橋梁工程課程設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁橋預(yù)應(yīng)力混凝土簡支小箱梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算書(編輯修改稿)
2024-11-30 19:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 第 四 章 預(yù)應(yīng)力鋼 筋估束和布置 預(yù)應(yīng)力鋼束的估束 由于邊梁的內(nèi)力最大，所以預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置一邊梁為準(zhǔn)，其他梁預(yù)應(yīng)力布置與邊梁相同。 對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁橋，控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的通常是抗裂性驗(yàn)算。因而，可按照抗裂性驗(yàn)算原則完成估束工作。 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 JTG D622020 的第 條 (P58)規(guī)定： 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用 (或荷載 ) 短期效應(yīng)組合下 預(yù)制構(gòu)件： ?? pcst ?? (41) 式中， st? 為作用 (或荷載 ) 短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的拉應(yīng)力， pc? 為扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力。 本課程設(shè)計(jì)，抗裂驗(yàn)算邊緣為截面下邊緣。根據(jù)材料力學(xué)知識(shí)，作用 (或荷載 ) 短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的拉應(yīng)力 st? 按下式求得 bstst yIM0?? (42) 其中， stM 是彎矩短期效應(yīng)組合值， 0I 是毛截面抗彎慣性矩， by 是下邊緣距截面中性軸的距離。 預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力的計(jì)算按如下方式計(jì)算。將預(yù)加力等效為作用在截面中性軸位置處的軸力和一外加彎矩，如圖 41 所示。 NeNNe 圖 41 預(yù)加力等效 則，預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng) pc? 按下式計(jì)算 bpc yINeAN 00 ??? (43) 上式中， 0A 是毛截面面積， e 是預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)距截面中性軸的距離， 0I 和by 的定義與式 (42)一致， N 是預(yù)加力，按下式計(jì)算 peffAN ?? (44) 其中， ef? 和 pA 分別為預(yù)應(yīng)力鋼束的有效預(yù)應(yīng)力和面積。將式 (42)~(44)代入式 (41)，并將式 (41)取等號(hào)，得到預(yù)應(yīng)力鋼束面積估算公式 ???????? ??000 IeyAyIMAbeffeffbstp ?? (45) 上式中，預(yù)應(yīng)力鋼束的有效預(yù)應(yīng)力 ef? 及預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)距截面中性軸的距離 e 需要預(yù)先假定。一般而言，對(duì)于 MPafpk 1860? 的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的控制張拉應(yīng)力取M P af pkco n ????? ，在估束階段，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，考慮 25%的預(yù)應(yīng)力損失，則有效預(yù)應(yīng)力的估計(jì)值為 M P ac o ne ff 1 0 4 61 3 9 ???? ?? 。對(duì)于跨中截面，可假設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)距截面下邊緣 18cm進(jìn)行試算。 mkNM st .? 20 mI ? myb ? me ? 代入 45得 28365mmAp ? 選配 12束 5 的鋼束 實(shí)際 28400mmAp ? 圖 41 預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖 表 41 鋼束 尺寸 鋼束號(hào) 長度（ cm） 半徑（ m） 彎起角度（176。） 鋼束 中心到梁底距離 支座處 1/8 截面處 1/4 截面處 3/8 截面處 跨中處 N1 3000 2 9 9 9 9 N2 3000 7 52 9 9 9 N3 4500 7 74 20 20 20 N4 6000 7 96 31 31 N5 7500 7 118 42 42 N6 9000 7 140 53 53 表 42 截面特性 計(jì)算點(diǎn) 截面積（ 2mm ） 截面重心至底面（ mm） Wn( 3mm ) 梁自重彎矩（ ） In（ 4mm ） I0（ 4mm ） 截面重心至到鋼束質(zhì)心距離（ mm） nA 0A ny 0y ne 0e 跨中 *10^8 *10^11 *10^11 1/8跨 *10^8 *10^11 *10^11 1/4跨 *10^8 *10^11 *10^11 3/8跨 *10^8 2479 *10^11 *10^11 750 支點(diǎn) 1105 *10^8 0 *10^11 *10^11 284 預(yù)應(yīng)力 損失計(jì)算 磨阻損失 )1( )(1 xco nl e ????? ???? ?? ?? MPacon 1395?? 表 43 1l? 計(jì)算表 由錨具變形及鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 2l? 按《公預(yù)規(guī)》 2l? 計(jì)算公式如下 反向摩擦影響長度： 計(jì)算點(diǎn) 鋼束 θ x （176。） （ rad） m MPa 跨中 N1 3 N2 7 N3 7 N4 7 N5 7 N6 7 1/8 跨 N1 3 N2 7 N3 7 N4 7 N5 7 N6 7 1/4 跨 N1 3 N2 7 N3 7 N4 N5 N6 3/8 跨 N1 3 N2 N3 N4 N5 N6 支點(diǎn) N1 0 0 N2 0 0 N3 0 0 N4 0 0 N5 0 0 N6 0 0 x???? )(1 xe ??????)1( )( xcon e ???? ??? dpf Ell ???? ? * mml 6??? l ld ??? ??? 0 MPaE p 510*? 其中 MPa13950 ?? l? 為預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除磨阻損失后錨固端應(yīng)力
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