预应力混凝土梁设计(2)

来源：网络收集时间：2026-06-06

导读： (六)、40米跨预应力砼T梁某高速公路车行桥，l标=40m，l计=39.2m，l全=39.96m，截面尺寸见下图。采用C50砼，预应力筋采用ASTM低松弛钢绞线，Ryb=1860MPa，采用后张法施工，两端同时张拉，张拉控制应力按规范选� Ｆ

(六)、40米跨预应力砼T梁

某高速公路车行桥，l标=40m，l计=39.2m，l全=39.96m，截面尺寸见下图。采用C50砼，预应力筋采用ASTM低松弛钢绞线，Ryb=1860MPa，采用后张法施工，两端同时张拉，张拉控制应力按规范选取。普通钢筋可采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。荷载标准：汽超-20，挂-120，

M汽l/2 =160.18 t-m，M挂l/2 =181.38 t-m

支支

Q汽=17.95 t，Q汽l/2=7.3 t；Q挂=19.55 t， Q挂l/2=8.9 t （1）、根据正截面抗弯及斜截面抗剪设计预应力筋及腹筋；（2）、梁的正截面抗弯强度验算；（3）、梁的斜截面抗剪强度验算；（4）、施工阶段应力验算；（5）、使用阶段应力验算；（6）、局部承压验算；（7）、变形验算。

3996/2384606x500/2214152143816235250235250614040 381215三、基本内容与要求

（一）计算结构内力，并进行内力组合；

内力按《结构力学》有关知识计算，内力组合；

1、结构重力产生的效应和汽车（挂车或履带车）荷载产生的效应同号时：

?1 Sd(rgG,rqQ)?1.2SG?1.4SQ

??1 ?1.2SG?1.1SQ?1?1.3SQ2 ?1.2SG?1.3SQ2、结构重力产生的效应和汽车（挂车或履带车）荷载产生的效应异号时：

?1 Sd(rgG,rqQ)?0.9SG?1.4SQ

??1 ?0.9SG?1.1SQ?1?1.3SQ2 ?0.8SG?1.3SQ（二）主梁毛截面几何特性

计算主梁毛截面几何特性。

（三）预应力筋束面积的估算及钢束的布置 1、估算钢束面积 1）按强度要求估算

Ny?2）按施工和使用阶段的应力要求估算 ①施工阶段受拉侧应力控制

rcMj ?h?([?h1]1?Mg1ys/Ih)AhNy1?

(ey?ys/rh2?1)②施工阶段受压侧应力控制

Ny1/Ah(1?ey?yx/rh2)?Mg1ys/Ih?[?ha]1

③使用阶段受压侧应力控制

?NyIAh(1?eyysMg1?Mg2?Mp)?ys?[?ha]2 2Ihrh④使用阶段受压侧应力控制

?NYieyysMg1?Mg2?Mp(1?2)?yx?0 AhIhrh3）钢束数的选定

2、钢束布置

1）跨中截面钢束的计算构造要求：预留孔道间净距≥40mm，梁底净距≥50mm，梁侧净距≥35mm 2）锚固截面钢束布置

梁端布置应符合均匀分散原则，应满足张拉的构造要求。 3）其它截面钢束布置

根据实际情况确定预应力筋束的弯起形状及弯起角，筋束弯起点及其半径等。（四）主梁截面几何特性计算

后张法预应力砼梁，在张拉钢束时管道尚未压浆，由预加力引起的应力按构件砼净截面计算；在使用阶段，预留管道已压浆，故按全截面计算。

（五）钢束布置位置的校核

为使计算简化，可近似地假定预应力筋束的合力作用点就是重心的位置。根据张拉阶段和使用阶段的受力要求，钢束重心的限制线为：E1?ey?E2

Mg1 NyIMg1?Mg2?MpE2??Ks

?NyIE1?Kx?（六）钢束预应力损失估算 1、钢束的锚下控制应力

b ?k?0.75Ry2、钢束应力损失

1）钢束与管道壁间的摩擦引起的预应力损失

?si??k(1?e?(???kx))2）锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失

?s2??l?Ey l3）分批张拉时砼弹性压缩引起的预应力损失

?s4?m?1?ny??hl m4）钢筋松弛引起的预应力损失

?s5????k

5）砼收缩徐变引起的预应力损失

ny?h?(t?,t)?Ey?(t?,t)?s6??ny??h1

(1?10??A)（七）预加力阶段的正截面应力验算

1、施工阶段构件在预加力阶段和自重作用下的应力限制值；

b?[?ha]?0.7Ra

[?h1]?0.7R1b?

2、截面上、下缘砼正应力

hs?hx?NyINyIeyjMg1 ??AjWjsW0sjx0x（八）使用阶段的正应力验算

1、截面砼正应力验算

?hshxNyIINyIIeyjMg1Mg2?Mp ????AjWjsWjsW0Sjxjx0X2、钢束的应力计算

?ymax??yII?ny（九）使用阶段的主应力验算

1、剪应力

Mg2?Mp

W0yQg1SjaQg2?QpQySja?a??S0a?

bIjbI0bIj2、正应力

?a?3、主应力

NyIINyIIeyjyjsMg1yjs(Mg2?Mp)yoa??? AjIjIjI0???hy22?zl?hx??hy??(hx)?? ?za224、主应力的限制值

荷载组合Ⅰ：[?zl]?0.8R1;[?za]?0.6Ra 荷载组合Ⅲ：[?zl]?0.9R1;[?za]?0.65Ra （十）截面强度计算

1、正截面强度计算

bbbbRyAy Aha?RaMu?2、斜截面强度计算

1RaAha(h0?c) rs0.008(2?p)Rbh0Qj?Qhk?Qw??0.12?kRgkbh0?0.068Ryw?AywSin?m

（十一）锚固区局剖承压验算 1、局部承压强度计算

2NC?0.6(?Ra?2?t?heRg)Ac

2、局部承压抗裂验算

NC?Ncf?0.9?(ARl?45Ag)

（十二）主梁变形计算

1、短期荷载引起变形

f?2、预应力引起的变形

?ML20.85EhI0L

MyIIMxfy??fdx

00.85EhI03、使用荷载作用下的变形

f?fy?fg?fp1

4、长期荷载作用下的变形

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