預應力混凝土簡支梁設計——畢業(yè)設計(參考版)
2024-09-02 21:39本頁面
【正文】 由預加應力產生的跨中反拱為 pf ＝ 3 3103 9 7 16/2 9 1 6 5 0 16 26 ?? ???? mm 將預加應力引起的反拱與按荷載短期效應影響產生的長期撓度值相比較可知 3 3 ????? sp ff ??. 由于預加力產生的長期反拱值大于按荷載短期效應組合計算的長期撓度，所以可不設預拱度。 （ 2）預加力引起的反拱計算及預拱度的設置 預加力引起的反拱近似地按等截面梁計算，截面剛度按跨中截面凈截面確定，即取 0 B E J? ＝ 1016 2Nmm? 反拱長期增長系數采用 ?? ? 預加應力引起的跨中撓度為 10ppiMMf dxB???? ? 式中： 1M — 所求變形點作用豎向單位力 P=1 引起的彎矩圖； pM — 預加力引起的彎矩圖。 荷載短期效應組合作用下的撓度值，可簡化為按等效均布荷載作用情況計算： 20548 ss LMf B??? 式中， sM ＝ ? ， L ＝ 103mm。 （ 1）使用階段的撓度計算 使用階段的 撓度值，按短期荷載效應組合計算，并考慮撓度長期影響系數 ?? ，對 C40 混凝土， ?? =，剛度 0B = 0cEJ 。 048MPa 計算結果匯總于表 15。 ， 3,4p? = 將上述數值代入公式（ 1），（ 2），（ 3）分別計算上梗肋、形心軸和下梗肋處的主拉應力。 圖 3 橫斷面計算點（尺寸單位： mm） 表 14 計算點幾何性質 計算點 受力階段 1A（ 610? 2mm ） 1xy （ mm ） D （ mm ） 1S ( 910? 3mm ) 上梗肋處 階段 1 階段 2 階段 3 形心位置 階段 1 階段 2 階段 3 下梗肋處 階段 1 階段 2 階段 3 變截面處的有效預應力 pe? = con? l?? l??? = 1395? ? = pN = pe pA? =? 3753/1000= pne = pny = 預應力筋彎起角度分別為： 1p? = 176。 恒載內力值： 1GPKM = kNm? ， 1GmKM = kNm? ， 2GKM = kNm? ， 1GPKV = kNm? ， 1GmKV = kNm? ， 2GKV = kNm? ， 活載內力值： 1QKM = kNm? ， 2GKM = kNm? ， 1?? = ， 1QKV = kNm? ， 2QKV = kNm? 變截面點處的主要變截面幾何性質由表 5 查得 1nA = 1062mm ， 1nJ = 1012 4mm ， 1nsy = mm ， y= mm 2nA = 1062mm ， 2nJ = 10124mm ， 2nsy = mm ， y= mm 0A = 106 2mm ， 0J = 1012 4mm ， 0sy = mm ， y= mm 圖 3 為各計算點的位置示意圖。 （ 2）斜截面抗裂性驗算 斜截面抗裂性驗算以主拉應力控制，一般取變截面點分別計算截面上梗肋、形心軸和下梗肋處在荷載短期效應組合作用下的主拉應力，應滿足 tp? ≤ tkf 的要求。 表 13 應力損失組合 截面 l?? = 1l? + 2l? + 4l? l??? = 5l? + 6l? 1 2 3 4 平均 1 2 3 4 平均 支點 4 5 變截面 L/4 1 9 3 跨中 3 6 （五）正常使用極限狀態(tài)計算 （ 1）正截面抗裂性驗算 正截面抗裂性驗算以跨中截面受拉邊的正應力控制。 設混凝土傳力錨固齡期及加載齡期均為 28 天，計算時間 t=∞，橋梁所處環(huán)境的年平均相對濕度為 75﹪，以跨中截面計算其理論厚度 h: h=2 cA /u= 226 mm 查表得： cs? 0(, )tt = 310? ， 0(, )tt? =。 鋼筋應力松弛損失的計算見表 11. 表 11 鋼筋應力松弛損失計算表 pe? （ MPa ） 5l? （ MPa ） 1 2 3 4 1 2 3 4 支點 變截面 L/4 跨中 、徐變損失 6l? 6l? = ( , ) ( , )1 15p c s Ep pcpsE t t t t? ? ? ????????? pe? = pnNA + p pnNeJ GK pM eJ ps? =1+22psei， 2i = nJ / nA 式中： pc? —— 構件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處，由預加力（扣除相應階段的應力損失）和結構自重產生的混凝土法向應力。預應力分批張拉損失的計算見表 10 。 本例中預應力筋束的張拉順序為 4 → 3 → 2 → 1 。 錨具變形損失的計算見表 表 9。 表 7 摩擦損失計算表 1 2 3 4 總計 （ MPa ） 支點 X(m) ? (弧度 ) 1l? （ MPa ） 變截面 X(m) ? (弧度 ) 1l? （ MPa ） L/4截面 X(m) ? (弧度 ) 1l? （ MPa ） 跨中 X(m) ? (弧度 ) 1l? （ MPa ） 2l? 反摩擦影響長度 fl = /pdlE ?? ? ?? ， d?? = 01l??? 式中： 0? — 張拉端錨下張拉應力； l?? — 錨具變形值， OVM夾片錨有頂壓時取 4mm； 剛 束號 截 面 1? — 扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預拉應力； l — 張拉端到錨固端之間的距離，本例中 l=14800 mm。 （四）預應力損失計算 1l?
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