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文档简介

1、精选优质文档-倾情为你奉上  山东农业大学毕 业 设 计 题目:预应力混凝土空心板设计学 院 专业班级 届 次 学生姓名 学 号 指导教师 年 月 日预应力混凝土空心板桥设计一. 设计资料1 简介为满足人们通行需要,为适应现代高速发展的交通行业,现拟在山东省德州市坊子镇与三唐乡之间的高速公路处修建一座桥,经考察决定修建一座预应力混凝土空心板桥。2 技术标准与设计规范(1)公路工程技术标准(JTG B01-2003)(2)公路桥涵通用规范(JTG D60-2004)(3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)(4)公路桥涵地基与基础设计规范(JT

2、J024-85)(5)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)3 跨度和桥面宽度(1) 标准跨径lk是16米(墩中心距)。(2) 计算跨径l是15.56米。(3) 主梁全长是15.96米。(4) 桥面宽度是净13+2×0.5米(防撞护栏)。采用的是混凝土防撞护栏,混凝土防撞护栏的线荷载为7.5KN/m4 技术标准设计荷载是公路I级环境标准是I类环境即室内正常环境.设计安全等级是二级,其重要性系数为1.0.5 主要材料(1) 混 凝 土 空 心 板 采 用 C50混 凝 土,铰 缝 采 用C40 混 凝 土;桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。其质量要求应符合公路桥涵

3、施工技术规范(JTJ041-2000)的有关规定。(2) 钢筋是预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线,公称直径为15.20mm,公称面积140mm2,其性能参数符合预应力混凝土用钢绞线(GB/T5224-2003)规定,其标准强度fpk=1860MPa,其设计强度fpd=1260MPa,其弹性模量Ep=1.95×105MPa,1000 小时后应力松弛率不大于2.5%。二设计要点1.结构设计(1)本空心板按部分预应力按混凝土正截面混凝土的拉应力不超过规定限值即A类结构设计。(2)桥面板横坡为2%单向横坡,各板均斜置,横坡由下部结构调整。(3)空心板断面是空心板高度1m,宽度

4、1.24m,各板之间留有0.01m的缝隙。(4)桥面铺装是上层为0.1m的C30沥青混凝土,下层为0.12m的C40防水混凝土,两者之间加设SBS防水层。(5)施工工艺是预制预应力空心板采用先张法施工工艺。先张法是先张拉钢筋后浇注混凝土.其主要张拉程序为:在台座上按设计要求将钢筋张拉到控制应力用锚具临时固定浇注混凝土待混凝土达到设计强度75%以上切断放松钢筋.其传力途径是依靠钢筋与混凝土的粘结力阻止钢筋的弹性回弹,使截面混凝土获得预压应力。2.设计参数(1)相对湿度为80%。(2)体系整体均匀升温为25,均匀降温25。(3)C50混凝土的材料特性是混凝土轴心抗压强度标准值是32.4MPa,混凝

5、土轴心抗压强度设计值是22.4MPa,轴心抗拉强度标准值是2.65MPa,混凝土轴心抗拉强度设计值是1.83MPa。C40混凝土的材料特性是抗压强度标准值fck=26.8MPa,抗压强度设计值fcd=18.4MPa,抗拉强度设计值ftd=1.65MPa。C40混凝土弹性模量为Ec=3.25*104MPa。(4)沥青混凝土重度按23KN/m3计,预应力混凝土结构重度按26KN/m3计。三空心板截面几何特性计算 1.截面面积空心板截面面积为A=124×100-76×70+4×0.5×10×10-2×【(3+7)×15/2+1/2

6、×7×7】cm2=7044cm22.截面重心位置全截面对1/2板高处静距为S½h=2×【0.5×7×8×(50-15-7/3)+15×3×(50-15/2)+0.5×4×15×(50-2/3×15)】cm3=8054.333cm3较缝的面积为A铰=2×(0.5×7×8+15×3+0.5×4×15)cm2=206cm2那么毛截面重心离1/2板高的距离为d=S1/2h/A=8054.333/7044cm=1.1

7、4cm(即毛截面重心离板上缘距离为51.14cm)铰缝重心对1/2板高的距离为d=S1/2h/A=8054.333/206=39.099cm3.空心板毛截面对其重心轴的惯性矩计算边长为10cm的等腰直角三角形对其自身重心轴的惯性矩为I1=277.78cm4。较缝对自身重心轴的惯性矩为是I2=2×2838.91cm4=5677.82cm4空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为I=124×1003/15+124×100×1.142-(76×703/15+76×70×1.142)+4×277.78+2×50×

8、;【(35-10/3+1.14)2+(35-10/3-1.14)2】-206×(39.099+1.14)2-2×2838.91cm4=6.400×106cm4抗扭刚度It=4b2h2/(2h/t1+2b/t2)=4×(124-24)2×(100-15)2/【2×(100-15)/15+2×(124-24)/24】 cm4=1.469×107cm4四.作用效应计算1.永久作用效应计算(1)空心板自重G1G1=7044×10-4×26KN/m=18.314KN/m(3) 桥面系自重G2是由于是高速公

9、路。没有人行道及栏杆,只有防撞护栏,本设计采用混凝土防撞护栏,按单侧7.5KN/m线荷载计算。桥面铺装上层为10cm厚C30沥青混凝土,下层为12cm厚C40防水混凝土,那么全桥宽铺装层每延长米重力为(0.1×23+0.12×25)×13KN/m=68.9/上述自重效应是在各空心板形成整体后再加至桥上的,由于桥梁横向弯曲变形,各板分配到的自重效应是不相同的,近似按各板平均分配桥面铺装重量来方便计算,那么每块空心板分配到的每延长米桥面系自重力为g(.×+.)/./(4) 铰缝自重计算(二期结构自重)G3g3=(206+1×100)×10

10、-4×25KN/m=0.765KN/m由上述计算得空心板每延长米总重力为GI=18.314KN/m(一期结构自重)GII=g2+g3=(7.627+0.765)=8.392KN/m(二期结构自重)G= GI+ GII=(18.314+8.392)=26.706KN/m设x为计算截面离支座的距离,令a=x/l,那么主梁弯矩和剪力计算公式为Mg=1/2a(1-a)l2gi Q g=1/2(1-2a)lgi由此可计算出简支空心板永久作用效应,计算结果如下作用种类作用集度/(KN/m)计算跨径/m作用效应-弯矩M/KN·m作用效应-剪力V/KN跨中1/4跨支点1/4跨跨中GI18.

11、31415.56554.2415.6142.471.20GII8.39215.56253.9190.4865.232.60G26.70615.5680.606.1207.7103.802.可变作用效应计算公路-级车道荷载的均布荷载标准值为qk和集中荷载标准值Pk为qk=10.5/计算弯矩时【(360-180)/(50-5)×(15.56-5)+180】KN.计算剪力时Pk=222.24×1.2KN=266.69(计算剪力效应时,按公路桥涵设计通用规范(TGD602004)计算的集中荷载标准值几应乘以1.2的系数)() 冲击系数和车道折减系数计算是(1+)冲击系数,于桥梁工程

12、P111可知对于行车道板而言,(1+)通常为1.3。当车道大于两车道时,应进行车道折减,四车道折减33%,但折减后得小于用两车道汽车荷载布载的计算结果。为简化计算,仅按两车道和四车道布载,分别进行计算,取最不利情况进行设计。() 汽车荷载横向分布系数是空心板跨中和l/4处的荷载横向分布系数按铰接板法计算,支点按杠杆原理计算,支点至l/4之间截面的荷载横向分布系数通过直线内插得。1) 跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算空心板的刚度参数=5.8I/It(b/l)2将I=6.400×106cm4,It=1.469×107cm4单板宽b=124cm,计算跨度l=1556cm代入上

13、式=5.8×6.400×106/1.469×107×(124/1556)2=0.01604查表由=0.01=0.02内插得到=0.01604时16号板在车道荷载作用下荷载横向分布影响线值,内插结果见下表。由下表数据画出各板的横向分布影响线,并按横向最不利位置布载,求得两车道及四车道两种情况下的各板横向分布系数。由于桥梁横断面结构对称,所以只需计算16号板的横向分布影响线坐标值。板号123456789101110.2120.1770.1380.1080.0850.0690.0550.0460.0420.0350.03320.1770.1730.1470.1

14、150.0910.0730.0590.0490.0420.0370.03530.1380.1470.1500.1300.1020.0820.0660.0550.0470.0420.03940.1080.1150.1300.1370.1210.0960.0770.0640.0550.0490.04650.0850.0910.1020.1210.1310.1160.0940.0770.0660.0590.05560.0690.0730.0820.0960.1160.1290.1160.0960.0820.0730.069m4汽车荷载=1/2i汽车荷载 m2汽车荷载=1/2i汽车荷载计算得各板的横向

15、分布系数。板号1号板2号板3号荷载四车道汽车荷载两车道汽车荷载四车道汽车荷载两车道汽车荷载四车道汽车荷载两车道汽车荷载荷载横向分布系数0.20810.20810.17730.17730.13910.13910.15430.15430.15840.15840.14930.14930.11940.11940.12710.12710.13720.13720.08420.08430.08930.08930.10030.10030.06740.07110.07910.05030.05230.05930.04310.04450.04920.03510.03710.0413m汽车荷载0.38030.2823

16、0.37810.2750.37810.2634 板号4号板5号板6号荷载四车道汽车荷载两车道汽车荷载四车道汽车荷载两车道汽车荷载四车道汽车荷载两车道汽车荷载荷载横向分布系数0.10910.11210.08610.09710.06920.08900.12410.12920.09800.12000.07830.11500.13530.13700.11430.13100.09110.12910.11910.11020.12910.10610.11830.1070.09300.11320.12710.06910.08410.10430.05820.07010.08710.04830.05810.072

17、3m汽车荷载0.37800.24440.37630.22720.37300.2201从上可得出结论,四车道和两车道布载时,都是1号板的横向分布系数最不利,因此取跨中和l/4处的荷载横向分布系数值是m4汽车荷载=0.380 m2汽车荷载=0.282。支点处荷载横向分布系数计算是m2汽=m4汽=0.878/2=0.439(杠杆原理法)() 车道荷载效应计算是计算车道荷载引起空心板跨中及l/4处截面的效应时,均布荷载标准值qk应满布在空心板产生最不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值Pk只作用于影响线峰指处。 跨中截面 弯矩是汽车不计冲击时m(qkk+Pkyk) 汽车计冲击时(1+)m(qkk+Pk

18、yk)两车道布载是汽车不计冲击时=1×0.282×(10.5×30.26+222.24×3.89)=333.39KN·mM汽车计冲击时=1.3×333.39=433.41KN·m四车道布载是M汽车不计冲击=0.67×0.38×(10.5×30.26+222.24×3.89)=301.00KN·mM汽车计冲击时=1.3×301=391.30KN·m剪力V汽车不计冲击时=m(qkk+Pkyk) V汽车计冲击时(1+)m(qkk+Pkyk)两车道布载V汽车不计冲

19、击=1×0.282×(10.5×1.95+266.69×0.5)=43.38KNV汽车计冲击=1.3×43.38=56.39KN四车道布载V汽车不计冲击=0.67×0.38×(10.5×1.95+266.69×0.5)=39.16V汽车计冲击=1.3×39.16.同理计算出/处的弯矩和剪力汽车不计冲击.·汽车计冲击.·汽车不计冲击.·汽车计冲击.·汽车不计冲击.汽车计冲击.汽车不计冲击.汽车计冲击.将上面数据汇总得弯矩M/KN·m剪力V/KN跨中

20、l/4跨中l/4车道荷载两车道不计冲击时333.39250.2243.3869.37计冲击时433.41325.2856.3990.19四车道不计冲击时301.00225.9039.1662.63计冲击时391.30293.6850.9181.42所以通过上表能够得出清晰的得出结论,车道荷载应以两车道布载控制设计比较安全可靠。3.作用效应组合序号荷载类别跨中l/4支点M/KN·m/M/KN·m/1第一期永久作用554.2.415.671.2.2第二期永久作用253.9.190.4832.6.3总永久作用(+).606.1103.8.4可变作用(不计冲击时)333.3943.

21、38250.2269.37.5可变作用(计冲击时)433.4156.39325.2890.19.6标准组合(+).7短期组合(序号+.×序号)1041.5830.37781.34152.46.8极限组合(.×序号+.×序号)1576.678.951182.86250.95.9长期组合(序号+.×序号)941.5617.35706.28131.65.预应力钢筋数量估算与布置1. 预应力钢筋数量的估算对A类混凝土构件来说,再短期效应组合下要满足st-pc 0.7fckst 是短期效应组合Ms作用下构件边缘混凝土法向拉应力pc 是扣除全部预应力损失后预先加载的

22、力在构件抗裂验算边缘混凝土预压应力我在设计的时候按st =Ms/W pc =N pc/A+Npeep/W 计算的。A是构建毛截面面积 W构件对毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩。ep 是预应力钢筋重心对毛截面中心轴的偏心距ep=y-ap(ap 可预先设定)Ms 是按短期效应组合计算的弯矩值。所以最小有效预加力为Npe =(Ms/W-0.7fck)/(1/A+ep/W)将Ms =1041.58KN·m fck=2.65Mpa(C50)空心板毛截面面积为7044cm2 弹性抵抗矩W=I/y下=6.400×106/(50-1.06)cm3=1.308×105cm3=1.308&

23、#215;108mm3我预先假定的ap=4.5cm,那么ep=y-ap=50-1.06-4.5=44.44cm=444.4mm带入上式得Npe=N由Ap=Npe/(con-i)可计算预应力钢筋截面面积。其中con是预应力钢筋的张拉控制应力i是全部预应力损失值。按照con 0.75fpk,我取con=0.7 fpk,预应力损失值总和近似假定为20%的张拉控制应力,那么Ap=/(0.8×0.7×1860) 1217mm2=12.17cm2A15.2钢绞线=1.4cm2 12×1.4=16.8>12.17所以可以采用12根15.2的钢绞线,钢绞线中心离下边缘ap=

24、4.5cm。2. 普通钢筋数量估算与布置空心板我是按照工字型截面计算的。2 bkhk=(76×70-4×0.5×10×10)=5120cm21/12 bkhk3=0.5×(1/12×76×703-4×277.78-4×0.5×10×10×(28-10/3)2)=.67cm4求得bk=36.9cm hk=69.3cm然后可以算出工字形截面上板厚度hf=hf=50-69.3/2=15.35cm腹板厚度b=124-2×36.9=50.2cm。我假定受压区高度xhf,设有效

25、高度h0=h-ap=100-4.5=95.5cm,那么正截面承载力为Md fcdBx(h0-x/2)将桥梁结构重要性系数=1.0,混凝土抗压强度设计值fcd=22.4MPa,Md=1576.6×106代入得1576.6×106 22.4×1240x(955-x/2) x=61.41mmhf=153.5mm,所以假设正确且满足。X=61.41mmbh0=0.4×955=382mm,所以中和轴位于翼缘板内,普通钢筋面积As=(fcdbffpdAp)/fsd=(22.4×1240-1217×1260)/280<0,所以按手里计算不需要

26、配置纵向普通钢筋,只需按构造要求配置。普通钢筋用HRB335钢筋,参数为fsd=2580MPa,Es=2×105MPa As0.3%bh0=0.003×502×955mm2=1438.23mm2根据上述数据所以普通钢筋采用10跟直径为14mm的HRB335钢筋,那么×(×)/.。普通钢筋布置在空心板下缘一排,沿空心板跨长直线布置,钢筋重心至板下缘的距离为.。换算界面几何特性计算1. 换算界面面积AsA+(EP-1)Ap +(Es-1)As=A+(Ep/Ec-1)Ap+(Es/Ec-1)As=7044+(1.95×105/(3.45&#

27、215;104)-1)×16.8+(2×105/(3.45×104)-1)×15.39=7195.98cm22. 换算截面重心位置预应力钢筋和普通钢筋换算截面对空心板毛截面重心轴静距为S1=(EP-1)Ap(500-10.6-45)+(Es-1)As(500-10.6-45)mm3换算截面到空心板毛截面重心轴的距离为是d1=S1/A0=/9.39mm(向下移) 换算截面重心至空心板截面下缘和上面的距离为y下=500-10.6-9.39480.0mmy上=500+10.6+9.39520.0mm换算截面重心至预应力钢筋重心及普通钢筋重心的距离为e1=480

28、-45=435mm3. 换算截面惯性矩I0=I+Ad12+(EP-1)Ap e12+(Es-1)As e12=4.033×1010+7044×9.392+4.65×1680×4352+4.8×1539×43524.3177×1010mm44. 换算截面弹性抵抗矩W下=I0/y下=4.3177×1010/480=8.995×107mm3W上= I0/y上=4.3177×1010/520=8.3032×107mm3承载能力极限状态计算1. 跨中截面正截面抗弯承载力计算预应力钢筋和普通钢筋到

29、截面底边距离都为45mm,所以预应力和普通钢筋合力到截面底边距离为45mm,跨中截面有效高度h0=1000-45=955mm然后判断截面类型是fsdAs+fpdAp=280×1539+1260×1680=Nfcdbfhf=22.4×1240×153.5=N fsdAs+fpdAp fcdbfhf属于第一类T形截面,按宽度bf=1240mm的矩形截面来计算正截面抗弯承载力。混凝土截面受压区高度为x= (fsdAs+fpdAp)/fcdbf=91.72mm验算得91.72<hf=153.5,而且x<h0=0.4×955=382mm跨中截

30、面的抗弯承载力M中=fcdbfx(h0-x/2)=22.4×1240×91.72×(955-91.72/2)=2316.14KN·m>0Md=1.0×1576.6=1576.6KN·m所以跨中截面正截面抗弯承载力满足要求2. 斜截面抗剪承载力计算选离支点h/2处截面抗剪承载力计算。根据规定,截面尺寸应满足0Vd 0.51×10-3fcu,k0.5bh0Vd是验算界面处产生的剪力组合设计值,可由内插法求得。Vd=441.78KN。fcu,k是混凝土强度等级,空心板为C50,那么.51×10-3 ×50

31、0.5×502×955=1728.87KN>0Vd,所以空心板据支点h/2处截面尺寸满足抗剪要求。且如果0Vd 1.25×0.5×10-3a2ftdbh0,a2是预应力提高系数,对预应力混凝土受弯构件,取1.25.。带入上式得1.25×0.5×10-3a2ftdbh0=1.25×0.5×10-3×1.25×1.83×955×502=685.41KN,所以0Vd 1.25×0.5×10-3a2ftdbh0,不用进行斜截面抗剪承载力计算,梁可以按照构造要

32、求配置箍筋。在支座中心向跨中方向不小于1倍梁高范围内,箍筋间距不大于100mm,所以支座中心到跨中箍筋取100mm,其他范围取250mm。跨中箍筋配筋率=As/(Sb)=157.08/(250×502)=0.125%>min=0.12%所以满足最小配筋率要求。取跨中截面X=6750处,此处Sv=200mm,Vd=403.37KN,采用HRB335钢筋,直径为10mm双支箍筋,Asv=157.08.那么Vcs=1×1.25×1.1×0.45×10-3×470×755×(2+0.6×0.792)

33、5;501/2×0.134%×280)1/2=526.7> r0Vd=403.37KN所以斜截面抗剪承载力满足要求。 预应力损失计算1. 锚具变形、回缩引起的预应力损失l1假设台座长L=50m,有顶压时,张拉端锚具变形、钢筋回缩l取4mm。l1=l/lEp=4/(50×103)×1.95×105MPa=15.6MPa2. 预应力钢筋温差引起的预应力损失l2l2=2(t2-t1)=2×15=30MPa3. 预应力钢筋由钢筋松弛引起的预应力损失l313=(0.52pe/fpk-0.26)pe是张拉系数,一次张拉=1,是钢筋松弛系数,

34、取=0.3,pe锚固时的钢筋应力pe=con-l1=1209-15.6=1193.4Mpa代入上式得13=1×0.3×(0.52×1193.4/1860-0.26)×1193.4=26.36MPa。4. 混凝土弹性压缩引起的预应力损失l4l4=EP法=Ep/Ec×(Np0/A+Np0ep0y/I0)Np0=(con-l1-l2-0.513)Ap-0=1150×1.68=1932.37KN ,y为换算截面重心之计算截面距离为336.3mmpc=Np0/A0+Np0ep0y/I0=8.65MPa l4=5.65×8.65=48.

35、87MPa5. 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失l5l5=0.9(Epcs(t,t0)+Ep法(t,t0)/(1+15ppps)ppps是纵向配筋率,p=(Ap+As)/A0=0.447 pps=1+336.32A0/I 0=2.884(t,t0)加载龄期为t0计算龄期为t时混凝土徐变系数,终极值可查表得。cs(t,t0)钢筋混凝土传力锚固龄期为t0、计算龄期为t时混凝土收缩应变,终极值可查表得。设传力锚固及加载龄期是7d,查表并直线内插得cs(t,t0)=0.272×10-3 (t,t0)=2.200构件理论厚度的计算公式为h=2A/uu时构件与空气接触的周边长度,u=(2

36、5;124+2×80+4×(102+102)1/2+2×(56+50)=676.57cmh=2A/u=2×7044/676.57=20.82cm设传力锚固及加载龄期是7d,所以查表并直线内插得cs(t,t0)=0.272×10-3 (t,t0)=2.200Np=(1209-15.6-30-48.87-0.5×26.36)×1680=1850.26KN法= Np0/A+Np0ep0y/I0=/+×336.3×336.3/(4.3177×1010)=7.42MPa因为收缩徐变持续时间长,所以采用永久

37、作用跨中截面(/).×/(.×)×./截面(/)606.1×/(.×10)×336.3=4.72MPa 支点=0全部纵向钢筋重心处压应力为跨中截面pc=7.42-6.3=1.12MPa1/4处pc=7.42-4.72=2.7MPa支点pc=7.42-0=7.42MPa把上面数据代入得跨中5=0.9×(1.95×105×0.272×10-3+5.65×1.12×2.2)/(1+15×0.447%×2.884)=49.57MPa1/4处5=0.9×(

38、1.95×105×0.272×10-3+5.65×2.7×2.2)/(1+15×0.447%×2.884)=65.31 MPa支点处5=0.9×(1.95×105×0.272×10-3+5.65×7.42×2.2)/(1+15×0.447%×2.884)=109.56 MPa6. 预应力损失组合计算传力锚固时第一批损失=1+2+3+0.54=15.6+30+48.87+0.5×26.36=107.65MPa跨中=1+2+3+4+5=17

39、0.4MPa1/4=1+2+3+4+5=186.14MPa支点=1+2+3+4+5=230.39MPa有效预加力pe=con- 代入得跨中pe=1209-170.4=1038.6MPa1/4pe=1209-186.14=1022.86MPa支点pe=1209-230.39=978.61MPa正常使用极限状态计算对于部分预应力构件,应满足短期效应下短-pc0.7ftk,长期效应下长-pc0 st时短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力,短=Msd/W下=1041.58×106/8.995×107=7.58MPap0=con-支-l4=1209-109.56-48.8

40、7=1050.57MPaNp0=p0Ap-跨中As=1050.57×1680-49.57×1539=.4Npc=Np0/A0+ Np0ep0y/I0=.4/+.4×336.3×381.3/4.3177×1010=7.36MPa长=M长/W下=941.56×106/8.995×107=7.26MPa短-pc=7.58-7.36=0.220.7ftk=1.8555MPa长-pc=7.26-7.360MPa所以在短期效应组合和长期下,符合预应力A类构件要求。主梁变形验算1.正常使用阶段挠度计算A类预应力混凝土构件刚度采用B0=0.

41、95EcI0=0.95×3.45×104×4.3177×1010=1.4×1015mm2所以恒载效应产生的跨中挠度fG=5MGKl2/48B0=(5×808.24×106×)/(48×1.4×1015)=9.16mm短期荷载效应产生的跨中挠度fQ=5Msl2/48B0=(5×1041.58×106×)/(48×1.4×1015)=11.80mm。对于C50混凝土,挠度长期增长系数=1.425,那么荷载短期效应引起的长期挠度值为fQl=1.425f

42、Q=1.425×11.80=16.82mm恒载引起的长期挠度值fGl=1.425×fG=1.425×9.16=13.05mm预应力混凝土受弯构件的长期挠度值在消除结构自重产生的长期挠度值后梁的最大挠度不应超过计算结构跨度的1/600,fl=fQl-fGl=16.82-13.05=3.77mm<15560/600=25.9mm,挠度值满足规范要求。2. 反拱度的计算及预拱度的设置 空心板在跨中产生反拱度,空心板混凝土强度为C45,反拱长期增长系数为=2.0,3.35×104换算截面面积A0=A+(EP-1)Ap+(ES-1)A+(Ep/-1)Ap+(

43、Es/-1) =7044+(1.95×105/(3.35×104)-1)×16.8+(2.0×105/(3.35×104)-1)×15.39=7201.48cm2换算界面重心位置是预应力筋和普通钢筋换算截面对空心板毛截面重心轴静矩为S=(EP-1)Ap×(500-10.6-45)+(ES-1)×(500-10.6-45)=(5.82-1)×1680×444.4+(5.97-1)×15.39×444.4=.84mm3换算截面空心板毛截面重心轴的距离为d1=S/A0=.84/=5

44、.04mm(向下移)换算截面重心至空心板截面下缘和上缘的距离分别为Y下=(500-10.6-5.04)=484.36mmY上=(500+10.6+5.04)=515.64mm换算截面重心至预应力钢筋重心矩普通钢筋重心距离为484.36-45439.36换算截面惯性矩I0=+d1+(EP-1)Ap2+(ES-1)26.400×1010+7044×5.042+4.82×1680×439.362+4.97×1539×439.3626.7039×10104换算截面弹性抵抗矩下I0/Y下6.7039×1010/484.361

45、.384×1083上I0/Y上6.7039×1010/515.641.300×1083跨中反拱度的计算扣除全部预应力损失后的预加力+41209-187.14+48.871070.73Ap-6As=1070.73×1680-66.31×1539=.31(-6)/(1070.73×1680×439.36-66.31×1539×439.36)/.31439.36预加力产生的弯矩为.31×439.36·f×5l2/48B0=2×5××/(48×

46、3.45×104×4.3177×1010)=26.78mm预拱度 的设置是当预应力产生的长期反拱值大于安何在短期效应计算的长期挠度时,可以不设置预拱度。而f=26.78>fQl=16.82,所以不用设预拱度。持久状况应力验算1. 跨中截面混凝土正压应力kc的验算对为开裂的预应力混凝土构件应满足kc+pt 0.5fck=0.5×32.4=16.2MPapt =/-/W上=.31/-.31*439.36/1.384×108=-3.03MPakc+pt=Mk/上+pt.*/1.384×108+.-.跨中截面预应力钢绞线拉应力的验算受拉区预应力钢筋的最大拉应力,对钢绞线及未开裂构件应满足pe+p0.65

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