搜索
您的当前位置:首页t梁结构设计版知识分享

t梁结构设计版知识分享

时间:2021-01-23 来源:乌哈旅游
梁构 版

t 结 设 计 》

doc 《 t 梁结构设计》 doc 版

t 梁结构设计》 doc 版 3.2 结构尺寸 3.2.1 横断面的布

依据《公路桥涵设计通用规范》主梁间距为 2.0 米,桥面板 采用现浇混凝土刚性接头,由桥面净宽确定为 9 片梁。

3.2.2 主梁尺寸拟定 (1) 主梁高度 预应力混凝土简支梁的主

梁高度与其跨径之比通常在 1/15~1/25 之间,当建筑高度 不受限制时,增大梁高是比较经济的方案,可以节省预应 力钢束用量。

对于跨径 25米的简支梁取用 150 厘米梁高是比较合理的。 选用 150 厘米梁高时,计算跨径为 24.12 米,高跨比为

1.50/24.12=1/16 。

1/16 位于 1/15~ 1/25 之间,符合要求。

(2) T 梁翼板厚度 T 梁翼板厚度主要取决于桥面板承受车 轮局

部荷载的要求,还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板 受压的强度要求。

本设计预制 T 梁翼板厚度取用 150mm ,翼板根部加厚到 250mm 以抵抗翼缘根部较大弯矩。

(3) 主梁腹板的厚度 在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力 较

小,腹板的厚度主要由预应力钢束的孔道设置方式决 定,同时从腹腔板的稳定出发,腹板厚度不宜小于其高度 的 1/15,故取用腹板厚度为 14 厘米。

在跨中区段,钢束主要布置在梁的下缘,以形成较大的内 力偶臂,故在梁腹板下设置马蹄,以利数量较多的钢束布 置。 设计实践表明,马蹄面积与截面总面积以 10%~20%为 宜。

设置马蹄宽 30 厘米,高 18厘米,则马蹄与截面积之比为 10.4%,位于 10% ~20% 之间,符合要求。

(4) 横截面沿跨长度变化 横截面沿跨长度变化主要考虑预 应力

钢束在梁内布置的要求,以及锚具布置的要求,故为 配合钢束的弯起而从六分点开始向支点逐渐抬高,同时腹 板的宽度逐渐加厚,在距梁端一倍梁高范围内( 150 厘米) 将腹板加厚与马蹄同宽。

(5) 横隔梁的设置 为增加各主梁的横向联系,使各主梁在 载荷

作用下的受力均匀,本设计共设置 7 道横隔梁。 考虑施工方便和钢束布置,端横隔梁与梁同高,中横隔梁 高 132mm ,厚度为 16cm 。

图 3-1 结构尺寸图( mm ) 图 3-2 T 梁各截面图示 (6) 主梁 几何特性计算见下表 表 3-2 跨中截面几何特性计算表(小 毛截面) 分块名称 分块面积形心距上缘距离 分块面积 分 块面积对上缘净矩 分块面积自重惯性矩 分块面积对截面形 心惯性矩 翼板 7.5 2250 16875 42187.5 37.95 3240455.63 3282643.13 三角承托 18.333 680 12466.44 3777.78 27.12 500136.19

503913.97 腹板 73.5 1638 118755 1868548.5 - 27.05

1198528.70 3067077.2 下三角 128 96 12288 768 - 82.55 624192.24 624960.24 马蹄 141 540 76140 14580 - 95.55 4930093.35 4944673.35 ∑ 5204 236524.44 12423267.90 表 3-2 跨中截面几何特性计算表(大毛截面) 分块名称 分 块面积

形心距上缘距离 分块面积 分块面积对上缘净矩 分块 面积自重惯性矩 分块面积对截面形心惯性矩 翼板 7.5 3000 22500 56250

33.17 3300747 3356997 三角承托 18.333 680 12466.44 3777.78 22.34 339280.3 343058 腹板 73.5 1638 118755 1868548.5 - 31.83 1659538 3528086 下三角 128 96 12288 768 - 87.33 732146.8 732914.8 马蹄 141 540 76140 14580

-100.33 5435699 5450297 ∑ 5954 242149.44 13411335 注: (cm) ( cm) 上核心距:

下核心距: 截面效率指标: 表明以上初拟的主梁跨中截面尺寸是合理的。

3.3 主梁内力计算 3.3.1 永久作用效应计算 3.3.1.1 永久作

用 集度 (1) 预制梁自重(第一期永久作用) 1)跨中截面段主梁 自重(六分点截面至跨中截面,长 8.04 米)

G(1)=0.5204 ×25×8.04=104.60 ( KN ) 2)马蹄抬高与

腹板变宽 段梁自重(长 2.94 米) G(2)= (0.69 +

0.5204) ×2.94 ×25÷2=19.47(KN) 3) 支点段梁的自重 G(3)=0.69 ×25×1.5=25.88(KN) 4) 边主梁的横隔梁 内横隔

梁 体积:

0.16 (×1.32 ×1.5-0.5204+0.054)=0.2422 m3 端横隔梁体

积:

0.16 (×1.35 ×1.5-0.69) =0.2136 m3 故半跨内横梁重力为: G(4)=(2.5 0×.2422+1×0.2136) ×25=20.48 ( KN ) 5)预

制梁永 久作用集度

g1=( 104.60+19.47+25.88+20.48 )/12.48=13.66 (KN/m ) (2)

二期永久作用 1) 现浇 T 梁翼板集度 =0.15 ×0.6

×25=2.25(KN/m ) 2) 边梁现浇部分横隔梁 一片中横隔 梁(现浇)体积 0.16 ×0.25 ×1.32=0.0528 m3 一片端横隔梁 (现浇)体积 0.16 0×.5 ×1.35=0.108 m3 =(5 0×.0528+2 ×0.108) ×25/24.96=0.4808(KN/m ) 3) 桥面铺装 8cm厚混凝土铺装 :

0.08 ×(2 ×1.5+15) ×24=34.56(KN/m ) 5cm厚沥青铺装 : 0.05 ×18×23=20.7(KN/m ) 将桥面铺装均摊给 9 片主梁 =

(34.56+20.7)/9=6.14(KN/m ) 4) 栏杆 一侧人行栏: 1.52 KN/m 若将两侧人行栏均摊给 9 片主梁,则: =1.52 ×2/9=0.34(KN/m )

5) 边梁二期永久作用集度: =2.25+0.4808+6.14+0.34=9.2108

( KN/m ) 3.3.1.2 永久作用 效应 图 3-3 恒载内力计算图 如图 3-3 所示: 设 x 为计算截面离左支座的距离,令 a=x/l ,则 永久作用效 应计算见表 3-3 所示:

表 3-3 永久作用效应( 1 #)计算表 计算数据 L=24.12

L2=581.77m2 项目 跨中 1/4 跨 变化点 1/4 跨 变化点 支点 a 0.5 0.25 0.106 0.25 0.106 0 1/2 a×(1-×a) 0.125 0.0938

0.0474 1/2 (×1- 2a) 0. 25 0.394 0.5 第一期恒载 13.66 993.38 745.43 376.69 82.37 129.81 164.74 第二期恒载 9.2108 669.83 502.64 254.00 55.54 87.53 110.08 3.3.2 可

变作用效应 计算 3.3.2.1 冲击系数和车道折减系数 按《公路桥涵设计规 范》第 4.3.2 条规定,结构的冲击系数与结构的基频有关, 因此首先计算结构的基频。 简支梁桥的基频可采用下列公式估算:

其中: 根据本桥的基频,可计算出汽车荷载得冲击系数为: 按《公路工程技术标准》规定 ,本桥为四车道,计算可变作 用效应计算时需要进行车道折减, 3.3.2.2 主梁的荷载横向 分布系数

(1) 跨中荷载横向系数 桥跨内设置 7 道横隔梁具有 可靠横

向联系,故可按修正刚性横梁法绘制横向影响线 计算横向分布系数 mc。

,并

1) 计算主梁抗扭惯矩 对于 T 形梁截面,抗扭惯矩可近似 按

下式计算: 式中:

和 - 相应为单个矩形截面的宽度和厚度; - 矩形截面抗

扭刚度系数; m -- 梁截面划分成单个矩形截面的个数 对于 跨中截面,翼缘板的换算平均厚度: 马蹄部分的换算平均厚度: 表 3-4 计算表 分块名称 (cm) (cm) 翼缘板① 150 20 0.13

0.306 3.403 腹板② 106.5 14 0.13 0.306 0.8942 马蹄③ 30 24 0.80 0.171 0.7091 4.2013 2) 计算抗扭修正系数 设计

主梁 的间距相同,并将主梁近似看成等截面,则有: 式中:

G=0.4E;l=24.12m;=90.0042013=0.0378117 , 计算得 =0.9777 3) 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值: 式中, n=9,

计算所得值列于表 3-5 表 3-5 计算表 梁号 1 8 0.3718 0.0459

-0.0193 -0.0844 -0.1496 2 6 0.3067 0.0622 0.0133 -0.0355 -0.0844 3 4 0.2415 0.0785 0.0459 0.0133 - 0.0193 4 2 0.1763 0.0948 0.0785 0.0622 0.0459 5 0 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111 0.1111 4)计算荷载横向分布系数 1 号梁 得

横向影响线和最不利布载图式如图所示: 图 3-4 跨中横向分布系数计算图式 可变作用(汽车公路 - 级): 四车道: 三车道: 两车道:

故取可变作用(汽车)的横向分布系数为:

=0.5188 可变作用(人群) (2) 支点的荷载横向分布系数 按

杆杠法绘制横向影响线并进行布载, 1 号梁荷载的横向分布 系数计算如下:

图 3-5 支点横向分布系数计算图式 因为汽车荷载布置不到

1 号梁上,所以 = =1.125 荷载横向分布的汇总见表 3-6 。

表 3-6 荷载横向分布系数汇总表 荷载类别 公路 — Ⅰ级

0.5188 0.5 人群 0.3799 1.125 3.3.2.3 车道荷载的取值 根

据 《桥规》 4.3.1条,公路 —I 级的均布荷载标准值和集中荷载 标准值为:

=10.5 KN/m 计算弯矩时:

计算剪力时:

3.3.2.4 计算可变作用效应 对于横向分布系数的取值作如下 考

虑: 计算主梁活载跨中弯矩时,均采用全跨统一的横向分布系 数

mc ;考虑到跨中和四分点剪力影响线的较大坐标位于桥 跨中部,

故按不变化的 mc 计算;计算支点附近应考虑支承 条件的影响,按横向分布系数沿桥跨的变化曲线取值,即 从支点到 1/4L 之间,横向分布系数用 mc 与 mo 直线插入, 其余均取 mc 值。

(1) 计算跨中截面最大弯矩,计算式为:

图 3-6 跨中截面内力计算图式(单位:

M ) 由计算图式得 Mq=1.258 ×0.67 ×

(0.5188 ×10.5 ×72.72+256.48 ×0.5188 ×6.03) =1010.17

Qq=1.258 ×0.67 ×(0.5188 ×10.5 ×3.015+307.78 0×.5188 ×0.5) =81.14KN q=1.5 ×3.0=4.5KN / m Mr=1.5 ×3×0.3799 ×72.72=124.32

Qr=1.5 ×3×0.3799 ×3.015=5.15KN (2) 计算 1/4L 截面最

大弯矩 和最大剪力,由计算图式得 图 3-7 四分点截面内力计算图 式(单位:

M ) Mq=1.258 ×0.67 ×

(0.5188 ×10.5 ×54.51+256.48 ×0.5188 ×4.52) =757.21

Qq=1.258 ×0.67 ×(0.5188 ×10.5 ×6.78+307.78 0×.5188

×0.75)=13 2.07KN q=1.5 ×3.0=4.5KN /m Mr=4.5 ×0.3799 ×54.51=93.19 Qr=4.5 ×0.3799 ×6.78=11.59KN (3) 计算变化点截面最大弯矩 和最大剪力,由计算图式得 图 3-8 变化点

截面内力计算图 式(单位:

M)

Mq=1.258 ×0.67 ×(0.3637 1×0.5 ×28.58+256.48 0×.3637 ×2.37)=2

78.33 q=3.0 1×.5=4.5KN / m Qq=1.258 ×0.67 ×

( 0.3637 ×10.5 ×9.6+307.78 ×0.3637 ×0.89) =115.81KN

Mr=4.5 ×0.8099 ×28.58=104.16KN.M

Qr=4.5 ×0.8099 ×9.6=34.99KN (4) 计算支点截面最大剪力,

由 计算图式得 图 3-9 支点剪力计算图式(单位:

M ) Qq=1.258 ×0.67 ×10.5 ×[0.5188 ×12.06+2.01 (×0.25-0.5188) ×0.9444]+1.258 0×.67 ×0.25 ×307.78

×1.0=115.71KN q=1.5 ×3.0=4.5KN /m Qr=0.3799 ×4.5 ×12.06+2.01 (×1.125- 0.3799) ×4.5 ×0.9444=26.98KN

3.3.2.4 主梁内力组合 根据《公 路桥涵设计通用规范》第 2.1.1

条规定,根据可能出现的作 用荷载。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第

4.1.2 条规定进行了提高,内力组合见表 3-7。

表 3-7 主梁内力组合表 荷载类别 跨中截面 四分点截面 变 化点截面 支点截面 Mmax(KN.m) Q(KN) Mmax(KN.m) Q(KN)

Mmax(KN.m) Q(KN) Qomax(KN) ⑴第一期恒载 993.38 01 745.43 82.37 376.69 129.8 164.74 ⑵第二期恒载 669.83 0 502.64 55.54 254.00 87.53 110.08 ⑶总恒载 1163.21 0 1248.07

137.91 630.69 217.34 274.82 ⑷人群 124.32 5.15 93.19 11.59 104.16 34.99 26.98 ⑸公路 —Ⅰ级 1010.17 815.14 757.21 132.07 278.33 115.81 115.71 ( 6)汽+人 1134.49 86.29 850.40 143.66 382.49 150.80 142.69 ( 7)恒+汽+

人 2797.70 86.29 2098.47 281.57 1013.18 368.14 417.51 ( 8)S Ⅰ=1.2 恒+ 1.4(汽+人) 3584.14 120.81 2688.24

366.62 1292.31 471.93 529.55 4 预应力混凝土 T 梁设计 4.1

预应力 钢束的估算及布置 4.1.1 估算钢束面积 (1) 按强度要求估算 由第一章的计算可知,以跨中计算弯矩 Mj=3584.14KN.m 作 为控制计算。

— 设计经验系数,本设计取 =0.75 ; 取钢筋每束为, 其抗 拉设计强度 钢束数为:

束 (2) 钢束的选定 暂选定钢束数 n=4 。

4.1.2 钢束布置 4.1.2.1 跨中截面及锚固端截面钢束的布置

图 4-1 锚固截面及跨中截面钢束布置图 ( 1)对于跨中截 面,在保证布置预留管道构造要求的前提下,尽可能使钢 束群重心的偏心距大些。

本设计采用内径 70mm,外径 77mm 的预埋铁皮波纹管, 根据《公预规》,管道至梁底和梁侧净距不应小于 3cm 及 管道直径的 1/2 。

水平净距不应小于 4cm 及管道直径的 0.6 倍,在竖直方向 可叠置。

由布置可得钢束群重心至梁底距离为:

( 2)为使施工简便,全部钢束均锚于梁端(见图 4-1), 这样布置符合均匀分散原则,不仅能满足张拉要求,而且 3, 4束在梁端均较跨中抬高甚多,可获得较大的预剪力。

对于锚固端截面,钢束群布置通常考虑以下两个方面: 一是预应力钢束合力重心尽可能靠近截面形心,使截面均 匀受压;二是考虑锚头布置得可能性,以满足张拉的要 求,要符合 “均匀 ”、“分散 ”的原则。

钢束群重心至梁底距离为: 为校核上述布置得钢束群重心位置,需计算锚固端截面几 何特性。

计算见表 3-8. 表 3-8 锚固端截面几何特性计算表 分块名称 分块面积形心距上缘距离 分块面积 分块面积对上缘净矩 分 块面积自重惯性矩 分块面积对截面形心惯性矩 翼板 7.5 3000 22500

56250 40.56 4935340.80 4991590.80 三角承托 18.333 600 10999.80 3333.33 29.73 530323.74 533657.07 腹板 82.5 4050 334125 6150937.50 -34.44 4803760.10

10954697.60 ∑ 7650 367624.80 16479945.5其0中 故计算

得: 说明钢束群重心处于截面的核心范围内。

4.1.2.3 其他截面钢束位置及倾角计算 (1) 钢束弯起形状及

弯起角 采用圆弧曲线弯起,弯起角, 1,2,号束采用 90; 3,

4号束采用 120 (2) 钢束弯起点及其半径计算 对 4束,其 弯

起布置如图 4-2所示, 由得, 图 4-2 钢束弯起点及半径 计算

图式 求弯起点 k 的位置: 各钢束弯起点及半径见表 4-1 。 表 4-1 各钢束弯起点及半径计算表 钢束号 升高值 c(cm) (度) 支点至锚固点的距离 d(cm) 起点至跨中线水平距离 xk(cm) 4

88.45 12 0.9781 4047.61 0.2079 841.50 15.43 379.93 3 58.45 12 0.9781 2674.76 0.2079 556.08 21.81 671.73 1 ~ 2

21.15 10 0.9877 1719.51 0.1564 268.93 20.25 957.32 (3)

各截 面钢束重心及倾角计算 仍以 4号为例,由图 4-2 求得计算 点 i 离梁底距离 式中:

—钢束弯起重心至梁底的距离, =16.55cm — 计算截面钢束 位置的升高值; — 钢束曲线半径, =4047.61cm —计算截面 钢束的弯起角; —计算截面至弯起点 k 之间的水平距离。 对于 4 号束的支点截面(图 4-2): 各截面钢束位置()及其倾角 () 计算值见表 4-2。

表 4-2 各截面钢束位置()及其倾角()计算表 计算截面 钢束编号 跨中截面 =0 1~2 Li 为负值钢束尚未弯起 0 0 1 0

8.85 同左 3 16.55 4 16.55 平均倾角 0 0 1 钢束截面重心 12.7 L/4 截面 =603 cm 1~2 Li 为负值钢束尚未弯起 0 0 1 0 8.85 8.85 4 223.07 4047.61 3.16 0.0551 0.9984 6.15 16.55 22.7

平均 倾角 3.16 0.0551 0.9984 钢束截面重心 14.24 变化点截面 =951 1~2 Li 为负值钢束尚未弯 起 0 0 1 0 8.85 8.85

3 279.27 2674.76 5.99 14.60 16.55 31.15 4 571.07 4047.61

8.11 40.48 16.55 57.03 平均倾角 7.05 0.1227 0.9924 钢

束截面重心 26.47 续表 4-2 计算截面 钢束编号 支点截面 =1206

cm 1~2 248.68 1719.51 8.32 18.10 8.85 26.95 3 534.27 2674.76 11.52 53.88 16.55 70.43 4 826.07 4047.61 11.78 85.24 16.55 97.94 平均倾 角 9.985 0.1736 0.9848 钢束截

面重心 55.57 4.2 主梁截面几 何特性计算 4.2.1 净截面几何特性计算 后张法预应力混凝土 梁, 在预加应力阶段,只需计算小截面的几何特性。 计算公式如下: 截面积: ; 截面惯矩: 计算结果见表 4-3。

4.2.2 换算截面几何特性计算 4.2.2.1 整体截面几何特性计

算 在使用荷载阶段需要计算大截面(结构整体化以后的截 面)的几何特性,计算公式如下: 截面积: 截面惯矩:

计算结果见表 4-3 以上式中:

A,I —— 分别为混凝土毛截面面积和惯矩 ,—— 分别为一根 管

道截面积和钢束截面积 ,—— 分别为净截面和换算截面 重心到主梁上缘距离; —— 分面积重心到主梁上缘距离; n ——计算面积内所含的管道(钢束)数; —— 钢束与混 凝土的弹性模量比

值,为 5.65。

表 4-3 跨中翼缘全宽截面面积和惯矩计算表 截面类型 分 块名称 分块面积 Ai(cm2) 重心至梁顶距离 yi(cm) 对梁顶边 的面积矩 Si= Ai yi(cm3) 全截面重心到上缘距离 自身惯性矩

Ii(cm4) (ys-yi) (cm) Ix= Ai(ys-yi)2 截面惯性矩 I=Ii+Ix (cm4) 净截面 =150mm 毛截面 5204 45.45 236524.44 42.04 12423267.9 -3.41 60512.63 预留管道面积 -186.17 137.3 25561.14 略 -95.26 -1689393.63 混凝土净截面 5017.83 —— 210963.30 12423267.9 -1628881 10794386.9 换算截面 =200mm 钢截面换算面积 156.24 137.3 21451.75 43.14 略 2.47 138520.34 毛面积 5954 40.67 242149.44 13411335 -94.16 36324.76 换算截面面积 6110.24 263601.19 13411335 1421565.10 14832900.105 表 4-4 各设计控制截面的净截面、

换算截面几何特性表 计算截面 (cm3) (cm) (cm) (cm) (cm4) 跨中截面 第一阶段 5017.83 42-04 107.96 95.26 10794386.90

256764.60 99985.06 113315 第二阶段 6110.24 43.14 106.86 94.16 14832900.10 343831.70 138806.90 157528.70 L/4 截面 第一阶段 5017.83 42.10 107.90 93.66 10848550.13 257685.30

100542.60 115829.10 第二阶段 6110.24 43.10 106.90 92.66 14787949.97 343107.90 138334.40 159593.70 变化

点截面 第 一阶段 5905.83 47.76 102.24 75.77 13070538

273671.2 127841.7 172502.8 第二阶段 6998.24 47.15 102.85 76.38 16263448 344930 158127.80 212928.10 支点

截面 第一阶段 6713.83 51.33 98.67 42.14 14776389

287870.40 149755.60 350650 第二阶段 7806.24 48.96 101.04 44.51 16795737 343050.20 166228.60 377347.50 4.2.2.2 有效分布宽度内截面 几何特性计算 根据《公预规》 4.2.2 条,预应力混凝土梁在 计算预应力引起的混凝土应力时,

预加力作为轴向力产生 的应力按实际翼缘全宽计算,由预加力偏心引起的弯矩产 生的应力按翼缘有效宽度计算。

有效分布宽度的计算 根据《公预规》 4.2.2条,对于 T 形 截面受压区翼缘计算宽度,应取用下列三者的最小值: 故=200cm 由于截面宽度不折减,截面的抗弯惯矩也不折 减,取全宽截面值。

4.3 钢束预应力损失估算 4.3.1 钢束张拉控制应力 按《公 路

桥规》规定采用 ==0.75 ×1860=1395MP 4.3.2 钢束应力损失

(1) 钢束与管道壁间摩擦引起的应力损失 ( σs1对) 于跨

中截 面: x=L/2 +d,θ =θ;oμ、K 分别为摩擦系数与管道局部偏差对 摩擦的影响系数,采用预埋波纹管时,可查表得,

μ=0.25,

k=0.0015 。

跨中截面各钢束摩擦应力损失值 σ s1见下表; 表 4-6 跨中 摩擦应力损失 σs1计算表 钢束编号 θ=θo μθ( mX ) k x

β=-1 e-( μ+θkx) (MP) (MP) 度 弧度 1~2 9 0.1571

0.0393 12.263 0.0184 0.0560 1395 78.17 3 12 0.2094 0.0524 12.278 0.0184 0.0683 1395 95.32 4 12 0.2094 0.0524 12.214 0.0183 0.0682 1395 95.20 平均值 86.81 同

理,可算得其他控 制截面处的 σ s1值。

各截面摩擦应力损失值 σ s1的平均值的计算结果列与下 表 4-7 各控制截面 σ s1的平均值 截面 跨中 L/4 截面 变化 点 支点 σs1平均值( MP) 86.81 70.27 47.32 3.54 (2) 锚具变 形、钢丝回缩引起的应力损失( σs2) 按《公路桥规》规 定,对曲线预应力筋,在计算锚具变形,钢束回缩引起的 预应力损失时,应考虑锚固后反向摩擦的影响。 根据《公预规》附录 D ,计算公式如下。 反向摩擦影响长度: 式中:

可由表查得,锥形锚具为 6mm ; 是单位长度管道摩擦引起 的预应力损失,按下列公式计算: 其中: 为张拉锚端下控制应力,为预应力钢筋扣除沿途摩擦损失 后锚固断应力,即跨中截面扣除后的钢筋应力; 至锚固端距离。

张拉端锚下预应力损失: 在反摩擦影响长度内,距张拉端 x 处的锚具变形,钢筋回 缩损失: 在发摩擦影响长度外,锚具变形,钢筋回缩损失: 各控制截面的平均值计算结果如表 4-8 所示 表

l 为张拉端

4-8 各控制 截面 σs2的平均值 截面 跨中 L/4 截面 变化点 支

点 σs1平均 值(MP) 8.34 92.19 111.86 35.26 (3) 分批张拉时,混凝土 弹性压缩时引起的应力损失( σs4) 此项应力损失,对于简 支梁一般可取 L/4 截面,按式 δ s4=nΣδ进h1行计算并以其计 算结果作为全梁各钢束的平均值。 在此按式计算。 式中:

m— 钢束批数, m=4 —按张拉时混凝土的实际标号计算, 假定

为设计强度的 90﹪。

即 =0.9 ×50=45 查表可得, =3.35 ×104MP,故; 所以, (4)钢 筋松弛引起的应力损失 () 这里仍采用 L/4 截面应力值作为全 梁平均值计算。

采用以下公式进行计算: 张拉系数,取 0.9; ξ:

钢筋松弛系数,取 0.3; 其中, ,采用超张拉,由《 JTG D62-2004》,求得:

(5) 混凝土收缩徐变引起的应力损失( s6) 式中: —配筋率; —

钢束群重心至截面净轴的距离; i—截面回转 半径, — 加载龄期为,计算龄期为 t 时的混凝土徐变系数 —加载龄期为,计算龄期为 t 时的混凝土的收缩应变 t— 对 及加载时的龄期 ,即达到设计强度为 90﹪的龄期 ,近似按照标 准养护条件养护计算 则有 ,=,可取 u— 与大气接触的周边截 面长度 故构件的理论厚度为:

可查得相应的徐变系数终值为 : 混凝土收缩徐变终值为 , 为 传

力锚固时在跨中和 L/4 截面的全部受力钢筋截面重心处 , 由、、所引起的混凝土正应力的平均值: 跨中截面:

= =32.85MPa L/4 截面:

=34.10Mpa ,取跨中与 L/4 截面的平均值计算,则有 将以 上

各式代入即得, 现将各截面钢束应力损失平均值及有效 预应力汇总于表 4-9:

表 4-9 各截面钢束应力损失平均值及有效预应力汇总表 计 算截面 预加应力阶段 (MPa) 使用阶段 (MPa) 钢束有效预应 力(MPa) 预加应力阶段 使用阶段 跨中截面 86.81 8.34 25.82 120.97

25.21 272.69 297.9 1274.0

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Top