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30m预应力混凝土简支T梁.doc

上传人:精品资料 文档编号:7798796 上传时间:2019-05-26 格式:DOC 页数:33 大小:2.39MB
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资源描述

1、30m 预应力混凝土简支 T 梁1、计算依据与基础资料(1) 、设计标准及采用规范1、标准跨径:桥梁标准跨径 30m;计算跨径(正交、简支)28.9m;预知 T 梁长29.92m。设计荷载:公路级桥面宽度:分离式路基宽 28.0m(高速公路) ,半幅桥全宽桥梁安全等级为一级,环境条件为类2、采用规范:交通部颁布的预应力混凝土简支 T 梁设计通用图;公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004;公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004;刘效尧等编著, 公路桥涵设计手册-梁桥 ,人民交通出版社,2011;强士中, 桥梁工程(上) ,高等教育出版社,2004。(二) 、主要材

2、料1、混凝土:预制 T 梁,湿接缝为 C50、现浇铺装层为 C50、护栏为 C30.2、预应力钢绞线:采用钢绞线 15.2, pk=1860MPa,Ep=1.95105MPas3、普通钢筋:采用 HRB335, sk=335MPa,Es=2.0105MPa(3)、设计要点1、简支 T 梁按全预应力构件进行设计,现浇层 80mm 厚的 C40 的混凝土不参与截面组合作用。2、结构重要性系数取 1.1;3、预应力钢束张拉控制应力值 con=0.75pk;4、计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为 7d;5、环境平均相对湿度 RH=55;6、存梁时间为 90d;7、湿度梯度效应计算的温

3、度基数,T 1=14,T 2=5.5。2、结构尺寸及结构特征(1) 、构造图构造图如图 1图 3 所示。(二) 、截面几何特征边梁、中梁毛截面几何特性见表 1边梁、中梁毛截面几何特性表 1(3) 、T 梁翼缘有效宽度计算根据桥规4.2.2 条规定,T 梁翼缘有效宽度计算如下:中梁:B f1=min故按全部翼缘参与受力考虑。3、汽车荷载横向分布系数、冲击系数计算(1) 、汽车荷载横向分布系数计算1、汽车横向折减系数边梁 中梁(2 号梁)(全截面) 毛截面面积 A()抗弯惯矩I(m 4)截面重心到梁顶距离 yx(m)毛截面面积 A()抗弯惯矩I(m 4)截面重心到梁顶距离 yx(m)支点几何特性

4、1.3104 0.5300 0.7718 1.3104 0.5300 0.7718跨中几何特性 0.8720 0.4418 0.6746 0.8720 0.4418 0.6746边梁 中梁(2 号梁)(预制截面) 毛截面面积 A()抗弯惯矩I(m 4)截面重心到梁顶距离 yx(m)毛截面面积 A()抗弯惯矩I(m 4)截面重心到梁顶距离 yx(m)支点几何特性 1.2664 0.5302 0.8021 1.2224 0.5331 0.8352跨中几何特性 0.8280 0.4283 0.7142 0.7840 0.4319 0.7595L/3=9.633S=2.25 6.216fhb边梁:Bf

5、2=minBf1+b/2+6hf=2.365Bf1/2+Bf/2=2.25=2.25=2.25根据通规4.3.1 条第 7 款规定,三车道的横向折减系数为 0.78,两车道的横向折减系数为 1.00.2、跨中横向分布系数本桥一跨沿顺桥向布置 5 道横梁,跨中汽车荷载横向分布系数按刚性横梁法计算。主梁刚度按 T 梁跨中截面考虑,抗弯惯矩 I=0.4418,抗扭惯矩 It=0.0183。T 形截面抗扭惯矩 It的计算,系根据普朗特的薄膜比拟法对 T 形截面按矩形子块进行分块,然后将各矩形子块的抗扭惯矩累计而得到结果。设各矩形子块的宽度为 bi、高度为 ti,则 ,其中3Iittb。本计算中将 T

6、形截面分为三块:翼缘、腹板及502.63.1iii bt下马蹄,个子块的 bi、t i分别取为:2.25,0.19,2,0.2,0.5,0.3。任意主梁的影响系数为: 。njjinjiieIaeI121其中: =0.9276。iTIaEl21G影响线坐标见表 2。求 1 号梁(边梁) 、2 号梁、3 号梁汽车荷载横向分布系数:在影响线上布置车道荷载,各车道中线相应位置处的影响线坐标即为该车道荷载分布系数。13 号梁汽车荷载跨中横向分布系数计算图式见图。按三车道布置,可得 1 号梁、2 号梁、3 号梁汽车荷载横向分布系数分别为0.8436、0.6912 与 0.5644。按两车道布置,可得 1

7、号梁、2 号梁、3 号梁汽车荷载横向分布系数分别为0.7308、0.5708 与 0.4。考虑到三车道布置时活荷载效应需乘以车道横向折减系数 =0.78,而两车道布置时活荷载效应需乘以车道横向折减细数 =1.0,故按两车道布置时活荷载效应达最大值(边梁与 2 号梁达最大,3 号梁按三车道布置时最大,但小于按两车道布置时的 2 号梁) ,计算中应按两车道考虑计算边梁与 2 号梁。3.支点横向分布系数按杠杆法布载,分别计算边梁、2 号梁的横向分布系数() 。支点横向分布系数 。756.0756.0689.0321 支支支 , 影响线坐标表 表 2影响线坐标梁位编号 1234565-1 0.4980

8、 0.3654 0.2329 0.1004 -0.0321 -0.16475-2 0.3654 0.2859 0.2064 0.1269 0.0474 -0.03215-3 0.2329 0.2064 0.1799 0.1534 0.1269 0.1004(2) 、汽车荷载冲击系数 值计算1、汽车荷载纵向整体冲击系数按通规条文说明 4.3.2 条计算,简支梁结构基频: cmIElf21C50 混凝土,E c=MPa=N/。梁跨中处单位长度质量 ,其中 G 为跨中延米结构自重(N/m) ,ggc为重力加速度,g=9.81m/s 2。 mkmc /103.81.960233Hzf 827.474.

9、26.5.301 冲击系数 可按 通规4.3.2 条计算,当 1.5Hzf14Hz 时,5.01.8.ln76.02、汽车荷载局部加载的冲击系数按通规4.3.2-6 条,采用 。3.14、作用效应组合(1) 、作用的标准值1、永久作用标准值(1)每延米一期恒载 q1(不包括湿接缝)计算预制 T 梁重度取 ,半片跨中横隔梁的重量:3/26mkN)(04.5.VFhb预制 T 梁每延米一期恒载 q1 见图所示在计算中略去 T 梁支座以外两端各 50cm 范围恒载对跨中梁段受力的影响。(2)湿接缝重量 计算1半片跨中横隔梁接缝的重量 kNVFh31.2085.26(3)二期恒载 计算2q80mm 厚

10、的 C40 混凝土重度取 。3/26mkN100mm 厚沥青混凝土铺装重度取 4F 形混凝土护栏(防撞等级 SA,单侧)q=9.25kN/m,平均分配到五根梁上,各梁分别承担 。mkN/08.36/25.9边梁: 。mkNq /96.108.324751083 2 号梁: 。恒载效应标准值见表表 3恒载效应标准值计算表 3边梁跨中: )(边 mkNAq/528.1.1支点: 963262边中梁跨中: /4.07.1边支点: mkNA/82.31.62边边梁mkNAq/14.0.261边VFh8.93.中梁kq/20261边h836.41.弯矩 剪力截面 梁号 mkNMG1kGk1kM2mNkG

11、V1(kN)kG1(kN)kV2(kN)边梁 2385.928 2538.800 1248.639 跨中2 号梁 2266.493 2538.800 1373.920 边梁 1806.156 1921.060 936.479 164.679 174.099 86.411L412 号梁 1716.374 1921.060 1030.440 179.156 196.842 95.081边梁 352.080 374.985 172.822支点2 号梁 335.549 376.912 190.8312、汽车荷载效应标准值(1)公路级车道荷载计算图式,见图根据通规第 4.3 条,公路级车道荷载均布标准值

12、为 ,mkNqk/8.7集中荷载标准值:当计算跨径小于 5m 时,P k=360kN。本例计算跨径为 28.9m。,计算剪力时NPk 7.2065.509.281kN4.7.206.(2)计算跨中、L/4 截面荷载效应标准值 ,两列车布载yPAqSkQk1控制设计,横向折减系数 =1.0,A 为内力影响线面积,y 为内力影响线竖标值。(3)跨中、L/4、支点截面汽车荷载内力影响线,见图跨中、L/4、支点截面公路级荷载产生的内力见表 4。跨中、L/4、支点截面公路级荷载产生的内力 表 4QkMQkV弯矩影响线 剪力影响线截面 梁号荷载横向分布系数 A()y(m)不计冲击力,1+ =1,Qk计冲击

13、力,1+ =1.259,QkA()y(m)不计冲击力,1+ =1,Qk计冲击力,1+ =1.259, Qk边梁 0.7308 1692.59 2130.97 132.26 166.51跨中2 号梁 0.5708 104.4 7.225 1322.02 1664.42 7.225 0.50 103.29 130.04边梁 0.7308 1269.48 1598.28 182.66 229.97L412 号梁 0.5708 78.3 5.419 991.54 1248.35 8.128 0.75 142.74 179.720.7308 8.128边梁0.6889 6.3221.00 340.96

14、429.270.5708 8.128支点2 号梁0.7556 6.3221.00 368.00 463.31(2)作用效应组合1、基本组合(用于结构承载能力极限状态)按通规是(4.1.6-1): mi njQjkckQGikud SSS1 2100 式中各分项系数的取值如下:结构重要性系数, =1.1;00结构自重分项系数, =1.2;GG汽车荷载(含冲击力)的分项系数, =1.4.1Q 1Q基本组合计算,永久作用的设计值与可变作用设计值见表 5、表 6边梁永久作用的设计值与可变作用设计值组合表 5跨中 L41支点梁号 作用分类 组合设计表达式 弯矩()mkN剪力(kN)弯矩()mkN剪力(k

15、N)剪力(kN)一期恒载 GkS12538.80 0.00 1921.06 174.10 374.99二期恒载 21248.64 0.00 936.48 86.41 172.821iGikS3787.44 0.00 2857.54 260.51 547.81永久作用 2121.iikiid4544.93 0.00 3429.04 312.61 657.37(计冲击力)kQS2130.97 166.51 1598.28 229.97 429.27可变作用 kQd114.2983.36 233.14 2237.59 321.96 600.98使用阶段 kiGukSS1215918.41 166.5

16、1 4455.82 490.48 977.08边梁 21100idQiud8281.12 256.45 6233.30 698.03 1384.192 号梁永久作用的设计值与可变作用设计值组合表表 6跨中 L41支点梁号 作用分类 组合设计表达式 弯矩()mkN剪力(kN)弯矩()mkN剪力(kN)剪力(kN)一期恒载 GkS12538.80 0.00 1921.06 196.84 376.91二期恒载 21373.92 0.00 1030.44 95.08 190.161iGikS3912.72 0.00 2951.50 291.92 567.07永久作用 2121.iikiid4695.2

17、6 0.00 3541.80 350.30 680.48(计冲击力)kQS1604.42 130.04 1248.35 179.72 463.31可变作用 kQd114.2330.19 182.06 1747.69 251.61 648.63使用阶段 kiGukSS1215577.14 130.04 4199.85 471.64 1030.382 号梁 21100idQiud7728.00 200.27 5818.44 662.10 1462.022、作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计)永久荷载作用标准值效与可变作用频遇值效应组合,按通规式(4.1.7-1) ,其效应组合为: Qjkn

18、jmiGiksdSS11式中: 可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(汽车荷载不计冲击力)j1=1.7,温度梯度作用 =0.8。j j13、作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计)永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,按通规式(4.1.7-2) ,其效应组合为: QjknjiGikldSS1221式中: 第 j 个可变作用效应的准永久值系数,汽车荷载(不计冲击力)j2=0.4,温度梯度作用 =0.8;j2j2作用长期效应组合设计值。ldS作用短期和长期效应组合计算见表 7 和表 8.边梁作用短期和长期效应组合计算表 7梁号 跨中 L41支点作用分类 组合设计表达式 弯矩()mkN剪

19、力(kN)弯矩()mkN剪力(kN)剪力(kN)永久作用 21iGikS3787.44 0.00 2857.54 260.51 547.81(不计冲击力)kQ1692.59 132.26 1269.48 182.66 340.96温度梯度效应另计 kQkS117.01184.81 92.58 888.64 127.86 238.67可变作用 24677.04 52.90 507.79 73.06 136.38kQiGiksdSS117.04972.25 92.58 3746.18 388.37 786.48边梁 kiikld1214.4464.48 52.90 3365.33 333.57 6

20、84.192 号梁作用短期和长期效应组合计算表 8跨中 L41支点梁号 作用分类 组合设计表达式 弯矩()mkN剪力(kN)弯矩()mkN剪力(kN)剪力(kN)永久作用 21iGikS3912.72 0.00 2951.50 291.92 567.07(不计冲击力)kQ1322.02 103.29 991.54 142.74 386.00温度梯度效应另计 kQkS117.0925.41 72.30 694.08 99.92 270.202 号梁可变作用 24528.81 41.32 392.62 57.10 154.40kQiGiksdSS1217.04838.13 72.30 3645.5

21、8 391.84 837.27kiikld1214.4441.53 41.32 3344.12 349.02 721.47(三)截面预应力钢束估算及集合特性计算1、全预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算(1)根据桥规第 6.3 条,全预应力混凝土构件在作用(或荷载)短期效应组合下应符合桥规式(6.3.1-1): 085.pcst式中: 。pnnpenpnpcsst IyAyIeNAyIM1,0估算预应力钢筋时,近似取毛截面积 A、抗弯惯矩 I、y p分别代替公式中的An、I n、e pn, ,y n为截面重心轴到截面受拉边缘(梁低)的距离,用代替;xuhy为受拉区钢筋合力点预应力钢筋的应力,

22、取控制应力的 70计,pe。MPa5.9761805.70近似取 ,可得到下式:08.,pcstpupnye并 令uppesprA285.0式中:r 截面的回转半径, 。AIr2(2)假定混凝土受压区高度 x 位于截面翼缘板内,根据桥规第 5.2.2 条式(5.2.2-1): 200hbfMcd令 ,并由桥规式(5.2.2-2)条可以得到:fhxcd020sdpsfAb式中:b 截面宽度;h0截面有效高度,此处近似取 ;mhp18200预应力钢筋合力中心到底板的距离, =180mm;pa paC50 混凝土: ;MPfHRBMPaf sdcd 280354.2钢 筋 :;钢绞线: 。1392.

23、1,160mApsp 截 面 积单 根 钢筋面积估算及配筋见表 9 和表 10.预应力钢束布置图见图 9。预应力钢筋、普通钢筋面积估算表表 9估算公式 边梁 2 号梁持久状况正常使用极限状态mahMPayrApeuppesp180,25.976,2 397210628517.68.004,51,28672014,8164.,5961ppnuxsAmryeAImkNM配钢束 29 15.2 比较合适,则sAp=4031mm238751062450893.6.014,9,207620,84139.,64ppnuxsAmryeAImkNM配钢束 28 15.2 比较合适,则sAp=3892mm2持久

24、状况承载能力极限状态 MPafffAbxAfMhcdspsdpcscd4.2,8016,200 不,140328043169.157.2,957.08180,195,.26sdAmxmbkN不需配置受拉普通钢筋,18542803892165.7.2,74.0180,1,.726sdAmxmbkNM不需配置受拉普通钢筋梁内截面配筋表 10跨中 L41距支点 4.6m 距支点 h/2梁号 2mAph02mAph02mAph02mAph0边梁 29 15.2s40311820 29 15.2s1740 29 15.2s1595 29 15.2s12152 号梁 28 15.2s1816 28 15.

25、2s1732 28 15.2s1583 28 15.2s1200注:A p受拉区预应力钢筋截面积;h0截面有效高度,h0=h-ap;ap受拉区预应力钢筋合力点到受拉边缘的距离。2、截面几何特性计算截面几何特性见表 11,截面特征示意图见图 10。截面几何特性表 11换算截面(计翼缘湿接缝) 面积矩梁号 截面翼缘计算宽度(mm) 20mA40Imyx0p3-0mSa3-0b3-0mSc跨中 0.8776 0.3959 0.5394 1.2206 0.1632 0.2564 0.23314/L0.8776 0.4354 0.5086 1.3071 0.1638 0.2563 0.23324.6m

26、0.8776 0.4438 0.5045 1.0738 0.1629 0.2561 0.2328边梁 2h22501.3160 0.4285 0.6666 0.5528 0.3426 0.2755跨中 0.8760 0.3919 0.5373 1.2188 0.1618 0.2553 0.23224/0.8760 0.4325 0.5066 1.0833 0.1589 0.2550 0.23124.6m 0.8760 0.4412 0.5026 1.0054 0.1577 0.2521 0.22962 号梁 h22501.3144 0.4269 0.6659 0.4462 0.3097 0.2

27、736净截面(计翼缘湿接缝) 面积矩梁号 截面翼缘计算宽度(mm) 2mAn4Inmynxp3-mSan3-bn3-mScn跨中 0.8516 0.4353 0.5045 1.3245 0.1568 0.2409 0.20564/L0.8516 0.4356 0.5046 1.3203 0.1572 0.2433 0.21154.6m 0.8516 0.4156 0.4907 1.0876 0.1602 0.2469 0.2140边梁 2h22501.2900 0.4318 0.6603 0.3897 0.3526 0.2613跨中 0.8516 0.4353 0.5045 1.3245 0.

28、1568 0.2409 0.20564/0.8516 0.4356 0.5046 1.3203 0.1572 0.2433 0.21154.6m 0.8516 0.4156 0.4907 1.0876 0.1602 0.2469 0.21402 号梁 h22501.2900 0.4318 0.6603 0.3897 0.3526 0.2613换算截面(不计翼缘湿接缝) 面积矩梁号 截面翼缘计算宽度(mm) 20mA40Imyx0p3-0mSa3-0b3-0mSc跨中 0.8338 0.3669 0.6506 1.1694 1.1321 0.3195 0.28624/L0.8338 0.3700

29、 0.6488 1.0722 1.1316 0.3190 0.28574.6m 0.8338 0.3742 0.6462 0.9321 1.1311 0.3185 0.2853边梁 2h19751.2720 0.4003 0.9347 0.3384 0.3728 0.3155跨中 0.7862 0.2760 0.8073 1.0127 1.1226 0.3021 0.26424/0.7862 0.2787 0.8054 0.9156 1.1223 0.3018 0.26394.6m 0.7862 0.2822 0.8026 0.7757 0.1220 0.3015 0.26362 号梁 h17

30、001.2246 0.4003 0.9321 0.3393 0.3533 0.2834净截面(不计翼缘湿接缝) 面积矩梁号 截面翼缘计算宽度(mm) 2mAn4Inmynxp3-mSan3-bn3-mScn边梁 跨中 1975 0.8078 0.3690 0.6393 1.1807 0.1356 0.2261 0.20344/L0.8078 0.3722 0.6375 1.0835 0.1382 0.2271 0.20434.6m 0.8078 0.3765 0.6348 0.9435 0.1409 0.2280 0.20542h1.2460 0.4003 0.9333 0.3389 0.32

31、63 0.2533跨中 0.7618 0.2771 0.8011 1.0189 0.1279 0.2099 0.18674/0.7618 0.2674 0.7991 0.9219 0.1306 0.2216 0.18724.6m 0.7618 0.2710 0.7963 0.7820 0.1332 0.2273 0.18832 号梁 h17001.2002 0.4002 0.9307 0.3398 0.3416 0.2152注: 换算截面重心轴到梁顶面距离;xy0预应力钢筋重心到截面重心的距离p换算截面面积、抗弯惯矩和面积矩;00SIA、净截面面积、抗弯惯矩和面积矩。nn、对应 :b=0.2(

32、0.5) 、对应 :b=0.2(0.5)、对应 :b=0.2(0.5) ,括号内外数字a-0 bS-0 cS-0分别用于 及 与支点。2L45、持久状况承载能力极限状态计算(1) 、正截面抗弯承载能力 荷载基本组合表达式按通规式(4.1.6-1):。ni kQGiksdMM1100当受压区高度位于翼缘内,其正截面抗弯承载力应符合桥规式(5.2.2-1): 。200 xhbfcdud按桥规式(5.2.2-2): bfAcdps按桥规式(5.2.2-3) ,钢筋采用钢绞线,混凝土标准强度为 C50,查桥规表 5.2.1 得相对界限受压区高度 。 4.0b04.hxb截面极限承载能力计算见表 12.

33、截面极限承载能力计算表 12梁号 截面 mkNMd02Ap0hmbbfAxcdp20xhbfMcdu udM02/L8281.34 4031 1820.00 1975 100.78 8988.40 满足边梁 46233.30 4031 1739.37 1975 100.78 8573.78 满足7728.00 3892 1816.45 1700 97.30 8669.15 满足2 号梁 /5818.44 3892 1730.72 1700 97.30 8248.74 满足表 12 中 x 值小于翼缘厚度 160mm,符合假定,且满足 。0hxb(2) 、斜截面抗剪承载力验算1、确定斜截面抗剪计

34、算截面的位置计算受弯构件斜截面抗剪承载力时,其计算位置按桥规第 5.2.6 条规定采用距支座中心 截面位置,斜截面水平投影长度 。经试算,斜2h 06.mhC截面受压端正截面距支点 。现计算该位置处的剪力组合设计值 Vd和相应5.1的弯矩组合设计值 Md。(1) 、距支点 截面由公路 级荷载产生的内力.剪力标准值212.i kikiQk PyqAV式中: 横向分布系数;i内力影响线面积和影响线竖标值。iyA、kNPmkqkk 7.206,/8.7剪力标准值计算见表 13。剪力标准值计算表 13kNVQ梁号 kNqA1kq2kNPyi.1不计冲击力 1计冲击力 259.边梁 21.78 46.8

35、1 159.38 227.97 287.012 号梁 21.42 36.56 156.73 214.71 270.32弯矩标准值212.i kikiQk PyqAM弯矩标准值计算见表 14弯矩标准值表 14mkNMQ梁号 kNqA1kq2kNPyi.1不计冲击力 1计冲击力 259.边梁 54.43 116.73 332.03 503.19 633.522 号梁 53.52 91.17 326.51 471.20 593.24(2) 、距支点 1.25h 截面荷载效应组合计算(表 15)荷载效应组合计算表 15梁号 边梁 2 号梁作用分类 组合计算表达式 弯矩 mkN剪力(kN) 弯矩 mkN

36、剪力(kN)一期恒载 kGS1781.53 278.46 766.46 273.69一期恒载 k1827.94 295.43 850.62 304.49永久作用二期恒载 GS2419.68 152.92 434.28 157.26(不计冲击力)Qk503.19 227.97 471.20 214.71可变作用(计冲击力)kS633.52 287.01 593.24 270.32(计冲击力)QkiGiuk211881.14 735.36 1878.14 732.07210 4iQkGikudSS(计冲击力)2622.48 1033.82 2609.66 1025.80QkiGiksd7.021(

37、不计冲击力)1599.85 607.93 1614.74 612.05QkiGikldSS4.021(不计冲击力)1448.90 539.54 1473.38 547.632、受弯构件斜截面抗剪截面验算(1) 、剪跨比计算(图 12)边梁: mhVMmhCd 516.2.606.0.0斜截面顶点距支座中心位置, ,符合假hC2.1定。2 号梁: mhVmhCd 51.2.606.0.0斜截面顶点距支座中心位置, ,符合假hC251.定。(2) 、受弯构件抗剪截面应符合桥规第 5.2.9 条要求0,30.bhfVkcuRd式中,C50 混凝土, ,b 取腹板宽 375mm,边梁MPafkcu5,

38、2 号梁mh3.1960mh3.1820边梁: ,kNkVR 51.23.183.9675. 满足规范要求。2 号梁: ,R .501.03 满足规范要求。(3) 、 桥规第 5.2.10 条,当 时可不进行抗剪02301.bhfVtdd承载力计算,箍筋按构造配筋混凝土抗拉强度设计值 ,预应力提高系数 。MPaftd83.1.12边梁: ;kNVR 1.479.6750.5.3 2 号梁: .均小于表 15 值,故箍筋需计算设置,并进行斜截面抗剪承载力验d0算。3、箍筋设置箍筋间距按桥规式(5.2.11-1)计算: 2020,62310dsvkcuVVbhfAfPS式中: 用于抗剪配筋设计的最

39、大剪力设计值;d用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值分配于混凝土与箍筋共 同承担的分配系数,这里取 ;0.1异号弯矩影响系数,取 ;10.1受压翼缘的影响系数,取 ;3 3b用于抗剪配筋设计的最大剪力截面处腹板厚度;用于抗剪配筋设计的最大剪力截面有效高度;0hP斜截面内纵向钢筋的配筋百分率, 。0/10bhAPsp预制 T 梁边梁配 33 根 。24587,2.1mAps5.2601543010 .925.610302/6.40/ bhAPbhsphsmspL预制 2 号梁边梁配 33 根 。29,2.1mps5.26015389010 .325.17380102/6.4/ bhAPbhsphsm

40、spL斜截面内箍筋含筋率: 。Svs箍筋采用 HRB335 12 双肢, 。MPafmAsvs 280,26132箍筋间距见表 16.箍筋间距计算表 16根据桥规第 9.3.13 条要求,箍筋间距不大于梁高 1/2,且不大于400mm;在支座中心向跨径方向长不小于 1 倍梁高内箍筋间距不宜大于 100mm;拘谨为 HRB335 钢筋时,含筋率 。故本计算采用如下配筋:梁端到02.sv范围箍筋间距取 ,余为 。4/LmSv10mSv54、斜截面抗剪承载力验算由于本 T 梁采用后张法预应力结构,有预应力弯起钢筋,其斜截面抗剪由混凝土、箍筋和预应力弯起钢筋共同承担。按桥规式(5.2.7-1):pbc

41、sdV0按桥规式(5.2.7-2):svkcucs ffPh ,03321 6.2145.式中: 斜截面受压端正截面处最大剪力组合设计值;dV斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪承载力设计值;cs与斜截面相交的预应力弯起钢筋抗剪承载力设计值;pb异号弯矩影响系数,取 ;10.1预应力混凝土受弯构件的预应力提高系数,取 ;2 25.1受压翼缘的影响系数,取 ;3 .3斜截面受压端正截面处腹板厚度;b距支点 2/h距支点 4.6m(腹板宽度变化处) 4L梁号 kNVd0mb0SvkNVd0mbh0SvkNVd0mbh0Sv边梁 1005.57 500 1215 155.87 851.01 200 159

42、5 131.45 698.0 200 1739 208.402 号梁 1031.32 500 1200 145.99 816.80 200 1583 140.70 662.1 200 1730 228.37斜截面受压端正截面处截面有效高度;0hP斜截面内纵向钢筋的配筋百分率, ;0/10bhAPsp斜截面内箍筋含筋率, 。svbSAvs箍筋采用 双肢, 。1235HRBMPafmAsvsv 280,26132斜截面抗剪承载力验算见表 17。斜截面抗剪承载力验算见表表 17梁号 截面位置 mbh0PsvkNVcspbkVd0结论2/h375 1396.3 0.77 0.0060 1752.13

43、734.71 1005.57 pbcsdV04.6m 200 1803.4 1.12 0.0075 1405.75 68.01 851.01边梁 4L200 1820.0 1.11 0.0075 1417.09 4.20 698.00 pbcsd0/375 1383.3 0.75 0.0060 1730.33 690.78 1034.32 4.6m 200 1798.7 1.08 0.0075 1395.77 68.01 816.80 pbcsdV02 号梁200 1816.4 1.07 0.0075 1407.91 4.20 662.10注:距支点 4.6m 与 的斜截面受压端正截面的广义剪

44、跨比均大于 3.0,按 m=3.0 取。4/6、持久状况正常使用极限状态计算(1) 、预应力钢束应力损失计算1、张拉控制应力按桥规第 6.3.1 条,采用钢绞线的张拉控制值:MPafpkcon 13958607502、各项预应力损失(1)预应力钢筋与管道壁之间的摩擦产生的应力损失后张法预应力计算式: 。kxconle1预应力钢筋与管道壁之间的摩擦产生的应力损失见表 18。(2)锚具变形及钢筋产生回缩产生的应力损失本项损失计算考虑反向摩擦损失。当按两端张拉计算时,3 根钢索的反向摩擦损失的影响长度均出现重叠区,按桥规附录 D 第 D.0.3 条规定,按一端张拉另一端锚固计算,如表 19 所示(对

45、称布索) 。计算 表 181l计算 2l表 19MPalxxfl2mMPald/0lf MPa/Lx4/m6.2/h1N23平均(3)混凝土的弹性压缩引起的应力损失根据桥规附录 E 公式: pcElm214式中: 在计算截面钢筋重心处,由张拉一束预应力钢筋产生的混凝土 pc法向应力 ;MPa预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值,Ep位置 束号 MPaconkRadmxMPal1平均 a2/L4/4.6m2/hnpnppcEyIeNA3165.04.9。 计 算 本 项 损 失 时 , 取nxn lpnepsnlnpelcopespepyhNyAyAN 0 66216 );0(; 计算结果见

46、表 20。4lpe和计算4lpe和表 20边梁 2 号梁项目跨中 4/L4.6m 2/h跨中 4/L4.6m 2/h2mAn4IepnmysMPape2AkNpPacMl4注:表中截面特征不计翼缘现浇接缝。(4)预应力钢筋的松弛引起的应力损失根据桥规第 6.2.6 条: pepkel f26.05.5式中:式中: 张拉系数,一次张拉取 ;1钢筋松弛系数,采用级松弛(低松弛)钢绞线,取 ; 3.0传力锚固时的钢筋应力,对后张法构件取pe。421lllcone计算见表 21。5l计算5l表 21梁号 截面位置 MPapeMPal52/L44.6m边梁 /h24L4.6m2 号梁 /h(5)混凝土收缩和徐变引起的应力损失按桥规第 6.2.7 条计算,其中式(6.2.7-1)为: psucEucspl tt

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