部分预应力混凝土A类梁课程设计1(4)

查表得： ?cs(t，t0)?0.22?103 ?(t，t0)?1.697

混凝土收缩、徐变损失的计算见表12

表12 混凝土收缩、徐变损失计算表

截面 Np(kN) MG1k?预?自(kN?m)(MPa)（MPa) ?pceps(MPa)?ps ?(MPa) ?l6(MPa) 支点 变截面 L/4 跨中 2637.70 2628.13 2645.24 2699.70 0.0 267.98 992.3 1323.07 4.398 9.203 15.672 18.103 0.0 -0.885 -5.617 -8.165 4.873 10.570 13.420 14.791 405.2 583.6 748.1 8002 1.819 2.268 3223 3.507 0.004582 0.006586 0.006586 0.006586 68.06 90.20 114.30 119.75

6、预应力收缩组合

上述各项预应力损失组合情况列于表13

表13 预应力损失组合表

截面； ?l?(MPa) ?l?(MPa) ?l1 支点 2 3 平均 1 2 124.779 3 平均 (MPa)233.548 259.961 257.538 248.608 149.442 126.653 113.654 129.916 101.025 107.052 134.502 121.85 105.818 103.632 128.695 125.108 136.383 131.242 138.909 132.144 变截面 158.004 137.209 108.293 L/4 跨中 165.082 125.361 88.446 159.174 114.307 75.910 126.296 126.057 131.286 116.464 124.088 133.434 (五）正常使用极限状态计算

1、抗裂性计算

（1）正截面抗裂性计算

①、荷载短期效应组合作用下的抗裂性

?st??pc?0.7ftk

荷载短期效应组合作用下截面受拉边的应力?st： ?st?MG1KInynx?MG2K?0.7MQ1K/(1??)?MQ2KI0yox

由表6查得： Wn?0.10832735?109mm；W0?0.12034872?109mm

?st?842.56?0.90080.10832735?1000?480.51?0.7?1342.921.193?139.480.12034872?1000?0.8725?17.213MPa

截面下边缘的有效预压应力?pc：

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NNpepnIn ?N??pc?pAn?ynx

?3ppeAp??l6As?(?con??l)Ap??l6As?[(1395?116.464?132.144)?2085?92.39?1018]?10?2296.174kN

epn??peAp(yx?ap)??l6As(yx?as)??peAp??l6As

1146.392?2085?（900.8?130）?92.39?1018?（900.8?40.25）1146.392?2085?92.39?1018

?767.12mm

?pc?2296.1740.453005?1000pc?2296.174?0.90080.10832735?1000?20.07MPa

?st???17.213?20.07??2.857MPa?0

?0.7ftk?0.7?2.65?1.86MPa

且?st?0.85?pc?17.213?0.85?20.07?0.15MPa?0

计算结果表明，在短期效益组合作用下，正截面抗裂性满足要求。

②、荷载长期效应组合作用下的抗裂性

?lt??pc?0

荷载长期效应组合作用下，截面受拉边的应力?lt

?lt?MG1KInynx?MG2K?0.4MQ1K/(1??)?MQ2KI0??yox

?842.56?0.90080.10832735?1000?480.51?0.4?(1342.921.193?139.48)0.12034872?1000?0.8725?14.155MPa

最后得 ?lt??pc?14.155?20.7??5.915MPa?0

计算结果表明，荷载长期效应组合作用下，正截面抗裂性满足要求。

（2） 斜截面抗裂性验算 荷载短期效应组合作用下， ?tp??cx2?(?cx2)??22?0.7ftk

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M?0.7M/(1??)?M ?cx??VG1kInbpc?MG1kIndn?G2kQ1kQ2kI0S0?d0

??Sn1?VG2k?0.7VQ1k/(1??)?VQ2kI0b?peApsin?pSn1Inb

上述公式中，车辆荷载和人群荷载产生的内力值，按最大剪力布置荷载，即使最大剪力对应的弯矩值，其数据可以查表：

图6为各计算点的位置示意图。各计算点的部分断面几何性质按表14取值

表14 计算点几何性质

计算点 受力阶段 A1(?10mm)62 yx1(mm) d(mm) S1(?10mm)93 上梗肋处 a-a 形心处 下梗肋处 b-b 净截面 换算截面 净截面 换算截面 净截面 换算截面 0.2054 0.2054 0.2655 0.2710 0.0864 0.0864 440.85 475.08 375.03 409.49 774.15 740.2 375.85 409.8 33.95 0.0 654.15 620.2 0.0771996 0.09758143 0.0957046 0.11097179 0.0668865 0.06395328 变截面处的有效应力 Np?(?con??l)Ap??l6As

?[(1395?259.961)?2085?90.20?1018]?10?3?2774.7kN

epn??peAp(yx?ap)??l6As(yx?as)?peAp??l6As

（1395?259.964）?2085?(894.15?442.5)?90.2?1018?(895.6?40.25)?（1395?256.961）?2085?90.2?1018?435.41mm

预应力筋在变截面的弯起角度查表5可得：

18

?1p?7.5919? ?2p??3p?3.8759? ?均?5.7339? 1、上梗肋处

?pc?（2774.70.453001?1000170.65?0.37585?2774.7?0.43541?0.375850.1119897?1000?）?10?3?2.07MPa

?3.93MPa?cx?2.07?(97.33?0.7?421.671.193?37.15)?0.40980.12647382?1000?0.1119897?1000 ??

123.85?0.0771996(70.64?0.7?324.641.193?28.6)?0.0.09758140.1119897?1000?0.160.12647382?1000?0.161135.039?2085?sin5.7339? ??0.0771996?0.78MPa 60.1119897?0.16?10

?tp?3.932?(3.932)?0.7822??0.149MPa

2、形心处

?pc?2774.70.453005?1000?2774.7?0.43541?0.033950.1119897?1000?6.43MPa?6.49MPa

0.1119897?1000123.85?0.09957046(70.64?0.7?324.641.193?28.6)?0.11097179???0.1119897?1000?0.160.12647382?1000?0.16?cx?4.91?170.65?0.03395

??tp?1135.039?2085?sin5.7339?0.1119897?0.16?106?0.115642?0.78MPa

6.432?(6.432)?0.7822??0.075MPa

3、下梗肋处

??cx?13.18MPa 0.453005?10000.0988?1000170.65?0.65415(97.33?0.7?421.671.193?37.15)?0.6202?13.18???10.31MPa0.1119897?10000.12647382?1000pc?2774.7?2774.7?0.43541?0.65415 ??

123.85?0.06688650.1119897?1000?0.160.12647382?1000?0.161135.039?2085?sin5.7339??0.0668865?0.69MPa ?60.1119897?0.16?10?(70.64?0.7?324.641.193?28.6)?0.06395328

?tp?10.312?(10.312)?0.6922??0.046MPa

计算结果汇总于表15

表15 变截面处不同计算点主应力汇总表

计算位置 上梗肋a-a 形心轴o-o

正应力?cx(MPa) 3.93 6.43 剪应力?(MPa) 0.78 0.70 主拉应力?tp(MPa) -0.149 -0.075 19

下梗肋b-b 10.31 0.69 -0.046 ??0.149MPa， 计算结果表明，上梗肋处主拉应力最大，其值为?tp，max小于规范规定的限制值0.7ftk?0.7?2.65?1.855MPa。

2、变形计算

（1）使用阶段的挠度计算 使用阶段的挠度值，按短期荷载效应组合值计算，并考虑挠度长期影响系数。对于C50混凝土，???1.425；刚度为

B0?0.59EcJ0?0.95?3.45?10?0.12647382?10412?0.4145?1016N?mm2

荷载短期效应组合作用下的挠度 fs?548?L?MB02s?548?2250.52?10?243000.4145?101662?33.39mm

自重产生的挠度 fG?548?L?MGKB02?548?1323.07?10?243000.4145?101662?19.63mm

其中： MGK?MG1K?MG2K?842.56?480.51?1323.07kN?m

扣除自重影响后的长期挠度为

fL???(fs?fG)?1.425?(33.39?19.63)?19.61?L600?24300600?40.50mm

计算结果表明，使用阶段的挠度值满足规范要求。

（2） 由预加力产生的反拱度及预拱度

反拱长期增长系数采用???2.0；截面刚度按跨中截面换算截 …… 此处隐藏：2789字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……