【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1）在對(duì)跨中截面進(jìn)行鋼束布置時(shí)，應(yīng)保證預(yù)留管道的要求，并使鋼束的中心距盡量大。本設(shè)計(jì)采用 12 根 ? 鋼絞線。 本設(shè)計(jì)采用 4 根 ? 鋼絞 線布置在空心板下緣，沿空心板長(zhǎng)直線布置，鋼 絞線重心距下緣的距離 cm? ，見圖 28。 圖 28 鋼束布置圖 (單位： cm) 石河子大學(xué)道路橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 2）為了方便操作，將所有鋼束都錨固在梁端截面。對(duì)于錨固端截面，應(yīng)使預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓，而且要考慮錨具布置的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。在布置錨具時(shí)，應(yīng)遵循均勻、分散的原則。 計(jì)算截面幾何特性 主梁截面幾何特性包括計(jì)算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩以及梁截面分別 對(duì)重心軸、上梗肋與下梗肋的靜矩，最后列出截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備資料。 換算截面面積及慣性矩計(jì)算 （ 1）換算截面面積 0A ，計(jì)算公式如下： ? ? ? ?11o E P p E S sA A A A??? ? ? ? ? 而 5 241 . 9 5 1 0 5 . 6 5 , 1 6 . 83 . 4 5 1 0pE S pcE A c mE? ?? ? ? ?? 5 242 . 0 1 0 5 . 8 0 , 1 1 . 3 13 . 4 5 1 0sE S scE A c mE? ?? ? ? ?? 代入得： ? ? ? ? 225 7 3 5 5 . 6 5 1 1 6 . 8 5 . 8 0 1 1 1 . 3 1 5 8 6 7 . 4 1oA c m c m? ? ? ? ? ? ? ????? 換算截面重心位置 預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋換算截面對(duì) 空心板毛截面重心軸的靜距為 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?0131 4 0 0 1 0 . 6 4 5 1 4 0 0 1 0 . 6 4 55 . 6 5 1 1 6 8 0 3 6 8 . 9 6 5 . 8 0 1 1 1 3 1 3 6 8 . 9 6 4 8 8 5 3 2 6E P p E S sS A Amm??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ????? 于是得換算截面到空心板毛截面重心軸的距離為 010104885326 8 .3 35 8 6 7 .4 1Sd m mA? ? ?（向下移） 換算截面重心至空心板截面下緣和上緣的距離分別為 ? ?01 4 2 5 1 1 . 0 4 8 . 3 3 4 0 5 . 6 3xy m m m m? ? ? ? 石河子大學(xué)道路橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 ? ?01 4 2 5 1 1 . 0 4 8 . 3 3 4 4 4 . 3 7sy m m m m? ? ? ? 換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心及普通鋼筋重心的距離分別為 ? ?01 4 0 5 . 6 3 4 5 3 6 0 . 6 3pe m m m m? ? ? ? ?01 4 0 5 . 6 3 4 5 3 6 0 . 6 3se m m m m? ? ? 換算截面慣性矩 ? ? ? ?2 2 20 0 1 0 1 0 111E P p p E S s sI I A d A e A e??? ? ? ? ? ? 1 0 2 2 2 41 0 44 . 7 4 1 1 0 5 7 3 5 0 0 8 . 3 3 4 . 6 5 1 6 8 0 3 6 0 . 6 3 4 . 8 0 1 1 3 1 3 6 0 . 6 34 . 9 1 7 1 0 mmmm? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 換算截面彈性抵抗矩 下緣： 10 3 8 3001 01 4 . 9 1 7 1 0 1 . 2 1 2 1 04 0 5 . 6 3x xIW m m m my ?? ? ? ? 上緣： 10 3 8 3001 01 4 . 9 1 7 1 0 1 . 1 0 7 1 04 4 4 . 3 7s sIW m m m my ?? ? ? ? 承 載能力極限狀態(tài)計(jì)算 跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖 28 預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離 pa =45mm，普通鋼筋合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為 sa =45mm，則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點(diǎn)至空心板截面底邊的距離為 45sd s s p d p pps sd s p d pf A a f A aa m mf A f A???? 則跨中截面有效高度 ( 8 5 0 4 5 ) 8 0 5o p sh h a m m? ? ? ? ?。 采用等效工字形截面計(jì)算，見圖 29. 上翼緣有效高度為 39。 1220tb mm? ，肋寬 b=470mm。根據(jù)式（ 661）來判斷截石河子大學(xué)道路橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 面類型： 39。39。( 280 113 1 126 0 168 0) 243 480 122 0 129 .5 353 897 6s d s pd pc d t ff A f A N Nf b h N N? ? ? ? ? ?? ? ? ? 所以 39。39。sd s pd p cd t ff A f A f b h??，屬于第一類 T 形截面，應(yīng)按寬度 39。 1220tb mm? 的矩形截面來計(jì)算其正截面抗彎承載力。 根據(jù)式（ 660），混凝土截面 受壓區(qū)高度 x 為 39。 2 8 0 1 1 3 1 1 2 6 0 1 6 8 0 8 9 . 0 52 2 . 4 1 2 2 0s d s p d pc d ff A f Ax m mfb? ? ? ?? ? ?? 39。8 9 .0 5 1 2 9 .5fx h m m? ? ?，且 89 .0 5 0. 4 80 5 32 2box m m h m m m m?? ? ? ? ? 將 mm? 代入下式可計(jì)算跨中截面的抗彎承載力 udM 2 0 .7 2 M P ??? MPf ck 因此，跨中截面正截面抗彎承載力滿足要求。 （ 1） 截面抗剪強(qiáng)度上、下限校核：選取距支點(diǎn) 2h 處截面進(jìn)行斜截面抗剪承石河子大學(xué)道路橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 載力計(jì)算。截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖 、下限復(fù)核，根據(jù)公式（ 621），截面尺寸要求應(yīng)滿足 30 , 00 . 5 1 1 0d c u kV f b h? ??? 式中： dV — 支點(diǎn)截面處有作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合 設(shè)計(jì)值， kN? ； b— 相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的等效工字型截面腹板厚度，即470b mm? ； 0h — 相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度， 0 805h mm? ； ,cukf — 混凝土強(qiáng)度等級(jí)（ MPa ），空心板為 C50， , 50cu kf MPa? 。 33,00 . 5 1 1 0 0 . 5 1 1 0 5 0 4 7 0 8 0 5c u kf b h k N??? ? ? ? ? ? 01 6 4 .4 2 4 4 0 .2 6dk N V k N?? ? ? 所以本設(shè)計(jì)主梁的支點(diǎn)截面尺寸符合要求。 若符合下列公式要求時(shí)，則不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算： 30 2 01 .2 5 0 .5 1 0d tdV f b h???? ? ? 式中： tdf — 混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)于 C50，為 ； 2? — 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取為 。 對(duì)于距支座中心 /2h 處截面： 470b mm? ， 0 805h mm? ， kN? 。 33201 . 2 5 0 . 5 1 0 1 . 2 5 0 . 5 1 0 1 . 2 5 1 . 8 3 4 7 0 8 0 5tdf b h k N???? ? ? ? ? ? ? ? ? 054 0. 2 44 1. 78dk N V k N?? ? ? 30 2 01 .2 5 0 .5 1 0d tdV f b h???? ? ?,因此，不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，梁體可按構(gòu)造要求配置箍筋即可。參考 節(jié)的構(gòu)造要求，在支座中心向跨中方向不小于 1 倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距不應(yīng)大于 100mm，故支座中心到跨中 范圍內(nèi)箍筋間距取為 100mm。其他梁段箍筋間距取為 250mm，箍布置見圖 210 石河子大學(xué)道路橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 210 空心板箍筋布置圖（尺寸單位： cm） 跨中部分箍筋配筋率為 m i n1 5 7 . 0 8 1 0 0 % 0 . 1 3 4 % 0 . 1 2 %4 7 0 2 5 0svs v s vvAbS???? ? ? ? ?? 滿足最小配筋率要求 （ 2）主梁斜截面抗剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算： 0 d cs pbV V V? ?? 式中： dV — 斜截面受壓端正截面內(nèi)最大剪力組合設(shè)計(jì)值，為 kN? ； csV — 斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪承載力（ KN ），按下式計(jì)算： 31 2 3 0 , 10 ( 2 )c s c u k sv svV bh P f f? ? ? ??? ? ? 式中： 1? — 異號(hào)彎矩影響系數(shù)，簡(jiǎn)支梁取 ； 2? — 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取為 ； 3? — 受壓翼緣的影響系數(shù)，取 。 b — 斜截面受壓端正截面處，工字型截面腹板寬度，此處為470b mm? ； 0h — 斜截面受壓端正截面處梁的有效高度，上面已求得 0 805h mm? ； P — 斜截面 內(nèi)縱向受 拉鋼筋 的配筋 百分率 ， 100P ?? ，而石河子大學(xué)道路橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 0( ) /( )p pbA A bh? ?? ，當(dāng) ? 時(shí)，取 ? ； sv? — 斜截面內(nèi)箍筋配筋率； svf — 箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； svA — 斜截面內(nèi)配置在同一截面的箍筋各肢總截面面積（ 2mm ）； vS — 斜截面內(nèi)箍筋間距； pbV — 與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗剪承載力（ KN ），按下式計(jì)算 m i n1 5 7 . 0 8 1 0 0 % 0 . 3 3 4 % 0 . 1 2 %4 7 0 1 0 0svs v s vvAbS???? ? ? ? ?? 則 31 2 3 0 ,0. 45 10 ( 2 0. 6 )c s c u k sv svV bh P f f? ? ? ??? ? ? 31 1 . 2 5 1 . 1 0 . 4 5 1 0 4 7 0 8 0 5 ( 2 0 . 6 0 . 7 6 3 4 ) 5 0 0 . 0 0 1 8 6 2 8 0 kN?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 094 7. 13 1. 0 44 1. 78dk N V K N?? ? ? ? 該處截面抗剪承載力滿足要求。 （ 2） 距跨中截面 6750x mm? 處截面 此處箍筋間距 250vS mm? ， dV =，采用 HRB5 鋼筋，雙肢箍筋，直徑為 10mm， mm? 把以上數(shù)據(jù)代入斜截面抗剪承載力公式得：31 1 . 2 5 1 . 1 0 . 4 5 1 0 4 7 0 8 0 5 ( 2 0 . 6 0 . 7 6 3 4 ) 5 0 0 . 0 0 1 3 4 2 8 0csV k N?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?= 0 1. 0 40 3. 37 40 .7dV KN? ? ? ? 該處截面抗剪承載力滿足要求。 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算 正截面抗裂性計(jì)算式對(duì)構(gòu)件跨中截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力 A 類構(gòu)件，應(yīng)滿足如下兩個(gè)要求： 1） 在作用短期效應(yīng)組合下， pc tkf???? 。 石河子大學(xué)道路橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 2） 在作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下， 0lt pc????。 式中 st? — — 在作用短期效應(yīng)組合下，構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣的法向拉應(yīng)力，689 3 6 . 9 7 1 0 7 . 7 31 . 2 1 2 1 0sds t a ao lxM M P M PW? ?? ? ??； pc? —— 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的喻佳麗在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力，計(jì)算求得 04 ( 1 2 0 9 1 8 7 . 1 4 4 8 . 8 7 ) 1 0 7 0 . 7 3p c o n l l M p a M p a? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?0 0 6 ( 1 0 7 0 . 7 3 1 6 8 0 6 6 . 3 1 1 1 3 1 ) 1 7 2 3 8 2 9 . 8p p p l sN A A N N??? ? ? ? ? ? ? 6 1 0 7 0 . 7 3 1 6 8 0 3 6 0 . 6 3 6 6 . 3 1 1 1 3 1 3 6 0 . 6 3 3 6 0 . 6 3172382