35m預應力混凝土t梁_混凝土結構課程設計-資料下載頁

【導讀】第一部分課程設計任務書………………………橋涵設計規范》進行設計計算。簡支T型梁跨徑35M;計算跨徑。設計荷載：汽超－20級，掛車－120；無人群荷載；結構重要系數取?5㎜的高強鋼絲，抗拉強度標準值pkf=1570Mpa，105MPa,普通松弛級，錨具采用墩頭錨。非預應力鋼筋：普通鋼筋用HRB335級鋼筋，抗拉強度設計值sdf=280Mpa，105Mpa;箍筋采用R235級鋼筋，抗拉強度設計值。104MPa,抗壓強度標準值ckf=,抗壓強度。D62-2020)》要求，按A類預應力混凝土構件設計此板。成型，鋼絲采用YCL型千斤頂兩端同時張拉。3．主梁截面幾何特性計算；4．鋼束布置位置（束界）的校核；9．截面強度計算；10．錨固區局部承壓驗算；11．主梁變形（撓度）計算；繪制A3幅面的圖紙兩張，相鄰兩梁的平均間距，對于中梁為2020㎜；，式中b為梁腹板寬度，hb為承托長，這里hb=0，'fh為。式中的sM為正常使用極限狀態按作用短期效應組合計算的彎矩值。全截面對抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩為：

　　

【正文】 ② 對于支點截面處，進行斜截面抗剪承載力驗算： 縱向受拉鋼筋的合力點距截面下緣的距離為 : 1 0 7 0 2 1 2 0 . 0 4 1 1 7 2 . 3 2 8 0 1 5 7 0 4 51 0 7 0 2 1 2 0 . 0 4 2 8 0 1 5 7 0p d p p s d s sp d p s d sf A a f A aa f A f A? ? ? ? ? ??? ? ? ? ?= ㎜ 故 ho=ha== 代入公式 bhftd??? = dV0? = 758= Mpa dV0? = Mpa 0, bhf kcu?? = Mpa 故滿足截面抗剪強度上、下限： 0,0023 bhfVbhf kcudtd ????? ? ?? 計算表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。 0 d CS pdV V V? ?? 31 2 3 0 , 10 ( 2 )CS c u k sv svV bh p f f? ? ? ??? ? ? 30 .7 5 1 0 s i np d p d p d pV f A ???? ? 其中 1? —— 異號彎矩影響系數，取 ； 2? —— 預應力提高系數，取 ； 3? —— 受壓翼緣影響系數，取 ； 02 1 2 0 . 0 4 2 4 5 41 0 0 1 0 0 1 0 0 4 5 0 1 3 3 9 . 8p p b sA A Ap bh? ?? ?? ? ? ? ? ?= 同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 22 頁 共 26 頁 箍筋選用雙肢直徑為Φ 10 的 R235 級鋼筋，鋼筋間距 VS =150 ㎜， svf =195Mpa svA =2 =2 故 1 5 7 .0 81 5 0 4 5 0svsv vbAS? ?? ?= min %? ? sinp? 采用全部 3 束預應力鋼筋的平均值，即 sinp? = 966sin 3?? =， CSV = 103 450 )( ??? = 10pdV ??? 1070 = CS pdVV? =+= 0dV? = 支點處截面抗剪滿足要求 ③ 斜截面抗彎承載力 由于鋼束均錨固于梁端 ，鋼束數量沿跨長方向沒變化，且彎角緩和，其斜截面抗彎強度一般不控制設計，故不另行驗算。 十 .錨固區局部承壓驗算 根據 三束預應力鋼筋錨固點的分析 ， N2 鋼束 的局部承壓條件最為不利，現在 對N2錨固端 進行 局部承壓 驗算。 1） 局部 受壓區尺寸要求 配置間接鋼筋的混凝土構件，其局部受壓區的尺寸應滿足下式要求： 0 s cdF f A? ? ?? 式中 0? —— 結構重要系數，取 ； ldF —— 局部受壓面積上的局部壓力設計值，后張法錨頭局壓區取 倍張拉是的最大壓力，即 ldF = = 103N s? —— 混凝土局部承壓修正系數去 cdf —— 張拉錨固時混凝土抗壓設計值，即 C50=C45,查表cdf = ? —— 混凝土局部承壓承載力提高系數， /blAA?? lnA 、 lA —— 混凝土局部受壓面積。 lnA 為扣除洞后面積， lA 為不扣除孔洞面同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 23 頁 共 26 頁 積；本設計采用孔徑為 70 ㎜的喇叭管狀錨具。 （墊板取 160 160 ㎜） 故 21 6 0 1 6 0 2 5 6 0 0lA m m? ? ? 2 2ln 7016 0 16 0 21 75 24A mm? ?? ? ? ? bA —— 局部受壓計算底面積；根據《公路橋規》計算方法，局部承壓計算底面為寬 450 ㎜，長 （ 160+160+160） =480 ㎜的矩形，此時 N N2 的局部承壓計算底面無重疊。 故 24 5 0 4 8 0 2 1 6 0 0 0bA m m? ? ? /blAA?? = 2 1 6 0 0 0 2 5 6 0 0 2 .9? 所以 s cdfA?? = 21752= 103N 0 ldF? (= 103N) 計算表明，局部承壓區尺寸滿足要求。 2）局部抗壓承載力計算 配置間接鋼筋的局部受壓構件，其局部抗壓承載力計算公式為： 0 l n0 . 9 ( )ld s c d v c o r s dF f k f A? ? ? ? ??? 且需滿足 1cor cor lAA? ?? 式中 ldF —— 局部壓力設計值， ldF = 103N corA —— 混凝土核心面積， 這里配置螺旋鋼筋，得 221 9 0 / 4 2 8 3 5 3co rA m m?? ? ? cor cor lAA? ? = 28353 25600=1 k —— 間接鋼筋影響系數；混凝土強度等級為 C50 以下時，取 v? —— 間接鋼筋體積配筋率；局部承壓區配置直徑為 10㎜的 HRB335鋼筋，單根鋼筋截面積 ㎜ 2，故 14 4 7 8 . 5 4 0 . 0 4 1 31 9 0 4 0ssv c o rAdS? ?? ? ?? C45 混凝土的 cdf =。將以上結果代入局部抗壓承載力計算公式，可 得到 ( )u s c d v c or s dF f k f A? ? ? ??? 同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 24 頁 共 26 頁 0 . 9 ( 1 . 0 2 . 9 2 0 . 5 2 . 0 0 . 0 4 1 3 1 . 0 5 2 4 2 8 0 ) 2 1 7 5 2? ? ? ? ? ? ? ? ? = 103N 0 ldF? (= 103N) 故 N2 鋼束滿足局部抗壓承載力要求。同理課對 N N3 號鋼束進行局部承壓計算。 十一 .主梁變形（撓度）計算 根據主梁截面在使用階段混凝土正應力驗算結果，可知主梁屬于部分預應力混凝土 A 類構件，即主梁在使用荷載作用下截面不開裂。 1） 短期荷載作用下主梁撓度驗算 主 梁計算跨徑 L＝ 34200mm， C50 混凝土 的 彈性模量 Ec= 104Mpa。由 表 四 可 知 ，主梁在各控制截面的慣性矩各不相同，這里為了簡化，取 L/4 處截面慣性矩 I0＝ 109mm4作為全梁的平均值來計算。 由式（ 1386）可得到主梁撓度的驗算式為 2 EI?? （ 1） 可變荷載作用引起的撓度 將可變荷載作為均布 荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數 548?? ，荷載短期效應 可變荷載值為 0 . 7 1 6 8 5 1 . 0 6 5 . 8 1 2 4 5 . 3QsM K N? ? ? ? ? 26495 34 20 0 12 45 .3 1048 0. 95 3. 45 10 52 6. 85 1 10Qsw ?? ? ?? ? ? ( )mm?? 考慮長期效應的可變荷載引起的撓度值為 , 1 . 4 3 8 . 8 1 2 . 6 5 7600Q l M s Q s Lw w m m m m m m??? ? ? ? ? ? ? （ 2 ）考慮長期效應的一期恒載、二期恒載引起的撓度26, 1 2 495 34 20 0 ( 22 00 68 3 ) 10( ) 1. 43 29 .1 ( )48 0. 95 3. 45 10 52 6. 85 1 10G l M s G Gw w w m m?? ??? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?2）預加力引起的上拱度計算 采用 L/4截面處的永存預加力矩作為全梁的平均預加力矩計算值，即在 使用階段的預加力矩為： 6c o sp II p II p b p p II p l sN A A A? ? ? ?? ? ? = + 2454 = 103N 同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 25 頁 共 26 頁 60 6( c o s ) ( ) ( )c o sP I I p b p P I I p n b p l s n b sp P I I p b p l sA A y a A y ae AA? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? = 2 1 7 5 . 4 1 ( 1 2 9 0 . 6 3 1 1 . 6 2 ) 1 4 0 . 4 6 7 ( 1 2 9 0 . 6 4 5 )2 0 3 4 . 9 4? ? ? ? ? = ㎜ 360 2 0 3 4 . 9 4 1 0 9 0 6 . 6 1 8 4 4 . 8 8 1 0p e p I I pM N e k N m? ? ? ? ? ? ? 截面慣性矩應采用預加應力階段 的截面慣性矩， 944 8 3 .4 7 7 1 0nI mm??作為全梁的平均值， 則主梁反拱度（跨中截面）計算為 0 0 .9 5L pe xpe coMM dxEI? ? ? 262498 10 342008 10 10 ( )peMLEImm???????? ? ? ? ?? ? ? 考慮長期效應的預加應力引起的上拱值為 ,pe l pe pe?? ? ???=2（ ）= ()mm? 3） 預拱度的設置 梁在預加力和荷載短期效應組合共同作用下并考慮長 期效應的撓度值為： ,l Ql Gl pe lw w w ?? ? ?=+= ㎜ ()? 由結果可知：預應力的長期反拱值小于按荷載短期組合計算的長期撓度，故應設置預拱度。預拱度值 ? 按該項荷載的撓度值與預加應力長期反拱值之差采用，即 ,M s M s p e p ew??? ? ?? ? ? ? ?= ㎜ 以上各個步驟均經過科學和嚴謹的計算 ，并驗算滿足《公路橋規》要求，至此完成混凝土課程設計 —— 永寧高數公路橋梁 35m 預應力 T 梁 。 參考資料： 葉見曙 《結構設計原理》 人民交通出版社 《 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范 》 (JTG D622020) 同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 26 頁 共 26 頁 1 ()sin iki xxR? ? ??