框架的負運載范圍如滅圖剖6敏.當8美所示。岔1.用勿梁的尺寸的確辣定市樓面梁煙：取托，準則腐=20000部/15=飼1333.3乓3mm朽取少=輕1400mm銷，查=逮400mm奮屋面梁肺：取盞，該則采=跌1111.1鵲mm弓取王=訓1200mm言，食=源400mm閣大梁的有效翼回緣寬度肝選取介：∵須則紅按下列兩種情甜況的較小值考滋慮：侍（研1號）按跨度嫂l卷0珠考慮（瓣l瓦0艱為反彎點之間停的距離，取繪l霉0萬＝棉0.7鬼l協(xié)）唯（哈2蝕）按凈距考慮猴，釣故取催：但＝舞4500mm謊則樓面梁及屋燕面梁大梁截面旗的幾何參數(shù)如圓表港6罷.讓1笑所示。訴表臉6.1徐樓面梁、屋面道梁的幾何參數(shù)把截面簡圖舟(吐mm)慧(雀mm)恥(唐mm轟4池)怪(暮mm止2手)烘353.17瓦1046.8晝3沿21.18×附10輔10翼12.98×炊10絲5金291假909夏13.52×氣10父10桃12.18×龜10鏟5透2.怪曬柱尺寸的確定狐在抗震區(qū)，建黎議預應力混凝夸土中柱軸壓比呆為圍0.應6才，邊柱的軸壓賢比億為落0.短4僻，梁柱混凝土合等級倡為竊C4棄0啞，點N/mm般2然。冬①然樓面荷載載標愈準值（板厚蹤180mm疏）攪板自重似：國0.18×2扭5=捏4稅.5kN/m木2怕找平及面層：輩尿簽1.0kN/霧m鳥2元設備管道：站慢壤1.5kN/冶m央2傷吊頂：哈征眉慘值0.5kN/算m裝2憑內隔墻：閱竟霧博1.5kN/元m效2公9.0kN/減m秀2嘉樓面恒載線荷小載標準值旁：鐵9.0×6=撒54kN/m勻大梁自重：焰標糖0.4×1.絲4×25=1罰4kN/m負總計霸碑責嫁夜驗68kN/m存大梁活載線荷大載標準值盟：疏8×豐6允＝泡48kN/m子②包屋面荷載標準卡值少板自重：顫鞋費善氣4.5kN/同m艷2永找平：涉賺埋留厭弓0.5kN/御m金2緞保溫層：媽瓶睛姥想1.0kN/脂m箭2灣防水及面層：愚疼庸鳥1.5kN/太m劇2摘管道：挖芝志敞純宗1.0kN/閃m貧2坊蠅甚始凍伏次8.5kN/峽m棄2追屋面梁恒載線械荷載標準值砌：否8.5×揮6旬＝糧51kN/m增屋面梁自重：淋尿數(shù)嗽罩0.4×1.糕2×25=1愉2kN/m滑總計催蒙筆傳剃滲充63kN/m幣屋面梁活載標耍準值腫：狂1.5橫×6閉=9kN/m蓮底面中柱承受吳的設計軸力捏：助（瞎1.2×68鍋×10+1.銜3×48×1效0+1.2×團63×10+脹1.4×9×盛1漸0急）冰×2驅＝究（濾816+62炮4+756+雕12村6清）懶×2=(23衛(wèi)22kN)×類2=4644串kN千設計中柱寬為巖600mm脊則注：晶0.6×19午×600×雞≥許4644×1沉0役3枕N暈=量678.94困mm蠢，取廈=偶700mm賣，障邊柱設計軸力毯為：貫加上腿墻重完2322+腐13.68×漲6×1.2核=2420.畜5kN杏設計柱寬為瓶600mm章則豈：輸0.4×19沃×600×奔≥仇2420.5擊kN淋≥迅530.8m靈m并，取租＝灣600mm優(yōu)。柱的截面及揭?guī)缀螀?shù)如學表挪6藍.扣2詠所示。膊表闖6.2藏柱的幾何參數(shù)漢截面簡圖詳A樸(呢mm語2今)奔I趟(炒mm刪4萬)淚截面簡圖悅A效(隙mm借2晨)晴I閱(宗mm飄4炭)辰3.6尿×10搞5掙1.08×1替0求10殿4.2×10燙5警1.715刮×高10桌10昌3.特謀梁、柱級剛度販在棟表儉6-藍3千中列出猛表鏈6.3請梁、柱線剛度滾表辣構件繁公式委線剛度犬構過疫六件姑公式灘線剛度厘樓面梁泛34.41×耀10期10舍邊沾照款柱塘5.85×1繩0寫10察屋面梁園21.97×軍10紋10驕中燙韻圾柱到9.48×1修0值10災二、各種荷載知下的內力計算身1.座騙豎向荷載下的訂內力計算剩恒載下的內力婆計算，荷載計長算簡圖如鄉(xiāng)圖括6渠.陷9傻所示。圖6.9寄對稱荷載下的誘對稱結構，可鬼簡化成如貿圖鐵6侍.1梅0季所示的內力計參算簡圖，用彎板矩二次分配方皮法求在荷載下矮的彎矩，彎矩吵分配系數(shù)如灘圖印6槳.1哄1蹄所示。狹圖犯6.10思絨薦朽坦皆駕圖膝6.11登彎矩分配過程勇如騎圖鎖6盤.1列2辜所示，恒載下怒的彎矩圖如唯圖樹6愧.1珠3燈所示。圖6.12圖6.13呈不考慮活載的價最不利布置，冷活載作用下的痰彎矩圖如嫩圖螞6爹.1蝶4財所示。圖6.14奮表潤6雨.拔4東含柱的慈值計算推構崖手患件蓄值肥值（釋N熟/m賊m鄰）折頂層邊柱腿0.706旱1.3767送×10飽4增頂層中柱霸0.748姜2.364×吩10捎4矩底層邊柱暗0.81臭1.5795六×10饒4喊底層中柱耳0.84啞2.6544航×10鮮4膀2.版豈地震作用（采刷用濃D米值法計算）朝各柱的僑D童值在牌表霜6摧.原4援中列出。鞭各層重力荷載獸代表值：念頂層載：諒G縮2斬＝傍63×2×2根0倚＋薯6×2×2鬼0帖＝走2520+2真40=276泊0kN抱G星1泄＝杰68×2×2鄰0×1.恢1賞（柱重系數(shù)）揚＋批48×2×2飾0×0.5蝶＝振2992+9岡60=395州2kN調各層重力荷載畝代表值如竹圖磚6廚.1蕩5占所示。圖6.15謠（窮1芝）基本周期商的計算烈在前圖夫6半.1瞧5扎的重力荷載代茄表值的水平荷惰載下的頂點位需移址計算如下：檔①堂各層的側移剛恩度狹頂層宴：卷D輕2冰=2×1.3腹767+2.寫364=5.士1174×1涂0哄4呈N/mm勢底層蔬：濕D叫1浸=2×1.5第795+2.究6544=5餃.8134×嘩10駱4購N/mm右②皇各層的層間位到移策頂層迫：對δ辰2膠＝袍V艦2掉/D抗2纖=2992慘10映3敗/5.117仇4×10廣4田=枕58.46m帶m除底層漲：鮮δ網(wǎng)1圾＝釀V槳1輸/D亮1漂=6944×程10餡3翅/5.813很4×10厚4懂=撥119.45但mm③頂點位移獄△捆u做=緩δ木1丹+調δ湖2伯=58.46昂+119.4透5=岡177.91識mm咐=胡0.1779叢m繁其基礎周期漢T旨1代為商∵盼T絨1際＞起1.4鍵T蝴g姑＝材14.×0.忘3科＝灣0.42s談∴然辯頂點附加地震止作用系數(shù)淚δ勸n網(wǎng)＝諒0.08境T緒1幻＋蛋0.0呆1穴＝旺0.08×0窮.57僻2榮＋賺0.0夫1接＝器0.056麻（帥2輸）總的底部剪芝力的計算（朵F晌EK悠）鳳①環(huán)總孫的重力荷載代條表值囑G雁eq貓G沈eq獎＝盼0.85投×商（夏299鋸2慣＋錘395亞2引）遞＝檢5902.4仰kN香②叛地震作用下的塑水平地震影響脈系數(shù)寇③錄底懂部總剪力妙F境EK汽④拔頂點附加地震健力走△叢F拌n硬△布F處n嫁＝到δ治F查EK食=0.056蒸×264.1拼6碰＝哪14.8kN旺⑤浸各醉質點的地震力賴F芝i慚F雙2療＝才150.18暫kN單各質點的地震瞇力的合力為：匆F猶2椅=F浸2五+尚△財F陳n珠＝過150.1祥8止＋毫14.漠8條＝迅164.98婆kN壘F窗1跡=F愉1享＝俱99.18k誤N孟⑥斷各層的總剪力懇V蜓i召V爪i仰＝盜F聲ek毛=264.1倘6kN撕V駛2盟=倚F餃2關=164.9紋8kN過⑦獎各柱的剪閉力館V巾ij爽列于臟表曬6-敵5魯中（按柱的抗殼側風度分配）笛表具6.蘆5艷綱柱的抗側剛度戰(zhàn)構件電剪力壺V鎮(zhèn)ij擊（召k沫N稀）弓構件跑剪建力盒V戰(zhàn)ij寨（貞k聯(lián)N成）偷頂層邊柱辭44.38撞底層邊柱涌71.77糠頂層中柱垂76.21嘴底層中柱蓬120.61嘗（突3壁）地震作用下講的彎矩圖如跡圖目6迷.1獄6呈所示（反彎點災位置近似按反雙彎點方法確定處）圖6.16鮮三、預應力作桐用下的內力計禾算初1.韻躺預應力筋數(shù)量淡的估算媽①撤預應力筋的形衛(wèi)狀賄層面預應力筋累形態(tài)如攤圖像6衫.1仇7什所示。圖6.17桶a駐+安b獲=120架0定－臨12囑0籌－品150=塌930mma＝偉b煩＝泊930-16瓜9=漸761mm艦②猾樓面梁內預應嗚力筋形狀與屋開面梁內預應力煌筋形狀相似（堤圖槍6竭.1懇8頃），最高點、念最低點離上下根緣反彎點位置曉都與屋面梁內旁預應力筋相同渾。圖6.18偵故：樓面梁內會a候=饒205.45悄mm侵，構b摘=侍924.55懇mm晴實際預應力筋攜的等效荷載如條圖眠6威.1摟9后所示。圖6.19屋面梁：樓面梁：櫻若等代預應力剩筋為單一拋物逃線形預應力筋坊為單一拋物線托形預應力筋（私兩端最高點及園跨中最低點確錦定），屋面梁鼠等代拋物線的飾自物垂度為：版＝支78鵝9釣＋取141/派2瘡＝輛859.5m倦m團樓面梁等代拋節(jié)物線的自重垂充度為：杯＝運92逝6孝＋拒101.5織8元＝元1027.5促mm胳2.頭暮預應力筋數(shù)量示的估算，?。?5%沾則憤，竄取燭＝磁0.75痰f躍ptk萍＝湖0.75×1菌86員0怕＝彼1395騾N/mm販2斜取陶溜，捐N/mm涉2鴨則屋面梁豪：才＝墻1/2(63猴+9坑)墓＝服36kN/m噸m膛樓面梁群：學=1/2(6廚8+48)=勇58kN/m筍m秩=2093.艱12刷kN怎=2815.圾5kN寧=再2000mm悲2胡，還=14.3綿=壘2691mm合2爸版，棵=19.22伏取叼：邀14×140乳=金1960mm呈2伙（屋面梁）斥18×140溜=職2520mm或2配（樓面梁）求3.在析預應力損失近仔似計算（1）屋面梁①錨固損失敞②罰磨擦損失閉計算，各截面葛的磨擦損失在黎表護6擦.睬6歉中示出倦表濃6.仆6臺磨擦損失象的緊計算滋截面悟x姜=0幻x勸=9預x劣=18輪x畫=20需0河98.69鈔195應262.6平均值述③糟=3%音=0.03×止1395=4襖1.85N/變mm鼓2仇（低松弛鋼絞琴線）④型⑤既＝醒60+139噴.07+41襲.85+32岸.述4賠＝棉273.32云N/mm龜2（2）樓面梁①錨固損失爬②原各截面的摩擦慈損失隊在腫表帽6析.燈7獨中示出列表撲6.賠7說磨擦損失仇的易計算咸截面釀x委＝閑0悼x遼＝賀9父x旗＝軟18灌x媽＝取20淚0兇109.43理218堡298.76平均值③④⑤鳥屋面大梁總的香有效預應早力瘦源N組pe1團＝爬（警139熄5飄－拳273.稠3怪）她×14×14逗0熊＝還2198.5勻kN貧樓面大梁總的搏有效預應咸力紛媽N商pe2澡＝界（蘆139澡5特－疑293.0死5賤）山×18×14勻0晚＝恭2776.9尼kN域屋面梁及樓面飼梁的等效荷載碗在貧表舉6愛.無8斬中列出。漠表孟6-8咽任屋面梁和樓面惕梁的等效荷載雖荷載類型拾屋面梁細樓面梁告荷載類型勞屋面梁紹樓面梁弊42.83豐63.49霉185.77瓣284.63務41.31幅63.35柱預應力作用下盤的綜合彎矩圖讀如島圖罰6刊.2半0精所示，次彎矩湯圖見奮圖絨6踩.2睜1斗。筆米頂氣哪圖北6.20早績葉封寺趣旁圖么6.21股按等代單一拋鏈物線：手在單一拋物線舍下的綜合彎矩泡如案