预应力混凝土梁设计(9)

满足要求（纵向非预应力筋作为强度储备，未予考虑） （三）斜截面抗弯验算

由于钢束数量沿跨长方向无变化，可不验算。

十二、锚固区局部承压验算

梁端锚具及钢筋网和螺旋筋的构造布置如图--7所示。

端部锚下砼中设置有间接钢筋 ，一种是方格钢筋网，共设5片，s?10cm； 同时设置螺旋形钢筋，螺旋圈直径d?9cm，螺距s?3cm，埋置深度22.5cm，间接钢筋选?10的钢筋；垫板厚为2cm；锚具外径D?11 cm，锚孔直径5.7cm。 根据梁端锚具布置情况，以1~4号钢束的局部承压条件最为不利，现取2号束进行验算。

1．局部承压强度验算 公式为Nc2RA ?0.6?Ra?2?t?hegc??Nc取最大值 Nc?1200?471?565.2KN

Ra?23MPMPa ，Rg?240a（1）局部承压面积Ac、局部承压计算底面积Ad、混凝土的核心面积Ahe的计算

Ac ---承压面积，锚圈外径为11cm ，通过厚度??2cm 的垫板，按450分布于

混凝土上的局部承压面积的直径为：

dc?11?2?2?15cm ? ?Ac??1524???5.724?151.2cm2

Ad---为局部承压计算底面积，为椭圆形，形心与锚圈中心重合，故 a?D?2t?r110?2?20?57??46.5mm?c?15mm 22（c为Ac的外圆周距最近的梁腹板侧临面距离）

mm 椭圆长轴?6a?r?6?46.5?57?336椭圆短轴?2a?r?2c?2?46.5?57?2?15?180mm

336180??572Ad??????47476.8?2550.5?44926.3mm2

224Ahe---混凝土的核心面积，对于椭圆形承压底面积，可取等于[长轴]×[短轴]面积

范围以内的间接钢筋所包罗的面积。

因直接按椭圆形确定方格钢筋内混凝土核心面积较困难，故选将局部承压计算底面积换算成等效矩形计算底面积，换算前后锚具中心位置不变，矩形高度为：2?150mm?300mm，则矩形宽度为：

47476.8/300?158.3mm

Ahe?158.3?300?47490mm2

???Ad/Ac?44926.3/15120?1.724 ??he?Ahe/Ac?47490/15120?1.77

（2）局部承压强度的验算 从图知

?t?n1?aj1?l1?n2?aj2?l24?aj?

l1?l2?sdhe?s4158.3?300?100 ?0.04132?0.1163?0.15762

3???1024?158.3?2???102??3004?4 ?90?30??102把上述计算值代入公式得

2RA 0.6?Ra?2?t?hegc???0.6?1.724?23?2?0.15762?1.772?240?15120

据《公路桥规》的规定,上述第二项值不应超过第一项值的50%。现第二项值为：

0.6?2?0.15762?1.772?240?15120?2150.3KN

.7KN 〉第一项值为0.6?1.724?23?15120?359由上式第二项取等于第一项的50%,则有总抗力：

0.6?1.724?23?15120??1?0.5??539.6KN?565.2KN

但

565.2?539.6?4.5%?5%，基本满足要求。

565.22．局部承压抗裂性验算 公式为：Nc?Ncl?0.9?A?Rl?45Ag

??Nc---单束传力锚固时的预加力（同前）Nc?565.2KN

： A---局部承压构件的最小轴剖面面积（应扣除孔道面积）

A??180?50??575?74750mm2

对于圆形承压面积V?2，a?D?2t?150mm

a150V??0.26，???2.7?10 ??H5751??Ag---通过面积A的间接钢筋面积：

?NclAg?2???102421??102?5?2??1884mm2

34??596.5KN?Nc?565.2KN ?0.9?2.7??74750?2.15?45?1884满足要求，同理可对2~4号束进行承压计算。

十三、主梁变形计算

根据主梁截面在使用阶段混凝土正应力验算结果，可知主梁属于部分预应力混凝土A类构件，即主梁在使用荷载作用下载面不开裂。 1．短期荷载作用下主梁挠度验算

mm，40号砼弹性模量Eh主梁计算跨径L?24260计算，取梁L/4处截面的换算截面惯性矩均值来计算。