预应力混凝土梁设计(4)

普通钢筋直径大于和等于12mm的用16Mn钢或其它Ⅱ级热轧螺纹钢筋； 直径小于12mm的均用Ⅰ级热轧光圆钢筋。

4．施工工艺：采用后张法工艺制作主梁，两端同时张拉。采用45号优质 碳素结构钢的锥形锚具，锥形锚具外径110mm，高度53mm，锚孔直径 57mm；预留孔道采用直径50mm抽拔橡胶管。 5．基本计算数据见表-1

二、主梁尺寸见图-1

三、主梁跨中毛截面几何特性计算见表-2 四、主梁内力见表—3

五、预应力筋数的估算和布置 （一）估算钢束面积 1．按强度要求估算

对于常用的带马蹄的预应力混凝土T形梁，其预应力钢筋的数量，可 按下列公式估算：

Ay??sMj?hRy 式中

Ry----预应力筋的抗拉设计强度；

?s----钢筋强度安全系数，取?s?1.25；

Mj----内力计算表-3的截面最大弯矩；

?----设计经验系数，一般可取??0.75~0.77，取??0.76。

?s5mm、面积为ay?4.71cm2 Ry?1280MPa，每束为24

?3210.3KN.m;荷载组合Ⅲ时:Mj?3362.1KN.m

荷载组合Ⅰ时:Mj 故取荷载组合Ⅲ时的Mj?3362.1KN.m

1.25?3362.1?106?2618.3mm2 代入公式:Ay?0.76?1650?1280Ay261.38??5.6束 n1?ay4712．按施工和使用阶段的应力要求估算

为了使受弯构件的跨中上、下缘混凝土应力在施工和使用阶段均不超过其相 应的限制应力值，一般可采用麦尼尔不等式进行钢束面积的估算。 ① 荷载组合Ⅰ时 施工阶段：

据上缘混凝土拉应力小于限值公式：

Ny?Ny?eyysMg1ys ?hs???????hl?1得

AhIhIhNy?????hl?1?Mg1?ys/Ih?Ah

2(ey?ys/?h?1) 公式中应力以压为正，拉为负；各项几何特性可按表—2，采用毛截面几何性质；弯矩可查表—3中第一期恒载跨中弯矩；Ny?为传力锚固时的有效预加力，可按预应力损失为20%估算，Ny?b?0.75R/0.8 ?0.8?k?Ay，?k?0.75RyyNy??0.75Ry?Ay?0.75Ny；??hl?可查表—1；估计钢束重心距下边缘的距离 ay?12cm，ey?91.84cm。代入上式可得：

Ny??0.75Ny

1.638?955.9?106?611.6/167.373?1092 ??4966?10[611.6ey/167.373?109/4966?102?1]??

?2548054.6/(1.8146?10?3?ey?1)

Ny?5101.210?103N Ny?n2?ay?Ry 则：

Ny5101.210?103??8.6束 n2?ay?Ry471?1280据下缘压应力小于限值的公式：

?hs?Ny?Ny?eyyxMg1yx?????ha?1 得 AhIhIhNy????ha?1?Mg1?yx/Ih?1?eyy2x/?h??Ah

Ny??0.75Ny

(17.64?955.9?106?1038.4/167.373?109)2 ??4966?101?ey?1038.4/167.373?109/4966?102??

?11704862/1?3.08?10?3ey

??Ny?4075.863?103N

则n2?6.8束

使用阶段：

使用阶段下缘不出现拉应力时的公式：

?Ny?Ah

?ey?yx?Mg1?Mg2?Mp??yx?0 得 ?1??2???Ihh??Ny??M?g1?Mg2?MpyxAh

2?Ih1?eyyx/?h????----为第二阶段应力损失系数 ，取0.8

2422?106?1038.4?4966?102 0.75Ny?0.8?167.373?109?1?ey1038.4/167.373?109/4966?102??

?9327605/1?3.08?10?3ey

??