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921530米裝配式預應力混凝土箱型梁橋設計畢業(yè)論文-資料下載頁

2025-06-28 08:01本頁面
  

【正文】 計算表鋼束號預加應力階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預加力作用效應     1 2 301 401 ∑    101 201 301 401 ∑    1 2 3 4 ∑    鋼束號正常使用階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預加力作用效應    1 2 301 401 ∑    101 201 301 401 ∑    1 2 3 4 ∑    7 承載能力極限狀態(tài)計算 跨中截面正截面承載能力計算跨中截面尺寸見圖311,預應力鋼筋到截面底邊的距離為,則,上翼緣平均厚度為箱形截面梁在腹板兩側上下翼的有效寬度計算如下:對簡支梁各跨中部梁端式中 —腹板兩側上下各翼緣的有效寬度,;—腹板兩側上下各翼緣的實際寬度,;—有關簡支梁各跨中部梁端段翼緣有效寬度的計算系數(shù),理論跨徑,則,則根據(jù),得,則根據(jù),得,則根據(jù),得因此箱形截面梁跨中翼緣的有效寬度為,即箱型梁實際翼緣板全寬。預應力混凝土梁在計算預加力引起的混凝土應力時,預加力作為軸向力產(chǎn)生的應力可按實際翼緣全寬計算;由預加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應力可按翼緣的有效寬度計算。圖316 箱型梁翼緣有效寬度計算圖示(尺寸單位cm)判斷中性軸的位置,若:則中性軸在翼緣板內(nèi)。由于因此,故中性軸在上翼緣板內(nèi)。混凝土受壓區(qū)高度故,且,其中。將代入下式計算正截面承載力而,故,跨中截面承載力滿足要求。根據(jù)相同計算步驟,四分點正截面承載力亦滿足要求。 驗算最小配筋率(跨中截面)由《公預規(guī)》,預應力很凝土受彎構件最小配筋率應滿足下列要求:式中—受彎構件正截面抗彎承載力設計值,由以上計算可知;—受彎構件正截面開裂彎矩值,可按下式計算—受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù),按下式計算式中—全截面換算截面重心軸以上(或以下)部分截面對重心軸的面積矩,可查表313;—換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩,可查表313;—使用階段張拉鋼束產(chǎn)生的預加力,可查表321;—分別為混凝土凈截面面積和截面抵抗矩,可查表313;—扣除全部預應力損失后預應力鋼筋在構件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預壓應力, 由此可得:,故最小配筋率滿足要求。 斜截面抗剪承載力計算由《公預規(guī)》,計算受彎構件斜截面抗剪承載力時,其計算位置按下列規(guī)定采用:1)距支座中心h/2處的截面。2)受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處截面。3)錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面。4)箍筋數(shù)量或間距改變處的截面。5)構件腹板寬度變化處的截面。選取支點h/2處進行斜截面抗剪承載力驗算。預應力鋼筋的位置及彎起角度見表36,箍筋采用四肢直徑12mm的R235鋼筋,設間距,距支點相當于一倍梁高范圍內(nèi),箍筋間距為。先進行截面抗剪強度上、下限復核。若滿足下式要求,則不需進行斜截面抗剪承載力計算。式中:—混凝土抗拉設計強度設計值,對C50, MPa; —預應力提高系數(shù),對預應力混凝土受彎購件,;—驗算截面處由作用(或荷載)產(chǎn)生的剪力組合設計值,依內(nèi)插求得距支點h/2處的彎矩,剪力為 —計算截面處縱向鋼筋合力作用點至上邊緣的距離,因預應力鋼筋均彎起,近似取截面的有效高度值,即; —驗算截面腹板寬度,所以進行抗剪承載力計算。當進行界面抗剪承載力計算時,其截面尺寸應符合下式要求,即式中 —混凝土強度等級,對C50混凝土;所以主梁截面尺寸符合要求,但仍需按計算配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力計算式中 —斜截面受壓端正截面內(nèi)最大剪力組合設計值 —斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗彎承載力(KN),按下式計算: —異號彎矩影響系數(shù),; —預應力提高系數(shù),對預應力混凝土受彎構件,;—受壓翼緣的影響系數(shù),; b—斜截面受壓端正截面處,T形截面腹板寬度,此處b=360mm; —斜截面受壓端正截面處梁的有效高度,=1420mm; P—斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率,P=100,而,當時,取,則 —混凝土強度等級 —斜截面內(nèi)箍筋配筋率, —與斜截面相交的預應力彎起鋼束的抗剪承載力(KN)按下式計算: —斜截面內(nèi)在同一彎起平面的預應力彎起鋼筋的截面面積(mm2); —預應力彎起鋼束的抗拉設計強度,; —預應力彎起鋼筋在斜截面受壓端正截面的切線與水平線的夾角,見表322.表322 斜截面受壓端正截面處的鋼束位置及鋼束群重心位置計算表截面鋼束號x4(cm)R(cm)sinθcosθa0(cm)ai(cm)ap(cm)距支點h/2處斜截面頂端4未彎起 0199 3 2 1 則上述說明主梁距支點h/2處的斜截面抗剪承載力滿足要求。由于中梁內(nèi)預應力鋼束都在梁端錨固,鋼束根數(shù)沿梁跨幾乎沒有變化,配筋率亦滿足要求,可不必進行斜截面抗彎承載力驗算。8 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗算橋梁預應力混凝土構件的抗裂性驗算,都是以構件混凝土的拉應力是否超過規(guī)范規(guī)定的限值來表示的,分為正截面抗裂性和斜截面抗裂性驗算。 正截面抗裂性驗算根據(jù)《公預規(guī)》, 全預應力混凝土預制構件在作用(或荷載)短期效應組合下,應滿足的要求。式中—在作用(或荷載)短期效應組合作用下,構件抗裂性驗算邊緣混凝土的法向拉應力?!鄢款A應力損失后的預加力在構件抗裂性驗算邊緣產(chǎn)生的混凝土預壓應力。在設計時,和的值可按下式近似計算式中()—構件截面面積及對截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;—預應力鋼筋重心對毛截面重心軸的偏心距;—按作用短期效應組合計算的彎矩值;—第一期荷載永久作用;—使用階段預應鋼束的預加力。正截面抗裂性驗算的計算過程和結果見表323。表323 正截面抗裂性驗算的計算表應力部分跨中下緣四分點下緣支點下緣(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)=(1)/(3)(9)=(2)/(4)(10)=(8)+(9)(11)=(6)/(4)(12)= [(7)(6)]/(5)(13)=(11)+(12)(14)=(13)(10)由以上計算可見,其各截面正截面抗裂性均符合要求。 斜截面抗裂性驗算斜截面的抗裂性是由斜截面混凝土的主拉應力控制的。計算混凝土主拉應力時應選擇跨徑中最不利位置截面,對該截面的重心處和寬度急劇改變處進行驗算。以邊梁跨中截面,對其上梗肋(aa)、凈軸(nn)、換軸(oo)和下梗肋(bb)等四處分別進行主拉應力驗算,其他截面采用同樣方法驗算,計算過程和結果見表324至326。預制的全應力混凝土構件,在作用短期效應組合下,斜截面混凝土的主拉應力,應符合下列要求—由作用短期效應組合和預應力產(chǎn)生的混凝土主拉應力,—在計算主應力點,由作用短期效應組合和預應力產(chǎn)生的混凝土法向應力;—在計算主應力點,由作用短期效應組合和預應力產(chǎn)生的混凝土剪應力;表324為的計算過程及結果,表325為的計算過程及結果,混凝土主拉應力計算結果表326。表324 計算表截面應力部分aaoonnbb跨中截面Np/1 Mp/Nm 2 An/cm23 In4 yn50I06 y070mgl8 ms9Np/An10=1/3 Mpyn/In11=2*5/4 σpc12=1011 mglyn/ In13=8*5/4 (msmgl)/ y0/I014=(98)*7/6 σs 15=13+14 σcx 16=12+15 截面應力部分aaoonnbb四分點截面Np/1 Mp/Nm 2 An/cm23 In4 yn5 I06y070mgl8 ms9 Np/An10=1/3 Mpyn/In11=2*5/4 σpc12=1011 mglyn/ In13=8*5/4 (msmgl)/ y0/I014=(98)*7/6 σs 15=13+14 σcx 16=12+15 截面應力部分aaoonnbb支點截面Np/1 Mp/Nm 2 An/cm23 In4 yn5 I0642889148428891484288914842889148y070mgl8 ms9 Np/An10=1/3 Mpyn/In11=2*5/4 σpc12=1011 mglyn/ In13=8*5/4 (msmgl)/ y0/I014=(98)*7/6 σs 15=13+14 σcx 16=12+15 表325 計算表  上梗肋an凈軸nn換軸oo下梗肋bbV/In/cm4I0/cm4腹板寬b/cmSnn/cm3Sno/cm3τa/MPaSnn/cm3Sno/cm3τn/MpaSnn/cm3Sno/cm3τ0/MPaSnn/cm3Sno/cm3τb/MPa跨中截面一期恒載Vgl036 0 0 0 0短期組合Vs  預加力Vp0 0 0 0 0短期組合剪應力            上梗肋an凈軸nn換軸oo下梗肋bbV/In/cm4I0/cm4腹板寬b/cmSnn/cm3Sno/cm3τa/MPaSnn/cm3Sno/cm3τn/MpaSnn/cm3Sno/cm3τ0/MPaSnn/cm3Sno/cm3τb/MPa四分點截面一期恒載Vgl36    短期組合Vs    預加力Vp    短期組合剪應力            
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