【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 汽 可變作用（汽車） 沖擊 效應(yīng)： 25 24 .75 90 7 22 0M k N m? ? ? ? 11 7 90 7 10 .06V k N? ? ? 可變作用（ 人群 ）效應(yīng)： 1. 5 3 4. 5q k N m k N m? ? ? ? ? 1 06 2 ( 06) 87 k N mk N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???人 06 2 ( 06) 56 k NkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 人 2）求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng) ： 1 3 1= 3 ( ) ( 3 ) 6 .52 2 16 2 3 316 .48 16189 Mk N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???汽 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 1 3 1= 0 .4 9 8 3 1 0 .5 0 .7 5 3 9 .1 2 ( 0 .4 9 8 3 0 .2 5 ) 6 .5 2 1 0 .52 4 20 .0 5 5 6 0 .4 9 8 3 3 7 9 .7 8 0 .7 51 9 9 .0 3VkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??汽 四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式如下： l=3 P kq k（ q ）人P k剪力影響線彎矩影響線m汽m人 983 706q k（ q ）人四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式 可變作用（汽車） 沖擊 效應(yīng) ： k N m? ? ? ? k N? ? ? 可變作用（ 人群 ）效應(yīng) ： 06 5 2 ( 3 ) ( 0 6) k N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???人 1 3 6 ( 6) 5562 4 k NkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 人 3）求 N7 錨固截面最大彎矩和最大剪力 可變作用（汽車）效應(yīng)： 計(jì)算 N7錨固截面汽車荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力時(shí)，應(yīng)特別注意集中荷載 kP 的作用位置。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 83 2 09 44 54 90922 81 56 85 ( 83 ) 6. 52 0222316 .48 07 83Mk N mk N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ???汽 83 756 30 81 56 0 .9198221 ( 83 ) 562379 .78 33 83VkNkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ????汽 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： 32 5. 58 .0 90 7 29 .5 3M k N m? ? ? ? 4）求支點(diǎn)截面的最大剪力 支點(diǎn)截面的最大剪力計(jì)算圖式如下： l=P k剪力影響線m汽m人 983 706q k（ q ）人支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式 可變作用（汽車）效應(yīng) ： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 1110 .5 0. 49 83 1 39 .1 2 10 .5 ( 0. 49 83 0. 25 ) 6. 5222( 0. 94 4 0. 05 6) 37 9. 78 0. 83 33 0. 49 83VkNkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ??汽 可變作用（汽車） 沖擊 效應(yīng) ： k N? ? ? 可變作用（ 人群 ）效應(yīng) ： 114 .5 0 .3 7 0 6 1 3 9 .1 2 1 0 .5 ( 1 .2 5 0 .3 7 0 6 ) 6 .5 222( 0 .9 4 4 0 .0 5 6 )4 5 .5 2VkNkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???人 主梁作用效應(yīng)組合 按《橋規(guī)》 ~ 條規(guī)定，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)是作用效應(yīng)選擇三種最不利效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合。 主梁作用效應(yīng)組合 序號(hào) 荷載類別 跨中截面 四分點(diǎn)截面 支點(diǎn) maxM maxV maxM maxV maxV kNm? kN kNm? kN kN 1 第一期永久作用 2 第二期永久作用 3 永久作用 =(1)+(2) 4 可變作用（汽車）城市 A 級(jí) 5 可變作用（汽車）沖擊 6 可變作用（人群） 7 標(biāo)準(zhǔn)組合 =(3)+(4)+(5)+（ 6） 8 短期組合 =（ 3） +*（ 4）+（ 6） 9 極限組合 =*（ 3）+*[（ 4） +（ 5） ]+*（ 6） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其 布置 跨中截面鋼束的估算和確定 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。以下就跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn)行估算，并且按這些估算鋼束數(shù)的多少確定主梁的配束。 對(duì)于簡(jiǎn)支梁帶馬蹄的 T 形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù) n 的估算公式： 1 ()kp pk s pMn C A f k e? ?? 式中： kM —— 持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值； 1C —— 與荷載相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于城市 A 級(jí)， 1C 取用 ； pA? —— 一股 7 ? 鋼 絞線截面積，一股鋼絞線的截面積是 ， 故 7 cm? ? ? ?。 p p s pe y a h y a? ? ? ? ?， 180h cm? ， cm? ， 431421765I cm?? ， ()s sIk A h y? ??? ?， 1860pkf MPa? ， 1260pdf MPa? ， 51. 95 10pE M Pa?? 31421765( ) 7 6 9 6 ( 1 8 0 6 4 .9 9 )3 5 .5 0ssIk c mA h ycm??????? ? 假設(shè) 19pa cm? ， ( 1 8 0 6 4 .9 9 1 9 ) 9 6 .0 1ppe y a c m c m? ? ? ? ? ? 鋼束數(shù) 34619 5 2 6 .4 9 1 0( ) 0 .5 1 9 .8 1 0 1 8 6 0 1 0 ( 0 .3 5 5 0 0 .9 6 0 1 )7 .7 9kp pk s pMnC A f k e ????? ? ? ? ? ? ? ?? 根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度 cdf ， 應(yīng)力圖式本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度pdf， 則鋼束 數(shù)的計(jì)算公式為： dpd pMn hf A?? ? 式中： dM —— 承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩； ? —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用 ~，本設(shè)計(jì)取用 ； pdf —— 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為 1260MPa. 計(jì)算得： 346119 10 10 126 0 10dpd pMnhf A? ????? ? ? ? ? ?? 根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，去鋼束數(shù) n=7。 預(yù)應(yīng) 力鋼束布置 （ 1）對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于 3cm 及管道直徑的 1/2 ，水平凈距不應(yīng)小于 4cm 及直徑 ，在豎直方向可疊置。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖 1a 所示。由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為： 20211501800110 260 11090 16728450010073 6 41 5 2110 260 1103707430030050025030020211507623142 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 1a 跨中截面鋼束布置圖 （單位： mm） 圖 1b 錨固截面鋼束布置圖（單位： mm） m7 )(3p ?????a （ 2）由于主梁預(yù)制時(shí)為小截面，若鋼束全部預(yù)制時(shí)張拉完畢，有可能會(huì)在上緣出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，在下緣出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力。對(duì)于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]兩個(gè)方面：一是預(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；二是考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。按照上述錨 頭布置的均勻分散原則，錨固截面所布置的鋼束如圖 1b 所示。鋼束群重心至梁底距離為： 135110032p ?????a 為驗(yàn)核上述布置的鋼束群重心位置，需要計(jì)算錨固端截面幾何特性。則錨固端截面特性計(jì)算見表所示。 鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表 分塊名稱 iA iy iS iI isi yyd ?? 2xI iidA? xi III ?? )(cm2 (cm) )(cm3 )(cm4 (cm) )(cm4 )(cm4 （ 1） （ 2） （ 3） =（ 1）（ 2） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） =（ 4）+（ 6） 翼板 3000 22500 56250 三角承托 腹板 7920 772200 17968500 ? 其中： 71 . 42 c m11 19 94 83 . 29ASy iis ??? ?? 1 0 8 .5 8 c m7 1 .4 2180yhy sx ????? 故計(jì)算得： 19 136 46 672 3. 0yA Ik sx ????? ? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 71 .4211 19 3. 8 136 46 67 23 .0yA Ik xs ????? ? ? ? ? ? ? 5 . 6 11 0 8 .5 xxp ??????? a x x p x sy k a y k? ? ? ? 則處于截面核心范圍內(nèi)。 確定鋼束彎起角時(shí)，既要照顧到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)應(yīng)力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過大。為此，將端部錨固端截面分成上、 下兩部分，下部彎起 7176。，上部彎起 15176。，為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置線形均為直線和圓弧并整根鋼束布置同一豎直面內(nèi)。 （ 1）計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中距離 錨固點(diǎn)到支座中心線的水平距離 xia 如圖所示。 ? ? 0 t a n 739x2x1 ????aa ? ? 0 t a n 730x4x3 ????aa 2 4 .6 4 c mt a n 1 50230x5 ????a 5 ta n 1 530x6 ????a ? ? 4 52/18s i n30501x7 ??????a 封錨端混凝土塊尺寸圖（尺寸單位： mm） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 4803707420 00150714.21085.8180078.6708.3456.1300形心軸上核心下核心鋼束群重心位置復(fù)核圖式（尺寸單位： mm） 則鋼束計(jì)算如下圖所示。鋼束起彎點(diǎn)至跨 中的距離為 1x 如下表所示。 Lxx x x13 2 14x 5y 2y 1錨固點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)彎起結(jié)束點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)起彎點(diǎn)跨徑中線Ra 0avφ鋼束計(jì)算圖式（尺寸單位： mm） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）