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k0+3478正交6孔20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋最終設(shè)計計算書-全文預(yù)覽

2025-03-31 18:12 上一頁面

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【正文】 ? ????????? cxcxtp = M P a = 22 ??????? ??? 同理可得: M P a 1 . 1 9=22 22 ???? ????????? cxcxtp(邊板) 預(yù)應(yīng)力混凝土 A 類構(gòu)件,在短期效應(yīng)組合下,預(yù)制構(gòu)件應(yīng)符合M P af tktp ?????? 。 中板: 式中: st? 在作用短期效應(yīng)組合下,空心板抗裂驗(yàn)算邊緣的 混 凝 土 法 向 拉 應(yīng) 力 , 由 表 6 , 空 心 板 跨 中 截 面 彎 矩m1 4 2 1 .2 1 5 K N= ?sdM ,由前面計算跨中換算截面下緣彈性抵抗矩30 mm 10 73=xW ,代 入得 st? =xsdWM0= 1073000001421215000= ???? 40 llconp ???? += ??? slppp AAN 600 ?? ?22240= 0pe = 空心板跨中截面下緣的預(yù)壓應(yīng)力 pc? 為: MP aW e ppc 0 32 41 . 0 0p00p0 ??????? lt? 在作用長期效應(yīng)組合下,空心板抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向拉應(yīng)力,由表 6,空心板跨中截面彎矩 m1 2 8 9 .3 2 K N= ?ldM ,由前面計算換算截面下緣彈性抵抗矩 xW0 =?108 mm3 ,代入得: lt? =xldWM0= 1073000001289320210= 由此得: ??? pcst ?? ? = M Pa8 5 ?? ; ??? pclt ?? 0 ; 符合《公預(yù)規(guī)》對 A 類構(gòu) 件的規(guī)定。 ??? ,則跨中、 4l 截面、支點(diǎn)截面全部鋼筋重心處 的壓應(yīng)力均小于 39。 跨中截面: 3 6 4102 5 3 3 6 8 3 9 3 3 9 3 2 4 1 8 3 9 3 3 610000000 ?? ?????? yI eNAN ppppc? ? (邊板: pc? = MPa) 4l 截面: pc? ? (邊板: pc? = MPa) 支點(diǎn)截面: pc? ? (邊板: pc? = MPa) PE =?105 MPa, ?EP? 考慮自重的影響,由于收縮徐變持續(xù)時間較長,采用全部永久作用 , 空 心 板 跨 中 截 面 全 部 永 久 作 用 彎 矩 MGK 由表 6 查得MGK= mKN? (邊板: MGK= mKN? ),在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為: 跨中截面: MP aI yM GKt 10600 ?? ?????? (邊板 MPat ?? ) 4l 截面: MP aI yM lt 63 1060 04 ?? ?????? ( 邊板 MPat ?? ) 支點(diǎn)截面: 0?t? ( 邊板 0?t? ) 。 σ 3l =2 )(2 12 ttt ??? =0MPa 預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的損失σ 5l 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定,采用超張拉工藝,其計算公式為: σ 5l =pepkpef ??? ???????? ?? 中板: ?? , ?? , ?pkf 1860MPa σ ?pe 2lcon ?? ? == MPa σ 5l =pepkpef ??? ???????? ?? = ???????? ???? MPa 邊板: ?? , ?? , ?pkf 1860MPa σ ?pe 2lcon ?? ? == σ 5l =pepkpef ??? ???????? ?? = ???????? ???? MPa 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 4l? 構(gòu)件受壓時,鋼筋已與混凝土粘接,兩者共同變形,有混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失為: pcEPl ??? ??4 02 0000 *I eNAN ppppc ??? 中板: 0pN =? ?32 llk ??? ?? pA =( ) ?2224=?2224=3087179N 600000 179 ????pcσ = MPa pcEPl ??? ??4 =?= 其余截面 按跨中計。 由于本橋主梁縱向鋼筋和箍筋符合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》第 、第 求,故斜截面滿足抗彎承載能力要求,不再進(jìn)行斜截面抗彎承載力計算。 跨中縱向配筋百分率 810348 22 24100100 0 ??????? bhAP P? 支點(diǎn)縱向配筋百分率 810348 0 ??????? bhAP P? 縱向配筋百分率 ???P 由混凝土和箍筋承受全部計算剪力的條件得: svsvkcucsd ffPbhVV ????? ,0332139。 ③ 計算 Vd’ (距支座中心 h/2處截面的計算剪力) 2h =850/2=425mm )4 2 59 7 5 0(3 0 39。為構(gòu)造和施工方便,本設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)斜筋,故計算剪力全部由混凝土和箍筋承擔(dān)。 m,滿足要求。39。 截面有效高度 0h =85040=810cm ,C50 的混凝土 cdf =, φ(7φ s5)鋼絞線的抗拉設(shè)計強(qiáng)度pdf =1260 MPa 中板 跨中截面最大計算彎矩 dM = ?????? ki hyhcm 下翼板厚度: 239。鋼筋重心至板下緣 40mm 處,即as=40mm. 主梁截面換算特性計算 中板 由前面計算已知空心板中板毛截面的幾何特性。 m,bf’=1030mm,代入上式得: 106 ≤ 1030 x (810x/2) 整理后,求得 x= hf’=112mm 且 ???? ob hx ? mm 說明中和軸在腹板內(nèi),可用下式計算所需鋼筋面積 As: 239。估算普通鋼筋時可先假定 x≤ hf’,由下式求得受壓區(qū)高度 x。暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼 筋,也暫不考慮普通鋼筋的影響。 本示例采用 1 7股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋,直徑 ,公稱截面面積 139mm2,fpk=1860MPa,fpd=1260MPa,Ep= 105MPa. 按《公預(yù)規(guī)》 pkcon ?? ,則張拉控制應(yīng)力為: 1 3 9 51 8 6 ???? pkc o n f? MPa,預(yù)應(yīng)力損失綜合近似假定為 20%張拉控制應(yīng)力來估算,則: 1618 )( 21 005 85 mmNAlc o npep ??????? ? ?? 采用 15根 1 7 股鋼絞線,即 ? 鋼絞線,單根鋼絞線公稱面積 139mm2,則滿足要求。本示例是以邊板為例, 預(yù)應(yīng)力空心板采用 C50, ftk=, mkNM sd ?? 。本示例以部分預(yù)應(yīng)力 A 類構(gòu)件設(shè)計,首先按正常使用極限狀態(tài)正截面 抗裂性確定有效預(yù)應(yīng)力 Npe. 按《公預(yù)規(guī)》 條, A 類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應(yīng)力,并符合以下條件: 在作用短期效應(yīng)組合下,應(yīng)滿足 tkpcst ???? 要求。 空心板各板內(nèi)力組合表 表 4 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力( KN) 支點(diǎn) L/4 L/2 支點(diǎn) L/4 L/2 1號板 基本組合 2號板 基本組合 3號板 基本組合 4號板 基本組合 5號板 基本組合 控制設(shè)計的計算內(nèi)力 1號 板 5號板 短期效應(yīng)組合表 表 5 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力( KN) 支點(diǎn) L/4 L/2 支點(diǎn) L/4 L/2 1號板 恒載總重 0 0 恒 0 0 *汽 0 人 0 短期組合 0 5號板 恒 0 0 *汽 0 人 0 短期組合 0 長期效應(yīng)組合表 表 6 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力( KN) 支點(diǎn) L/4 L/2 支點(diǎn) L/4 L/2 1號板 恒載總重 0 0 恒 0 0 *汽 0 0 長期組合 0 5號板 恒 0 0 *汽 0 *人 0 長期組合 0 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 預(yù)應(yīng)力鋼 筋數(shù)量的估算 本示例采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。 11 ????? KQKQ VV ? KN kNV KQ)(4214243142122?????????????????? 圖 8 L/4截面彎 矩剪力 圖 9 支點(diǎn)截面彎矩剪力 同理,可以得到 5 號板的跨中截面、 L/4 截面、支點(diǎn)截面的彎矩和剪力,計算結(jié)果匯總于表 3 中。 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)插為: 238180550 180360)( ???????KPKN 人群荷載: ???rq KN/m 計算彎矩所用公式為: )(1 ypmqmM kikkiKQ ??? ?? rriKQ qmM ??2 1 號板: L/2 截面(圖 7) 彎矩 ? ? ? ?? ?mkNqypmM kkkcKQ???????? ?????????????211 ?? )1(39。計算結(jié)果如下圖 6 所示 (3) 支點(diǎn)到 L/4處的荷載橫向分布系數(shù) 支點(diǎn)到 L/4處的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插法求得,計算結(jié)果匯總?cè)缦卤?2. 橫向分布系數(shù)匯總表 表 2 荷載 類別 1號 2號 3號 4號 5號 mc mo mc mo mc mo mc mo mc mo 汽車 222 5 .84 TTE I b I bG I l I l?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? 人群 0 0 0 0 (4) 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化 在計算荷載的橫向分布系數(shù)時,通常用?杠桿原理法?來計算荷載位于支點(diǎn)處的 橫向分布系數(shù) m0,而用其它的方法來計算荷載位于跨中的橫向分布系數(shù) mc,這是因?yàn)楹奢d在橋跨縱向的位置不同,對某一主梁產(chǎn) 生的橫向分布系數(shù)也各異。集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用 于相應(yīng)影響線中一個最大影響線峰值處,多車道橋梁還要考慮多車道折減,本示例布置雙車道不折減 . 1)荷載橫向分布系數(shù)計算 ( 1)支座處的荷載橫向分布系數(shù) m0的計算(杠桿法) 支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計算。 根據(jù)山區(qū)特殊情況,綜合以上比較,選用 820 米裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板結(jié)構(gòu)更合理。主要參考技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 七 .采用主要標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》( JTG B012021) 《公路工程水文勘測設(shè)計規(guī)范》( JTJ C302021) 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》( JTG D602021) 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng) 力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》( JTG D622021) 《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》 (JTG D612021) 《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》( JTG D632021) 方案比較 方案一(推薦方案): 820 米裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板結(jié)構(gòu) 1) 優(yōu)點(diǎn): 建筑高度小,更便于橋下過水;上部單片梁自重小,便于山區(qū)運(yùn)輸、架設(shè);工期短,節(jié)省勞動力,造價較低;外形美觀。 2)在運(yùn)輸預(yù)應(yīng)力混凝土空心板時,一定要采取措施,勿使預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù)彎矩起破壞作用。 2)預(yù)制空心板預(yù)應(yīng)力鋼筋必須待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計混凝土強(qiáng)度等級的85%后,且混凝土齡期不小于 7 天,方可放張。 二、設(shè)計荷載: 汽車荷載:公路 I級; 洪水頻率:橋梁洪水頻率為百年一遇。 橋梁設(shè)計 ( K0+ 正交 6 孔 20m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋,全長 ) 計 算 書 820 米裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板結(jié)構(gòu) (概述部分) 一、橋梁所處位置條件: 橋址位于河南省鄭州市郊區(qū),
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