預應力混凝土t形梁橋畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 鋼束長度（mm）①②③④⑤⑥⑦⑧=⑥+⑦40000453823222343801200355804000045381620034424120035624660007487622634462120035662660007487210034490120035690 非預應力鋼筋截面積估算及布置按構件承載能力極限狀態要求估算非預應力鋼筋數量，在確定預應力鋼筋數量之后，非預應力鋼筋根據正截面承載能力極限狀態的要求來確定。1. T形截面梁受壓翼板的有效寬度為= =205mm= = =11266mm=2400mm =b + 2 + 12 =600 + 2600 + 12205 =4260mm故取壓翼板的有效寬度為= 2400mm2．鋼筋數量計算由附表得 = MPa = MPa =280 MPa = 1 則 M==1 = KNm設預應力鋼筋和非預應力鋼筋的合力作用點到截面底部的距離為130mm 則： = 2300–30 = 2170mm() = 2400205(2170) = KNm KNm = M 故屬于第一類T形截面≤= () ==2400x (2170)簡化整理得： 4340x + 468147 = 0解之得 x = ＜=205mm = = =采用6根直徑25 的HRB335鋼筋，提供的鋼筋截面面積為 =2945 在梁底布置成一排如下圖所示鋼筋重心到底邊的距離=60mm 截面復核 = =90mm則實際有效高度 = 2300–90 =2210 mm =2400205 12604448 = KNm =2802945 = = KNm由于 故屬于第一類T形截面則x = = =120 mm 求得正截面的抗彎承載能力： = () =2400120(2203) = KNm KNm = M又 = = = % =2 %故截面復核滿足要求所以設計安全 5 計算主梁截面幾何特性 后張法預應力混凝土梁主梁截面幾何特性應根據不同的受力階段分別計算，本設計中主梁從施工到運營經歷了以下幾個階段(1) 主梁預制并張拉預應力鋼筋（Ⅰ階段） 主梁混凝土強度達到設計強度的90%以后，進行預應力筋的張拉，此時管道尚未壓漿，所以其截面特性為計入非預應力鋼筋影響（將非預應力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計算中應扣除預應力管道的影響，T梁翼板寬為1700mm。(2) 灌漿封錨，主梁吊裝就位并現澆350mm濕接縫（Ⅱ階段） 預應力鋼筋張拉完成并進行管道壓漿、封錨后，預應力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝就位后現澆350mm濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所有此時的截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應力鋼筋影響的換算截面，T梁翼板寬度為1700mm。(3) 橋面、欄桿及人行道施工和運營階段（Ⅲ階段） 橋面濕接縫結硬后，主梁即為全截面參與工作，截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應力鋼筋影響的換算截面，T梁翼板有效寬度為2400mm。 截面幾何特性的計算可以列表進行，以第一階段跨中截面為例列表如下，第一階段截面幾何特性截面位置分塊名稱分塊面積（）分塊重心至上緣距離（mm）分塊對上緣凈矩（）分塊的自身慣矩（）（mm）（）∑I=（）跨中1混凝土全截面8742非預應力鋼筋換算截面2240013133預留管道面積2190012635凈截面面積—四分點1混凝土全截面8742非預應力鋼筋截面224003預留管道面積197204凈截面面積—支點1混凝土全截面2非預應力鋼筋截面224003預留管道面積120004凈截面面積—第二階段截面幾何特性截面位置分塊名稱分塊面積（）分塊重心至上緣距離（mm）分塊對上緣凈矩（）分塊的自身慣矩（）（mm）（）∑I=（）跨中1混凝土全截面8742非預應力鋼筋換算截面224003預應力鋼筋換算面積219004凈截面面積—四分點1混凝土全截面8742非預應力鋼筋截面224003預應力鋼筋換算面積197204凈截面面積—支點1混凝土全截面10302非預應力鋼筋截面224003預應力鋼筋換算面積120004凈截面面積—第三階段截面幾何特性截面位置分塊名稱分塊面積（）分塊重心至上緣距離（mm）分塊對上緣凈矩（）分塊的自身慣矩（）（mm）（）∑I=（）跨中1混凝土全截面9862非預應力鋼筋換算截面224003預應力鋼筋換算面積219004凈截面面積—四分點1混凝土全截面9862非預應力鋼筋截面224003預應力鋼筋換算面積197204凈截面面積—支點1混凝土全截面1026．42非預應力鋼筋截面2240011993預應力鋼筋換算面積120001594凈截面面積1041—備注：= = 非預應力鋼筋換算截面：（）受力階段計算截面A（）（cm）（cm）I（）W（）Wu=I/Wb=I/Wp=I/一階段跨中874060146600648800281000498400四分點874060990100654600294000534400支點1340851029400492400463900311700二階段跨中874066051800672800309000573300四分點874065060200666100313000593500支點13408100．85 51284700508600466000267800三階段跨中986074184600840400347700592900四分點986073102000832200352600612400支點13464513317004931004667003228006 鋼束預應力損失估算 預應力鋼筋張拉的控制應力按《公預規》==1860=1395Mpa 鋼束應力損失 預應力鋼筋與管道摩擦引起的預應力損失 按《公預規》，設計公式為：=〔1〕μ—鋼束與管道壁的摩檫系數，對于預埋金屬波紋管μ=，k—管道每米局部偏差對摩檫的影響系數，取k=，θ—從張拉端到跨中截面間管道平面轉過的角度，這里，只有豎彎，其角度為176。和不僅有豎彎還有平彎，其角度應為管道轉過的空間角度，其中豎彎角度=176。，平彎角度為=176。，所以空間轉角為==176。x—從張拉端到計算截面的管道長度（m）鋼束位置鋼束號x（m）度弧度四分點（）139513951395跨中（）139513951395支點（）001395001395001395備注：跨中截面 = Mpa 四分點截面 = MPa 支點截面： = MPa 錨具變形，鋼絲回縮引起的應力損失按《公預規》，對曲線預應力筋，在計算錨具變形，鋼束回縮引起的預應力損失時，應考慮錨固后反力摩擦的影響。根據《公預規》附錄D，計算公式如下： 反向摩擦影響長度：=，其中=/LΣL—錨具變形、鋼束回縮值，按《公預規》，對于夾片式錨具頂壓張拉時，∑△L=4㎜ —單位長度由管道摩檫引起的預應力損失，按下列公式計算 =/L其中： —張拉端錨下控制應力， —預應力鋼筋扣除沿途摩檫損失后錨固端應力，即扣除σL1后的鋼筋應力； 反摩阻影響長度計算表 截面位置鋼束號=（MPa）（MPa）=（MPa）L（mm）=/L（MPa）（mm）跨中13951717313486139517173134861395171731032913951717310329L/413958740152571395874010971139587407875139587407875支點139529019304139529019304139529019304139529019304 從表中中可知三束預應力鋼絞線均滿足Lf≤L1，所以距張拉端為x處的截面由錨具變形和鋼筋回縮引起的考慮反摩阻后的預應力損失σL2為：△σ，其中△σ=2 ，若x＞則表示該截面不受反摩阻影響（x為從張拉端到計算截面的長度）。錨具變形、鋼絲回縮引起的預應力損失σL2計算表 截面鋼束編號x（㎜）（㎜）Δσ（MPa）（MPa）平均值（MPa）跨中1717313486xLf截面不受反摩阻影響0171731348617173103291717310329L/487401525787401097187407875xLf截面不受反摩阻影響87407875支點29019304290193042901930429019304 預應力鋼筋分批張拉時混凝土彈性壓縮引起的應力損失。混凝土彈性壓縮引起的應力損失，取按應力計算需要控制的截面進行計算，對于混凝土簡支梁可取四分點截面按照下式計算，并以其計算結果作為全梁各截面預應力鋼筋應力損失的平均值也可直接按簡化公式計算： =其中 m——張拉批數，m=4；分別張拉——預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，按張拉時混凝土的實際強度等級計算，本設計中為設計強度的90%，即=C50=C45，查規范，知Ec，=104Mpa，則= =/=；——全部預應力鋼筋（m批）的合力在全部預應力鋼筋重心處所產生的混凝土正應力，= ，截面特性按第一階段取用 =（）= （）4448 = KN == + = MPa則：= = = MPa 鋼筋松弛引起的預應力損失對于采用超張拉工藝的低松弛鋼絞線，由于鋼筋松弛引起的預應力損失按下式計算： = （ – ）式中： ——張拉系數，采用一次張拉= ——鋼筋松弛系數，對低松弛鋼絞線=； ——傳力錨固時