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COLLEGEOFSCIEMC^ANDTECHNOLOGYHNUT課程名稱:結(jié)構(gòu)設(shè)計原理學(xué) 院:科技學(xué)院專 業(yè):土木工程學(xué)號: 年級:10級學(xué)生姓名:豹哥指導(dǎo)教師: 目錄TOC\o"1-5"\h\z(一) 設(shè)計題目: 2(二) 基本資料: 2(三) 設(shè)計內(nèi)容: 2(四) 主要資料參考: 3(五)主梁尺寸 3(六)主梁全截面幾何特征值 5(七)鋼筋面積的估算及鋼束布置 10(八) 主梁截面幾何特性計算 18(九) 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算 26(十)鋼束應(yīng)力損失 28(十一)應(yīng)力驗算 35(十二)抗裂性驗算 39(十三)主梁變形計算 42致謝詞 44設(shè)計題目:25m預(yù)應(yīng)力混凝土裝配式T形梁設(shè)計?;举Y料:、簡支梁跨徑:標(biāo)準(zhǔn)跨徑L=25m,計算跨徑L=24.12m。b、設(shè)計荷載:公路一級,人群荷載為3.5KN/m2,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)r=1.00、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%。、材料:預(yù)應(yīng)力鋼筋采用ASTMA416—97a標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線(1X7標(biāo)準(zhǔn)型),抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值f=1720MPa,抗拉強度設(shè)計值f=1170MPa,公稱直徑15.24mm,公稱面積pkpd140mm2。彈性模量E=1.95X105MPa,錨具采用夾片式群錨。p非預(yù)應(yīng)力鋼筋:受力鋼筋采用HRB335級鋼筋??估瓘姸葮?biāo)準(zhǔn)值f=335MPa,抗拉強度設(shè)sk計值f=280MPa。鋼筋彈性模量為E=2.0X105MPa。構(gòu)造鋼筋采用R235級鋼筋,抗拉強sds度標(biāo)準(zhǔn)值f=235MPa,抗拉強度設(shè)計值f=195MPa。鋼筋彈性模量為E=2.1X105MPa。sksds混凝土:主梁采用C50,E=3.45X104MPa,抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值f=32.4MPa,抗壓強度設(shè)計cck值f=24.4MPa,抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值f=2.65MPa,抗拉強度設(shè)計值f=1.83MPa。cdtktd、設(shè)計要求:根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTGD62—2004)》要求,按A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計此梁。、施工方法:采用后張法施工,預(yù)制主梁時,預(yù)留孔道采用預(yù)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350mm寬的濕接縫,最后施工80mm厚的瀝青橋面鋪裝層。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(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量,并進(jìn)行合理布局。2、 計算主梁的截面幾何特性,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力,估算預(yù)應(yīng)力損失及計算各階段相應(yīng)有效應(yīng)力。3、 進(jìn)行強度計算。4、進(jìn)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(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》葉見曙主編人民交通出版社(五)主梁尺寸主梁各部分尺寸如圖所示if.232.4 .. 2.ju ..■■'236JX_u-U -. 2-192/2 .250L 180 F46)I矽物 I46跨中(變化點)截面 支點截面圖一主梁各部分尺寸圖(尺寸單位:cm)主梁內(nèi)力組合序號何載類型跨中截面四分點截面變化點截面支點截面(KN.m)(KN)(KN.m)J(KN)(KN.m)(KN)(KN)1第一期恒載842.560631.969.34170.65123.85138.692第二期恒載480.510360.439.5597.3370.6479.13人群139.485.74104.2412.8739.2528.636.474公路二級1342.929.201003.64173.55377.91324.64398.03沖擊系數(shù)(1+u)=1.125主梁全截面幾何特征值受壓翼緣有效寬度bf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bf,取下列三者中的最小值:簡支梁計算跨徑的L/3,即L/3=24120/3=8040mm;相鄰兩梁的平均間距,對于中梁為2500mm;(b+2b+12h'),式中b為梁腹板寬度,b為承托長度,這里承托長度b等于0,h'為受壓區(qū)h f h h f翼緣懸出板的厚度, h'可取跨中截面翼板厚度的平均值,即f件=(1150x150+500x100彳打皿二172mm,所以有(b+6b+12h')=200+6x100+12x172=2864mmhf所以,受壓板翼緣的有效寬度bf=2500mm。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(jìn)行,其計算式為全截面面積:A=ZA工Ai全截面重心至梁頂?shù)木嚯x:y= ixy式中Ai――分塊面積;yi――分塊面積uAi的重心至梁頂邊的距離。iiiuAxi式中I——分塊面積Ai對其自身重心軸的慣性矩;IxAi對x-x(重心)軸的慣性矩。主梁跨中(I—I)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幾何尺寸與跨中截面相同,故幾何特性也相同。為22X22X103mm3A二丫Ai=816900mm.工S.二工A.y.=450189.iii2S.2S.y= =551mm,uAi丄i+2I=278.769X109mm4x.跨中截面分塊示意圖(帶濕接縫)分塊面積A (mm2)iY(mm)iS=Ay(mm3)i iiy—yu i(mm)I=A(y—y)2mm4x i u iI(mm4)i①3450007525875X10347678.169X1090.647X109②50000183.39166.5X103367.676.759X1090.028X109③290000725210250X103—1748.780X10950.810X109④169001407.623772.72X—855.6712.374X1090.016X1097103⑤1150001575181125X103—1024120.586X1090.600X109合計A=816900y=551uS=450189.22226.668X10952.101X109y=1149bX103I=278.769X109跨中截面(不帶濕接縫)分塊號分塊面積A (mm2)iY(mm)iS=Ay(mm3)i iiy—yu i(mm)I=A(y—y)x i u i2mm4I(mm<)i①2400007518000X103546.371.626X1090.450X109②50000183.339166.5X103437.979.591X1090.028X109③290000725210250X103—103.73.119X10950.810X109
④169001407.6723772.72X103—785.3710.424X1090.016X109⑤1150001575181125X103—953.7104.598X1090.600X109合計A=711900y=621.u3y=1078b.7S=442314.22X103199.358X10951.904X109I=251.262X109支點截面全截面幾何特性(帶濕接縫)截面分塊示意圖I47250180分塊號分塊面積I47250180分塊號分塊面積A (mm2)iY(mm)iS=Ayiii(mm3)y—yu i(mm)I=A(yx i u—y)2mm4iI(mm4)i①3060007522950X542.389.991X0.574X103109109②37000183.336783.2X433.976.968X1090.021X10310946」③782000850664700X103232.742.345X109188.332X109合計A=112500y=617.3uS=694433.139.304X188.927X0y=1082.7b2X103109109I=328.231X 109支點截面(不帶濕接縫)分塊分塊面積AY(mm)S=Ay(mm3)y—yI=A(y—y)I(mm4)iii iiu ix i u ii號(mm2)(mm)2mm4①2010007515075X103598.171.902X1090.377X109②37000183.336783.2X489.778.875X1090.021X109103③782000850664700X—176.924.472X109188.332X103109合計A=1020000y=673.uS=686558.2=105.249X109=188.73X1X103109y=1026b.9I=293.979X109
七)鋼筋面積的估算及鋼束布置1)預(yù)應(yīng)力鋼筋面積估算按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。對于A類部分預(yù)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(yù)加力為N>M竽二°7乙式中的ms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pe1es(十二)AW值有:M=M+M+M二842.56+480.56+(1342.92x0.7+139.48)二2402.594s G1 G2QsKN-m設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為ap=100mm,則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點至截面重心軸的距離為e=y-a=1149-100=1049mm3;鋼筋估算時,截面性質(zhì)近似取用全截面的性質(zhì)pbp來計算,由表一可得跨中截面全截面面積A=816900mm2,全截面對抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩278.789x109
H49=242.619x278.789x109
H49=242.619x106mm2;所以有效預(yù)加力為込 2402.594x106 -0.7x2.74N>w;-0.7f= 242.619[106 =1.451x106Npe1e 1+—pAW1049+816900242.659x106預(yù)加力鋼筋的張拉控制應(yīng)力b=0.75f=0.75x1720=1290MPa,預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算,則可得需con pk要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為1.451x1060.8x12901.451x1060.8x1290=1405.5mm2A= pe p (1-0.2)bcon采用3束4ej11.1鋼絞線,預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為A=1680mm2。采用夾片式錨群,“70金p屬波紋管成孔。
2)預(yù)應(yīng)力鋼筋布置(1)跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的預(yù)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,對跨內(nèi)幾個截面預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置(如圖)主梁內(nèi)力計算荷載內(nèi)力值內(nèi)力名稱截面跨中截面L/4截面變化點截面支點截面MQMQMQQ一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G11842.560631.969.34170.65123.85138.69二期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G22480.510360.439.5597.3370.6479.1人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q23139.485.74104.2412.8739.2528.636.47公路一II級汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值(不計沖擊系數(shù))41193.718.18892.12154.27335.92288.57353.80公路一II級汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值(計沖擊系數(shù))51342.929.201003.64173.55377.91324.64398.03持久狀態(tài)的應(yīng)力計算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值61482.414.941107.88186.42417.16353.24434.5承載能力極限狀態(tài)計算的基本組合73623.9919.312712.60388.05894.61719.92859.44正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)組合計算的可變荷載設(shè)計值8975.0811.47728.72120.86274.39230.60284.13正常使用極限狀態(tài)按作用長期效應(yīng)組合計算的可變荷載設(shè)計值9533.285.57398.5466.86150.07126.87156.11
(2)錨固面鋼筋束布置為施工方便,全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨于梁端(圖)。這樣布置符合均勻分散的原則,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(yù)剪力其他截面鋼束位置及傾角計算91、 鋼束彎起形狀、彎起腳及彎曲半徑。采用直線段中接圓弧曲線的方式彎曲;為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂作用于錨墊板,NN和N彎起腳均取9o-8;各鋼束TOC\o"1-5"\h\z1、 2 3的彎曲半徑為R=30000mm;R=20000mm,R=10000mmN1 N2 N32、 鋼束各控制點位置的確定:以N號鋼束為例,其彎起布置如圖所示。3I3NII3NI由Ld=c?cot90導(dǎo)線點距錨固點的水平距離Ld=c?cot90=2846mmQ 一 9由Lb2=R?tan—彎起點至導(dǎo)線點的水平距離Lb2=R?tan—=699mmb2 2 b2 2L-L+L所以彎起點至錨固點的水平距離為:Lw-Ld十Lb2=2846+699=3545mm則彎起點至跨中截面的水平距離為X=(24920/2+212)-3545=9127mmk根據(jù)圓弧切線的性質(zhì),彎起點沿切線方向至導(dǎo)線點的距離與彎起點至導(dǎo)線點水平距離相等,所彎止點至導(dǎo)線點的水平距離為Lb1-Lb2?cos90=692mm故彎止點至跨中截面的水平距離為Xk+Lb1+Lb2=9127+692+699=1518mm。同理,可以計算N、N的控制點位置,將各鋼束的控制參數(shù)匯于下表:12
鋼束號升高值C(mm)彎起角e0(°)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x(mm)k彎止點距跨中截面水平距離(mm)N11500830000714714647N290082000015655258309N35008100002129127105183、各截面鋼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ai—a+Ci及該點處鋼束的傾角°i,3式中a為鋼束彎起前其重心至梁底的距離,a=100mm;q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C及°,,即當(dāng)(x廠xk)<0時,i點位于直線段還未彎起,c產(chǎn)0,故a=a=100mm;°=0當(dāng)0<(x廠xk)<(Lb1+Lb2)時,i點位于圓弧彎曲段,c及°i按下式計算,即c.二R-Jr2-(x.-xk)2,°.二sin-1(?—Xk)i i k i r當(dāng)(x.-xk)>(Lb1-Lb2)時,i點位于靠近錨固端的直線段此時°,=°。二8,c.按下式計算,即c.=(x.一x7—Lu2)tan°0i i k b2 0各截面鋼束位置a.及其傾角見下表:計算截面鋼束編號x(mm)L+L(mm)b1 b2(x—x)(mm)i ke(°)ci(mm)a=a+ci i(mm)跨中截面x=0iN14714176為負(fù)值,鋼束尚未彎起00100N255252784N391271391L/4截N14714176x—x>L+Li k b1 b28498598
面x=603i0mmN255252784OVx—xVL+Li k b1 b21.4476106N391271391負(fù)值未彎起00100變化點截面x=723i6mmN14714176x—x>L+Li k b1 b28656756N2552527840Vx—xVL+Li k b1 b25.08073173N391271391負(fù)值未彎起00100支點截面x=120i60mmN14714176x—x>L+Li k b1 b2813341434N255252784x—x>L+Li k b1 b28722822N391271391x—x>L+Li k b1 b283144144、鋼束平彎段的位置及平彎角N3鋼束平彎示意圖N2鋼束平彎示意圖跨中截面中心線N2鋼束平彎示意圖跨中截面中心線N1、N2、N3三束預(yù)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則都在肋板中心線上,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)平彎到肋板中心線上,為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道,N2、N3在梁中的平彎采用相同的形式,其平彎位置如圖所示。平彎段有兩段曲線弧,每段曲線弧的彎曲角為0-衛(wèi)38x180二4.5698000兀3)非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量:在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后,非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來確定。由公式x-h0由公式x-h0-h二h-a二1700-80二1620mm。先假定為第一類T形梁截面,0f -24.4f -24.4mpcdb'-2264mm計算受壓區(qū)高度X,f求得x=37.1mmVh'=172mm。則根據(jù)正截面承載力計算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為fb'x-fA 24.4x2264x44.7-1170x1680A—cd■/ pd_p= =1076mm2s f 280sd采用5根直徑為18mm的HRB335鋼筋,提供給的鋼筋截面面積為A=1272.5mm2。在梁底布置s成一排其間距為70mm,鋼筋重心到底邊的距離為as=45mm.(八)主梁截面幾何特性計算后張法預(yù)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(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力根據(jù)主梁混凝土達(dá)到設(shè)計強度的90%后,進(jìn)行預(yù)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(yù)應(yīng)力鋼筋影響(將非預(yù)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(yù)應(yīng)力管道的影響,T梁翼板寬度為1800mm(2) 灌漿現(xiàn)澆700mm濕接縫(3) 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(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面,T梁翼板寬度為1800mm。第一階段跨中截面幾何特性計算表分塊名分塊面積AiY(mm)iS=AyiiiI(mm4)yu - yiI=A(y—x i uI=I+Ii x
稱(mm2)(mm3)(mm)y)2mm4i(mm4)混凝土711.9X103621.3442.303259.4-7.0630.035X109全截面X106X109非預(yù)應(yīng)(a—1)ES165517.493X0-1034.76.612X109力鋼筋A(yù)=6.104XS106換算面103積預(yù)留管—3X“X1600—18.4720-985.763-11.219X道面積702/4=—X10610911.545X103凈截面A=706.459nY=614.un=441.324259.4-5.064XIO9254.336X面積X103237X106X109IO9第一階段L/4截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積A(mm2)iYi(mm)S=Ay(mm3)i ii(mm4)y—yu i(mm)I=Axi—y)2i(yumm4I=I+Ii x(mm4)混凝土全截面784.7X820.3643.689X106414.28-6.1070.029XIO3XIO9IO9非預(yù)應(yīng)力鋼筋換(a—1)ES165510.102X1060-840.804.314X算面積A=6.104s7IO9X103預(yù)留管道面積—3X“X1600—18.472X0-78.807-7.129X702/4=—106IO911.545X103凈截面面積A=780.30ny=81un=635.319X414.28-2.786X411.494X5X1034.139106XIO9IO9IO9
第一階段變化點截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai(mm2)Y(mm)iS=Ayiii(mm3)I(mm4)y—yu i(mm)I=A(y—x i uy)2mm4iI=I+Ii x(mm4)混凝土996.69067735675.257251.6240.011X109全截面X1066X109非預(yù)應(yīng)(a—1)ES165510.102X0-1029.711.207X109力鋼筋A(yù)=6.104XS106換算面103積預(yù)留管—3XX1000—11.5450-698-5.625X109道面積702/4=—X10611.545X103凈截面A=991.249ny=679.un=673.73251.625.593X109257.219X面積X103680X1066X109109第一階段支點截面幾何特性計算表分塊名分塊面積Y(mm)iS=Ayiii(mm<)y—yu iI=A(yx i uI=I+Ii x稱A(mm2)i(mm3)(mm)—y)2mm4i(mm<)混凝土996.690677.5675.251984.1972.180.047X全截面X1037X106X109109非預(yù)應(yīng)(a—ES165510.1020-975.325.806X力鋼筋1)X106109換算面A=6.104S積X103預(yù)留管—3xn1000—0-320.32-1.185X道面積X702/4=11.545109—11.545X106X103
凈截面A=991.24ny=679.680un=695.31984.1975.091X1989.288面積9X10396XX109109X109106第二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)iS=Ay(mm3)i ii(mm4)y—yu i(mm)I=Axi—y)i(yu2mm4I=I+Ii x(mm<)混凝土全711.9X621.3442.303X259.4X2.450.328X截面103106109109非預(yù)應(yīng)力(a—ES165510.102X1060-1012.6.254X鋼筋換算1)247109面積A=6.10S4X103預(yù)應(yīng)力鋼(a—EP160015.2X1060-957.28.705X筋換算面1)47109積A=9.51p0X103凈截面面A=728.ny=642.7un=467.605X259.4X15.287X1274.687X積471X53106109109109103第二階段L/4截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積A(mm2)iY(mm)iS=Ayiii(mm3)(mm<)y—yui(mm)I=Axi—y)i(yu2mm4I=I+Ii x(mm<)混凝土全784.7X820.3643.689X414.2815.620.191X截面1031066X1091109非預(yù)應(yīng)力(a—ES165510.102X0-819.4.095X
鋼筋換算面積1)A=9.5SX103106079109預(yù)應(yīng)力鋼(a—EP160015.2X1060-764.5.546X筋換算面1)079109積A=6.001pX103凈截面面A=900.30ny=835.921un=668.991414.289.832X424.112X積4X103X1066X109109109第二階段變化點截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Y(mm)iS=Ayiii(mm<)y—yu iI=A(yx i uI=I+Ii xA(mm2)i(mm3)(mm)—y)2mm4i(mm<)混凝土全711.9X621.3442.303X251.6220.80.308X截面1031066X109109非預(yù)應(yīng)力(a—ES165517.493X0-101210.844X鋼筋換算1)106.9109面積A=10.570SX103預(yù)應(yīng)力鋼(a—EP1323.37.941X1060-681.2.785X筋換算面1)2109積A=6.001pX103凈截面面A=728.47ny=642.1un=467.737251.6213.937X265.563X積1X103X1066X109109109
第二階段支點截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積A(mm2)iY(mm)iS=Ayiii(mm3)(mm4)y—yui(mm)I=A.(yIxi u—y)2mm4iI=I+Ii x(mm4)混凝土全截996.690X677.5675.257X1984.18.90.079X面10310697X109109非預(yù)應(yīng)力鋼(a—1)ES165510.102X0-968.5.727X筋換算面積A=6.104S1066109X103預(yù)應(yīng)力鋼筋(a—1)EP100049.5X1060-313.0.934X換算面積A=9.5Xp6109103凈截面面積A=1012.2ny=686.4un=694.8591984.110.112X1990.919X94X103X10697X109109109第三階段跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積A(mm2)iY(mm)iS=Ayiii(mm3)(mm<)y—yu i(mm)I=Axi—y)i(yu2mm4I=I+Ii x(mm<)混凝土816.9X551450.194X278.8126.300.565X全截面1031065X1096109非預(yù)應(yīng)(a—ES165510.102X0-10777.088X力鋼筋1)106.594109換算面A=6.104S積X103預(yù)應(yīng)力(a—EP160015.2X1060-10229.934X鋼筋換1)A=9.5p.594109算面積X103凈截面A=833.47ny=577.406un=475.496278.7615.587X493.083X面積1X103X1069X109109109
第三階段L/4截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai(mm2)Y(mm)iS=Ayiii(mm3)(mm4)y—yui(mm)I=Axi—y)i(yu2mm4I=I+Ii x(mm4)混凝土816.9X103551450.112X278.1820.060.329X全截面1065X1094109非預(yù)應(yīng)(a—1)ES165517.493X0-10837.17X力鋼筋A(yù)=6.104XS106.8109換算面103積預(yù)應(yīng)力(a—1)EP16008.466X1060-102810.056X鋼筋換A=9.5Xp.836109算面積103凈截面A823.504ny=571.16un491.712X278.1817.555X295.74X109面積X10341065X109109第三階段變化點截面幾何特性計算表分塊名分塊面積AiY(mm)iS=Ayiii(mm<)y—yu iI=A(yx i uI=I+Ii x稱(mm2)(mm3)(mm)—y)2mm4i(mm<)混凝土816.9X103551450.112X278.7619.60.314X全截面1069X109109非預(yù)應(yīng)(a—1)ES165517.493X0-108412.430X力鋼筋A(yù)=10.570S106.4109換算面X103積預(yù)應(yīng)力(a—1)EP1323.37.941X1060-752.3.400X鋼筋換A=6.001Xp7109算面積103
凈截面A=833.471ny=570.6un475.546X278.7616.144X294.913X109面積X1031069X109109第三階段支點截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積A(mm2)iY(mm)iS=Ayiii(mm3)(mm4)y—yu i(mm)=AIxi—y)i(yu2mm4I=I+Ii x(mm<)混凝土1101.69X620.8683.929X329.7710.30.119X全截面1031066109X109非預(yù)應(yīng)(a—1)ES165510.102X0—11.157X力鋼筋A(yù)=6.104S1061027.109換算面X1034積預(yù)應(yīng)力(a—1)EP160015.2X1060—0.090X鋼筋換A=9.5Xp122.4109算面積103凈截面A=1117.2ny=885.719un989.608X329.7711.366X304.708X109面積9471X10310661X109109各控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)y(mm)uY(mm)be(mmp)I(mm4)W(mm3)W=I/uyuW=I/bybW=I/ep p階段1:孔跨中710.92620.81079.2979.2251.864.0572.3342.572X108道壓漿前5X1031X109X108X108L/4710.92623.81076.2786.9255.724.0992.3763.250X1085X101X109X108X108變化710.92625.31074.7698257.214.1142.3933.685X108占八、、5X109X109X108X108
支點1019.025X103682.41017.667.6304.708X1094.465X1082.994X10845.075X108階段2:管跨中728.47644.41055.6955.6268.284.1632.5422.807X108道結(jié)硬后1X1031X109X108X108至濕接縫L/4728.47642.81057.2767.9266.324.1432.5193.468X108結(jié)硬前1X1033X109X108X108變化728.47642.11057.9681.2265.564.1362.5103.898X108占八、、1X1033X109X108X108支點1036.5683.61016.466.4304.094.4482.99245.797X71X1031X109X108X108108階段3:濕跨中833.47572.61127.41027.297.865.2022.6422.899X108接縫結(jié)硬0X10348X109X108X108后L/4833.47571.21128.8839.5295.745.1782.6203.523X1080X1037X109X108X108變化833.47570.61129.4752.7294.915.1682.6113.918X108占八、、0X1033X109X108X108支點1141.5627.61072.4122.4339.595.4113.16727.745X71X1037X109X108X108108(九)持久狀況截面承載能力極限狀態(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(jìn)行正截面承載力計算2)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,1000x1335.6+280x1000x1335.6+280x228124.4x2500=51.2mm<h'=172mm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3)正截面承載力計算跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的見圖,預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點到截面底邊距離(a)為a+a=sassI860X1335.6xlOO+280x2281x45a+a=sass =88.8mm1860X1335.6+280x2281所以 h°=h一a=1700-88.8=1611.2mmmm從表中可知,梁跨中截面彎矩組合設(shè)計值Md=6223.79kN-m。截面抗彎矩承載力有M=fbx(h-x2)=24.4X2500x51.2x(1611.2-51&2)=4872.155x106mm>y0Md(=3623.99kN-m)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(jìn)行斜截面抗剪承載力計算首先,根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強度上、下限復(fù)核,即0.5x10-3a2ftdbhQ<yVd?0.51x10-3Jfcukbh0式中的Vd為驗算截面處剪力組合設(shè)計值,這里Vd=719.92kN;fcu,k為混凝土強度等級,這里fcuk=55MPa;b=200mm;h0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(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)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a+a=sass1860x1335.6x376.7+280x2281x45a+a=sass=308.9mm所以,h0=h-a=1700-308.9==308.9mm所以,h0=h-a=1700-308.9=1391.1mm,2為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),2=1.25。帶入上式得0.5x10-3a2fdbh0=0.5x10-3x1.25x1.89x200xl391.1=328.647kN<y0Vd0.51x10-3Jf7/h0=0.51x10-3J55x200x1391.1=1052.301kN>719.92kN計算表明,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13—8即rvv+v=1.1。其中:a0dWcspd 1為異號彎矩影響系數(shù),a=1.0;a為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),a=1.25;a為受壓翼緣的影響系數(shù)a=1.1。1 2 2 3 3箍筋選用雙肢直徑為10mm的R235鋼筋,=195MPa,間距S=200mm,則A=2X78.54=157.08mm2。svvsv故P=A/S=157.08/200X200=0.00393。sin0采用全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值,即sin0svsvvb p=0.0821。所以,V=792.540KN,V=0.75X10-3X1860X1335.6X0.0821=152.967KN。V+p cs pd csV=945.507KN>rv=719.92KN。所以變化點截面處斜截面抗剪滿足要求。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作pd0d為承載力儲備,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控制設(shè)計,故不另行驗算。(八)鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算(九)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉(錨下)控制應(yīng)力&con按《公路橋規(guī)》規(guī)定采用&con二0.75fpk=0.75x1860二1395MPa十)鋼束應(yīng)力損失(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失&l1由&=& 1—e-屮乩kxJl1 con其中x=l/2+dd為錨固點到支點中線的水平距離;卩,k分別為預(yù)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(yù)埋金屬波紋管成型時,由附表2-5查的卩=0.25,k=0.0015。跨中截面摩擦應(yīng)力損失&□計算鋼0xkxB二1——(卩樂kx)&(MPa)con&(MPa)ii
束編號(°)弧度N180.13960.034912.3050.01850.0520139572.54N212.1450.21200.053012.3900.01860.0691139596.39N312.1450.21200.053012.4460.01870.0692139596.534平均值88.49L/4截面摩擦應(yīng)力損失?I計算鋼束編號exkx卩二1—£-(M+kx)c(MPa)conc(MPa)ii(°)弧度N180.13960.03496.2750.00940.0433139560.40N212.1450.21200.05306.3600.00950.0606139584.54N312.1450.21200.05306.4160.00960.0607139584.68平均值76.54變化點截面摩擦應(yīng)力損失?1計算鋼束編號exkx卩二1—£-(M+kx)c(MPa)conc(MPa)ii(°)弧度N180.13960.03495.0690.00760.0416139558.03N212.140.21200.05305.1540.00770.0589139582.17
5N312.1450.21200.05305.2100.00780.0590139582.31平均值74.17支點截面摩擦應(yīng)力損失91計算鋼束編號e^0x(m)kxB二1—-屮@kx)bcon(MPa)b(MPa)ii(°)弧度N180.13960.03490.0450.00006750.0344139547.99N212.1450.21200.05300.130.0001950.0518139572.26N312.1450.21200.05300.1860.0002790.0519139572.40平均值64.22各設(shè)計控制截面91平均值截面跨中L/4變化點支點o平均值11(MPa)88.4976.5474.1764.22(2)錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失(b12)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lf,即lf=AlxE/Ac式中的工Al為張拉端錨具變形值,由附表2-6查得夾片式錨具頂壓張J_ p d拉時M為4mm;Acd為單位長度由管道摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失,人①二90-q)/1Q0為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力,^I為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力,o—°n;端至錨固端的距離。求得錨下張拉控制應(yīng)力,^I為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力,o—°n;端至錨固端的距離。求得lf后,若則截面不受反阻摩擦影響,若/-1l為張拉,則距張拉端為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(yù)應(yīng)力損失Aox(oi2)按下式計算,即AGx(Gl2)二Ac宇式中的Ac為張拉端由錨具變形引起的考慮反阻摩擦后的預(yù)應(yīng)力損lf失,Ac=2Acdlf。反摩阻影響長度計算表鋼束編號0=00 cono(MPa)110=0—01011(MPa)1(mm)△0=(0 0)/1d 0— 1(MPa/mm)1(mm)fN1139572.541322.46121050.00599311408N2139596.391298.61121900.0079079932N3139596.5341298.47122430.0078859946錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計算表截面鋼束編號X(mm)1(mm)f△ 0(MPa)0(MPa)12各控制截面。平12均 值(MPa)跨中截面N11210511408136.74X〉1f截面不受反摩阻影響0N2121909932157.06N3122439946156.85
L/4截面N1607511408136.7463.9260.80N261609932157.0659.65N362169946156.8558.82變化點截面N1506911408136.7475.9875.41N251549932157.0675.56N352109946156.8574.69支點截面74136.20148.37N2139932157.06155.00N31869946156.85153.92(3)預(yù)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(b14)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(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失的平均值。m一1bl4=二 o“b2m EPpc式中m 張拉批數(shù),m-3;EP——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值,按張拉是混凝土的實際強度等級fck'計算;fck'假定為設(shè)計強度的75%,即fck'=0.75xC55=C41.25,查附表1—2得:E'=3.275x104MPacEp 1.95x105, 故 a?=p= =5.95EPE' 3.275x104cb 全部預(yù)應(yīng)力鋼筋(m批)的合力Np在其作用點(全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點)處所pe p中第一階段取用;產(chǎn)生的混凝土正壓力,bpc=善+竽,截面彈性按表中第一階段取用;其中 N=(bcon-b仃—b/2)Ap=(1395-76.54-60.80)x1335.6=1257.66Nbpc=N+匯=1257660+1257660x786?92=4.81MPaAI710925 255.721x109bpcm-1 3-1所以b“=——op=——x5.95x4.81=9.54MPa14 2meppc2x3(4)鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失(bl5)0.52―p^—0.26°f peTOC\o"1-5"\h\z7pk 丿式中 屮一一張拉系數(shù),采用超張拉,取屮=0.9匚一一鋼筋松弛系數(shù),對于低松弛鋼絞線,取匚=0.3;°pe 傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力,°=°—°—°—° 這里仍采用l/4pe pecon l1 l2 l4截面的應(yīng)力至作為全梁的平均值計算,故有\(zhòng)o"CurrentDocument"°=°—°—°—°二1395—76.54—60.80—9.54二1248.12MPa 所pecon l1 l2 l41248.12以°人二0.9x0.3x(0.52x —0.26)x1248.12二29.97MPa\o"CurrentDocument"15 1860(5)混凝土收縮、徐變引起的損失(°16)混凝土收縮、徐變終極值引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失可按下式計算,即°16(tu)二oobpf(tu,10)+%°艸(tu,1°16(tu)二1+15PPps式中.(tu,10)、e(tu,10)——加載齡期為10時混凝土收縮應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值;10――加載齡期,即達(dá)到設(shè)計強度為 90%的齡期,近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計算則有0.9fck二fck黑,則可得到t0-20d對于二期恒載G2的加載齡期t0,假定為10=90d。該梁所屬橋位于野外一般地區(qū),相對濕度為75%,其構(gòu)件理論厚度2Ac/u沁2x816900/5100沁321,由此可查表12-3并插值得相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值為(tu,10)“(tu,20)二1.69,(tu,10')“(tu,90)二1.25;混凝土收縮應(yīng)變終極值為%(tu,20)=2.0x10-4°砂為傳力錨固時在跨中和l/4截面的全部受力鋼筋截面重心處,由NPI,Mg,Mg2所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值??紤]到加載齡期不同,mG2按徐變系數(shù)變小乘以折減系數(shù)e(tu,10')/e(tu,20)。計算npi和mg1引起的應(yīng)力時采用第一階段截面特性,計算mG2引起的應(yīng)力時采用第二階段截面特性??缰薪孛鍺PI二(°con—°u)Ap二(1395—88.49—0—9.54)x1335.6二1732.23kNpc,l/2(Nl+Ni蛍)-Mgi_吃竺?Mg2AIW P(t,12)W0n n np u 0p1732.23x103 1732.23x103x979.22 842.56x106 1.25 480.51x106+ — —x710925 251.86x109 2.572x108 1.69 2.899x108=4.53MPaL/4截面Nt=(g—g〃)A二(1395—76.54—60.80—9.54)x1335.6二1666.99kNPI conlIppc,l/4(Nal+nnMg1川(tu,9°)W p(t,12)np uMg2W0p1666.99x103 1666.99x103x786.92 842.56x106 1.25 480.51x106+ — —x710925 255.721x109 33.250x1081.69 3.523x108=2.78MPa所以訂二(4.53+2.78)/2二3.66MPapcP—Ap+As—1335.6+2281—0.00434(未計構(gòu)造鋼筋影響)A 833470E195000aEP—p— —5.493epE35500cP—1+ps i2e2ps_I0/A0,取跨中與l/4截面的平均值計算,則有跨中截面Ae+Aee= ^s.psA+Aps1335.6x1027.4+2281x1082.4—1062.1mm1335.6+2281L/4截面Ae+Aee—ppsspsA+Aps1335.6x839.5+2281x1083.8—993.58mm1335.6+2281所以eps—1027.84mm;A0—833470mm2;I—296.808x109mm4oPps—1+1027.842/(296.808x109/833470)—2.97將各項代入即得gl6(tu)—0.9咯cs也,T+aepg/(tu,(0)]1+15ppps0.9x(1.95x105x2.0x10—4+5.493x3.69x1.69)1+15x0.00434x2.97—55.25MPa各截面鋼束預(yù)應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力匯總表預(yù)加應(yīng)力階段。=0+0+0LI L1 L2 L4(MPa)使用階段。LI=0+0p L5(MPa)L6鋼束有效預(yù)應(yīng)力(MPa)0LI0L20L40LI0L50L60LII預(yù)加力階段01=0p con—0LI使用階段。LII=p0—0—0con LI LII跨中截面88.4909.549229.9755.2585.2213031217.78L/4截面76.5460.809.54140.8529.9755.2585.221254.151168.93變化點截面74.1775.419.54153.0929.9755.2585.221241.911156.69支點截面64.22148.379.54216.129.9755.2585.221178.91093.68十一)應(yīng)力驗算1)短暫狀況的正應(yīng)力驗算短暫狀況下(預(yù)加力階段)梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力NpI NpIepnMG1pI—pIpn+G1—AW礦n nu nu下緣:natNpI NpIepn下緣:natpI+pIpn_G1—AW W7n nb nb其中N,—bxA—1303X1335.6—1740.29x103N,M1—842.56kN?m。截面特性取用第pI pIp G1一階段的截面特性,代入上式得Nep/pnMG1nunu1740.29xNep/pnMG1nunu1740.29xl037109251740.29x103x979.2842.56x106 + 4.057x108 4.057x108=0.35MPa(壓)%’Np/ Np/epn MG1=p/+plpn_G1—AWWn nb nb1740.29x1740.29x1031740.29x103x979.2842.56x106 + ― 710925 2.334x10s 2.334x10s=6.14MPa(壓)<0.7fck(=0.7x32.4=22.68MPa預(yù)加力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制值要求;混凝土的拉應(yīng)力通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫,預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力,故預(yù)拉區(qū)只需配置箍筋率不少于0.2%的縱向鋼筋即可。(2)支點截面或運輸、安裝階段的吊點截面的應(yīng)力驗算,其方法與此相同,但應(yīng)注意計算圖式,預(yù)加應(yīng)力和截面幾何特性等的變化情況。2)持久狀況的正應(yīng)力驗算(1)截面混凝土的正應(yīng)力驗算對跨中截面進(jìn)行驗算:M1預(yù)加力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制值要求;混凝土的拉應(yīng)力通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫,預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力,故預(yù)拉區(qū)只需配置箍筋率不少于0.2%的縱向鋼筋即可。(2)支點截面或運輸、安裝階段的吊點截面的應(yīng)力驗算,其方法與此相同,但應(yīng)注意計算圖式,預(yù)加應(yīng)力和截面幾何特性等的變化情況。2)持久狀況的正應(yīng)力驗算(1)截面混凝土的正應(yīng)力驗算對跨中截面進(jìn)行驗算:M1=842.56kN-m,M2+M=480.51+139.48+1342.92=1962.91kN-m,此時有G1 G2 QNn=oA_b6A=1217.06x1335.6—55.25x2281=1499.480x103Np// p//p l6sbp/p(ynb一叫)_b16As(ynb_《)bPIAP_b16As1217.78x1335.6x(1079.2_100)_55.25x2281x(1079.2_45)= =974?6mme=pn1217.06x1335.6_55.25x2281跨中截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計算值為b=cu(N〃Ne)p/1_ p//pnW丿nuMG1 MG2+MQ+G1+G2 Q薩W0
nu 0u1499.48x1037109251499.48x103x974.6)+84256x106+4805x064.057x108 4.057x1084.163x1081962.91x106+5.202x108=5.51MPa<0.5f=0.5x35.5=17.75MPack持久狀況下跨中截面混凝土正應(yīng)力驗算滿足要求。(2)持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗算由二期恒載及活載作用產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心處的混凝土應(yīng)力為MMo+M480.51x106 1962.91x106二8.48MPab=G1+G2 Q二 +二8.48MPaktWW2.807x108 2.899x10s0p 0pG所以鋼束應(yīng)力為二GPII+depgkt二1217-06+5?652x8?48二1264.99MPaG所以鋼束應(yīng)力為>0.65fpk二0.65x1860二1209MPa計算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力超過了規(guī)范規(guī)定值。但其比值(1264.99/1209)-1=4.63%V5%,可認(rèn)為鋼筋應(yīng)力滿足要求。3)持久狀況下的混凝土主應(yīng)力驗算對剪力彎矩都有較大的變化點截面進(jìn)行計算。截面面積矩計算其中計算點分別取梁肋a-a處,第二階段截面重心軸x°-x°處及下梗的b-b處?,F(xiàn)以第一階段截面梗肋a-a以上面積對截面x0-x0面積矩S=1800X150X(627.0-150/2)+500naX100X(627.0-150-100/3)+2000X100X(627.0-150-100/2)=1.798X108mm3,同理可得不同計算點處的面積矩,現(xiàn)匯于下表:1r1r1111面積矩計算表截面類型第一階段凈截面對其重心軸(重心軸位置x=564.3mm)第二階段換算截面對其重心軸(重心軸位置x=578.5mm)第三階段換算截面對其重心軸(重心軸位置x=536.2mm)計算點位置a——aX——xA0 0b一ba——aX——XA0 0b一ba——aX——XA0 0b一b面積矩SSSS‘S‘S‘SSS符號nanx0nb0a0X00b0a0X00b面積矩1.791.9301.4501.8491.9981.5432.1262.2291.667(mm3)2XX108X108X108X108X108X108X108X108108(2)主應(yīng)力計算以上梗處(a-a)的主應(yīng)力計算為例。應(yīng)力剪應(yīng)力的計算按式(13-91)進(jìn)行,其中VQ為可變作用引起的剪力標(biāo)準(zhǔn)值組合,VQ二VQ1+VQ2=324.64+28.6=353.24所以有T=泊+Vg21So+(Vg22+V。)S0_工°''peApbsin°pSn=123.85X103X1.792xl°8+70.64xl°3x1.849迎bl blo bIo bl 200x257.219x109 200x265.563x109n 0 0 n(70.64+353.24)x103x2.126x108 1155.97x0.1230x890.4x1.792x108 —一 =1.63MPa200x294.913x109 200x257.219x109正應(yīng)力Npii=°piTApbcos°p+°PiAp_°i6As=1155.97X890.4X0.9924+1155.97X445.2-55.25X2281=1410.07X103Ne=?pITApbC0S°p+空/“)?!ㄒ惑w)_°l6As(ynb_〈)Pn °piApbcos°p+°piiAp_°i6As =543.6mm°cxNpii_兒代肌。+MG1丁”。+(MG2+MQ)丁0°cxAn In 1'0 10 =1.77MPa②應(yīng)力tpI◎Jcp◎tpI◎Jcp◎+◎excy◎-◎exey)2+T2x0-x0處及下梗的b-b的=2.74MPa或-0.97MPa同理可得主應(yīng)力如表:變化點截面主應(yīng)力計算表計算纖面積矩(mm3)剪應(yīng)力正應(yīng)力主應(yīng)力(MPa)維第一階第二階第三階(MPa)o(MPa)ootpcp段凈截段換算段換算面Sn截面S‘0截面S0a——a1.792X1.849X2.126X1.631.77—0.972.74108108108x——x1.930X1.998X2.229X1.861.88—1.143.02A00108108108b一b1.450X1.543X1.667X1.402.1-0.702.801081081083)主壓應(yīng)力的限制值混凝土的主壓應(yīng)力限值為0.6fek=0.6x35.5二213MPa與上表的計算結(jié)果比較,課件混凝土的主壓應(yīng)力計算值均小于限值,滿足要求。(4)主應(yīng)力驗算將上表中的主壓應(yīng)力值與主壓應(yīng)力限制進(jìn)行比較,均小于相應(yīng)的限制值。最大主拉應(yīng)力為◎ =1.18MPa<0.5fk=0.5x2.74=1.37MPa,按《公路橋規(guī)》的要求,僅需要按構(gòu)造tpmax tk布置箍筋。(十二)抗裂性驗算1)作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂驗算正截面抗裂驗算取跨中截面進(jìn)行。(1)預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗算邊緣的混凝土預(yù)加應(yīng)力的計算跨中截面N”=af;Acos0+cf;A—jA跨中截面pIIpIIpbppIIp l6=1499.48KN+cp+cp pcAcos0+cA—jApIIpb ppIIpl6-Qp/pbCOS0p+◎p/p)(ynb—ap) 16As(ynb—as)epn=974.6mm1499.48x103x974.62.3341499.48x103x974.62.334x108=8.37MPa——pll+pllpn—— pe_AW 710925n nb2)由荷載產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力的計算M M1 M2 M 842.56x106 480.51x106 975.08x106c=s=G1+G2+Os= + +stW W Wo Wo 2.334x108 2.642x108 2.642x108n0 0=9.12MPa(3)正截面混凝土抗裂驗算對于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,作用荷載短期效應(yīng)組合作用下的混凝土拉應(yīng)力應(yīng)滿足下列要求:c—c<0.7f
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