1、1内 容 摘 要本设计为后张法预应力混凝土简支 T 型梁桥上部结构设计。跨径布置为 25m,计算跨径 24.6m, 主梁全长 24.96m, 桥面宽度为净9m(行车道)+20.75m(防撞栏)。设计荷载:公路 II 级;环境标准:I类环境;设计安全等级:二级。施工方法采用后张法,用金属波纹管和夹片锚具, 预应力钢束用曲线形,用高强度低松弛预应力钢绞线。依据桥梁规范计算荷载验算应力然后确定桥梁的截面及其配筋情况,按照全预应力构件设计。本文主要阐述了该桥的设计、计算及验算过程。首先进行了主体设计及计算。包括主梁作用效应计算;预应力钢束的估算及其布置;钢束预应力损失计算。然后进行主梁截面承载力与应力
2、计算。主要包括承载能力极限状态计算;持久状况正常使用极限状态抗裂性验算;持久状况构件应力计算;短暂状况构件的应力验算及主梁变形验算。其次进 行横隔梁和行车道板的设计。最后进行了主梁端部的局部承压验算。关 键 词预应力;后张法;T 型梁;内力计算;强度验算2The design of the bridge superstructure on CountyRoad X07Author: Li Qichen Instructor: Xie XiaopengAbstractThe content of this design is the excogitation for the superstruc
3、ture of post-tensioning prestressed concrete simply-supported T-beam bridge. Standard lengths:25m; calculated span :24.6m;main length :24.96m; width : 9m (carriageway) + 2 * 0.75 m (bull). Design load: highway - II, Environmental standard of environment: I; Design safety level: 2. This design adopts
4、 he method of post-tensioning construction with metal corrugated pipe and slice the anchorage, prestressing tendons with high strength, with measures of low relaxation prestressed strands. According to the bridge standards to calculate the load and the stress .Then ascertain the section and reinforc
5、ement, and on the basis of the full prestress method to design the structural component.My primary purpose in this article is to conceptualize the process of the design 、 calculation and checking calculation. the first step is to design and calculate the main part, which includes the main effect; Es
6、timation of prestressing tendons and its layout, Steel beam prestress loss calculation. Then compute the bearing capacity - and stress - of the 3section of the main girder , mainly including the bearing capacity calculation limit state, Lasting condition normal use limit state cracking-resistance, c
7、hecking, Lasting condition; structural stress computation Briefly state of stress calculation and structural deformation calculation girder. The second ,design the Driveway plate .Finally check the partial pressure of the ends of the main girder.Key wordsPrestressed;post-tensioning;T-beam;Internal f
8、orce calculation;Strength calculation;G-M method4目 录第一章 设计基本资料及构造布置 11.1 设计资料 11.2 主要材料和工艺 11.3 结构设计 11.4 几何特性计算 2第二章 主梁设计 52.1 主梁作用效应计算 52.2 预应力钢束数量估算及其布置 192.3 计算主梁截面几何特性计算 282.4 钢束预应力损失计算 382.5 主梁截面应力与变形验算 51第三章 行车道板计算 714.1 悬臂板荷载效应计算 714.2 连续板荷载效应计算 734.3 截面设计、配筋与承载力验算 .78第四章 端部的局部承压验算 815.1 局部承
9、压区的截面尺寸验算 815.2 局部抗压承载力验算 825谢 辞 83参 考 文 献 841第一章 设计基本资料及构造布置1.1 设计资料(1)设计跨径和桥面宽度1)标准跨径:25m(墩中心线)。2)计算跨径:24.6m。3)主梁全长:24.96m.4) 桥面宽度(桥面净宽):9+20.75m(人行道)。(2)设计标准1)设计荷载:公路II 级,人群荷载 3.0KN/m2,每侧栏杆、人行道的重量分别为 1.52KN/m 和 3.6KN/m。2)环境标准:类环境。3)设计安全等级:二级。1.2 主要材料和工艺(1)混凝土:主梁、翼缘板、横隔板、湿接 缝、 桥面铺装均采用 C50混凝土,栏 杆、人
10、行道采用 C35 混凝土。(2)钢材:预应力钢束:采用高强度低松弛 7 丝捻制的预应力钢绞筋,公称直径为 15.20mm,公称面积 140mm2,标准强度 fpk=1860MP,弹性模量 Ep=1.95105MPa。(3)施工工艺:按后张法施工工艺制作主梁,采用金属波纹管和夹片锚具,波 纹管内径 70mm,外径 77mm。1.3 结构设计(1)本设计为预应力简支 T 形梁。2(2)桥面板横坡假定为和桥面横坡相同,本设计假设为平坡。(3)主梁断面:主梁高 1.5m,梁间距为 2.1m 其中预制梁宽 1.6m,翼缘板中间湿接缝宽度为 0.5m。主梁跨中肋厚 0.16m,马蹄宽为0.42m 梁端部腹
11、板厚度加厚到与马蹄同宽,以 满足端部锚具布置和局部应力需要。(4)横隔梁设置:横隔梁共设 6 道,间距为 4.92m,端横隔梁宽度为 0.2m,跨中横隔梁宽度为 0.14m。(5)桥面铺装:设计总厚度 17cm,其中水泥混凝土厚度为 8cm,沥青混凝土厚度为 9cm,两者之间加设防水层。1.4 几何特性计算根据上述资料拟定尺寸,绘制 T 梁的跨中及端部截面见图 12,图 13。310521021056566443 2沥 青 混 凝 土 9CM防 水 层防 水 混 凝 土 8/跨 中 横 截 面 /端 横 截 面现 浇 部 分 9941802370420260186I I149201801364
12、2图 1-1 预应力混凝土 T 梁结构尺寸图(尺寸单位:mm)(从上到下分别为横断面、梁立面、II 剖面图)44201364080219513图 12 T 形梁跨中截面尺寸图(尺寸单位:mm)42065137图 13 T 形梁端部截面尺寸图(尺寸单位:mm)计算截面几何特征,计算时将整个主梁截面划分为 n 个小块面积进行计算,跨中截几何特征列表计算见表 11。5表 11 跨中截面几何特性计算表分块面积 iA分块面积形心至上缘距离 iy分块面积对上缘静矩iiSAy分块面积自身矩 iIisidy分块面积对截面形心的惯性 矩 2xiIAdixI分块名称 2cm3c4mc4m4c大毛截面(含湿接缝)翼
13、板 2940 7 20580 48020 41.71562 5116167 5164186.9三角承托 320 16.667 5333.44 1137.778 32.04862 328676.5 329814.24腹板 1856 72 133632 2081194.7 -23.2844 1006253 3087448.13下三角 169 125.667 21237.72 1586.722 -76.9514 1000736 1002322.78马蹄 840 140 117600 28000 -91.2844 6999584 7027584.18 6125 298383.2 16611356.2小
14、毛截面(不含湿接缝)翼板 2240 7 15680 36586.667 47.09828 4968875 5005461.91三角承托 320 16.667 5333.44 1137.778 37.43128 448352.2 449489.983腹板 1856 72 133632 2081194.7 -17.9017 594795.3 2675989.99下三角 169 125.667 21237.72 1586.722 -71.5687 865631.8 867218.553马蹄 840 140 117600 28000 -85.9017 6198449 6226448.78 5425 2
15、93483.2 15224609.2大毛截面形心至上翼距离 isSyA48.72小毛截面形心至上翼距离 is 54.106第 2 章 主梁设计2.1 主梁作用效应计算主梁的作用效应计算包括永久作用和可变作用。根据梁跨结构纵、横截面的布置,计 算可变作用下荷载横向分布系数,求处各主梁控制截面(取跨中、四分点截面及支点截面)的永久作用和最大可变作用效应,再 进行主梁作用效应组合(标准组合、短期组合和极限组合)。2.1.1 永久作用效应计算(1)永久作用集度1)主梁自重跨中截面段主梁自重(五分点截面至跨中截面,长 7.38m):=0.5425257.38 = 100.09(KN)(1)q马蹄抬高与腹
16、板变宽段梁的自重近似计算(长 3.72m):=(0.5712+0.01458+0.224)3.72252=63.28 (KN)(2)支点段梁的自重(长 1.38m):=0.80978251.38=34.95(KN)(3)q横隔梁体积中横隔梁体积为:0.14(1.160.72-0.50.40.08-0.50.130.13)=0.1135( )3m端横隔梁体积为:0.2(1.360.59-0.50.0540.27=0.159( )3m故半跨内边主梁横隔梁重量:=(20.1135+10.159)25=9.65(KN)(4)q7中主梁的横隔梁重量:=2(0.1422+0.1428)26 =14.82(
17、KN)(5)q预制梁永久作用集度g1=(100.09+62.88+27.94+9.65)12.48=16.07(KN m)2)二期永久作用现浇 T 梁翼板集度:g(5)=0.141.160.25=1.75(KN/m)边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁(现浇部分)体积:0.140.251.16=0.0406( )3m一片端部横隔梁(现浇部分)体积:0.20.251.36=0.068( )3故 =(40.0406+20.068)2524.96=0.30(KNm )q( 7)桥面铺装层8cm 水泥混凝土 铺装:0.08925=18(KN/m )9cm 沥青混凝土 铺装:0.09923=18.63(KN/
18、m )将桥面铺装重量均分给五片梁,则:=(18+18.63)5=7.326( KN/m)q( 8)单侧人行道荷载为 3.6KN/m,单侧栏杆荷载为 1.52KN/m,将两侧人行道和栏杆均分给所有梁,则=(1.523.60)25 =2.048(KN/m)q( 9)主梁二期永久作用集度8= =1.75+0.30+7.326+2.048=11.424(KNm )Iq边 I中(2)永久作用效应:下面进行永久作用效应计算,参照图 21,设 a 为计算截面至左 侧 支座的距离,并令 c=al ,主梁弯矩 M 和剪力 V 的计算公式分别为: 4.6(-c)L1图 21 永久作用效应图 2()2cMclqV永
19、久作用效应计算表见表 21。表 21 1 号梁永久作用效应表跨中 四分点 支点作用效应C=0.5 C=0.25 C=0弯矩(KNm) 1215.615 911.71136 0一期剪力(KN) 0 98.8305 197.661弯矩(KNm) 864.1685 648.12636 0二期剪力(KN) 0 70.2576 140.5152弯矩(KNm) 2079.784 1559.8377 0剪力(KN) 0 169.0881 338.176292.1.2 可变作用效应计算:(1) 冲击系数和车道折减系数的计算结构的冲击系数 与结构的基频 f有关,故应先计算结构的基频,简支梁桥的基频可按下式计算:
20、 )(97.41.5604.36.212 HzmEIlfc 其中, )/(9.8.90503mkggGc由于 ,故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数为:Hzfz145.268.01574ln76.0当车道大于两车道时,应进行车道折减,三车道折减 22%,四车道折减 33%,五车道折减 40%,但减后不得小于两车道布置的计算结果。本设计分别按两车道,三车道,四车道,五车道布载进行计算,取最不利情况进行设计。(2)计算主梁的荷载横向分布系数跨中的荷载横分布系数 :cm用 比 拟 正 交 异 性 板 法 ( G-M 法 ) 求 荷 载 横 向 分 布 系 数 。计 算 主 梁 的 抗 弯 及 抗 扭
21、惯 性 矩 和1 IT抗 弯 惯 性 矩 在 前 面 已 求 得 : =0.1661135I 4m对 于 T 形 梁 截 面 , 抗 扭 惯 距 可 近 似 按 下 式 计 算 :31imitbcIT式 中 : bi ,ti相 应 为 单 个 矩 形 截 面 的 宽 度 和 高 度 ;ci矩 形 截 面 抗 扭 刚 度 系 数 ,根 据 ti /bi比 值 按 表 计 算 ;10m梁 截 面 划 分 成 单 个 矩 形 截 面 的 个 数 。对 于 跨 中 截 面 , 翼 缘 板 的 换 算 平 均 厚 度 : )(65.194801cmt马 蹄 部 分 的 换 算 平 均 厚 度 : )(.
22、233ct表 2-2 IT 计 算 表 分块名称 bi(cm) ti(cm) ti /bi ci IT= ci bi ti 3(10-3 m4)翼缘板 210 15.65 0.075 1/3 2.68腹板 107.84 16 0.15 0.3015 1.33马蹄 42 26.5 0.63 0.203 1.59 5.6单位宽度抗弯及抗扭惯距:4/1635/2107.91650(/)xJIb mc. (/)Tx计 算 横 梁 抗 弯 及 抗 扭 惯 性 矩 :2翼板有效宽度 计算:横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即: )(4.8124mbl3909.(cmh16 c ch65.128.04./39
23、.2/lc根据 比值可查表,求得: =0.6575,所以:lc/ c)(57.1.6570m求横梁截面重心位置 :ya11)(203.14.0615.0722.21 mbhay 横梁的抗弯和抗扭惯距 和 :yIT)(10786.5 )203.16.(.4.42 )2156(57256.1 )(223 2321131mahbhahI yyy33hbcITy,小于 0.1,所以查表得 =1/3,但由于.92.4/./1bh 1c连续桥面的单宽抗扭惯距只有独立板宽边板者的一半,可取 1c=1/6。 2/bh=0.16/(1.16-0.1565)=0.159,查表可得 c2=0.30034 310.5
24、6.9201.605.143.97TymI单位抗弯及抗扭惯距 yJ和 T: 40.57861.0(m/c)492yIb364.8.(/c)TyIJ计算抗弯参数 和抗弯参数 3 4445.27.910650.3xyJBl 12式中: B桥宽的一半;l计算跨径; yxcTyxJEJGa2/)(材 料 的 切 变 模 量 。cG根据 公 路 钢 筋 混 凝 土 及 预 应 力 混 凝 土 桥 涵 设 计 规 范 ( JTG D622004) ( 以 下 简 称 公 预 规 ) 3.1.6 条 , 取ccE4.0, 则 : 028.176.10965.72)98( 44计算荷载横向分布影响线坐标:已知
25、 ,查 G-M 法计 4 3.算用表,可得表 23 中数据。表 23 梁位表荷载位置梁位b 3b/4 b/2 b/4 0 -b/4 -b/2 -3b/4 -b0 0.94 0.97 1.00 1.05 1.06 1.05 1.00 0.97 0.94 b/4 1.06 1.07 1.07 1.09 1.03 0.97 0.91 0.85 0.79 b/2 1.24 1.20 1.15 1.08 1.00 0.91 0.82 0.78 0.70 3b/4 1.49 1.35 1.21 1.06 0.96 0.85 0.78 0.72 0.65 1Kb 1.68 1.47 1.26 1.08 0.
26、92 0.81 0.72 0.66 0.55 0 0.79 0.91 0.97 1.08 1.14 1.08 0.97 0.91 0.79 b/4 1.66 1.53 1.35 1.26 1.12 0.91 0.67 0.39 0.18 b/2 2.51 2.09 1.76 1.38 0.97 0.53 0.16 -0.27 -0.66 3b/4 3.35 2.78 2.09 1.50 0.92 0.38 -0.18 -0.59 -1.08 0Kb 5.32 4.45 2.43 1.62 0.54 0.16 -0.53 -1.08 -1.68 用内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值对于 1 号
27、、5 号梁:13bbbb 434343 8.02.516)( 对于 2 号、4 号梁: bbbb 2143214321 6.0.578)( 对于 3 号梁:b21列表计算各梁的横向分布影响线坐标 12表 24 各梁的横向分布影响线坐标 值荷载位置梁号 计算式 b 3b/4 b/2 b/4 0 -b/4 -b/2 -3b/4 -bbb431118.02.1.5280 1.3740 1.2200 1.0640 0.9520 0.8420 0.7680 0.7080 0.6300 bb430003.7440 3.1140 2.1580 1.5240 0.8440 0.3360 -0.2500 -0.
28、6880 -1.2000 01-2.2160 -1.7400 -0.9380 -0.4600 0.1080 0.5060 1.0180 1.3960 1.8300 -0.3346 -0.2627 -0.1416 -0.0695 0.0163 0.0764 0.1537 0.2108 0.2763 0a3.4094 2.8513 2.0164 1.4545 0.8603 0.4124 -0.0963 -0.4772 -0.9237 1号 /5a0.6819 0.5703 0.4033 0.2909 0.1721 0.0825 -0.0193 -0.0954 -0.1847 2143116bb1.
29、1680 1.1480 1.1180 1.0840 1.0120 0.9340 0.8560 0.8080 0.7360 204300bb2.1700 1.8660 1.5960 1.3320 1.0300 0.6820 0.3640 -0.0060 -0.3240 2号 01-1.0020 -0.7180 -0.4780 -0.2480 -0.0180 0.2520 0.4920 0.8140 1.0600 13-0.1513 -0.1084 -0.0722 -0.0375 -0.0027 0.0381 0.0743 0.1229 0.1601 0a2.0187 1.7576 1.5238
30、1.2946 1.0273 0.7201 0.4383 0.1169 -0.1639 /5a0.4037 0.3515 0.3048 0.2589 0.2055 0.1440 0.0877 0.0234 -0.0328 21b0.9400 0.9700 1.0000 1.0500 1.0600 1.0500 1.0000 0.9700 0.9400 20b0.7900 0.9100 0.9700 1.0800 1.1400 1.0800 0.9700 0.9100 0.7900 010.1500 0.0600 0.0300 -0.0300 -0.0800 -0.0300 0.0300 0.06
31、00 0.1500 0.0227 0.0091 0.0045 -0.0045 -0.0121 -0.0045 0.0045 0.0091 0.0227 0a0.8127 0.9191 0.9745 1.0755 1.1279 1.0755 0.9745 0.9191 0.8127 3号 /5a0.1625 0.1838 0.1949 0.2151 0.2256 0.2151 0.1949 0.1838 0.1625 14123450.65827490.17832640.20.1684951958630图 22 荷载横向分布系数的计算(单位 :mm) 计 算 横 向 分 布 系 数荷 载 横 向
32、 分 布 系 数 的 计 算 中 包 含 了 车 道 折 减 系 数 。 按 照 最 不利 方 式 布 载 , 并 按 相 应 影 响 线 坐 标 值 计 算 横 向 分 布 系 数 。对 于 1、 5 号 梁 :汽 车 荷 载 :两 车 道 : 652.0)1.254.036.57.0(21cqm故 取 汽 车 荷 载 的 横 向 分 布 系 数 : .cqm15人 群 荷 载 : 65.0rcm对 于 2、 4 号 梁 :汽 车 荷 载 :三 车 道 : 459.0 39.0)2.16.03.24.09.354.0(2178.21 cqm两 车 道 : 52.0)163.24.09.354
33、.0(21cqm故 取 汽 车 荷 载 的 横 向 分 布 系 数 : 5.cqm人 群 荷 载 : 38.0rc对 于 3 号 梁 :汽 车 荷 载 :三 车 道 :471.0 78.0)13.202.01.83.0(21.2 cqm两 车 道 : 412.0).2.01.83.0(21cqm故 取 汽 车 荷 载 的 横 向 分 布 系 数 : 47.cqm人 群 荷 载 : 34.0cr横向分布系数汇总见表 2-5。16表 25 横向分布系数汇总表梁号 1 2 3荷载类别 cmccm汽车 0.652 0.525 0.471人群 0.655 0. 388 0.34(3)车道荷载的取值:公路
34、II 级车道荷载的均布荷载标准值 和集中荷载标准值kq分别为kP=0.75 10.5=7.875KNmkq计算弯矩时: 36018(24.65)18093.5kp KN计算剪力时: 9.(4)在活载(汽车作用)内力计算中,这个设计对于横向分布系数的取值做如下考虑:计算主梁活载弯矩时,均采用全跨统一的横向分布系数 mc,鉴于跨中和四分点剪力影响线的较大坐标位于桥跨中部,故也按不变化的 mc 来计 算。求支点和 变化点截面活载剪力时,由于主要荷重集中在支点附近而应考虑支承条件的影响,按横向分布系数沿桥跨的变化曲线取值,即从支点到 之间,横向分布系数用/4l值直线插入,其余区段均取 值。0cm和 c
35、m1)计算跨中截面最大弯矩及相应荷载位置的剪力和最大剪力及相应荷载位置的弯矩采用直接加载求活载内力,跨中截面内力计算图式,计算公式为不计冲击: kSmqPy冲击效应: k17式中 S所求截面汽 车标准荷载的弯矩或剪力;车道均布荷载标准值;kq车道集中荷载标准值;P影响线上同号区段的面积;影响线上最大竖坐标值;y可变作用(汽车)标准效应: 10.65278.12460.54.927850.93.MKNm 汽 .6220.650=9134V 汽可变作用(汽车)冲击效应 17.92068314.7m34.KNMV汽汽2)计算四分点截面的最大剪力和最大弯矩: 可变作用标准效应:可变作用(汽车)标准效应
36、 1 10.652784.152.6-0.54827.5.20648.39KMNm 汽 3.0872420.650148V 汽可变作用(汽车)冲击效应 87.63025.0m1498KNMV汽汽183)计算支点截面的最大剪力和最大弯矩:可变作用标准效应:可变作用(汽车)标准效应 10.652784.60.52.46157.80.93.6743.1.KNV 汽可变作用(汽车)冲击效应 183.250649.1KNV汽(5)可变作用(人群)产生的弯矩和剪力跨中截面人群荷载产生的弯矩和剪力:011.65.24.60.54.9210.875.912M KN30563V四分点截面人群荷载产生的弯矩和剪力
37、:0115865.42.60.25974.91.2 KN038(37)30V支点截面人群荷载产生的弯矩和剪力:011.562450624.91.9822 KN(3)主梁作用效应组合根据作用效应组合的原则,选取三种最不利的效应组合,短期效应组合,标 准效应组合和承载能力极限状态基本组合见表 26。19表 26 作用效应组合表跨中截面 四分点截面 支点截面maxMaVmaxMaxVmax序号 荷载类别 KN KN KN 一期永久 作用 1215.62 0 911.71 98.83 197.66 二永久作 用 864.17 0 648.13 70.26 140.52总永久作用(=+)2079.79
38、0 1559.84 169.09 338.18 可变作用 汽车 1171.92 91.34 877.63 148.81 183.25 可变作用汽车冲击 314.07 24.48 235.2 39.88 49.11 可变作用 人群 75.91 3.18 58.97 8.89 13.98标准组合(=+)3641.69 119 2731.64 366.67 584.52短期组合(=+0.7)2976.044 67.118 2233.151 282.147 480.435极限组合1.2+1.4(+)4682.408 166.6 3512.328 479.52 750.6922.2 预应力钢束数量估算及
39、其布置2.2.1 预应力钢束数量的估计本设计采用后张法施工工艺,设计时应满足不同社状况下规范规定的控制条件要求,即承载力,变形及应力等要求,在配筋设计时,要满足结构在正常使用极限状态下的应力要求和承载能力极限状态下的强度要求。以下就以跨中截面在各种作用效应组合下,分别按照上述要求对主梁所需的钢束数进行估算,并按照这些估算的钢束数确20定主梁的配筋数量。(1)按正常使用极限状态下的应力要求估算钢束:本设计按全预应力混凝土构件设计,按正常使用极限状态组合计算时,截面不允许出现拉应力。 对于 T 形截面简支梁,当截面混凝土不出现拉应力控制时, 则得到 钢束数 n 的估算公式: 1kpspMCAfe式
40、中 使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值kM与荷载有关的经验系数,对于公路II 级, 取 0.565;1C 1C一束 钢绞线,一根钢绞线的截面积是 1.4 ,pA715.2s 2cm故 =9.8 2cm大毛截面积上核心矩设梁高 h, 为:sk skssIkAhy预应力钢束重心对大毛截面重心轴的偏心距,pe, 可预先假定,h 为梁高,h=150cm; pspyaha本设计采用的预应力钢绞线,标准强度为 ,设计强度1860pkafMP,弹性模量 。1260pdafMP51.90paEMP336464.9KNmNm假设 =19cm,则p=76.28cm,ppspeyah钢束数 n 为211kpspMnC
41、Afe= 3461.903.40.569.80.278.6(2)按承载能力极限状态估算钢束数:根据极限状态的计算图式,受压区混凝土达到极限强 度 ,应力图式成矩形,同时预应力钢束cdf也达到设计强度 ,钢束数 n 的估算公式为pdf dapMhf式中 承载能力极限状态的跨中最大弯矩组合设计值dM经验系数,一般采用 0.75-0.77,本设计 采用 0.77 则 :dapMnhf=346682.10.280.759根据上述两种极限状态所估算的钢束数量在 4 根左右,故取钢束数 n=4。2.2.2 预应力钢束的布置(1)跨中截面及锚固端截面的钢束位置1)在对跨中截面进行钢束布置时,应保证预留管道的
42、要求,并使钢束重心偏心矩尽量大。本设计采用内径 70mm,外径 77mm 的预埋金属波纹管,管道至梁底和梁侧净距不应小于 30mm 及管道直径的一半,另外直径管道的净距不应小于 40mm,且不宜小于管道直径的0.6 倍,在竖 直方向两管道可重叠。跨中截面的细部构造如图 23 所示。则钢 束群重心至梁底距离为2227.5162.14.54pacm08142705114256339图 23 钢束布置图(尺寸单位:mm)2)为了操作方便,将所有钢束都锚固在梁端截面。对于锚固端截面,影视预应 力钢束重心尽可能靠近截面形心,使截面均匀受压,而且要考虑锚具布置的可能性,以满足张拉操作的方便要求,在布置锚具
43、时, 应遵循均匀,分散的原则。 锚固端截面布置的 钢束如上图:则钢束群重心至梁底距离为: 2590127.54pacm下面应对钢束群重心位置进行复刻,首先要计算锚固端截面的几何特性。图 29 为计算图式,锚固端截面几何特性计算见表 27。23表 27 锚固端截面几何特性计算表分块面积 iA分块面积形心至上缘距离 iy分块面积对 上缘静矩 iiSAy分块面积自身矩 iIisidy分块面积对截面形心的惯性 矩 2xiIAdixI分块名称 2cm3cm4ccm4c4cm翼板 2940 7 20580 48020 49.48908 7200557 7248577三角承托145.8 15.8 2303.
44、64 236.196 40.68908 241386.7 241622.9腹板 5712 83 474096 8804096 -26.5109 4014558 12818654 8797.8 496979.6 20308854其中: 4967.56.498(10.)31IsxsSycmAh上核心距为 285479.2.6931sxIk cmAy下核心距为 2085479.0.6xyIk c()(31.)9.85pxya m说明钢束群重心处于截面的核心范围内。(2)钢束其弯角度和线形的确定:在确定钢束起弯角度时,既要考虑到由预应力钢束弯起会产生足够的预剪力,又要考虑到所引起的摩擦预应力损失不宜过大。本设计预应力钢筋在跨中分三排,N4 号钢筋弯起角度为 5 度,其他钢筋弯起角度为 7 度。为了简化计算和施工,