【正文】 669922 00 10 ( 95 20 0) 20 8 10 ( 98 20 0)48 77 10 50 37 10? ? ? ? ? ??? ?? 69( 47 5 15 33 ) 10 ( 95 20 0) 0052 51 10 MP? ? ? ???? ③ 主應力 2 2 2 26 . 4 0 6 . 4 0( ) ( ) 1 . 0 12 2 2 2}tpcp c x c y c x c y? ? ? ? ??? ??? ? ? ? MPaMPa????? 同理，可得 x0— x0及下 梗肋 b— b的主應力如下表： 同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 20 頁 共 26 頁 L/4 截面主應力計算表 計算點位置 面積矩（㎜ 3 108） 剪應力?（ Mpa) 正應 力 ?（ Mpa) 主應力（ Mpa) 第一階段凈截面 Sn 第二階段換算截面 S39。 s i n39。oa S39。 ① 剪應力 KN? 。 4 . 3 9 6 1 0 4 . 4 6 4 1 0GQGkt PPMMMWW? ? ??? ? ? ?= 故鋼束應力為： 9 9 6 . 9 9 5 . 9 4 5 . 3 11 0 2 8 . 5 4 0 . 6 5 0 . 6 5 1 5 7 0 1 0 2 0 . 5p I I E P k t pkM P a f M P a? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 計 算 表 明 預 應 力 鋼 筋 拉 力 超 過 了 規(guī) 范 規(guī) 定 值 。 七、使用階段的正應力驗算 （ 1） 截面混凝土正應力驗算： 對于簡支等截面預應力混凝土梁的正應力，由于配設曲線筋束的關系，應取跨中、L/ L/支點及鋼束突然變化處（截斷或彎出梁頂?shù)龋謩e進行驗算 。 1 . 7 6c k tktc c c ktc t tkf M P a f M P af M P af M P a?????? 2．截面上、下緣混凝土正應力 上緣： 1pI pI pnt Gct n nu nuN N e MA W W? ? ? ? 其中： 31 0 8 7 . 9 9 2 1 2 0 . 0 4 2 3 0 6 . 5 8 1 0p I p I pN A N?? ? ? ? ? 1 2200gM KN m?? 截面特性見 表 四 代入上式得： 3 3 63 8 10 10 1194 2200 10 10 10t ct? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? （壓） 3 3 63 8 823 06 .58 10 23 06 .58 10 11 94 22 00 1072 27 10 02 10 02 10t cc? ? ? ? ?? ? ?? ? ? = （壓） MPaf ck 39。 2 9 . 6 。 ) ( , 90)uut t t???? 混凝土收縮應變終值為： 10( ,14)ut? ??。 (4)鋼筋松弛引起的預應力損失 5l? 對于采用超張拉工藝的高強鋼絲束，鋼筋松弛引起的預應力損失按下式計算： 5 (0 . 5 2 0 . 2 6 )pel p epkf?? ? ? ?? ? ? ? ? 式中 ? — 張 拉系數(shù)，超張拉取 ； ? — 鋼筋松弛系數(shù)， 低松弛鋼絲取 ； pe? — 傳 力 錨固 時 的 鋼筋 應 力， 采 用 L/4 截 面處 的 應 力 值1 2 4cope l l ln? ? ? ? ?? ? ? ?== Mpa 故 5l? = 【 】 = Mpa （ 4） 混凝土收縮徐變引起的損失 6l? 混凝土收縮、徐變終值引起的受拉區(qū)預應力鋼筋的應力損失按以下式： 006 0 . 9 [ ( , ) ( , ) ]1 1 5p c s u E P p c ulpsE t t t t? ? ? ??????? 式中 0( , )cs utt? 、 0( , )utt? —— 加載齡期為 0t 時混凝土收縮應變終極值和徐變系數(shù)終極值； 0t —— 加載齡期，即 達到 設計強度 80%的齡期，同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 15 頁 共 26 頁 log 28ck ck tff? 計算得 0t =14d。ckf = C50=C45，查附 表 12 得， 39。對簡支梁取/4l 截面，并以其作為全梁各截面預應力鋼筋應力損失的均值。將各束預應力鋼筋的反摩阻影響長度列于下表中。 弧度 N1 9 N2 N3 平均值 同理 ，可計算出其它控制截面處的摩擦應力損失值。 截面幾何特性 的計算列表進行， 計算結果如 表五 各階段計算 結果 如下表所示： 四 、鋼束布置位置（束界）的校核 為了使計算簡化，可近似地假定預應力混凝土的合力作用點就是鋼筋重心的位置。 （ 2）灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆濕 接縫 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。fh =143 ㎜ 則根據正截面承載能力計算需要的非預應力鋼筋面積為： 39。 ( ) 0ikxx??時， i 點位于直線段還未彎起， ic =0， i? =100 ㎜ ， ? i=0； 120 ( ) ( )i k b bx x L L? ? ? ?時， i 點位于圓弧段，于是有： 2 ()i i kc R R x x? ? ? ? 1 ()sin iki xx R? ? ?? 12( ) ( )i k b bx x L L? ? ?時， i 點位于靠近錨固端的直線段，此時 0i??? 20( ) ta ni i k bc x x L ?? ? ? 各截面鋼束位置及傾角計算值詳見 上表三 ④鋼束平彎段的位置及平彎角 根據《公路橋規(guī)》預應力筋的布置構造要求， N N N3 三束預應力鋼絞線在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固端三束鋼絞線都在肋板 中線 上，為實現(xiàn)此種布筋方式 ， N N3 必須從兩側平彎到肋板中線上。 2）預應力鋼筋的布置 （ 1） 預應力筋的布置如下圖所示： 全部 3 束預應力鋼筋均錨固于梁端，這樣布置符合均勻分散的原則，不僅能滿足張拉要求，而且 N N2 在梁端均彎起較高，可以提供較大的預剪力。 m 設與預力鋼筋的重心離截面下緣為 pa =100 ㎜ .則預應力鋼筋的合力作用點至截面重心軸的距離為 ep =1325100=1225㎜ ,由表可得，跨中截面全截面面積A=751000 ㎜ 2。 )hfb b h?? =180+2 0+12 139=1850 ㎜ 所以，受壓翼緣有效寬度 39。 )hfb b h?? ，式中 b為梁腹板寬度， hb 為承托長，這里 hb =0， 39。 預應力混凝土結構： 1．主梁毛截面幾何特性計算； 2．預應力鋼束面積的估算及鋼束同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 3 頁 共 26 頁 的布置； 3．主梁截面幾何特性計算； 4．鋼束布置位置（束界）的校核； 5．鋼束預應力損失估算； 6．預加應力階段的正截面應力驗算； 7．使用階段的正應力驗算； 8．使用階段的主應力驗算； 9．截面強度計算； 10．錨固區(qū)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，即：構件一般構造圖和鋼束布置圖。 非預應力鋼筋：普通鋼筋用 HRB335 級鋼筋，抗拉強度設計值 sdf =280Mpa，彈性模量均為 sE =? 105Mpa。 5 0 。計算跨徑 。 （ 1）簡支 T型梁跨徑 35M。 2 0 . 0 。 4 7 5Q G G GG G GV K N V K N V K N V K NM K N m M K N m M K N m? ? ? ?? ? ? ? ? ? （ 3）環(huán)境：永寧高速公路上，Ⅰ類環(huán)境條件 （ 4）材料：預應力鋼筋采用 s? 5㎜的高強鋼絲，抗拉強度標準值 pkf =1570Mpa，彈性模量 pE =? 105MPa,普通松弛級，錨具采用墩頭錨。 6）施工方法：采用后張法施工，預制主梁時，預留孔道采用預埋金屬波紋管成型，鋼絲采用 YCL 型千斤頂兩端同時張拉。fb ，取下列三者中的最小值： （ 1） 簡支梁計算跨徑的 /3l ,即 /3l =34200/3=11400 ㎜； （ 2） 相鄰兩梁的平均間距，對于中梁為 2020 ㎜； （ 3） ( 2 12 39。fh =（ 910 100+100 710/2） /910=139 ㎜， 故 ( 2 12 39。由所給的資料可得： sM = MG1+MG2+MQS=2200+683+ 1685= pA =3? 36 = 2mm 施工方法：鐓頭錨具，后張法施工。 3NR =20200 ㎜ 同濟大學 《結構設計原理》課程設計說明書 第 7 頁 共 26 頁 ② 鋼束各控制點位置的確定 以 N3 號鋼束為例，其彎起布置如圖 見 CAD詳圖 如 下： 由 ?cot??cLd 確定導線點距錨固點的水平距離 ?cot??cLd =400 cot6o=3806 ㎜ 由 02 tan 2bLR ??? 確定彎起點至導線點的水平距離 02 tan 2bLR ???=20200 tan30=1048 ㎜ 所以彎起點至錨固點的水平距離 2w d bL L L??=3806+1048=4854 ㎜ 則彎起點至跨中截面的水平距離為 kX =(34200/2+199) wL =12445 ㎜ 由圓弧切線性質，彎止點至導線的水平距離為： 1 2 0cosbbLL ??? =1048 cos6o =1042 故彎止點至跨中截面的水平距離為： ( 12k b bx L L??)=12445+1042+1048=17299 ㎜ 同理可得 N N2的控制點位置，將鋼束的控制參數(shù)匯總于下表中 各鋼束彎 曲控制要素 （ mm） （表二） 鋼束號 升高值（ mm） 彎起角 彎起半徑R(mm) 支點至錨固點的水平距離 d(mm) 彎起點至跨中距離Xk(mm) 彎止點至跨中水平距離 Ld Lb2 Lw Lb1 N1 1950 90 50000 47 900