预应力混凝土A类结构设计原理课程设计

本科课程设计预应凝土简支计年1月9-0-

目录广东工业大学课程设计任务书

部分混凝土A简支梁设计

1.主梁截面几特性772.预应钢筋及预应力钢数量的确及布83.主梁面几何性计算4.承载力极限态计算5.钢束应力损估算-1-

6.应力算7．裂性验算8.主梁形（挠）计算9锚固局部承计算课程设计任务书一、课程设计的内容-2-

44二、课程计的要求与据Tm

kN/m

2

0

f

MPaMPatk

f

cd

MPaf

td

c

ff

pkpd

p

5

MPa

b

pu

2-3-

55

ff

sk

MPaMPa

s

5

MPa

b

pu

ff

sk

MPaMPa

MPas

图1主跨中截尺寸（尺单位：）

LmmLkfmmSmm

gkN/m1p-4-

gkN/m2p

1

kN/m

M1.2(Md

G1k

)M

1.12M

dG1k

G2k

)

VMMS

M

)0.7

M1

M

MMl

)

M1

)表1恒载力计算结

M

G1k

V

G1k

M

G2k

G2kL

-5-

表2活载力计算结

x(m)

VMMVQ1kQ2k

M

/

注：辆荷载力

Q1k

、VQ1k

中已入冲击数1

。表3荷载力计算结

d

S

s

S

l

M

d

d

M

s

s

M

l

l

-6-

L4

T学生应指导教要求选择中一个方进行设。三、课程设计应完成的工作

mm四、课程设计进程安排-7-

五、应收集的资料及主要参考文献)::,,发出务书日：2010年12月28日计划成日期年01月09日

指导师签名禹智涛基层学单位任人签章主管长签章-8-

方案二：部分预应力混泥土A类简支梁设计1.主梁全截面几何特性1.1受翼缘有宽度

b

f

，的算

bf(1)(2)

(3)bhhhfhf

b

f

1.2全面几何性的计算AI-9-

ii

A

i

①

①

②②

③

④

⑤

跨中面与截面全面几何特

表1

A

i

i

ii

i

yyu

i

IA(yyxii

2

I

i

99

99

9

9

9

9

9

9

u

10

9

9-10

p293pp293pb

(Ii

92.预力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置2.1预力钢筋量的确定

应N

/WfAW

tk

MsMMS

M

)0.7

M1

M

a

p

efpptk

mI/10b

6

mN

M/0.7s1eW

tk

2250.5262.654566007756

1.939

6

0.75

f

pk

0.75

A

Npe0.2)

con

1.9396

1738mm

-11

2)2hs,2)2hs,

j

15.24

mmp1

1960p2.2普钢筋数的确定120mm0

xrMfbx(hdf

x

x2

)

's

ffAfpdf

22.4160081.6330

1379mm

1570mms

2

22.7a302

mma45mms

。2.3预力钢筋普通钢筋布置

-12

跨中面尺寸素

钢束端部的固位置预应钢筋束线

要素表表2

yx

y

26.326

x

2

各计截面预力钢束的置和倾角3.主梁截面几何特性计算

表3-13

各控截面不阶段的截几何特性总表

表4

y

u

b

e

p

I

(

9

3

)

(m)()(m)(m

mm)u

u

Ib

b

WIyp

p

4.承载能力极限状态计算4.1.正截承载力算

x

ffApdpsdsfb'f

330157022.41600

mm

'f

130-14

kN2kNrkNkN2kNrkNa

AafpAfpsd

126012033012603301570

mm

hhmM

d

3623.99

x'x()cdf01600

83.362

)3708.60KN.(KN.04.2斜面承载计算0.5

fbhrV0.5120d

f

k

0

Vf

cu

hmm

0.5fbh0.5234.8td0.51f

cu

bh0.5150740.3

234.8

0d

719.9-15

689.59245.43935.02()689.59245.43935.02()r0dcs

pb

Vcs2

0

f

cu,

fsv

svVf

A

1

1

2

2

100

Aps

Sv20.00491200v

f

vsin

p

p

7.6145

1.250.45

1.72

0.00491689.59

pb

sin7.61450

kNcs

pb

kNVkN05.钢束预应力损失估算5.1预力钢筋管道间摩引起的应力损(

l1

)-16

l1

con

con

0.75f

1395MPa

0.25

3各设控制截

l1

计算果

表5

(MPal

(MPa)l

-17

5.2锚变形、丝回缩引的应力失

l2

)

l

f

lEf

/ld0l

0

con

1395MPa

l

l

l

x

lf

x

f

lfxdfl锚具形引起预应力损计算表

表6

l

f

l2

-18

(i(i(inpiI(i(i(inpiI

5.3预力钢筋批张拉时凝土弹压缩引起应力损(

l4

)l4

Ep

pc

Ep

Ep

p

Ec

1.953.45

54

pci

e

p(ienpi

i分批拉应力失计算表

表7

e

np(i

)

()npi

l4

(MPa)

-19

5.4.钢筋弛引起预应力损(

l5

)l5

pk

pe

pe

con

ll2

l4钢筋弛引起预应力损

表8

MPa)

(MPa)l5

5.5混土收缩徐变引起损(

l

)-20

l

0.9Eppc01

pc

NA

NJ

e

M

KJ

e

ei

22

i

2

J

n

n

pc

cst,t

t

(tt

0

)t

A)ptd2Au166.3mmc

(t，t)0

t，)0

l

混凝收缩、变损失计表

表95.6预力收缩合-21

pIpIpIpI各截钢束预力损失平值及有效应力汇表

表10

lIlIl

l4

l

l5

l

l1

l2

l4

l1

l5

l

l

p1

con

l

p1

con

l

6.应力验算6.1短状况的应力验算

t

ct

NpIAn

NepInu

MGnu

t

cc

NNeAWnnb

M1nb

1

1

1251.471960M=842.56KN.mpG1-22

MPa)Q1MPa)Q1

t

2452880778.1842.5645400090.21729

0.495

t

cc

778.1842.560.121490.1214

69

0.7f

ck

(0.7

MPa6.2持状况的应力验算6.2.1跨中面混凝土应力验M

1

.mM

G22

GQ

139.481962.9KNm

p

p

15701858.5kNpl6

AnblnbsApls

1064.591960(898.1120)145.29157045)1858.53768.9mm

NA

Ne

M1kW0

K

)

1858.59

6

(480.511342.92139.48)9

62.33MPaf

ck

32.4MPa-23

2Q2pen12Q2pen16.2.2持久况下预应钢筋的力验算

M

G2k

MQ1

M

2

480.511342.92139.480.16077

MPap

p

)1064.595.65212.21EPkt1133.60.65f

pk

12096.3持状况下混凝土主力验算

tp

2

(

2

)2

cp

2

(

2

)

cp

f

pc

MI

M2kQI

k

V1kSIbIbIb-24

pc

NA

NpnI

y

nx①

pc

1.41

cx

2.84MPa

MPatp

3.145

pc

MPa

MPa

tp

4.861

pc

10.34MPa

6.25

0.81MPaMPatp

cp

6.353MPa变截处不同算点主应汇总表

表11

cx

tp

，

f

0.632.419.44

tp

f

1.325-25

ltlt7．抗裂性验算7.1作短期效组合作用的正截抗裂性验

p

1858.5

e

pn

mm

pc

NA

N

3

MPast

M1K

MMG2K

2KW

n

0.12139

9

mm

W0.138530

9

mm

st

1.193139.48)0.121390.138539

6

MPast

pc

0.7f

st

pc

MPa

MG

M0.4/(1GK1KK

842.56(480.51139.48))0.1213990.138539

6MPa-26

mmkNmmmkNmlt

pc

15.86MPa8.主梁变形（挠度）计算8.1使阶段的度计算1.43

0.95I0I0.1607716N0

2L52f0.5269

26.27

mm

MM21323.07f480.5269

M

GK

M

1

M

GK

1323.07f()1.43(26.2715.49LG

L2430040.50mm6006008.2预力引起反拱计算预拱度设置J