结构设计原理课程设计-预应力混凝土简支梁设计.doc_第1页
结构设计原理课程设计-预应力混凝土简支梁设计.doc_第2页
结构设计原理课程设计-预应力混凝土简支梁设计.doc_第3页
结构设计原理课程设计-预应力混凝土简支梁设计.doc_第4页
结构设计原理课程设计-预应力混凝土简支梁设计.doc_第5页
已阅读5页,还剩35页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

各专业全套优秀毕业设计图纸本科课程设计 预应力混凝土简支梁设计课 程 结构设计原理 学 院 土木与交通工程 专 业 道路与桥梁工程 年级班别 学 号 学生姓名 指导教师 广东工业大学课程设计任务书题目名称结构设计原理课程设计预应力混凝土简支梁设计学生学院土木与交通工程学院专业班级姓 名学 号一、课程设计的内容根据给定的桥梁基本设计资料(主要结构尺寸、计算内力等)设计预应力混凝土简支t形主梁。主要内容包括:1预应力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置;2截面几何性质计算;3承载能力极限状态计算(正截面与斜截面承载力计算);4预应力损失估算;5应力验算(短暂状况和持久状况的应力验算);6抗裂验算(正截面与斜截面抗裂验算)或裂缝宽度计算;7主梁变形(挠度)计算;8锚固局部承压计算与锚固区设计;9绘制主梁施工图。二、课程设计的要求与数据通过预应力混凝土简支t形梁桥的一片主梁设计,要求掌握设计过程的数值计算方法及有关构造要求规定,并绘制施工图。要求:设计合理、计算无误、绘图规范。(一)基本设计资料1桥面宽度(桥面净空):净14+21.0。2设计荷载:公路级荷载,人群荷载3.5,结构重要性系数=1.0。3环境标准:类环境。4设计安全等级:二级。5材料性能参数(1)混凝土强度等级为c50,主要强度指标为:强度标准值 =32.4,=2.65强度设计值 =22.4,=1.83弹性模量 =3.45(2)预应力钢筋采用astm a41697a标准的低松弛钢绞线(17标准型),其强度指标为:抗拉强度标准值 =1860抗拉强度设计值 =1260弹性模量 =1.95相对界限受压区高度 =0.4,=0.2563公称直径为15.24,公称面积为140mm2(3)非预应力钢筋1)纵向抗拉非预应力钢筋采用hrb400钢筋,其强度指标为:抗拉强度标准值 =400抗拉强度设计值 =330弹性模量 =2.0相对界限受压区高度 =0.53,=0.1985 2)箍筋及构造钢筋采用hrb335钢筋,其强度指标为:抗拉强度标准值 =335抗拉强度设计值 =280弹性模量 =2.0 图1 主梁跨中截面尺寸(尺寸单位:)(4)锚具锚具采用夹片式群锚。6主要结构尺寸主梁标准跨径25(墩中心距),主梁全长24.96,主梁计算跨径=24.3。主梁高度=1400,主梁间距=1800,其中主梁上翼缘预制部分宽为1580,现浇段宽为220,全桥由九片梁组成。主梁跨中截面尺寸如图1所示。主梁支点截面或锚固截面的梁肋宽度为360mm。(二)施工方法要点采用后张法施工,预制主梁时,预留孔道采用预埋金属波纹管成型,钢绞线采用td双作用千斤顶两端同时张拉,当混凝土达到设计强度时进行张拉,张拉顺序与钢束序号相同;主梁安装就位后现浇220宽的湿接缝。(三)内力计算结果摘录1恒载内力(1)预制主梁的自重 =11.45(2)二期恒载(包括桥面铺装、人行道及栏杆) =6.51恒载内力计算结果见表1。2活载内力汽车荷载按公路级荷载计算,冲击系数=1.193,人群荷载按3.5计算。活载内力以2号梁为准。活载内力计算结果见表2。3内力组合(1)基本组合(用于承载能力极限状态计算) (2)短期组合(用于正常使用极限状态计算) (3)长期组合(用于正常使用极限状态计算) 各种情况下的组合结果见表3。表1 恒载内力计算结果截面位置距支点截面距离预制梁自重二期恒载弯矩剪力弯矩剪力(kn.m)(kn)(kn.m)(kn)支点0.00.0138.690.079.1变截面1.3170.65123.8597.3370.646.075631.969.34360.439.55跨中12.15842.560.0480.510.0 表2 活载内力计算结果截面位置距支点截面距离公路级人群荷载弯矩剪力弯矩剪力(kn.m)对应(kn)(kn)对应(kn.m)(kn.m)对应(kn)(kn)对应(kn.m)支点0.00.0351.14398.030.00.036.4736.470.0变截面1.3377.91285.5324.64421.6739.2528.5128.637.156.0751003.64111.83173.551054.31104.249.412.8778.18跨中12.151342.9273.81106.931299.17139.480.05.7469.74注:车辆荷载内力、中已计入冲击系数=1.193。表3 荷载内力计算结果截面位置项 目基本组合短期组合长期组合(kn.m)(kn)(kn.m)(kn)(kn.m)(kn)支点最大弯矩0.0793.790.0460.290.0350.11最大剪力0.0859.440.0487.810.0365.83变截面最大弯矩894.61665.02528.97390.52410.39301.62最大剪力953.52719.92552.55413.57451.51335.79最大弯矩2712.61297.761685.43183.911370.51150.15最大剪力2754.36388.051689.10223.591377.07172.23跨中最大弯矩3623.99103.332250.5243.311829.1324.75最大剪力3484.63156.132155.1168.481786.5638.15(四)设计依据与要求根据公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范(jtg d62-2004)要求,按预应力混凝土构件设计此梁。要求学生按指导教师的安排选择以下三个方案的一个方案进行设计。1方案一:按全预应力混凝土设计预应力混凝土t形主梁。2方案二:按部分预应力混凝土a类构件设计预应力混凝土t形主梁。3方案三:按部分预应力混凝土b类构件(允许裂缝宽度为0.1)设计预应力混凝土t形主梁。三、课程设计应完成的工作1编制计算说明书;2绘制施工图(主要包括:主梁支点横断面图、主梁跨中横断面图、主梁钢束布置图、主梁混凝土数量表、主梁钢束数量表)。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1布置任务,收集资料,阅读文献资料教6-20612.17-182预应力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置教6-20612.19-203截面几何性质计算,承载能力极限状态计算教6-20612.21-224预应力损失计算,应力验算教6-20612.23-245抗裂验算或裂缝宽度计算,变形(挠度)计算教6-20612.25-266绘制主要构造图教6-20612.27-287整理计算说明书及绘图,上交设计成果教6-20612.29-30五、应收集的资料及主要参考文献1中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范(jtg d62-2004).北京:人民交通出版社,20042叶见曙.结构设计原理(第二版).北京:人民交通出版社,20053张树仁等.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理.北京:人民交通出版社,20044闫志刚主编.钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计.北京:机械工业出版社,20095易建国主编.混凝土简支梁(板)桥(第三版).北京:人民交通出版社,20066胡兆同,陈万春.桥梁通用构造及简支梁桥.北京:人民交通出版社,20017 邵旭东主编.桥梁工程(第二版).北京:人民交通出版社,2007发出任务书日期:2012 年 12 月 10 日 指导教师签名:禹智涛计划完成日期: 2012 年 12 月 30 日 基层教学单位责任人签章: 主管院长签章:目 录一预应力钢筋和普通钢筋数量的确定及布置11.预应力钢筋数量的确定12.普通钢筋数量的确定23.普通钢筋与预应力钢筋布置34.锚固截面处的钢束群重心位置的验算:45.其他截面钢束位置及倾角计算4二. 截面几何性质计算71.主梁混凝土浇筑,预应力筋束张拉(阶段1净截面)72.二期恒载及活载作用(阶段2换算截面)7三.承载能力极限状态计算81.正截面承载力计算82 .斜截面抗剪承载力计算8四. 预应力损失计算11.2 锚具变形损失123.分批张拉损失134 钢筋应力松弛损失14.5 混凝土收缩、徐变损失146 预应力损失组合16五. 正常使用极限状态计算171.裂缝宽度计算172.变形计算203. 斜截面抗裂性验算22六 持久状况应力验算251.跨中截面混凝土法向压应力252.斜截面主应力验算27七 短暂状态应力验算29八 锚固局部承压计算与锚固区设计301.局部承压区尺寸要求312.局部抗压承载力计算32主要参考文献32方案三 部分预应力混凝土b类梁设计 一预应力钢筋和普通钢筋数量的确定及布置1.预应力钢筋数量的确定根据跨中截面正截面抗裂要求,确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求,所需的有效预加力为 为荷载短期效应弯矩组合设计值,由附表3查得2250.52 knm;为混凝土允许名义拉应力。根据容许裂缝宽度=0.1mm,查得=5.0mpa。计入高度修正系数,并假设普通钢筋的配筋率为。则修正后的名义拉应力为估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。按图1给定的截面尺寸计算,由电算可得:重心到截面上边缘距离,重心到截面下边缘距离。为预应力钢筋重心到毛截面重心的距离,为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,。假设 ,则所以 拟采用钢绞线,单根钢绞线的公称截面面积,抗拉强度标准值,张拉控制应力取,预应力损失按张拉控制应力的30估算。所需预应力钢绞线的根数为: , 取9根。采用3束4预应力钢筋束,ovm13-4型锚具,供给的预应力筋截面面积,采用金属波纹管成孔,预留管道直径为55mm。2.普通钢筋数量的确定确定翼缘板有效宽度,根据规范上翼缘有效宽度取下列数值中较小者:综上所述,取设预应力筋束和普通钢筋的合力点到截面底边的距离为,则,先按第一类t形截面计算,由公式得:解得:由上述计算中心轴确定在翼缘中通过,所以采用5根的hrb400钢筋,提供钢筋截面面积在梁底布置成一排。3.普通钢筋与预应力钢筋布置1.普通钢筋和预留管道在跨中截面布置见图二2.锚固截面尺寸如下(图三)4.锚固截面处的钢束群重心位置的验算:由电算可得锚固截面的几何特性如下:,重心到截面上边缘距离,重心到截面下边缘距离。,钢束群重心位置,说明钢束群重心处于截面核心范围内。5.其他截面钢束位置及倾角计算钢束弯起形状、弯起角度及其弯曲半径计算采用直线段中接圆弧线段的方式弯曲;为了使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板,n1,n2和n3弯起角度均取;各钢束的弯起半径为:。预制梁端部如图四所示。钢束各控制点位置的确定以n2钢束为例,其弯起布置如图五所示。由确定导线点距锚固点的水平距离由确定弯起点至导线点的水平距离所以弯起点至锚固点的水平距离为则弯起点至跨中截面的水平距离为根据圆弧切线的性质,图中弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导线点的水平距离距离相等,所以弯止点至导线点的水平距离为故弯止点至跨中截面的水平距离为同理可计算n1、n3的控制点位置,将各钢束控制参数汇总于表如下:各钢束弯曲控制要素表 表1钢束号升高值c(mm)弯起角()弯起半径r(mm)支点至锚固点的水平距离d(mm)弯起点距跨中截面的水平距离(mm)弯止点距跨中截面水平距离(mm)n19308750005133910777n26638350009550809951n3340835000140742312294各截面钢束位置及其倾角计算仍以n2号钢束为例,计算钢束上任一点离梁底距离及该点处钢束的倾角,式中为钢束弯起前其重心至梁底的距离,;为点所在计算截面处钢束位置的升高值。计算时,首先判断点所在的区段,然后计算及当时,点位于直线段还未弯起,故当时,点处于圆弧弯曲段,及按下式计算,即当时,点位于靠近锚固端的直线段,此时,按以下公式计算,即各截面钢束位置及其倾角计算值详见下表各截面钢束位置()及其倾角()计算表 表2计算截面钢束编号(mm)(mm)(mm)()(mm)(mm)跨中截面n133910437为负值,钢束未弯起00180n250804871125n374234871125l/4截面n13391043757364.386220400n2508048719951.62914139n374234871未弯起00125变化点截面n13391043799617.632664844n25080487152208.000390515n37423487128774.714118243支点截面n133910437118118.0009231103n25080487170708.000650775n37423487149278.000320445钢束平弯段的位置及平弯角度n1、n2、n3三束预应力钢绞线在跨中截面布置在同一水平面上,而在锚固端三束钢绞线则都在肋板中心线上,为了实现钢束的这种布筋方式,n2、n3在主梁板中必须从两侧肋板中必须从两侧平弯到肋板中心线上,为了便于施工中布置预应力管道,n2、n3在梁中的平弯采用相同的形式,其平弯位置如图六所示。平弯段有两段曲线弧,每段曲线弧的弯曲角度为二. 截面几何性质计算截面几何性质的计算需根据不同的受力阶段分别计算。本算例中,主梁从施工到运营经历了如下几个阶段:1.主梁混凝土浇筑,预应力筋束张拉(阶段1净截面)混凝土浇注并达到设计强度后,进行预应力筋束的张拉,但此时管道尚未灌浆,因此,其截面几何性质为计入了普通钢筋的换算截面,但应扣除预应力预留管道的影响。该阶段顶板的宽度为1580mm。2.二期恒载及活载作用(阶段2换算截面)该阶段主梁截面全部参与工作,顶板的宽度为1800mm,截面几何性质为计入了普通钢筋和预应力钢筋的换算截面性质。各阶段截面几何性质的计算结果列于表3。全预应力构件各阶段截面几何性质 表3阶段截面a阶段1:(净截面)钢束灌浆、锚固前支点658653567 833 58 1.3599 2.3964 1.6334 23.3372 变截面461244.6521 879 345 1.1642 2.2337 1.3247 3.3778 l/4461244.6516 884 662 1.1448 2.2172 1.2956 1.7284 跨中461244.6515 885 742 1.1382 2.2094 1.2863 1.5343 阶段2:(换算截面)二期荷载、活载支点691196.2555 845 70 1.4137 2.5458 1.6735 20.0683 变截面493787.7514 886 351 1.2269 2.3847 1.3855 3.4916 l/4493787.7519 881 659 1.2516 2.4095 1.4213 1.8983 跨中493787.7521 879 736 1.2601 2.4202 1.4330 1.7113 三.承载能力极限状态计算 1.正截面承载力计算跨中截面预应力钢束重心到截面底的距离预应力筋束和普通筋束合力点到截面底的距离 首先按公式判断截面类型。代入数据计算得:所以属于第一类t形,应按宽度为的矩形截面计算其承载力。由的条件,计算混凝土受压区高度: 将代入下式计算截面承载能力 所以跨中截面的抗弯承载力满足要求。2 .斜截面抗剪承载力计算选取距支点和变截面点处进行斜截面抗剪承载力复核。截面尺寸如示图1,预应力筋束的位置及弯起角度按表2采用。箍筋采用hrb335钢筋,直径为10mm,双肢箍,间距;距支点相当于一倍梁高范围内,箍筋间距。(1) 距支点截面斜截面抗剪承载力计算首先,进行截面抗剪强度上、下限复核: 为验算截面处剪力组合设计值,按内插法得距支点处的为预应力提高系数取1.0;验算截面(距支点)处的截面腹板宽度,; 为计算截面处纵向钢筋合力作用点至截面上边缘的距离。在本方案中,所有预应力钢筋均弯曲,只有纵向构造钢筋沿全梁通过,此处的近似按跨中截面的有效梁高取值,取 计算结果表明,截面尺寸满足要求,但需配置抗剪钢筋。斜截面抗剪承载力按下式计算: 为斜截面受压端正截面处的设计剪力,比值应按重新进行补插,m为剪跨比,因为m越大对受剪承载力的影响就越不明显,从有利因素出发,取,所以,取得: 为混凝土和箍筋共同的抗剪承载力 式中:异号变矩影响系数,对简支梁,; 预应力提高系数,; 受压翼缘影响系数,取; b 斜截面受压端正截面处截面腹板宽度, p 斜截面纵向受拉钢筋配筋百分率, ,当时,取, 箍筋配筋率,为预应力弯起钢筋的抗剪承载力 式中:在斜截面受压区端正截面处的预应力弯起钢筋切线与水平线夹角,其数值为, 该截面的抗剪承载力为 说明截面抗剪承载力是足够的。(2) 变截面点处斜截面抗剪承载力计算首先进行抗剪强度上、下限复核: 其中,仍取。 计算结果表明,截面尺寸满足要求,但需配置抗剪钢筋。斜截面抗剪承载力按下式计算: 为斜截面受压端正截面处的设计剪力,经内插可得 式中, 式中:在变截面处预应力钢筋的切线与水平线的夹角,其值大小为, 说明截面抗剪承载力满足要求。四. 预应力损失计算 .1 摩阻损失 :式中:张拉控制应力,; 摩擦系数,取; 局部偏差影响系数,取。 各截面摩阻损失得计算见表4 各截面摩阻损失计算结果 表4 钢束号截面123平均(mpa)支点0.0500.0950.140(弧度)000(mpa)0.100.200.290.20变截面1.9001.9451.990(弧度)0.0064200.08650(mpa)6.204.0633.9114.73l/4截面6.1256.1706.215(弧度)0.063070.194270.31646(mpa)34.3878.38118.0776.94跨中12.212.24512.29(弧度)0.139630.316460.31646(mpa)72.28129.57129.66110.50.2 锚具变形损失反摩擦影响长度 ,式中:张拉端锚下控制张拉应力; 锚具变形值,ovm夹片锚有顶压时取4mm; 扣除沿途管道摩擦损失后锚固端预拉应力; 张拉端到锚固端之间的距离 当时,离张拉端x处由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的、考虑反摩擦后的预拉力损失为: , 当时,表示该截面不受反摩擦的影响。 锚具变形损失的计算见表5、表6。 跨中截面反摩擦影响长度计算表 表5锚具变形损失计算表 表63.分批张拉损失 混凝土弹性压缩引起的应力损失取按应力计算需要的控制的截面进行计算。对于简支梁可取截面进行计算,并以计算结果作为全梁各截面预应力钢筋应力损失的平均值。即式中: 张拉批数,预应力钢筋预混凝土弹性模量之比,按张拉时混凝土的实际强度等级计算;假定为设计强度的90%,即,经查规范得,故全部预应力钢筋(m批)的合力在其作用点(全部预应力钢筋重心点)处所产生的混凝土正应力,截面特性是按第一阶段取用;其中 所以 4 钢筋应力松弛损失 式中:张拉系数,超张拉系数,本方案中; 钢筋松弛系数,本方案采用低松弛钢绞线,取0.3;传力锚固时的钢筋应力,这里仍取截面的应力值作为全梁计算的平均值,故有所以.5 混凝土收缩、徐变损失 式中:构件受拉区全部纵向钢筋截面重心处,由预加力(扣除相应阶段的应力损失)和结构自重产生的混凝土法向应力; 预应力筋传力锚固龄期为,计算龄期为时的混凝土收缩应变; 加载龄期为,计算龄期为时的混凝土徐变系数; 加载龄期,即达到设计强度为90%的龄期,近似按标准护养条件计算则有:,则可得;对于二期恒载的加载龄期,假定为。 构件受拉区全部纵向钢筋配筋率,。 该梁所属的桥位位于野外一般地区,相对湿度为75%,其构件理论厚度为,由此可查规范并插值得相应的徐变系数终极值为. ,为传力锚固时在跨中和截面的全部受力钢筋(包括预应力钢筋和纵向非预应力受力钢筋,为简化计算不计构造钢筋的影响)截面重心处,由、所引起的混凝土正应力的平均值。考虑到加载龄期不同,按徐变系数变小乘以折减系数。计算和引起的应力时采用第一阶段截面特性,计算引起的应力时采用第三阶段截面特性。跨中截面 受拉区全部钢筋重心至净截面重心的距离受拉区全部钢筋重心至换算截面重心的距离 截面受拉区全部钢筋重心至净截面重心的距离受拉区全部钢筋重心至换算截面重心的距离所以,取跨中与截面的平均值计算,则有6 预应力损失组合上述各项预应力损失组合情况列于表7。 应力损失组合 表7五. 正常使用极限状态计算1.裂缝宽度计算部分预应力混凝土b类构件在荷载短期效应作用下的裂缝宽度按下式计算 为钢筋表面形状系数,对于带肋钢筋,=1.0;为作用(或荷载)长期效应系数,=1+0.5=;为与构件受力性质有关的系数,=1.0;d为纵向受拉钢筋直径,用预应力钢筋和普通钢筋的等效直径 的hrb400钢筋的等效直径截面配筋率为: 为短期效应组合作用下,受拉防金的应力,其数值可按下列近似公式计算: 为混凝土法向应力为零时的预应力 = =(+)作用点到净截面重心距离为 为在预应力筋及普通钢筋的合力作用下,预应力筋重心处的混凝土预压应力 =()作用点到净截面重心的距离为 为作用点到纵向受拉预应力钢筋和普通钢筋的合力之间的距离。代入数据得: = =732.63mm = = = =733.05mm = = = 1095.2mm对于静定结构=0, = =55.41mpa = =0.054mm 满足部分预应力混凝土b类构件对裂缝宽度的要求。2.变形计算(1)使用阶段的挠度计算 部分预应力混凝土b类构件的变形,应按开裂前和开裂后两种情况分别计算: 在开裂弯矩作用下,刚度=0.95。 在作用下,刚度=(式中为跨中开裂截面对换算截面重心轴的惯性矩)。 开裂弯矩 = 由几何特性表查得 = 开裂弯矩略小于短期效应组合弯矩,故可按作用下,全截面参加工作,取刚度计算变形。短期效应组合作用下的挠度 =自重产生的挠度 消除自重产生的挠度,并考虑挠度长期影响系数后,使用阶段挠度值为 (2)预加力引起的反拱计算及预拱度的设置预加力引起的反拱近似地按等截面梁计算,截面刚度按跨中截面净截面确定,即取: 反拱长期增长系数采用2.0。预加力引起的跨中挠度为 为半跨范围图重心(距支点l/3处)所对应的预加力引起的弯矩图的纵坐标,其中、近似取l/4截面损失值: = =585.9mm 故应该设置预拱度:3. 斜截面抗裂性验算斜截面抗裂性验算以主拉应力控制,一般取变截面点分别计算截面上梗肋、形心轴和下梗肋处在荷载短期效应组合作用下得主拉应力,应满足的要求。 为荷载短期效应组合作用下的主拉应力 上述公式中车辆荷载和人群荷载产生的内力值,按最大剪力布置荷载,即取最大剪力对应的弯矩值。 恒载内力值:=170.65 knm , = 97.33 knm= 123.85 knm , = 70.64 knm 活载内力值: = 377.91 knm , = 39.25 knm , 1+=1.193 =324.64 knm , = 28.6 knm 变截面点处的主要截面几何性质查得, ,图2为各计算点的位置示意图。各计算点的部分断面几何性质按表11取值,表中,图2中阴影部分的面积,为阴影部分对截面形心轴的面积矩,为阴影部分的形心到截面形心轴的距离,d为计算点到截面形心轴的距离。 计算点几何性质 表8计算点受力阶段上梗肋处阶段1213400450.04 341.19 9.603952 阶段2231000445.70 334.47 10.295647 形心位置阶段1266915.2394.69 6.72 10.534881 阶段2284515.2393.32 0.00 11.190621 下梗肋处阶段1103796.2576756.90 588.81 7.856383 阶段2108776.087758.08 595.53 8.246088 变截面处的有效预应力: = =预应力筋弯起角度分别为:, 将上述数值代入,分别计算上梗肋、形心轴和下梗肋处的主拉应力。a) 上梗肋处 -0.24mpab) 形心轴处 -0.27mpac) 下梗肋处 -0.25mpa 计算结果汇总于表9。 变截面处不同计算点主应力汇总表 表9计算点位置正应力(mpa)剪应力 (mpa)主拉应力(mpa)上梗肋3.80 0.990.24形心轴3.801.060.27下梗肋3.560.780.25 计算结果表明,上梗肋处主拉应力最大,其数值为0.27 mpa ,小于规范规定的限制值0.70.72.651.855 mpa。六 持久状况应力验算 部分预应力混凝土b类构件在使用荷载作用下的正截面法向压应力及受拉钢筋应力应按开裂截面计算,斜截面住应力按不开裂截面计算。1.跨中截面混凝土法向压应力(1)开裂截面中性轴位置的确定消压状态下的虚拟荷载(即混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋和普通钢筋的合力)可由裂缝计算中得到: 使用荷载作用下的设计弯矩 将和转化为作用于距截面受压边距离为的偏心力r= =中心轴位置x的方程式为 已知: 解3次方程 解得:(2)混凝土受压边缘应力 满足规范要求。2.钢筋应力计算(1)预应力钢筋拉应力 验算表明钢筋预应力不满足要求。解决方法:增大预应力钢筋的截面面积或者降低张拉控制应力。(3)普通钢筋拉应力 2.斜截面主应力验算部分预应力混凝土b类构件的斜截面主应力计算一般取变截面点分别计算截面上梗肋、形心轴和下梗肋处在标准值效应组合作用下的主压应力,应满足的要求。 a) 上梗肋处 b) 形心轴处 c) 下梗肋处 计算结果汇总于表13变截面处不同计算点主应力汇总表 表10计算点位置正应力(mpa)剪应力(mpa)主拉应力(mpa)主压应力(mpa)上梗肋4.271.69-0.594.86形心轴3.801.95-0.824.63下梗肋 3.161.13-0.363.52最大主压应力4.86mpa0.60.632.419.44 mpa,所以箍筋可以按构造配置。计算结果表明,使用阶段正截面混凝土法向应力及斜截面主压应力满足规范要求,预应力

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论