預(yù)應(yīng)力鋼束估算其布置

1、預(yù)應(yīng)力鋼束的估量及其部署.預(yù)應(yīng)力鋼束的估量及其部署.22/22預(yù)應(yīng)力鋼束的估量及其部署.混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)目錄第一章、課程設(shè)計(jì)計(jì)算書1一、預(yù)應(yīng)力鋼束的估量及其部署11.預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)目的估量12.預(yù)應(yīng)力鋼束部署2二、計(jì)算主梁截面幾何特征71.截面面積及慣性矩計(jì)算72.截面凈距計(jì)算錯誤！不決義書簽。3.截面幾何特征總表錯誤！不決義書簽。三、鋼筋預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算101.預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁間的摩擦損失102.由錨具變形、鋼束回縮惹起的預(yù)應(yīng)力損失103.混凝土彈性壓縮惹起的預(yù)應(yīng)力損失114.由鋼束應(yīng)力廢弛惹起的預(yù)應(yīng)力損失125.混凝土縮短和徐變?nèi)瞧鸬念A(yù)應(yīng)力損失136.成橋后四分點(diǎn)截面由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力

2、作用效應(yīng)計(jì)算147.預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計(jì)算表14四、承載力極限狀態(tài)計(jì)算161.跨中界面正截面承載力計(jì)算162.驗(yàn)算最小配筋率（跨中截面）163.斜截面抗剪承載力計(jì)算18附圖上部結(jié)構(gòu)縱斷面預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)構(gòu)圖上部結(jié)構(gòu)橫斷面預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)構(gòu)圖混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)遼寧工業(yè)大學(xué)橋梁工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書開課單位：土木建筑工程學(xué)院2014年3月混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)一、預(yù)應(yīng)力鋼束的估量及其部署1.預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)目的估量關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求下的應(yīng)力要乞降承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。以下就以跨中截面在各樣作用效應(yīng)組合下,對主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn)行估量。（1）按正常使用極限狀態(tài)的

3、應(yīng)力要求估量鋼束數(shù)按正常使用極限狀態(tài)組共計(jì)算時，截面不一樣意出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時，則獲取鋼束數(shù)n的估量公式Mk（1.1）nep)ClApfpk(ks式中Mk使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按任務(wù)書取用；Cl與荷載相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，關(guān)于公路II級，Cl取0.45；Ap）一束715.2鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是1.4cm2，故Ap=9.8cm2；ks大毛截面上核心距，設(shè)梁高為h，ks可按下式計(jì)算I（1.2）ksys)A(he預(yù)應(yīng)力鋼束重心對大毛截面重心軸的偏愛距，eyahysa，ppppap可早先設(shè)定，h為梁高，h150cm；ys大毛截面形心到上緣的距離；I大毛截面的

4、抗彎慣性矩.本梁采納的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為15.20mm，公稱面積140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為fpk1860Mpa，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為fpd1260Mpa，彈性模量Ep1.95105Mpa。Mk2397.02kNm2397.02103NmksI20699757.243.29cmys)5643(150A(h65.27)假定ap19cm，則epyap(15065.2719)cm65.（1.3）鋼束數(shù)n可求得為混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)Mk2397.02103n0.459.810418601062.68ClApfpk(ksep)(0.43290.6573)（2）按承載能力極限狀態(tài)估量鋼束數(shù)依據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式

5、，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度fcd，應(yīng)力爭式呈矩形，同時預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度fpd，則鋼束數(shù)n的估量公式為nMd（1.4）Apfpd式中Md承載能力極限狀態(tài)的跨中彎矩組合設(shè)計(jì)值，按任務(wù)書采納；經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采納0.750.77，本梁采納0.77.估量的鋼束數(shù)n為Md3101.621032.17n1.59.81041260106hApfpd0.77綜合上述兩種極限狀態(tài)所估量的鋼束數(shù)目在3根左右，故取為n3。2.預(yù)應(yīng)力鋼束部署（1）跨中截面及錨固端截面的鋼束地點(diǎn)1）關(guān)于跨中截面，在保證部署預(yù)留管道結(jié)構(gòu)要求的前提下，應(yīng)盡可能加大鋼束群重心的偏愛距，本梁預(yù)應(yīng)力孔道采納內(nèi)徑60mm，外徑67mm的金屬

6、漣漪管成孔，管道至梁底和梁側(cè)凈距不該小于30mm及管道直徑的一半。其余直線管道的凈距不該小于40mm，且不宜小于管道直徑的0.6倍，跨中截面及端部截面的結(jié)構(gòu)如圖1所示，N1、N2、N3號鋼筋均需進(jìn)行平彎。由此求得跨中截面鋼束群重心至梁底距離為p12226(1.5)a316.67cma)端部截面b）跨中截面圖1鋼束部署圖（橫斷面）（單位：mm）混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)2）本梁將所有鋼束都錨固在梁端截面。關(guān)于錨固端截面、鋼束部署應(yīng)試慮以下雙方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能湊近截面形心，使截面均勻受壓，二是要考慮錨頭部署的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。錨頭部署應(yīng)依據(jù)均與，分其余原則。錨固端截面部署的

7、鋼束如圖1所示，則端部鋼束重心至梁底的距離為3070120(1.6)ap373.3cm下邊對鋼束群重心地點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，第一需計(jì)算錨固端截面的幾何特征。圖1為計(jì)算圖式，錨固端截面幾何特征計(jì)算見表1。表1錨固端截面幾何特征計(jì)算表分塊面積分塊面積對上分塊面積的分塊面積形心至上緣凈距自己慣性矩dsysyiIIxIi分塊Ai緣距離名稱SAyiIxyiiicm2cmcm3cm4cmcm4翼板308072156050306.6752.278465337.6三角承14418259257641.27245838.66托腹板73448260220811319552-22.7315113850.91056862636

8、023825027.16S626360此中：i59.27cm(1.7)ys10568Aiyxhys15059.279cm0.7(1.8)故計(jì)算得上核心距為I23825027.1624.85cm(1.9)ks1056890.73Ayx下核心距為I23825027.1638.036cm(1.10)kxAys1056859.2752.694yxkxapyxkx115.說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)?；炷两Y(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)（2）鋼束彎起角度及線形的確定最下（N3）彎起角度為5，其余2根彎起角度均為7。為了簡化計(jì)算和施工，所有鋼束部署的線形均為直線加圓弧，詳細(xì)計(jì)算機(jī)部署以下。（3）鋼束計(jì)算1）計(jì)算鋼束起

9、彎點(diǎn)至跨中的距離。錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離為ani（見圖2）an33030tan527.38cman23018tan727.79cman13068tan721.65cm圖3為鋼束計(jì)算圖式，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離x1列表計(jì)算于表2內(nèi)。圖2錨固端尺寸圖（尺寸單位：mm）圖3鋼束計(jì)算圖式表2鋼束起彎點(diǎn)至跨中距離計(jì)算表鋼束彎起高y1/cmy2/cmL1/cmx3/cm彎起角/（）號度y/cmx/cmx/cmR/cm213188.71569.284410099.61952436.850212.385942.87625836.56121.439300297.76472876.232350.525607

10、.00119460.93533.065500496.27174435.964540.608212.271上表中各參數(shù)的計(jì)算方法以下：L1為湊近錨固端直線段長度，設(shè)計(jì)人員可依據(jù)需要自行設(shè)計(jì)，y為鋼束錨固點(diǎn)至鋼束起彎點(diǎn)的豎直距離，如圖14所示，則依據(jù)各量的幾何關(guān)系，可分別計(jì)算以下：y1Lsiny2yy11x3L1cosRy2/(1cos)x2Rsinx1L/2x2x3ani混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)式中鋼束彎起角度()；L1計(jì)算跨徑（cm）；ani錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離（cm）。2）控制截面的鋼束重心地點(diǎn)計(jì)算各鋼束重心地點(diǎn)計(jì)算，由圖3所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時，計(jì)算公式為aia0R(1co

11、s),sinx4(1.11)R當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時，計(jì)算公式為aa0yx3tan(1.12)i式中ai鋼束在計(jì)算截面處鋼束中心到梁底的距離；ao鋼束起彎前到梁底的距離；R鋼束彎起半徑；a圓弧段起彎點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)圓弧長度對應(yīng)的圓心角。計(jì)算鋼束群重心到梁底的距離ap見表3，鋼束部署圖（縱斷面）見圖4.表3各計(jì)算截面的鋼束地點(diǎn)及鋼束群重心地點(diǎn)計(jì)算表截面鋼束號x4R/cmsincosa0aapi3未彎起2436.85001121226.7492876.2320.0281121243.1141401.4794435.9640.09050.992514105.342直線段yx5x5tana0aiap

12、支點(diǎn)3180.087266527.382.3951227.6052580.01221773027.793.4121266.58866.5121940.0122173021.652.65814105.3423）鋼束長度計(jì)算：一根鋼束的長度為曲線長度，直線長度與兩頭工作長度270cm）之和，此中鋼束曲線長度可按圓弧半徑及彎起角度計(jì)算，經(jīng)過每根鋼束長度計(jì)算，就能夠獲取一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，用于備料和施工。計(jì)算結(jié)果見表4.表4鋼束長度計(jì)算表鋼束號半徑R彎起角曲線長直線長度L1有效長度鋼束預(yù)留鋼束長度混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)度長度cmradcmcmcmcmcmcm32436.850.0872665

13、212.655942.881002511.071202631.0722876.2320.0122173351.398607.003002516.7961202636.79614435.9640.0122173541.955212.275002508.451202628.45圖4鋼束部署圖（縱斷面）（尺寸單位：mm）混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)二、計(jì)算主梁截面幾何特征本橋采納后張法施工，內(nèi)徑60mm的鋼漣漪管成孔，當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時進(jìn)行張拉，張拉次序與鋼束序號相同，年均勻相對濕度為80%。計(jì)算過程分為三個階段，階段一為預(yù)制構(gòu)件階段，施工荷載為預(yù)制梁（包含橫隔梁）的自重，受力構(gòu)件按預(yù)制梁的凈截面計(jì)算；階

14、段二為現(xiàn)澆混凝土形成整體化階段，但不考慮現(xiàn)澆混凝土承受荷載的能力，施工荷載除階段一荷載以外，還應(yīng)包含現(xiàn)澆混凝土板的自重，受力構(gòu)件按預(yù)制梁灌漿后的換算截面計(jì)算；階段三為成橋階段，荷載除了階段一、二的荷載以外，還包含二期永久作用以及活載，受力構(gòu)件按成橋后的換算截面計(jì)算。1、截面面積及慣性矩計(jì)算(1)在預(yù)加力階段，即階段二，只要計(jì)算小截面的幾何特征。計(jì)算公式以下，計(jì)算過程及結(jié)果見表57.凈截面面積AnAnA（2.1）凈截面慣性矩InInA(yjsyi)（2.2）表2.11/4截面毛截面幾何特色計(jì)算表分分塊面積yi/cmAiyycyiIi/cm4面積分快表示圖塊4SiIxAi(ycyi)/cm/i/c

15、m3/cmAi/cm282871979647.4846000637530014418259236.4857619163027007521252-20.525062500113690032412440176-69.5258321566000720140100800-85.5224005266000合6717計(jì)Si=365864cm3Ii=5139Ix=14535Si108600yc=54.48cmIc=Ii+Ix=19674800Aiyc=150-54.48=95.52cm混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)表2.2各控制界面凈截面與換算截面幾何特征計(jì)算表分塊重對梁自己慣截面慣面積頂?shù)男跃匦越胤謮K名稱心距面積矩面

16、梁頂距離毛截面預(yù)留孔道截面混凝土截跨面中毛截面鋼束換算截面換算截面毛截面預(yù)留孔道截面混凝土截1/4面跨毛截面鋼束換算截面換算截面毛截面預(yù)留孔道截面混凝土截變面化毛截面點(diǎn)鋼束換算截面換算截面毛截面預(yù)留孔道截面混凝土截支面點(diǎn)毛截面鋼束換算截面換算截面671654.48365887.68196.748-2.090.1404-141.37137.20-19395.9640-84.8-10.1686583.6452.39344916.90196.7480-9.2374187.510671754.48365887.68196.7481.750.0205136.70137.2018755.240-80.97

17、8.96226852.756.23385327.32196.74809.346206.094671754.48365887.68196.748-2.20.3250-141.37140.58-19873.7950-86.1-10.4826583.6452.28344192.6196.7480-10.356186.392671754.48365887.68196.7480.880.052136.70140.5819217.2860-78.438.40876852.755.36379365.47196.748028.423205.171794062873-1.890.283

18、6-141.37110.24-15584.630-48.09-3.26947630.3860.26459806.69223.8730-3.049220.8247940628732.220.3913136.70110.2415069.8080-45.872.8768076.764.37519897.18223.87302.932226.8051218861.36747855.68241.721-0.320.1248-141.3780.28-11349.180-19.24-0.523210143.0660.21610713.64241.7210-0.543241.1781

19、218861.36747855.68241.7210.280.0095136.7080.2810974.280-19.330.510712324.760.95751190.45241.72100.624242.345混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)表2.3各控制截面凈截面與換算截面幾何特征匯總表計(jì)算截面截面種類凈截面6583.6452.3990.2584.81187.5103.5792.0782.211跨中換算截6852.756.2388.6480.97206.0943.6652.3252.545面凈截面6583.6452.2890.3886.10186.3923.5652.0622.1651/4跨換算截6

20、852.755.3687.3278.43205.1713.7062.3502.616面凈截面6583.6460.2693.3548.09220.8053.6652.3604.592變化點(diǎn)換算截6852.764.3790.2445.87226.8053.5232.5324.945面凈截面10143.0660.2195.2719.24241.1784.0062.51312.535支點(diǎn)換算截12324.760.9594.3619.33242.3453.9762.56812.537面混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)三、鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確立鋼束的控制力時，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失

21、值包含先期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失，分批張拉混凝土彈性壓縮惹起的損失）和后期預(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力廢弛、混凝土縮短和徐變?nèi)瞧鸬膿p失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失值。預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面地點(diǎn)不一樣而有差異，現(xiàn)以四分點(diǎn)截面為計(jì)算其各項(xiàng)應(yīng)力損失，其余截面皆采納相同的方法計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表1224.表12四分點(diǎn)截面管道摩擦損失值11計(jì)算表=-xkx-（+kx）鋼束號1-eradm170.1226.3540.009530.003995270.1226.4150.009620.004004350.0876.41130

22、.009620.0309311=con1-e-（+kx）Mpa5.2014495.213240.270861.預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁間的摩擦損失預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦損失式為l1con1e(ukx)（3.1）式中con預(yù)應(yīng)力鋼筋毛哥下的張拉控制應(yīng)力，0.701860MPa=1302MPa;鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，關(guān)于預(yù)埋鋼漣漪管，取=0.20；從張拉端到計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和（rad）；管道每米局部誤差對摩擦的影響系數(shù)，取k=0.0015；從張拉端至計(jì)算截面的管道長度（m），近似取其在縱軸上的投影長度，四分點(diǎn)為計(jì)算截面時，2.由錨具變形、鋼束回縮惹起的預(yù)應(yīng)力損失反向摩擦長度lfl

23、f式中l(wèi)Epd（3.2）混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)錨具變形、鋼束回縮值（mm），單位長度由管道摩擦惹起的預(yù)應(yīng)力損失，按下式計(jì)算0td（3.3）l式中張拉端錨下控制應(yīng)力，1302MPa預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿途摩擦損失后的錨固端應(yīng)力，即跨中截面扣除l1的鋼筋應(yīng)力；張拉端至錨固端的距離（mm）；張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失l22dlf（3.4）在反向摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端x處的錨具變形、鋼束回縮損失lz2d(lfx)（3.5）在反向摩擦影響長度外，錨具變形、鋼束的回縮損失：lz=0計(jì)算見表15表13四分點(diǎn)、支點(diǎn)及跨中截面lz計(jì)算表四分點(diǎn)支點(diǎn)跨中鋼束號cd影響長度錨固端距張拉距12距張拉距12距張拉距12lf離x離離l2

24、10.005177015033.21155.655635489.865216.5153.41312491.526.31720.005165215050.30155.478641589.2078277.9152.60812552.925.8030.00578215025.33155.7386411.389.284273.8152.90012546.825.673.混凝土彈性壓縮惹起的預(yù)應(yīng)力損失后張法梁當(dāng)采納分批張拉時，先張拉的鋼束因?yàn)閺埨笈撌a(chǎn)生的混凝土彈性丫說惹起的應(yīng)力損失可由下式計(jì)算l4aEPpe（3.6）式中pe在計(jì)算截面先張拉的鋼束重心處，由后張拉各批鋼束產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力（MPa

25、），可按下式計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)Np0Mp0epr（3.7）peInAn式中Np0、Mp0分別為鋼束錨固時預(yù)加的縱向力和彎矩；ept計(jì)算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離，ept=ynx-at；本次課程設(shè)計(jì)采納逐根張拉鋼束，張拉時按鋼束1-2-3-4-5的次序，計(jì)算式應(yīng)從最后張拉的鋼束逐漸向前推動，計(jì)算結(jié)果見表14表14四分點(diǎn)截面l4計(jì)算表計(jì)算An/cm2Ap/cm2In/cm4yns/cmaEp數(shù)據(jù)6583.649.81863920090.385.65錨固時預(yù)加縱向力/0.1kN鋼束Np0/0.1kNepr/cm預(yù)加彎矩號鋼束應(yīng)力p0ApcosaNp0共計(jì)31097.7210757.660.9

26、961911500.8411500.846311502403.2411502403.21.7463.84.5525.7121082.01210603.720.9925411498.2322999.0762.59523980.301674223.51.7465.627.3641.5811055.610344.880.9925410832.4233831.4968.731080728.342754951.881.64510.15111.8066.674.由鋼束應(yīng)力廢弛惹起的預(yù)應(yīng)力損失鋼絞線由廢弛惹起的應(yīng)力損失的終極值，按下式計(jì)算l5=（0.52pe-0.26）pe（3.7）fpk式中張拉系數(shù)，=1

27、.0；鋼筋廢弛系數(shù)，=0.3；pe傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，對后張法構(gòu)件，pe=con-l1-l2-l4。l5/MPa計(jì)算得四分點(diǎn)，跨中和支點(diǎn)截面鋼絞線由廢弛惹起的應(yīng)力損失見表15表21.表15四分點(diǎn)截面l5計(jì)算表鋼束號fpk/MPape/Mpal5/MPa11140.2620.108210.31860116623.08031146.7420.846混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)5.混凝土縮短和徐變?nèi)瞧鸬念A(yù)應(yīng)力損失由混凝土縮短和徐變?nèi)瞧鸬念A(yù)應(yīng)力損失可按下式計(jì)算（，）（，）0.9Epcstt0+aEPpett0l6=1+15p（3.8）式中l(wèi)6受拉區(qū)所有縱向鋼筋截面重心處由混凝土縮短和徐變?nèi)瞧鸬念A(yù)應(yīng)力損失；pe

28、鋼束錨固時，所有鋼束重心處由預(yù)加應(yīng)力（扣除形影階段的應(yīng)力損失）產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力，應(yīng)依據(jù)張拉受力狀況考慮主梁受力的影響；、p配筋率，A鋼束錨固時相應(yīng)的凈截面面積An；ep鋼束群重心至截面凈軸的距離en；截面輾轉(zhuǎn)半徑（t，t0）加載齡期為t0、計(jì)算齡期為t時的混凝土徐變系數(shù)；（t，t0）加載齡期為t0、計(jì)算齡期為t時縮短徐變。（1）混凝土徐變系數(shù)終極值（t，t0）得計(jì)算：構(gòu)件理論厚度的計(jì)算公式為h=2A（3.9）u式中A主梁混凝土截面面積；構(gòu)件與大氣接觸的截面周邊長度。本次課程設(shè)計(jì)考慮混凝土縮短和徐變大多數(shù)在成橋以前達(dá)成，梁的數(shù)據(jù)，關(guān)于混凝土毛截面，四分點(diǎn)與跨中界面上述數(shù)據(jù)完整相同，即A和u

29、均采納預(yù)制2A=6717cmu=1502(143012214210713213225629.64故h=2A=10.66cmu因?yàn)榛炷量s短和徐變在相對濕度為80%條件下達(dá)成，受荷時混凝土齡期為28d據(jù)上述條件查表得（t，t）=1.602，（t，t）=0.22103u0csu0計(jì)算數(shù)據(jù)鋼束號321混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算混凝土縮短和徐變?nèi)瞧鸬膽?yīng)力損失：l6Iep68.73=1.00005iAn=2831.140=12=16583.64i2831.140=Ap/An0.00744ep=en=68.73Np0=33831.49NmMp0=2754951.88KNmMg1=11

30、60.248kNmNp0Mp0Mg1pe=Inen=15.292An0.9Ep（，）（，）163.1808cstt0+aEPpett0MPal6=1+15=146.79p1.111656.成橋后各截面由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算計(jì)算方法與預(yù)加力階段混凝土彈性壓縮惹起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算方法相同，計(jì)算結(jié)果見表22表22成橋后由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表n2p2n4ynx/cmepA/cmA/cmI/cma8652.79.82060940088.645.65錨固時預(yù)加縱向力/0.1kN預(yù)加彎矩錨固后預(yù)加縱Np/0.1kNMp/NmpeApcosaNpept=ynxai/cmMp/Nm向力

31、/0.1kN1042.71310218.580.9961910179.70510179.7161.26623608.72623608.721059.53610383.450.9925410306.0520485.7660.85627123.141250731.871036.91310161.740.9925410086.0030571.7666.99675661.141926393.017.預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計(jì)算表依據(jù)以上計(jì)算過程可獲取各截面鋼束預(yù)應(yīng)力損失，匯總表見表23表23鋼束預(yù)應(yīng)力損失總表預(yù)加應(yīng)力階段正常使用階段鋼束錨固時預(yù)應(yīng)力損失錨固時鋼束錨固后預(yù)應(yīng)力損失鋼束有效截面號l1/MPa

32、l2/MPa/MPa應(yīng)力l4/MPal5/MPa應(yīng)力l3p0/MPape/MPa15.2014989.86566.671140.2620.108973.362四分5.213289.207841.581165.9923.08146.79996.122點(diǎn)40.270889.28425.711146.7420.846979.1043混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)施工階段傳力錨固應(yīng)力p0及其產(chǎn)生的預(yù)加力可按下式計(jì)算p0=con（3.10）ll1l2l4由p0產(chǎn)生的預(yù)加力：傳力錨固時，=+p0p0pcosa縱向力：N=A彎矩：Mp0=Np0epipsinap0p0剪力：V=A式中a鋼束玩起后與梁軸的夾角；Ap單根鋼

33、束的面積，Ap=9.8cm4可用上述相同的方法計(jì)算出試用階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力Np、Mp、Vp，此時p0為有效預(yù)應(yīng)力，+l2+l4+l5+l6，以上計(jì)算結(jié)果見表24pel=l1表24預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表預(yù)加力階段由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)截面鋼束號peApNp0AppocosaVp0ApposinaMp0sincosa0.1kNkNkNkNm10.1218720.9925469538.9868946.788319116.2535634.253四分點(diǎn)20.0677480.9925469762.0642968.9298866.136589.20985300.9961959595.1729

34、55.866230585.5641809.0268(接上表)正常使用階段由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)截面鋼束號sincosapeApNp0AppocosaMp00.1kNkNkNkNm10.121870.99254610161.7471008.60013123.8402675.6612四分點(diǎn)20.1218690.99254610383.451030.60518126.542627.123300.99619510218.5871017.970530623.60930763.7863057.1757250.38221926.393混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)四、承載力極限狀態(tài)計(jì)算1.跨中界面正截面承載力

35、計(jì)算圖4.1跨中截面承載力計(jì)算圖式因?yàn)閒cdbfhf24.422014K0N.175k1N混凝土受壓區(qū)高度可按下式計(jì)算xfpdApfcdbf126039.824.46.9mm0220（4.3）故xhf=136.7mm，且xr0Md，跨中截面承載力滿足要求。2.四分點(diǎn)截面正截面承載力計(jì)算圖4.21/4截面承載力計(jì)算圖混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)確立受壓區(qū)高度fcdbfhf24.422014K0N.175k1NfpdAphf=136.7mm，且xr0Md，四分點(diǎn)截面截面承載力滿足要求。3.驗(yàn)算最小配筋率（跨中截面）預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下式要求MudMcr1.04.4）式中Mud受彎構(gòu)件正截面

36、抗彎承載力設(shè)計(jì)值，由以上計(jì)算可得Mud=34477.25kNm；Mcr受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值，可按下式計(jì)算Mcr(pcftk)W0受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)，按下式計(jì)算2S0W0NpMppeAnWnx式中S0全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分截面重心軸的面積矩；W0換算截面抗裂邊沿的彈性抵擋矩；Np、Mp試用階段張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力；An、Wnx分別為混凝土截面面積和截面抵擋矩；4.5）4.6）混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)pe扣除所有預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋在構(gòu)件抗裂邊沿產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力；peNpMp(37494.1323953817.22)MPa9.12MPaAnWnx17662.2565078

37、.7655r2S02589256.84W01.694695521.9454Mcr(petrftk)W0(9.121.6942.65)695521.95103kNm9466.07kNmMud34477.251.0,故滿足要求。由此得：Mcr9466.073.643.斜截面抗剪承載力計(jì)算本次課程設(shè)計(jì)僅采納距支點(diǎn)h/2處進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。預(yù)應(yīng)力鋼筋的地點(diǎn)及彎起角度見表6，箍筋采納四肢直徑12mm的R235鋼筋，設(shè)間距Sv=200mm，距支點(diǎn)相當(dāng)于一杯梁高范圍內(nèi)，箍筋間距為Sv=100mm。先進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核。若滿足要求，則不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。0Vd0.5130a2ftd

38、b0h（4.7）式中Vd驗(yàn)算截面處作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值，依內(nèi)插求得距支點(diǎn)h/2處的彎矩Md0.95m28654.952756.68kN9.875，剪力為Vd9.8750.951711.1k4N3172.859.875(3328.441711.14)ftd混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對C55，為1.89MPa；a2預(yù)應(yīng)力提升系數(shù)，對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取1.25；h0計(jì)算截面處縱向鋼筋合力作用點(diǎn)至上面沿的距離，本次課程設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起，h0近似取跨中截面的有效高度值，即h0=1675mm；b驗(yàn)算截面腹板寬度，0.5103a2ftdbh00.51031.251.89540(1500660.28)535.636kN0Vd=1.