预应力混凝土简支梁设计PPT

1、第十七章 预应力混凝土简支梁设计设计流程PC简支梁截面设计预应力配束数量的选定预应力钢筋布置非预应力钢筋的布置其他17.1 设计计算流程1.选定截面形式2.拟定截面尺寸3.计算荷载效应4. 预应力钢束数量的估算与配置5.计算主梁截面几何特性6.承载力计算复核7.应力验算8.抗裂性验算9.变形计算与预拱度设置10.锚固区设计与局部承压验算P287P291P288P290P295P296P301P304P306P3081. 抗弯效率指标17.2 PC简支梁截面设计承载力的组成：合力*内力偶臂*对于RC截面：内力偶臂可变范围小而合力变化大*对于PC截面：合力变化范围小而内力偶臂可变范围取决于截面形状

2、设计要求：不产生混凝土拉应力，则内力偶臂变化范围在上下核心距之间。定义截面效率指标:*反映截面经济效率，材料沿梁高分布的合理性。2. 常用截面形式 （1）PC空心板，可用先张法直线配筋，也可采用曲线后张法配筋。 适用于小跨径8-20m。 （2）预应力混凝土T形梁，采用后张法曲线配束。（组合式，预制梁肋，现浇翼板） 标准跨径有25-50m （3）预应力混凝土小箱梁，可用先张法或用后张法施工，预制整体构件、组合截面均可。 适用于16-25m小桥。 1. 按正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 按短期荷载组合抗裂性要求可得：17.3 预应力配束数量的选定根据求得的Npe，再确定适当的张拉控制应力，扣除

3、预估的预应力损失20%，可估算钢束数量为：*估算时可先采用毛截面几何特性计算。全预应力构件A类部分预应力构件单根/股预应力钢筋的面积。2. 按构件承载能力极限状态要求估算非预应力筋的数量先假定为第一类T形截面计算x,根据x大小判断属于哪一类截面，采用相应公式估算非预应力钢筋面积。第一类T形截面第二类T形截面计算参数以T形截面为例，两类截面的正截面承载力计算式分别为：第一类T形截面第二类T形截面3. 最小配筋率的要求 预应力钢筋重心布置范围。如为全预应力构件，则有布置在此范围内，截面上下缘均不出现拉应力。预加应力阶段，其条件为：17.4 预应力钢筋的布置1. 束界短期效应组合下，其条件为： 1）

4、其重心不超出束界范围；2）逐步弯起，分散锚固；3）弯起与剪力变化规律配合，利用其预剪力可得到减余剪力图，用于配置普通腹筋；4）构造要求。*连续梁桥常超出此限。2. 预应力钢束布置原则3. 弯起点与弯起角度的确定1）保证正截面承载力要求；2）按抗剪要求，一般在跨径的三分点至四分点间弯起；3）斜截面抗弯的要求；4）弯起角不宜过大，一般不超过20o,以减少摩阻损失。 常用形状：圆弧形，抛物线形，悬链线形 曲率半径要求： 对于钢丝束、钢绞线，若d=4m；若d5mm,则R=6m 对于精轧螺纹钢筋， d=12m；若d25mm,则R=15m*环箍不受此限。4. 弯起曲线形状1）后张法构件 管道水平净距=40mm/0.6d；相邻曲线平面内最小距离按式13-136计算，平面外最小间距离按式13-138计算；管道内径截面面积不小于预应力钢筋的两倍；保护层厚度应符合规范要求。 2）先张法构件 钢绞线的可靠粘结保障；钢绞线净距=1.5d，且不小于20-25mm；钢丝净距=15mm;端部应设置螺旋钢筋或钢筋网；保护层厚度满足规范要求。 1）箍筋，主要根据抗剪计算确定，同时满足构造箍筋要求； 2）水平纵向钢筋，梁高较大，需要设置该筋防限温度裂缝； 3）局部加强钢筋，如