1、目錄第一章、課程設(shè)計計算書 1一、預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 11. 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的估算 12. 預(yù)應(yīng)力鋼束布置 2二、計算主梁截面幾何特性 71. 截面面積及慣性矩計算 72. 截面凈距計算 錯. 誤！未定義書簽。3. 截面幾何特性總表 錯. 誤！未定義書簽。三、鋼筋預(yù)應(yīng)力損失計算 101. 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁間的摩擦損失 102. 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 103. 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 114. 由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 125. 混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 136. 成橋后四分點截面由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計算 147. 預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計

2、算表 14四、承載力極限狀態(tài)計算 161.跨中界面正截面承載力計算 162.驗算最小配筋率（跨中截面 ） 163. 斜截面抗剪承載力計算 18附圖 上部結(jié)構(gòu)縱斷面預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)構(gòu)圖 上部結(jié)構(gòu)橫斷面預(yù)應(yīng)力鋼筋結(jié)構(gòu)圖遼寧工業(yè)大學(xué)橋梁工程課程設(shè)計計算書開課單位：土木建筑工程學(xué)院2014年 3 月、預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置1. 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的估算對于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計，應(yīng)該滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求下的應(yīng) 力要求和承載能力極限狀態(tài)的強度要求。以下就以跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，對主 梁所需的鋼束數(shù)進行估算。（1）按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力（1.1）按

3、任務(wù)書取用；II 級，Ci 取 0.45;按正常使用極限狀態(tài)組合計算時，截面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時，則得到鋼束數(shù)n的估算公式Mkn =CiAApfpk（ks +ep） 式中Mk 使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標準組合值，Ci 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路一Ap）一束7 15.2鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是1.4cm2，故2Ap =9.8cm ；ks大毛截面上核心距，設(shè)梁高為 h，ks可按下式計算瓦Iks（1.2）送 A（h _ ys）ep預(yù)應(yīng)力鋼束重心對大毛截面重心軸的偏心距，ep = y - ap = h - ys - ap，ap可 預(yù)先設(shè)定，h為梁高，h = 150cm ；ys大毛截面形心

4、到上緣的距離；'T 大毛截面的抗彎慣性矩.本梁米用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為15.20mm,公稱面積140mm2，標準強度為fpk=1860Mpa，設(shè)計強度為 fpd =1260Mpa，彈性模量 Ep = 1.95 105Mpa。3Mk=2397.02kN m =2397.02 10N mks20699757.25643 (150 - 65.27)二 43.29cm(1.3)假設(shè)ap二19cm，則ep=yap = (1 5 0 65.-2 7 =1 9 ) cr6 5.鋼束數(shù)n可求得為MkCi _Apfpk (ks ep)3= 2.682397.02x10Z460.45 9.8 10一

5、 1860 10(0.4329 0.6573)（2）按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計算圖式，受壓區(qū)混凝土達到極限強度fcd，應(yīng)力圖式呈矩形, 同時預(yù)應(yīng)力鋼束也達到設(shè)計強度 fpd，則鋼束數(shù)n的估算公式為(1.4)Md:h. ：Apfpd式中Md 承載能力極限狀態(tài)的跨中彎矩組合設(shè)計值，按任務(wù)書采用; :經(jīng)驗系數(shù)，一般采用0.750.77，本梁采用0.77.估算的鋼束數(shù)n為Mdn =:-h 二 Apfpd3101.62 "0360.77 1.5 9.8 101260 10綜合上述兩種極限狀態(tài)所估算的鋼束數(shù)量在3根左右，故取為n=32.預(yù)應(yīng)力鋼束布置（1）跨中截面及錨固端截

6、面的鋼束位置1）對于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，應(yīng)盡可能加大鋼束 群重心的偏心距，本梁預(yù)應(yīng)力孔道采用內(nèi)徑60 m m,外徑67mm的金屬波紋管成孔，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于30 mm及管道直徑的一半。另外直線管道的凈距不應(yīng)小于40mm,且不宜小于管道直徑的0.6倍，跨中截面及端部截面的構(gòu)造如圖1所示,N1、N2、N3號鋼筋均需進行平彎。由此求得跨中截面鋼束群重心至梁底距離為ap=1_2616.6(1.5)a）端部截面圖1鋼束布置圖（橫斷面）匸|-|（單位：mmMR）跨中截面2）本梁將所有鋼束都錨固在梁端截面。對于錨固端截面、鋼束布置應(yīng)考慮以下兩方 面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重

7、心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓，二是要考慮錨頭 布置的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。錨頭布置應(yīng)遵循均與，分散的原則。錨固 端截面布置的鋼束如圖1所示，則端部鋼束重心至梁底的距離為307 0ap =3120 3. Cm(1.6)下面對鋼束群重心位置進行復(fù)核，首先需計算錨固端截面的幾何特性。圖1為計算圖式，錨固端截面幾何特性計算見表 1。表1錨固端截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積Ai分塊面積 形心至上 緣距離yi分塊面積對上 緣凈距Si = Aiyi分塊面積的自身慣性矩Ixds= ys- yi1 =|x+|icm2cm3 cmcm4cm4 cm翼板308072156050306.675

8、2.278465337.6三角承托14418259257641.27245838.66腹板73448260220811319552-22.7315113850.9X1056862636023825027.16其中:=迦60 = 59.27cmZ Ai10568(1-7)yx=hys = 150 5 9. =27901. 7(1-8)故計算得上核心距為ks=)二空空?7亜 24.85cmZ Ayx 1056870.73(1-9)下核心距為kx=) = 23825027.16 = 38.036cm 送 Ays 10568乂 59.27(1.10)5 2. 6 94yx - kx : ap ： yx

9、 kx = 1 1 5.說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。（2）鋼束彎起角度及線形的確定最下（N3）彎起角度為5，其余2根彎起角度均為7。為了簡化計算和施工，所有鋼 束布置的線形均為直線加圓弧，具體計算機布置如下。（3）鋼束計算1）計算鋼束起彎點至跨中的距離。錨固點至支座中心線的水平距離為 ani （見圖2）an3 = 30 -30ta n5 = 27.38cman2 = 30 - 18ta n7 = 27.79cma*1 = 30 - 68ta n7 = 21.65cm圖3為鋼束計算圖式，鋼束起彎點至跨中的距離xi列表計算于表2內(nèi)。165f7.7. 7927 381300圖2錨固端尺寸圖（

10、尺寸單位：mm）圖3 鋼束計算圖式表2鋼束起彎點至跨中距離計算表鋼束號彎起高度 y/cmydcmy2/cmLdcmX3/cm彎起角/（°）R/cmX2/cmX1/cm3188.71569.284410099.61952436.850212.385942.87625836.56121.439300297.76472876.232350.525607.00119460.93533.065500496.27174435.964540.608212.271上表中各參數(shù)的計算方法如下：Li為靠近錨固端直線段長度，設(shè)計人員可根據(jù)需要自行設(shè)計，y為鋼束錨固點至鋼束起彎點的豎直距離，如圖14所示，則

11、根據(jù)各量的幾何關(guān)系，可分別計算如下：yi 二 L1sin ：y2 二 y -y1X3 二 L1COS ：R 二 y2/（1 - cos ：）X2 二 Rsin ：X1 二 L/2-X2-X3a”式中鋼束彎起角度（° ）;L1計算跨徑（cm）;ani錨固點至支座中心線的水平距離（cm）。2）控制截面的鋼束重心位置計算 各鋼束重心位置計算，由圖3所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計算截面在曲線段時，計算公式為X4ai 二 ao R（1 - cos ： ）, s i n（1.11）R當(dāng)計算截面在近錨固點的直線段時，計算公式為ai = ao y -X3t a n（1.12）式中ai鋼束在計算截面處鋼束中心到

12、梁底的距離；ao鋼束起彎前到梁底的距離；R鋼束彎起半徑；a圓弧段起彎點到計算點圓弧長度對應(yīng)的圓心角。 計算鋼束群重心到梁底的距離ap見表3,鋼束布置圖（縱斷面）見圖 4.表3各計算截面的鋼束位置及鋼束群重心位置計算表截面鋼束號X4R/cmsin acos aaoaiap3未彎起2436.85001121243.11426.7492876.2320.028112121401.4794435.9640.09050.992514105.342支點直線段y0X5X5ta n 0a。aia p3180.087266527.382.3951227.60566.5122580.01221773027.793

13、.4121266.5881940.0122173021.652.65814105.3423）鋼束長度計算：一根鋼束的長度為曲線長度，直線長度與兩端工作長度（2 70cm）之和，其中鋼束曲線長度可按圓弧半徑及彎起角度計算，通過每根鋼束長 度計算，就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，用于備料和施工。計算結(jié)果 見表4.表4鋼束長度計算表鋼束號半徑R彎起角曲線長直線長度1_1有效長度鋼束預(yù)留鋼束長度度長度cmradcmcmcmcmcmcm32436.850.0872665212.655942.881002511.071202631.0722876.2320.0122173351.398607.

14、003002516.7961202636.79614435.9640.0122173541.955212.275002508.451202628.459423, 7656圖4鋼束布置圖（縱斷面）（尺寸單位：mm）二、計算主梁截面幾何特性本橋采用后張法施工，內(nèi)徑 60mm的鋼波紋管成孔，當(dāng)混凝土達到設(shè)計強度時 進行張拉，張拉順序與鋼束序號相同，年平均相對濕度為80%。計算過程分為三個階段，階段一為預(yù)制構(gòu)件階段，施工荷載為預(yù)制梁（包括橫 隔梁）的自重，受力構(gòu)件按預(yù)制梁的凈截面計算；階段二為現(xiàn)澆混凝土形成整體化階段， 但不考慮現(xiàn)澆混凝土承受荷載的能力，施工荷載除階段一荷載之外，還應(yīng)包括現(xiàn)澆混凝 土板

15、的自重，受力構(gòu)件按預(yù)制梁灌漿后的換算截面計算；階段三為成橋階段，荷載除了 階段一、二的荷載之外，還包括二期永久作用以及活載，受力構(gòu)件按成橋后的換算截面 計算。1、截面面積及慣性矩計算（1）在預(yù)加力階段，即階段二，只需計算小截面的幾何特性。計算公式如下，計算過 程及結(jié)果見表57.凈截面面積An=A - n 4（ 2.1）凈截面慣性矩|n=| 一nAA（ys-yi）（2.2）表2.11/4截面毛截面幾何特征計算表分塊分塊面積A / cm4yi /cmS = A x y/“cmyc %/cm1./4i/cm1 X= Ai ( yc_Yi ,/面m分快示意圖282871979647.484600063

16、7530048576191630127007521252-20.5250625001136900lua/32412440176-69.52583215660005720140100800-85.5224005266000合計6717送 Si =365864 cm3Z I i =5139X I X=14535fL-q為S108600-=54.48cmyc _乞A1 c = £ I i +ZI X =19674800yc =150-54.48=95.52cm表2.2各控制界面凈截面與換算截面幾何特性計算表截面分塊名稱分塊面積4/cwt24重心距梁頂距離期OW對梁

17、 頂?shù)?面積矩自身慣 性矩比-黔1cm4=4 嗆：-截面慣 性Z/Xltfaw4跨 中毛截面671654.48365887.68196.748-2.090.1404預(yù)留孔道截面-141.37137.20-19395.9640-84.8-10.168混凝土截面6583.6452.39344916.90196.7480-9.2374187.510毛截面671754.48365887.68196.7481.750.0205鋼束換算截面136.70137.2018755.240-80.978.9622換算截面6852.756.23385327.32196.74809.346206.0941/4跨毛截面

18、671754.48365887.68196.748-2.20.3250預(yù)留孔道截面-141.37140.58-19873.7950-86.1-10.482混凝土截面6583.6452.28344192.6196.7480-10.356186.392毛截面671754.48365887.68196.7480.880.052鋼束換算截面136.70140.5819217.2860-78.438.4087換算截面6852.755.36379365.47196.748028.423205.171變 化 占八、毛截面794062873-1.890.2836預(yù)留孔道 截面-141

19、.37110.24-15584.630-48.09-3.2694混凝土截面7630.3860.26459806.69223.8730-3.049220.824毛截面7940628732.220.3913鋼束換算 截面136.70110.2415069.8080-45.872.876換算截面8076.764.37519897.18223.87302.932226.805支占八、毛截面1218861.36747855.68241.721-0.320.1248預(yù)留孔道截面-141.3780.28-11349.180-19.24-0.5232混凝土截面10143.0660.2

20、1610713.64241.7210-0.543241.178毛截面1218861.36747855.68241.7210.280.0095鋼束換算截面136.7080.2810974.280-19.330.5107換算截面12324.760.95751190.45241.72100.624242.345表2.3各控制截面凈截面與換算截面幾何特性匯總表計算截面截面類別Alcmj i cmjf/obuj cm/xlO?CM1JF = j/yUy»i =跨中凈截面6583.6452.3990.2584.81187.5103.5792.0782.211換算截面6852.756.2388.6

21、480.97206.0943.6652.3252.5451/4跨凈截面6583.6452.2890.3886.10186.3923.5652.0622.165換算截面6852.755.3687.3278.43205.1713.7062.3502.616變化點凈截面6583.6460.2693.3548.09220.8053.6652.3604.592換算截 面6852.764.3790.2445.87226.8053.5232.5324.945支點凈截面10143.0660.2195.2719.24241.1784.0062.51312.535換算截 面12324.760.9594.3619.

22、33242.3453.9762.56812.537三、鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算當(dāng)計算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制力時，應(yīng)計算預(yù)應(yīng)力損失值。后張法梁的 預(yù)應(yīng)力損失值包括前期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引 起的預(yù)應(yīng)力損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng) 力松弛、混凝土收縮和徐變引起的損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力分別等于 張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失值。預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面位置不同而有差異， 現(xiàn)以四分點截面為計算其各項應(yīng)力損 失，其他截面皆采用同樣的方法計算，計算結(jié)果見表1224.表12四分點截面管道摩擦損失值（T 11計算表鋼束號9

23、=© - axkxA-(卩 9 +kx)1-e_ 9 +kx) CT 11=co n1-OradmMpa170.1226.3540.009530.0039955.201449270.1226.4150.009620.0040045.2132350.0876.41130.009620.0309340.270861預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁間的摩擦損失預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦損失式為-con1-(3.1 )式中ccon預(yù)應(yīng)力鋼筋毛哥下的張拉控制應(yīng)力，0.701860MPa=1302MPa;卩一一鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預(yù)埋鋼波紋管，取卩=0.20 ;9從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的

24、夾角之和（rad）;k管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，取k=0.0015 ;x從張拉端至計算截面的管道長度（m，近似取其在縱軸上的投影長度，四分點為計算截面時，2. 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 反向摩擦長度If(3.2 )式中錨具變形、鋼束回縮值（mr）單位長度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，按下式計算L-di(3.3)式中張拉端錨下控制應(yīng)力，1302MPa預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿途摩擦損失后的錨固端應(yīng)力，即跨中截面扣除（T 11的鋼筋應(yīng)力；l張拉端至錨固端的距離（mm）；張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失(3.4 )(3.5 )1_巧2 =2_坊 d f在反向摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端 x處的錨具變形、鋼束

25、回縮損失 -1 d（ rx ）在反向摩擦影響長度外，錨具變形、鋼束的回縮損失：OTz=0計算見表15表13四分點、支點及跨中截面（T lz計算表四分點支點跨中鋼束號 Cd影響長度l f錨固端T12距張拉距離xT 12距張拉距離T 12距張拉距離T 1210.005177015033.21155.655635489.865216.5153.41312491.526.31720.005165215050.30155.478641589.2078277.9152.60812552.925.8030.00578215025.33155.7386411.389.284273.8152.90012546.

26、825.673. 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失后張法梁當(dāng)采用分批張拉時，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束產(chǎn)生的混凝土彈性丫說引起的應(yīng)力損失可由下式計算54=心。e(3.6)式中y ricj_ 一一一 ， 一、 一J. pe 在計算截面先張拉的鋼束重心處，由后張拉各批鋼束產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力（MPa），可按下式計算' Npo ' Mp°eprIn(3.7)式中Np0、M p0分別為鋼束錨固時預(yù)加的縱向力和彎矩；ept計算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離，ept=ynx-at ；本次課程設(shè)計采用逐根張拉鋼束，張拉時按鋼束1-2-3-4-5的順序，計算式應(yīng)從最后張拉的鋼束逐步向

27、前推進，計算結(jié)果見表14表14四分點截面（T 14計算表計算數(shù)據(jù)2An/cm2 A p/cmIn /cm4yns/cm6583.649.81863920090.385.65鋼束 號錨固時預(yù)加縱向力/0.1kNTNp0/0.1kNepr /cm預(yù)加彎矩鋼束應(yīng)力e)0 ApcosaNU合計31097.7210757.660.9961911500.8411500.846311502403.2411502403.21.7463.84.5525.7121082.01210603.720.9925411498.2322999.0762.59523980.301674223.51.7465.627.3641

28、.5811055.610344.880.9925410832.4233831.4968.731080728.342754951.881.64510.15111.8066.674. 由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按下式計算=（ 0.52 產(chǎn)-0.26 ）匚fpk式中 ©張拉系數(shù)，© =1.0 ；Z 鋼筋松弛系數(shù)，Z =0.3 ;qpe傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，對后張法構(gòu)件，cpe= eon- oH- ot2-曲ot5/MPa計算得四分點，跨中和支點截面鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失見表15表21.表15四分點截面e l5計算表鋼束號©Zf

29、 pk/MPae pe/Mpae/MPa110.318601140.2620.1082116623.08031146.7420.8465混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失可按下式計算_0.9EpUcs(t，tg)+aEpe*(t, to) - 16 (3.8 )1+15a、式中06 受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；Oe鋼束錨固時，全部鋼束重心處由預(yù)加應(yīng)力(扣除形影階段的應(yīng)力損 失)產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力，應(yīng)根據(jù)張拉受力情況考慮主梁受 力的影響；p p配筋率，A 鋼束錨固時相應(yīng)的凈截面面積 An； ep鋼束群重心至截面凈軸的距離 e

30、n； i截面回轉(zhuǎn)半徑(t , to) 加載齡期為to、計算齡期為t時的混凝土徐變系數(shù)；£ (t , to) 加載齡期為to、計算齡期為t時收縮徐變。(1)混凝土徐變系數(shù)終極值 (t , to)得計算：構(gòu)件理論厚度的計算公式為.2Ah=u(3.9)式中 A 主梁混凝土截面面積；u構(gòu)件與大氣接觸的截面周邊長度。本次課程設(shè)計考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成，A和u均采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)，對于混凝土毛截面，四分點與跨中界面上述數(shù)據(jù)完全相同，即A=6717cmu= 150+2(14+30 + J122 +142 +107 + J132 +132 + 25= 629.64 2A “故 h=

31、=10.66cm由于混凝土收縮和徐變在相對濕度為 80%條件下完成，受荷時混凝土齡期為 28d 據(jù)上述條件查表得：；J(tu，to) =1.602，(tu，to) = 0.2210；計算混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失.2i =InAn18639200=2831.1406583.64=1 68. 73= 1. 0 00052831. 1 40r=LAp/An =0.00744ep=en=68.73Npo=33831.49N L_m M p° =2754951.88KN 止 M g1=1160.248kNLmen=15.292Np0M p0 M g1-pe =AInn0.9 E-l6 =

32、 p ；cs(t， t0)+aE pe( t，1 + 15 "pt0)= 163.1808 =1.11165= 146.79 MPa6成橋后各截面由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計算計算方法與預(yù)加力階段混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失計算方法相同，計算結(jié)果見表22表22成橋后由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計算表計算數(shù)據(jù)A/cm2A/cm2I n/cm4ynx/cmaep8652.79.82060940088.645.65鋼束號錨固時預(yù)加縱向力/0.1kN送 Np/0.1kNept=ynx -a,/cm預(yù)加彎矩M p/Nmz m p /錨固后預(yù)加縱向力/0.1kNQeLApcosaNp31

33、042.71310218.580.9961910179.70510179.7161.26623608.72623608.7221059.53610383.450.9925410306.0520485.7660.85627123.141250731.8711036.91310161.740.9925410086.0030571.7666.99675661.141926393.017.預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計算表根據(jù)以上計算過程可得到各截面鋼束預(yù)應(yīng)力損失，匯總表見表23表23鋼束預(yù)應(yīng)力損失總表截面鋼束號預(yù)加應(yīng)力階段正常使用階段錨固時預(yù)應(yīng)力損失錨固時鋼束 應(yīng)力CTpo / MPa錨固后預(yù)應(yīng)力損失鋼束

34、有效 應(yīng)力CTpe / MPa51 / MPaQ2 / MPaCTl3 / MPaffl4 / MPaffl5 / MPa四分占八、15.2014989.86566.671140.2620.108973.36225.213289.207841.581165.9923.08146.79996.12340.270889.28425.711146.7420.846979.104施工階段傳力錨固應(yīng)力鞅及其產(chǎn)生的預(yù)加力可按下式計算(3.10)Np、M p、Vp,此時op0-p c= c on -傳力錨固時，（t= dl+ot2+曲由op0產(chǎn)生的預(yù)加力：縱向力：Npo=E cpoA Apcosa彎矩：Mp

35、o=Npoepi剪力：Vpo=X cpoA Asina式中a 鋼束玩起后與梁軸的夾角；A A單根鋼束的面積，A Ap=9.8cm4可用上述同樣的方法計算出試用階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力 為有效預(yù)應(yīng)力 Ce, C= Cl+ C2+ 0T4+ 0T5+ C6,以上計算結(jié)果見表24表24預(yù)加力作用效應(yīng)計算表截面鋼束號預(yù)加力階段由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)sincosaSeLApNp0 =k ApoCosaV>0* A%sinaM p00.1kNkNkNkN m四分點510.1218720.9925469538.9868946.788319116.2535634.25320.0677480.

36、9925469762.0642968.9298866.136589.2098300.9961959595.172955.866230585.564刀1809.0268（接上表）截面鋼束號正常使用階段由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)sincosa° peL ApNp0 電 ApoCosaM p00.1kNkNkNkN m四分點10.121870.99254610161.7471008.60013123.8402675.661220.1218690.99254610383.451030.60518126.542627.123300.99619510218.5871017.97053062

37、3.609刀30763.7863057.1757250.38221926.393四、承載力極限狀態(tài)計算1.跨中界面正截面承載力計算SCO圖4.1跨中截面承載力計算圖式由于fcdbfhf=24. 4 220 1 4 K0N17 5CN混凝土受壓區(qū)高度可按下式計算fcdb f1 2 6 039_.9rm2 4.422 0(4.3)故 x>hf' =136.7mm 且 x< £ bho=O.5 x (1500-190)=655mm,其中 £ b=0將x=248.1mm帶入下式計算正截面承載力-4724.35kNMud = fcdbf (b -扌)=24.4 1

38、03 2.2 0.069 (1.5-0.19 -0) 10上 而 “M=1.0 x 3101.62=3101.62k故Md>r°M,跨中截面承載力滿足要求。2. 四分點截面正截面承載力計算圖4.21/4截面承載力計算圖確定受壓區(qū)高度fcdbfhf=24. 42201 4 K0N1 7 5k1NfpdApV fcdbfhf：故中性軸在翼板內(nèi)混凝土受壓區(qū)高度可按下式計算fc db f1 2 6 032 4.422 0(4.3 )故 x>hf' =136.7mm 且 x< £ bho=O.5 X (15000-2485)=62575mm,其中 £

39、; b=0.5 ,將x=6.9mm帶入下式計算正截面承載力Mud 二 fcdb(h0 -) =24.4 103 2.2 0.069 (1.5 - 0.2486 - 0069) 10 上=4507.30 kN 2 2而 r°M=1.0 X 故Mud>r°Md,四分點截面截面承載力滿足要求。3. 驗算最小配筋率（跨中截面 ）預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下式要求M ud-1.0cr(4.4 )式中 Mud 受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計值，由以上計算可得Mud=34477.25kN mMcr受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值，可按下式計算Mcr 十 pcftk）W。丫受拉區(qū)混凝

40、土塑性影響系數(shù)，按下式計算_ 2£飛(4.5 )(4.6 )a旦"pAn Wnx式中 S 0全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分截面重心軸的面積矩;W 0換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩；N p、M試用階段張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力;A n、WX分別為混凝土截面面積和截面抵抗矩;力;叫且 37494.13 2 3953817.2 2= 9.12MPap An Wnx17662.2565078.7655-空589256.84 =1.694W0695521.9454Mcr由此得:= (；pet rftk)W0= (9.12 1.694 2.65) 695521.95 10'kN

41、 m =9466.07 kN_mM ud 34477.253.64 > 1.0,故滿足要求。M cr 9466.073.斜截面抗剪承載力計算本次課程設(shè)計僅采用距支點h/2處進行斜截面抗剪承載力驗算。預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置及彎起角度見表6,箍筋采用四肢直徑12mm的R235鋼筋，設(shè)間距Sv=200mm，距支點相 當(dāng)于一杯梁高范圍內(nèi)，箍筋間距為 Sv=100mm。先進行截面抗剪強度上、下限復(fù)核。若滿足要求，則不需進行斜截面抗剪承載力計算。oVd < 0 . 5 lazfdbh（4.7） 式中Vd驗算截面處作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計值，依內(nèi)插求得距支點0 95h/2 處的彎矩 M d疋2

42、865495 =2756.68 kN|_m剪力為9.8 7-5 0.9：5328.44 1 7 1 1 .1 4 ） 17 1 1 . 1 14 N 3 17 2.85 9.875ftd混凝土抗拉強度設(shè)計值，對 C55,為1.89MPa；預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取h0計算截面處縱向鋼筋合力作用點至上邊緣的距離，Vd =1.25;本次課程設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起，ho近似取跨中截面的有效高度值,即 ho=1675mm；(pe扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)b驗算截面腹板寬度,0.5 10“a2ftdbh0 =0.5 10“ 1.25 1.89 540 (1500-660.28)