預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁課程設(shè)計(jì)ppt課件

.,裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁課程設(shè)計(jì),.,一、課程設(shè)計(jì)目的,裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁是目前我國(guó)橋梁上最常用的形式之一，常用跨徑為3060m。在學(xué)習(xí)了預(yù)應(yīng)力混土結(jié)構(gòu)的材料與預(yù)應(yīng)力工藝設(shè)備、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算、構(gòu)件截面承載力計(jì)算、構(gòu)件截面應(yīng)力和變形計(jì)算、錨固區(qū)計(jì)算等等后，通過(guò)本作業(yè)可以了解預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁的設(shè)計(jì)與計(jì)算，進(jìn)一步理解和鞏固所學(xué)得的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論知識(shí)，初步掌握預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計(jì)步驟，熟悉規(guī)范的有關(guān)條文及其應(yīng)用。,.,.,.,.,.,二、基本資料,1、跨徑和寬度計(jì)算跨徑：L026.036.0m；主梁全長(zhǎng)：L26.9636.96m；橋面寬度：10.013.8m。2、設(shè)計(jì)荷載公路級(jí)；公路級(jí)。,.,二、基本資料,3、材料（1）混凝土主梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C40；欄桿和橋面鋪裝混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40。,.,二、基本資料,（2）預(yù)應(yīng)力筋縱向預(yù)應(yīng)力束采用75mm高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，每束6根。鋼絞線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線(xiàn)（GB/T5224-2003），公稱(chēng)直徑s15.2mm，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pk=1860MPa，彈性模量Ep1.95x105MPa，單股面積Ay139mm2。,.,二、基本資料,（3）普通鋼筋直徑小于12mm的采用R235鋼筋，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用鋼第1部分：熱軋光圓鋼筋（GB1499.1-2008）；直徑大于等于12mm的采用HRB335鋼筋，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼筋混凝土用鋼第2部分：熱軋帶肋鋼筋（GB1499.2-2007）。,.,二、基本資料,（4）錨具錨具應(yīng)符合預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器（GB/T14370-2007）相應(yīng)種類(lèi)錨具的各項(xiàng)要求。錨墊板尺寸為210210mm，錨板12648mm。錨墊板布置最小間距應(yīng)滿(mǎn)足：錨墊板之間間距a=215m，錨墊板與梁邊緣之間距離b=135mm。,.,二、基本資料,（5）波紋管縱向預(yù)應(yīng)力鋼束可采用金屬波紋管，波紋管內(nèi)徑為70mm，外徑為77mm。金屬波紋管技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合預(yù)應(yīng)力混凝土用金屬波紋管（JG225-2007）的規(guī)定。,.,二、基本資料,4、施工方法裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁采用預(yù)制施工方法、后張預(yù)應(yīng)力工藝。預(yù)制段翼緣板寬度為1.8m左右?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75以上開(kāi)始施加預(yù)應(yīng)力，采用YCW150B型千斤頂兩端同時(shí)張拉。張拉完成24小時(shí)內(nèi)采用真空壓漿工藝進(jìn)行波紋管內(nèi)混凝土的壓漿。,.,三、基本內(nèi)容,1、主梁構(gòu)造尺寸擬定；2、毛截面幾何特性計(jì)算；3、截面內(nèi)力計(jì)算；4、鋼束面積估算；5、鋼束布置；6、主梁截面特性計(jì)算；7、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算；8、截面強(qiáng)度驗(yàn)算；,.,三、基本內(nèi)容,9、應(yīng)力驗(yàn)算；10、撓度及錨固區(qū)計(jì)算；11、橋面板配筋；12、板式橡膠支座設(shè)計(jì)（待定）；13、主梁橫膈梁配筋（待定）；14、繪圖及整理計(jì)算書(shū)。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（一）主梁構(gòu)造尺寸擬定主梁截面尺寸按橋梁工程教材，可參照經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。l、高跨比：l/15l/25；一般可取1/161/18。2、橫隔梁：57道；3、主梁寬度：2.02.5m；,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（一）主梁構(gòu)造尺寸擬定4、主梁腹板厚度1820cm，并符合規(guī)范（JTGD622004）第9.3.3條規(guī)定；從截面效率指標(biāo)值來(lái)分析，肋板愈薄，值也愈大。5、翼緣板厚度按規(guī)范第9.3.3條估算。懸臂端部厚度不小于140mm；與腹板相連處的翼緣厚度不應(yīng)小于梁高1/10。承承托底坡。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（一）主梁構(gòu)造尺寸擬定6、下馬蹄馬蹄面積不宜少于全截面的10%20%；馬蹄寬度約24倍腹板厚度；斜坡必須大于45；斜坡區(qū)鋼束管道保護(hù)層不小于6cm；馬蹄全寬部分高度加上1/2斜坡區(qū)高度約為（0.150.20）h；梁端處高度滿(mǎn)足鋼束布置的需要。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（一）主梁構(gòu)造尺寸擬定7、橫隔梁高度以跨中橫梁和下馬蹄相交為準(zhǔn)；厚度15cm；支點(diǎn)處橫梁高度可以與梁高一致。8、縱向截面尺寸變化在梁端錨固區(qū)，為了布置錨具與滿(mǎn)足局部承壓的需要，常按構(gòu)造要求將腹板加厚至與馬蹄同寬，而馬蹄的高度應(yīng)隨著預(yù)應(yīng)力筋的彎起而逐漸加高。第一道中橫膈梁或1/4L截面進(jìn)行抬高。,.,.,.,.,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（二）毛截面幾何特性計(jì)算從預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁的施工過(guò)程看，翼板的一部分在T梁安裝就位后現(xiàn)澆，使橫截面T梁連成整體，扣除現(xiàn)澆段的T梁截面稱(chēng)為小毛截面，全截面稱(chēng)為大毛截面，因此預(yù)制時(shí)梁的自重，接縫重量及預(yù)應(yīng)力荷載均由小毛截面承擔(dān)，二期恒載，活載由大毛截面承擔(dān)。l、小毛截面特性計(jì)算；2、大毛截面特性計(jì)算。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（二）毛截面幾何特性計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件抵抗荷載內(nèi)力的機(jī)理與鋼筋混凝土構(gòu)件不同:1、鋼筋混凝土構(gòu)件主要是依靠變化的鋼筋合力（或變化的混凝土的合力），與固定的內(nèi)力偶臂的乘積（被動(dòng)受力）；2、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，則是依靠基本不變的預(yù)加力（或混凝土的合力），與隨外彎矩變化而變化的內(nèi)力偶臂的乘積（主動(dòng)受力）。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（二）毛截面幾何特性計(jì)算對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件來(lái)說(shuō)，其內(nèi)力偶臂所能變化的范圍越大，則在預(yù)加力相同的條件下，其所能抵抗外彎矩的能力也就越大，即抗彎效率越高。對(duì)于全預(yù)應(yīng)力混凝土梁，混凝土合力只能在上下核心之間移動(dòng)。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（二）毛截面幾何特性計(jì)算截面效益指標(biāo)（TheSectionEfficiencyfactor）任意截面的截面特性：截面高度h，上核心距Ku，下核心距Kb，預(yù)應(yīng)力筋的偏心距e。值較大的截面較為經(jīng)濟(jì)，因此一般都在0.450.5以上。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（二）毛截面幾何特性計(jì)算截面效率指標(biāo)實(shí)際上也是反映截面混凝土材料沿梁高分布的合理性，它與截面型式有關(guān)：矩形截面為0.33；空心板隨挖空率而變化，一般為0.440.55；普通T形截面0.400.45；帶馬蹄的T形截面0.450.55。對(duì)于T形梁一般當(dāng)0.55時(shí)，截面過(guò)分單薄，應(yīng)注意檢查薄腹板、薄翼緣的穩(wěn)定性。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（三）截面內(nèi)力計(jì)算1、恒截內(nèi)力（1）自重根據(jù)主梁初估尺寸，分各階段計(jì)算荷載集度；橫隔梁自重按集中力計(jì)取；（2）鋪裝考慮8cm厚混凝土鋪裝（容重24kN/m3）和6cm厚瀝青鋪裝（容重23kN/m3）。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（三）截面內(nèi)力計(jì)算（3）欄桿和人行道按設(shè)計(jì)資料數(shù)值兩種方法計(jì)算。兩側(cè)欄桿和人行道按主梁數(shù)量平均分擔(dān)；荷載橫向分布影響線(xiàn)計(jì)算各片主梁的分擔(dān)值。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（三）截面內(nèi)力計(jì)算2、活載內(nèi)力（1）沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù)沖擊系數(shù)按“通用規(guī)范”第4.3.2條規(guī)定計(jì)算；計(jì)算公式見(jiàn)條文說(shuō)明P83。車(chē)道折減系數(shù)按“通用規(guī)范”第4.3.1條規(guī)定計(jì)算。（2）橫向分布跨中按比擬正交異性板法計(jì)算主梁的橫向分布；支點(diǎn)按杠桿法計(jì)算橫向分布。,.,G-M法計(jì)算原理,1、將由主梁、連續(xù)的橋面板和多橫隔梁所組成的梁橋，比擬簡(jiǎn)化為一塊矩形的平板；2、彈性薄板按彈性理論進(jìn)行分析；3、求解板在半波正弦荷載下的撓度，并利用撓度比與內(nèi)力比、荷載比相同的關(guān)系計(jì)算橫向分布影響線(xiàn)。,.,G-M法計(jì)算原理,G-M計(jì)算步驟：各向同性板的撓曲微分方程比擬正交異性板的撓曲微分方程闡明橋梁結(jié)構(gòu)近似比擬成板的途徑討論應(yīng)用圖表的原理和實(shí)用計(jì)算方法。,.,G-M法計(jì)算原理,彈性薄板計(jì)算圖式,.,G-M法計(jì)算原理,內(nèi)力與荷載的平衡關(guān)系：,.,G-M法計(jì)算原理,應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系：應(yīng)變與位移關(guān)系：,.,G-M法計(jì)算原理,內(nèi)力與位移關(guān)系：,.,G-M法計(jì)算原理,正交均質(zhì)彈性板的撓曲微分方程,結(jié)構(gòu)材料在x，y兩個(gè)方向彈性性質(zhì)不同正交異性板的撓曲微分方程,板的單寬抗彎剛度：,.,G-M法計(jì)算原理,應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系：應(yīng)變與位移關(guān)系：,.,G-M法計(jì)算原理,內(nèi)力與位移關(guān)系：,.,G-M法計(jì)算原理,正交各向（材料）異性板的撓曲微分方程：,.,G-M法計(jì)算原理,比擬正交異性板撓曲微分方程：,.,G-M法計(jì)算原理,比擬正交異性板的撓曲微分方程：,扭彎參數(shù),.,G-M法計(jì)算原理,正交各向（材料）異性板的撓曲微分方程：,.,G-M法計(jì)算原理,結(jié)論：任何縱、橫梁格系結(jié)構(gòu)比擬成的異性板，可以完全仿照真正的材料異性板來(lái)求解，只是方程中的剛度常數(shù)不同。扭彎參數(shù)表示比擬板兩個(gè)方向的單寬抗扭剛度代數(shù)平均值與單寬抗彎剛度幾何平均值之比。,.,圖表G-M法計(jì)算,荷載與撓度的關(guān)系：,.,圖表G-M法計(jì)算,內(nèi)力與外力的平衡條件：,.,圖表G-M法計(jì)算,位移互等定理反力互等定理,影響系數(shù)：荷載作用在任意位置i時(shí)的k點(diǎn)撓度值與同一荷載下的平均撓度之比。,.,圖表G-M法計(jì)算,Kki是計(jì)算的板條位置k、荷載位置i、扭彎參數(shù)，以及縱、橫向截面抗彎剛度之比的函數(shù)，已經(jīng)被制成圖表。制表人Guyon、Massonnet，本方法稱(chēng)G-M法。,.,圖表G-M法計(jì)算,表中只有9點(diǎn)值，必須通過(guò)內(nèi)插計(jì)算實(shí)際位置值,某主梁荷載橫向影響線(xiàn)坐標(biāo),查表：,.,圖表G-M法計(jì)算,.,圖表G-M法計(jì)算,K值的校核,.,圖表G-M法計(jì)算,查表數(shù)值校對(duì)：,.,G-M法算例,.,G-M法算例,.,G-M法算例,.,G-M法算例,.,G-M法算例,.,G-M法算例,.,G-M法算例,.,G-M法算例,.,杠桿原理法,適用范圍：1.主梁支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)；2.橫向聯(lián)系很弱的無(wú)中橫梁的主梁。,.,杠桿原理法,.,杠桿原理法,汽車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：人群荷載橫向分布系數(shù)：,.,荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化,對(duì)于彎矩由于跨中截面車(chē)輪加載值占總荷載的大多數(shù)，近似認(rèn)為其它截面的橫向分布系數(shù)與跨中相同；在電算中縱橋向可以采用不同的橫向分布系數(shù)。對(duì)于剪力從影響線(xiàn)看跨中與支點(diǎn)均占較大比例；從影響面看近似影響面與實(shí)際情況相差較大。,.,荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化,.,荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化,計(jì)算彎距時(shí)橫向分布沿橋縱向的變化,.,荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化,計(jì)算剪力時(shí)橫向分布沿橋縱向的變化,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),2、活載內(nèi)力根據(jù)橋梁工程理論，利用影響線(xiàn)計(jì)算上述三個(gè)截面的最大彎矩、最大剪力。計(jì)算公式為：式中：S所求截面的汽車(chē)（人群）標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力；qk車(chē)道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Pk車(chē)道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；影響線(xiàn)上同號(hào)區(qū)段的面積；y影響線(xiàn)上最大坐標(biāo)值。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（三）截面內(nèi)力計(jì)算3、荷載組合按通用規(guī)范（JTGD602004）第4.1.6條進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合。按通用規(guī)范（JTGD602004）第4.1.7條和4.1.8條進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),典型的簡(jiǎn)支梁彎矩、剪力包絡(luò)圖,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算1、翼緣有效寬度根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第4.2.2條，對(duì)于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度bf，應(yīng)取用下列三者中的最小值：（1）計(jì)算跨徑的1/3；（2）相鄰主梁間距；（3）,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算2、按持久狀況承載能力極限狀態(tài)要求估算鋼束面積設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.3條，假定（1）判別受壓區(qū)高度x假設(shè)則為第一類(lèi)T形截面，否則為第二類(lèi)T形截面。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算2、按持久狀況承載能力極限狀態(tài)要求估算鋼束面積第一類(lèi)T形截面,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算2、按持久狀況承載能力極限狀態(tài)要求估算鋼束面積第二類(lèi)T形截面上述兩類(lèi)T形截面均需滿(mǎn)足。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算3、按施工和使用階段混凝土正應(yīng)力的限制值（1）短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力計(jì)算，設(shè)計(jì)規(guī)范第7.2.8條。預(yù)加應(yīng)力階段：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算3、按施工和使用階段混凝土正應(yīng)力的限制值（2）持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算，設(shè)計(jì)規(guī)范第6.3.1條。全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件：A類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件:,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算3、按施工和使用階段混凝土正應(yīng)力的限制值（3）持久狀況標(biāo)準(zhǔn)值作用下的混凝土正應(yīng)力限制，設(shè)計(jì)規(guī)范第7.1.5條。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算4、麥尼爾不等式按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，上面四個(gè)公式經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單變換，可得如下麥尼爾不等式。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算4、麥尼爾不等式按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，上面四個(gè)公式經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單變換，可得如下麥尼爾不等式。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算4、麥尼爾不等式按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，上面四個(gè)公式經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單變換，可得如下麥尼爾不等式。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算5、利用圖解法初步確定符合設(shè)計(jì)條件的與可能適用的范圍。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（四）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的估算6、鋼束數(shù)量確定,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（五）預(yù)應(yīng)力鋼束布置1、束界（Limitingzonefortendoncentroid）在任何截面的上、下緣混凝土均不會(huì)出現(xiàn)超限拉應(yīng)力的前提下，預(yù)應(yīng)力筋（束）的形心在各截面上布置的范圍，稱(chēng)為束界（或索界）。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),以預(yù)應(yīng)力混凝土等截面簡(jiǎn)支梁為例，求束界的位置。在預(yù)加應(yīng)力階段，保證梁的上緣混凝土不出現(xiàn)超限拉應(yīng)力的條件是:混凝土截面下核心距：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),在使用荷載作用下，根據(jù)保證構(gòu)件下緣不出現(xiàn)超限拉應(yīng)力的條件，可以求得預(yù)加力合力偏心距為：混凝土截面上核心距：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),從上式可以看出，E1和E2分別具有與彎矩相似的變化規(guī)律，就可視為沿跨徑變化的拋物線(xiàn)。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),只要預(yù)應(yīng)力鋼束形心線(xiàn)的偏心矩滿(mǎn)足下式的要求，就可以保證構(gòu)件在預(yù)加力階段和使用階段，構(gòu)件截面上、下緣混凝土都不會(huì)出現(xiàn)超限的拉應(yīng)力。,全預(yù)應(yīng)力：,部分預(yù)應(yīng)力A類(lèi)：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),2、橫截面內(nèi)布置跨中截面：鋼束應(yīng)盡量在下馬蹄內(nèi)單數(shù)列對(duì)稱(chēng)布置，以獲得最大的偏心距并能順利彎起。鋼束間距及混凝土保護(hù)層應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范第9.4.9條的規(guī)定，鋼束距下馬蹄斜邊的凈距大于6cm。梁端截面：滿(mǎn)足錨頭的布置，并使鋼束重心在核心界限以?xún)?nèi)，單個(gè)錨墊板的布置應(yīng)滿(mǎn)足最小間距的要求。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),3、縱向布置預(yù)應(yīng)力鋼束從距跨中截面某個(gè)距離處開(kāi)始按圓曲線(xiàn)向上彎起，由于不允許曲線(xiàn)段進(jìn)入錨具部分，因此在錨下鋼束必須保持一定的直線(xiàn)長(zhǎng)度。（必須保證錨下鋼束與錨墊板呈垂直狀態(tài)）預(yù)應(yīng)力鋼束曲線(xiàn)半徑見(jiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范第9.4.10條。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),4、鋼束長(zhǎng)度計(jì)算每束長(zhǎng)度包含跨中截面處的直線(xiàn)長(zhǎng)度、曲線(xiàn)長(zhǎng)度、錨下直線(xiàn)長(zhǎng)度和兩端張拉的工作長(zhǎng)度（各70cm）之和，鋼束的曲線(xiàn)長(zhǎng)度根據(jù)曲線(xiàn)半徑和彎起角度來(lái)計(jì)算，最后得出每孔所用鋼束總長(zhǎng)和總重量，用于計(jì)算工程數(shù)量。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),封端混凝土尺寸鋼束計(jì)算圖式,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（六）主梁截面特性計(jì)算1、凈截面幾何特性計(jì)算；2、換算截面幾何特性計(jì)算；3、各階段截面對(duì)形心軸的靜矩計(jì)算。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),計(jì)算凈矩有下面幾種情況：a-a線(xiàn)以上（以下）的面積對(duì)中性軸（凈軸和換軸）的凈矩；b-bb線(xiàn)以上（以下）的面積對(duì)中性軸（兩個(gè)）的凈矩；凈軸（n-n）以上（以下）的面積對(duì)中性軸（兩個(gè)）的凈矩；換軸（o-o）以上（以下）的面積對(duì)中性軸（兩個(gè)）的凈矩。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（七）預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括:（1）前期預(yù)應(yīng)力損失鋼束與管道壁之間的摩擦損失；錨具變形、鋼束回縮引起的損失；分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失。（2）后期預(yù)應(yīng)力損失鋼絞線(xiàn)應(yīng)力松弛引起的應(yīng)力損失；混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),1、預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦損失按設(shè)計(jì)規(guī)范第6.2.2條計(jì)算。2、錨具變形和鋼筋回縮的損失應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響，按設(shè)計(jì)規(guī)范附錄D計(jì)算。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),3、分批張拉的混凝土彈性壓縮損失按設(shè)計(jì)規(guī)范第6.2.5計(jì)算：本設(shè)計(jì)要求采用逐根張拉鋼束，預(yù)制時(shí)張拉鋼束順序自定，盡量滿(mǎn)足整體偏心距小、對(duì)稱(chēng)的原則。計(jì)算時(shí)應(yīng)從最后張拉的一束逐步向前推進(jìn)。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),4、預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松馳損失按設(shè)計(jì)規(guī)范第6.2.6條計(jì)算，對(duì)于低松弛鋼絞線(xiàn)由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按下式計(jì)算：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),5、混凝土的收縮和徐變損失收縮和徐變損失按設(shè)計(jì)規(guī)范第6.2.7計(jì)算，非預(yù)應(yīng)力筋面積按0計(jì)算，cs(t，t0)按設(shè)計(jì)規(guī)范表6.2.7查取，相對(duì)濕度75，受荷齡期20-28天。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),6、列出每根鋼束的預(yù)應(yīng)力損失匯總表，計(jì)算鋼束的永存應(yīng)力。施工階段傳力錨固應(yīng)力p0及其產(chǎn)生的預(yù)內(nèi)力：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),使用階段永存應(yīng)力y及其產(chǎn)生的預(yù)內(nèi)力：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（八）持久狀況承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算1、正截面抗彎承載能力計(jì)算，按設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.3條進(jìn)行，對(duì)于簡(jiǎn)支梁取跨中截面進(jìn)行驗(yàn)算。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（1）求受壓區(qū)高度x，判斷是否是第一類(lèi)T梁，否則按第二類(lèi)T梁計(jì)算；（2）驗(yàn)算；（3）驗(yàn)算；為按承載能力極限狀態(tài)荷載組合各種情況中的最大彎矩值。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（4）驗(yàn)算最小配筋率根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第9.1.12條，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值；受彎構(gòu)件正截面開(kāi)裂彎矩值。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第6.5.2條，開(kāi)裂彎矩的計(jì)算公式：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),2、斜截面抗剪承載力計(jì)算（1）斜截面強(qiáng)度取腹板厚度變化截面進(jìn)行計(jì)算；（2）按設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.9條抗剪截面尺寸進(jìn)行驗(yàn)算，如不符合，應(yīng)考慮放大截面尺寸。（3）按設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.10條不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算的條件；,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),2、斜截面抗剪承載力計(jì)算（4）按設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.7條進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算；斜截面水平投影長(zhǎng)度按設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.8條。式中：m斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比。Vd斜截面受壓端上由作用效應(yīng)所產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計(jì)值；Md相應(yīng)于上述最大剪力時(shí)的彎矩組合設(shè)計(jì)值。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),A.箍筋計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第9.4.1條，腹板內(nèi)箍筋直徑不小于10mm，且應(yīng)采用帶肋鋼筋，間距不應(yīng)大于250mm。本設(shè)計(jì)選用1220cm的雙肢箍筋。B.抗剪承載力計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.7條規(guī)定，計(jì)算主梁斜截面抗剪承載力。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（5）按設(shè)計(jì)規(guī)范第5.2.12條進(jìn)行斜截面抗彎承載力計(jì)算由于預(yù)應(yīng)力鋼束在主梁中間無(wú)截?cái)?，斜截面抗彎承載力一般均能滿(mǎn)足要求，可不作驗(yàn)算。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（九）持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算采用作用的短期效應(yīng)組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合或短期效應(yīng)組合并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)組合的影響，對(duì)構(gòu)建的抗裂、裂縫寬度和撓度進(jìn)行驗(yàn)算，并使各項(xiàng)計(jì)算值不超過(guò)規(guī)定的限值。1、抗裂驗(yàn)算（1）正截面抗裂驗(yàn)算（2）斜截面抗裂驗(yàn)算,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（1）正截面抗裂驗(yàn)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第6.3.1-1條，正截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算。全預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)制構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列要求：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),A類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列要求：（下列公式都是數(shù)值，無(wú)正負(fù)號(hào)）作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（2）斜截面抗裂驗(yàn)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第6.3.1-2條，斜截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算。全預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)制構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列要求：A類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列要求：每一截面取四處a-a、b-b、o-o、n-n分別進(jìn)行主拉應(yīng)力驗(yàn)算。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),2、持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算（1）正截面混凝土法向壓應(yīng)力（2）受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力（3）斜截面混凝土的主壓應(yīng)力計(jì)算時(shí)作用取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車(chē)荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（1）正截面混凝土法向壓應(yīng)力驗(yàn)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第7.1.5條，使用階段正截面受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力：未開(kāi)裂構(gòu)件,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（2）正截面混凝土法向壓應(yīng)力驗(yàn)算受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋最大拉應(yīng)力：未開(kāi)裂構(gòu)件,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（3）斜截面混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算此項(xiàng)驗(yàn)算主要為了保證混凝土在沿主壓應(yīng)力方向時(shí)也具有足夠的安全度。每一截面取四處a-a、b-b、o-o、n-n分別進(jìn)行主壓應(yīng)力驗(yàn)算。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第7.1.6條，斜截面混凝土的主壓應(yīng)力：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（十）短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算橋梁構(gòu)件的短暫狀況，應(yīng)計(jì)算其在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段混凝土截面邊緣的法向應(yīng)力。1、預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算此階段指初始預(yù)加力與主梁自重共同作用的階段，驗(yàn)算截面下緣的最大壓應(yīng)力和上緣的最大拉應(yīng)力。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第7.2.8條，在預(yù)應(yīng)力和構(gòu)件自重等施工荷載作用下截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：壓應(yīng)力拉應(yīng)力,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),2、吊裝階段的應(yīng)力驗(yàn)算根據(jù)通用規(guī)范第4.1.10條規(guī)定，構(gòu)件在吊裝、運(yùn)輸時(shí)，構(gòu)件重力應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)1.2或0.85，考慮超重和失重兩種情況下的應(yīng)力。,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),（十一）撓度計(jì)算以四分點(diǎn)截面為平均值將全梁近似處理成等截面桿件，按材料力學(xué)方法計(jì)算跨中撓度。1、預(yù)應(yīng)力反撓度計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第6.5.4條，計(jì)算預(yù)加力引起的反拱度值時(shí)，剛度采用EcIo，計(jì)算公式：,.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),.,四、計(jì)算指導(dǎo)書(shū),2、由荷載引起的跨中撓度根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第6.5.2條，全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的剛度采用0.95EcIo。恒載效應(yīng)產(chǎn)生的跨中撓度可近似按下列公式計(jì)算：短期荷載效