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正文內(nèi)容

預(yù)應(yīng)力混凝土t形梁橋設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(已改無錯(cuò)字)

2023-07-25 18:41:58 本頁面
  

【正文】 ,徐變引起的損失σL6 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》,由混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失可按下式計(jì)算σL6= ρps=1+ σL6——全部鋼束重心處由混凝土收縮,徐變引起的應(yīng)力損失值;σpc——鋼束錨固時(shí),全部鋼束重心處由NPI和MG1所引起的混凝土正應(yīng)力。在計(jì)算NPI和MG1所引起的應(yīng)力時(shí)應(yīng)采用第一階段截面特性。ρ——配筋率,ρ=,(A為鋼束錨固時(shí)相應(yīng)的凈面積)ep——為鋼束群重心至截面凈軸的距離;i——截面回轉(zhuǎn)半徑,i2= φ(t,t0)——加載齡期為t0,計(jì)算齡期為t時(shí)個(gè)混凝土徐變系數(shù);εcs(t,t0)——加載齡期為t0,計(jì)算齡期為t時(shí)收縮應(yīng)變;各截面摩檫應(yīng)力損失σL1計(jì)算表 截面位置θμθx(㎝)kx(㎝)σconMPaσL1MPa平均值MPa(176。)弧度跨中N181395N21395N31395L/4N181395N21395N31395變截面N10001395N21395N31395支點(diǎn)N10001395N20001395N30001395t0——加載齡期,即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)的齡期, fck= 得t0=20d,對(duì)于Ⅰ期恒載齡期假之為t0,=90d。徐變系數(shù)終極值φ(t,t0)和收縮應(yīng)變終極值εcs(t,t0)的計(jì)算構(gòu)件理論厚度的計(jì)算公式:h=2A/μA——主梁混凝土截面面積;μ——與大氣接觸的截面周邊長度。設(shè)混凝土收縮和徐變?cè)谝巴庖话銞l件下相對(duì)溫度為75%下完成,以跨中截面N1為例,A=5232㎝2,見圖()μ=170+2(8+)+36=㎝h= ㎝查《公預(yù)規(guī)》(tu,t0)=φ(tu,0)=εcs(tu,t0)=εcs(tu,0)=103Np0=(σconσLⅠ)Ap=()2502= KNσpc==()=αEp=105/104 =ρ==eps===㎜Ι0=104㎜4A0=102㎜4∴σL6==Mpa混凝土收縮、徐變損失σL6計(jì)算表 表214截面NPI(KN)MG(KNM)σpc(MPa)ρeps(㎜)ρPSεCS(t,t0)φ(t,t0)σL6(MPa)跨中103L/4103變截面103支點(diǎn)0103 預(yù)應(yīng)力損失組合鋼束應(yīng)力損失一覽表 表215截面鋼束號(hào)預(yù)加應(yīng)力階段(MPa)正常使用階段(MPa)σL1σL2σL4錨固前預(yù)應(yīng)力損失σLI=σL1+σL2+L4錨固時(shí)的應(yīng)力σpo=σconσLI平均值σL5σL6錨固后的預(yù)應(yīng)力σL∏=σL5+σL6鋼束有效應(yīng)力σpe=σpoσL∏平均值跨中N10N20N300L/4N1N2N30變截面N1N2N30支點(diǎn)N1N2N306 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計(jì)算(1) 求受壓區(qū)高度判斷截面類型:fpdAp+fsdAs=12602502+2802281=3768520 Nfcdbf,hf,=1700130=4950400 N∴fpdAp+fsdAs﹤fcdbf,hf,受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi),說明是第一類T形截面x===<130mm(2) 正截面承載力計(jì)算 跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置如圖 ,預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊距離a為:a===∴h0=ha==1659mm從表 27中知梁跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值γ0Md= ,截面抗彎承載力為: Mu=fcdbf,x(h0x/2)=1700()= ∴跨中截面的正截面承載能力是滿足要求的。(1)斜截面抗剪承載力計(jì)算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》,計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力時(shí),其計(jì)算位置應(yīng)按下列規(guī)定采用:①距支座中心h/2處截面。②受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)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(gòu)件腹板寬度變化處的截面。 本設(shè)計(jì)以變化點(diǎn)截面處的斜截面為例進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核,即:103α2ftdbh0≤γ0Vd≤103bh0式中:Vd—經(jīng)內(nèi)力組合后支點(diǎn)截面上的最大剪力, Vd= kN (3號(hào)梁截面) b—支點(diǎn)截面的腹板厚度,即 b=360mm,α2—應(yīng)力提高系數(shù),對(duì)混凝土受彎構(gòu)件取α2= ftd—混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度, ftd=fcu,k —混凝土強(qiáng)度等級(jí),fcu,k=50 Mpa h0為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度,即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)(包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋)至混凝土受壓邊緣的距離,這里縱向受拉鋼筋合力是距截面下緣的距離為:a===∴h0==103α2ftdbh0=103106360106= KN≤γ0Vd=103bh0=103360= KN≥γ0Vd計(jì)算表明,截面尺寸滿足要求,但需配置抗剪鋼筋,再進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。即:γ0Vd≤Vcs+Vpb式中:Vcs—斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪承載力,按下式計(jì)算: Vcs=103 bh0 式中:α1—異號(hào)彎矩影響系數(shù),簡支梁取α1=,α2 —預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,取 α2=,α3—受壓翼緣的影響系數(shù),取α3=b—斜截面受壓端正截面處T形截面腹板寬度,取b=360mm;h0—斜截面受壓端正截面處梁的有效高度,h0=hap=P—斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率,計(jì)算如下:P=100ρ=100=100=ρsv—斜截面內(nèi)箍筋配筋率,ρsv = fsv—箍筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度Asv—斜截面內(nèi)配置在同一截面的箍筋各肢總截面面積Sv—斜截面內(nèi)箍筋的間距Vpb—與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗剪承載力,按下式計(jì)算:Vpb=103fpb∑ApbsinθpApb—斜截面內(nèi)在同一彎起平面的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》,且應(yīng)采用帶肋鋼筋,間距不應(yīng)大于250mm。本設(shè)計(jì)箍筋選用雙肢直徑為10mm的HRB335鋼筋,fsv=280Mpa 間距sv=100mm,則Asv=2=157mm2∴ρsv = = =sinθp采用全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值,即sinθp=sin8176。=∴Vcs=103 360= KNVpb=10312602502= KNVcs+Vpb=+= KN>γ0Vd= KN∴變化點(diǎn)截面處斜截面抗剪滿足要求,同時(shí)也表明上述箍筋的配置是合理的。(2)斜截面抗彎承載力計(jì)算由于鋼束均錨固于梁端,鋼束數(shù)量沿跨長方向沒有變化,且彎起角度緩和,其斜截面抗彎強(qiáng)度一般不控制計(jì)算,故不另行驗(yàn)算。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算 正截面抗裂驗(yàn)算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》,A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用短期效應(yīng)組合下, σstσpc≤式中:σst—在作用短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力,按下式計(jì)算:σst==σpc=以跨中為例:NpⅡ=σpIIApσL6As=2281= KN epn ==㎜∴σpc= Mpa σst= Mpa== Mpaσst σpc==< ftk正截面抗裂驗(yàn)算表 應(yīng)力部位跨中下緣L/4 下緣變截面下緣支點(diǎn)下緣NP(KN)An(㎜2)102102102102ePN(㎜)Wnb(㎜3)103103103103MG1(KNm)0Ms (KNm)0W0(㎜3)103103103103Ms MG1(KNm)0NP/ AN(MPa)NPePN/ Wnb(MPa)σPc=(9)+(10)(MPa)MG1/ Wnb(MPa)0Ms MG1/ W0(MPa)0σst(MPa)0σs tσpc(MPa)(MPa)可見其結(jié)果符合規(guī)范要求。 斜截面的抗裂驗(yàn)算 此項(xiàng)驗(yàn)算主要是為了保證主梁斜截面具有與正截面同等的抗裂安全度,斜截面抗裂驗(yàn)算應(yīng)取剪力和彎矩均較大的最不利區(qū)段截面進(jìn)行,本設(shè)計(jì)以2#梁為例,對(duì)其上梗肋(aa)、凈軸(nn)、換軸(oo)和下梗肋(bb)等四處分別進(jìn)行主拉應(yīng)力驗(yàn)算,其他截面均可用同樣的方法計(jì)算。 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》,對(duì)于A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用短期效應(yīng)組合下,斜截面的主拉應(yīng)力應(yīng)符合下列要求:σtp≤(預(yù)制構(gòu)件)式中:σtp—由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土拉應(yīng)力,按下式計(jì)算:σtp=σcx =σpc+=式中:σcx—在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn),由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力; τ—在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn),由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力。σtp計(jì)算表 截面應(yīng)力部位σcx(MPa)τ(MPa)σtp=(MPa)跨中aannoobbL/4aannoobb變截面aaoonn支點(diǎn)aaoonnσcx計(jì)算表 應(yīng)力部位跨中L/4變截面支點(diǎn)aannoobbaannoobbaaoonnbbaaoonnbbNP(KN)An(㎝2)ePN(㎝)In(㎝4)yni(㎝2)0000I0(㎝4)yoi(㎝2)0000MG1(KNm)0Ms (KNm)0NP/ AN(MPa)NPePNyni/ IN(MPa)0000σpc(MPa)MG1yni/In(MPa)0000000(Ms MG1)yoi/ I0(MPa)0000000σst(MPa)0000σcx=σpc +σst(MPa)τ計(jì)算表 應(yīng)力部位跨中L/4變截面支點(diǎn)aannoobbaannoobbaaoonnaaoonnVG1(KN)0Sn(㎝3)126360126792145688In(㎝4)b(㎝4)16163636Vs(KN)S0(㎝3)138680138232158490145504Io(㎝4)σpe” (MPa)Apb (㎝2)0sinθp0VG1Sn/ bIn(MPa)0000(VsVG1)S0/ bI0(MPa)
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