【正文】
MIN Mz MIN Qy 表3—7 恒載引起的內(nèi)力單元桿端彎矩M軸力N剪力Q1ij2ij3ij4ij5ij6ij7ij8ij9ij10ij表3—9 汽車引起的內(nèi)力單元號相應(yīng) Mz 相應(yīng) Nx 相應(yīng) Qy1MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 2MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 3MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 4MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 5MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 6MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 7MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 8MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 9MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 10MAX Mz MAX Qy MIN Mz MIN Qy 第4章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算及其布置從內(nèi)力計算數(shù)據(jù)中可以看出,邊主梁和中主梁的內(nèi)力相差不大,為方便施工,各主梁擬采用相同的配筋形式。根據(jù)內(nèi)力計算結(jié)果,參照其它梁段設(shè)計,腹板內(nèi)每束預(yù)應(yīng)力筋采用5股鋼絞線,相應(yīng)錨具型號為OVM136 7,波紋管內(nèi)徑尺寸60mm; 跨中截面的鋼束估算與確定 在所有的跨中截面中,截面4的彎矩值是最大的(Mmax=),所以以截面4的鋼束需要量定為所有跨中截面的鋼束需要量。從內(nèi)力包絡(luò)圖中可以看出,從跨中直到變化點截面時出現(xiàn)負彎矩。預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置要考慮施工的方便,也不能象鋼筋混凝土構(gòu)件中任意截斷鋼筋那樣去截斷預(yù)應(yīng)力鋼筋,而導致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。預(yù)應(yīng)力鋼筋配置,應(yīng)考慮材料經(jīng)濟指標的先進性,這往往與橋梁體系、結(jié)構(gòu)尺寸、施工方法的選擇都有密切關(guān)系。預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置,不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要,而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要。本設(shè)計采用直徑6cm的預(yù)埋鐵皮波紋管道,根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定,取管道凈距4cm,至梁底凈距5cm,細部構(gòu)造如圖4—1: 圖4—1 跨中截面鋼束布置圖(尺寸單位:cm)由上圖可直接得出鋼束群重心至梁底距離為: 錨固截面的鋼束布置 為了方便張拉操作,本設(shè)計將所有鋼束都錨固在梁端。按照上述錨頭布置的“均勻”、“分散”等原則,錨固端截面所布置的鋼束如下圖4—2所示:圖4—2 錨固截面鋼束布置圖(尺寸單位:cm)N8~N11為主梁安裝好后再張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋由上圖可直接得出N1~N7鋼束群重心至梁底距離為:算上N8~N11時,鋼束群重心至梁底距離為:驗算上述布置的鋼筋群重心位置,計算圖式見圖4—3說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。 鋼束計算計算圖式見圖4—4,計算結(jié)果見表4—1圖4—4鋼束計算圖式表41 鋼束計算表(一)鋼束號鋼束彎起高度c(cm)錨固點距支座中心線距離axi(cm)N1(N2)17N3(N4)32N5829N6979N71129 控制截面的鋼束重心位置計算1. 各束重心位置計算由圖4—4所示的幾何關(guān)系,得到計算公式為:式中:――錨固點距支座中心線距離——鋼束起彎后,在計算截面處鋼束重心到梁底的距離(見表4—2);C——計算截面處鋼束的升高值;——鋼束起彎前到梁底的距離;R——鋼束彎起半徑(見表4—1)。通過每根鋼束長度計算,就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度,以利備料和施工。 截面面積及慣矩計算 凈截面幾何特性計算在預(yù)加應(yīng)力階段,只需要計算小截面的幾何特性,計算公式如下:截面積: 截面慣矩 換算截面幾何特性計算在使用階段需要計算大截面(結(jié)構(gòu)整體化后的截面)幾何特性,計算公式如下式中:—鋼束與混凝土彈性模量比具體計算見下表5—1至5—5表5—1 跨中截面面積和慣性矩計算表截面分塊名稱b1=190 (cm)凈截面毛截面7832—2079009——2026471b1=250cm換算截面毛截面8792———表5—2 四分點截面面積和慣性矩計算表截面分塊名稱b1=190 (cm)在每一個階段中,凡是截面中和軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力都需要計算。因此,對于每一個荷載作用階段,需要計算4個位置(共8種)的剪應(yīng)力,因此需要計算下面幾種情況的截面凈矩a——a線以上(或以下)的面積對中和軸(凈軸和換軸)的凈矩;b——b線以上(或以下)的面積對中和軸(凈軸和換軸)的凈矩凈軸(n——n)以上(或以下)的面積對中和軸(凈軸和換軸)的凈矩凈軸(o——o)以上(或以下)的面積對中和軸(凈軸和換軸)的凈矩計算結(jié)果見表5—6表5—6 跨中截面對重心軸靜矩計算表靜矩類型分塊名稱b1=190ys=靜矩類型b2=250yos=Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)翼緣對凈軸靜矩翼板翼緣對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板馬蹄部分對凈軸靜矩下三角馬蹄部分對換軸靜矩下三角馬蹄馬蹄肋板肋板管道管道凈軸以上面積對凈軸靜矩翼板凈軸以上面積對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板換軸以上面積對凈軸靜矩靜矩翼板換軸以上面積對換軸靜矩靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板圖57 四分點截面對重心軸靜矩計算b1=190yns=b2=250yos=靜矩類型Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)靜矩類型Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)翼緣對凈軸靜矩翼板翼緣對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板馬蹄部分對凈軸靜矩下三角馬蹄部分對換軸靜矩下三角馬蹄馬蹄肋板肋板管道管道凈軸以上面積對凈軸靜矩翼板凈軸以上面積對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板換軸以上面積對凈軸靜矩靜矩翼板換軸以上面積對換軸靜矩靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板表58 變化點截面對重心軸靜矩計算表b1=190yns=b2=250yos=靜矩類型Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)靜矩類型Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)翼緣對凈軸靜矩翼板翼緣對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板馬蹄部分對凈軸靜矩下三角馬蹄部分對換軸靜矩下三角馬蹄馬蹄肋板肋板管道管道凈軸以上面積對凈軸靜矩翼板凈軸以上面積對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板換軸以上面積對凈軸靜矩靜矩翼板換軸以上面積對換軸靜矩靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板表5—9 臨時支點截面對重心軸靜矩計算b1=190yns=b2=250yos=靜矩類型Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)靜矩類型Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)翼緣對凈軸靜矩翼板翼緣對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板凈軸以上面積對凈軸靜矩翼板凈軸以上面積對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板換軸以上面積對凈軸靜矩靜矩翼板換軸以上面積對換軸靜矩靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板表5—10 永久支點截面對重心軸靜矩計算支點yns=b2=250yos=靜矩類型Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)靜矩類型Ai(cm2)yi(cm)Si(cm3)翼緣對凈軸靜矩翼板翼緣對換軸靜矩翼板三角承托三角承托肋板肋板凈軸以上面積對凈軸靜矩