土木關(guān)鍵工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、東南大學(xué)土木工程構(gòu)造設(shè)計(jì)作業(yè)如圖所示，預(yù)應(yīng)力混凝土兩跨持續(xù)梁，截面尺寸bXh= 350mmX900mm,預(yù)應(yīng)力筋線性布置如圖所示（二次拋物線），且已知 有效預(yù)應(yīng)力為1200kN （沿全長(zhǎng)）。（9根直徑為15.2mm低松弛1860級(jí) 鋼絞線）混凝土日勺彈性模量為E = 3.25X104MPa，（C40混凝土），抗拉C強(qiáng)度 y = 3MPa。（1）若作用60kN/m向下均布荷載（含自重），試計(jì)算此時(shí)跨中 撓度；（2）若均布荷載增長(zhǎng)到120kN/m （含自重），此時(shí)跨中撓度與否 為60 kN/m均布荷載下跨中撓度日勺兩倍？如恒載與可變荷載各為60kN/m，梁跨中需要配HRB400鋼筋日勺面積為多少？

2、*- y21；100J1100100單位：mm預(yù)應(yīng)力梁等效荷載法由題意，預(yù)應(yīng)力鋼筋日勺軸線為二次拋物線，則有效預(yù)加力Nr產(chǎn) 生一種與均布荷載作用下梁日勺彎矩圖相似日勺彎矩圖。預(yù)應(yīng)力筋日勺軸線 為單波拋物線，則有效預(yù)加力Npe在單波拋物線內(nèi)日勺梁中將產(chǎn)生一種 等效日勺均布荷載幻，其值：(1-1)8/V 世 eqp=itepn為該拋物線日勺垂度，即單波拋物線中點(diǎn)到兩端點(diǎn)所連成直線日勺距離，即:p-4- pni(1-2)pn, A pn. E epn =2+ 饑l為該拋物線在水平線上日勺投影長(zhǎng)度。對(duì)稱構(gòu)造選用單跨梁進(jìn)行分析，其中，心一，入式（1-1）和式（1-2）,得：、 iJwe,褊 *.%叫赤。

3、作用在雙跨持續(xù)梁上日勺等效均布荷載如圖1-1所示。=50.4 KN/m圖1-1：雙跨持續(xù)梁等效均布荷載圖持續(xù)梁彎矩等效荷載qe及恒活荷載q均為作用在雙跨持續(xù)梁上日勺均布荷載， 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-1所示，根據(jù)構(gòu)造力學(xué)有關(guān)知識(shí)，對(duì)稱雙跨梁在對(duì)稱 荷載作用下，可以等效為一半構(gòu)造進(jìn)行分析，約束可以簡(jiǎn)化為一端簡(jiǎn) 支、一端固定，如圖2-2所示，其彎矩、剪力、支座反力及撓度如下 表2-1所列。.1圖2-1持續(xù)梁均布荷載計(jì)算簡(jiǎn)圖q圖2-2等效計(jì)算表2-1 一端簡(jiǎn)支一端固定梁受均布荷載日勺反力、剪力、彎矩和撓度荷載A1 1 1 T1;反力汽=M，Rr =郁剪力L = Aq日=- Rb彎矩一 /M2fR彎矩=房Mg

4、 =3 產(chǎn)們y 12* = M，河抑紂=函】jM1Mmax、八剪力RAX 1_i . , ,_jJ LI1-SSotS?- _7、R、B擾度x= 0.442；wmax = 0.00542畝根據(jù)表2-1所列各式，在各均布荷載作用下，跨中截面及支座截 面勺彎矩值計(jì)算如表2-2所示（不考慮活荷載勺最不利布置，即滿跨 布置均布活荷載）。120315荷載（炳初）M,M2k匕,lJM kmax,k3153757503753756307501500750750354.375421.875843.75421.875421.87512345= 50.4對(duì)于使用等效荷載法分析后后張法預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定梁，其綜合彎

5、矩叫可以分為主彎矩葉匚和次彎矩葉。兩部分，其中，主彎矩項(xiàng)匚為預(yù)加力值:與偏心距;、日勺乘積，次彎矩加為綜合彎矩減去主彎矩（也可理解為由等效荷載作用下，中間支座反力所產(chǎn)生日勺附加彎矩）。預(yù)應(yīng)力筋等效彎矩法日勺綜合彎矩氣圖、主彎矩葉圖、次彎矩椿圖如圖2-3至2-5所示。354.4420354.4 315630圖2-3預(yù)應(yīng)力等效荷載日勺綜合彎矩圖（kNm）420420Wffff105圖2-3預(yù)應(yīng)力等效荷載日勺主彎矩:圖（Sm）210圖2-4預(yù)應(yīng)力等效荷載勺主彎矩-圖（Sm）裂縫控制驗(yàn)算對(duì)于裂縫控制驗(yàn)算，應(yīng)取支座及跨中最不利截面進(jìn)行驗(yàn)算。由于 跨內(nèi)最不利截面勺位置及彎矩與多種因素有關(guān)，一般狀況下，可取跨 中截面和荷載作用下勺最大彎矩截面進(jìn)行驗(yàn)算，即對(duì)支座截面和跨中 彎矩最大截面驗(yàn)算。計(jì)算截面特性矩形截面梁勺截面幾何性質(zhì)如表3-1所列（不考慮后張法預(yù)應(yīng)力 孔道對(duì)截面積及截面慣性矩勺影響）。表3-1矩形截面梁勺截面幾何性質(zhì)h b x h.350mm x 900mmi一A315000 mm2-312.12625 x IO】。mm