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文檔簡介

1、施工圖設計計算書(裝配式預應力混凝土箱形連續(xù)梁主梁計算)跨 徑:30.0m單幅橋寬:20.0m設計計算人:日期:復核核對人:日期:單位審核人:日期:項目負責人:日期:編制單位:編制時間:目錄1計算依據與基礎資料 11.1標準及規(guī)范11.1.1 標準11.1.2 規(guī)范11.1.3 參考資料11.2主要材料11.3設計要點22橫斷面布置22.1橫斷面布置圖 22.2跨中計算截面尺寸 23汽車荷載橫向分布系數(shù)、沖擊系數(shù)計算 33.1汽車荷載橫向分布系數(shù)計算 33.1.1 剛性橫梁法33.1.2 剛接梁法53.1.3 鉸接梁法73.1.4荷載橫向分布系數(shù)匯總 93.2剪力橫向分布系數(shù) 103.3汽車荷

2、載沖擊系數(shù) 值計算 103.3.1汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)J 103.3.2 汽車荷載的局部加載的沖擊系數(shù) 114主梁縱橋向結構計算114.1箱梁施工流程 114.2 有關計算參數(shù)的選取 124.3計算程序 134.4持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算 134.4.1 正截面抗彎承載能力計算 134.4.2 斜截面抗剪承載能力驗算 154.5持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算 184.5.1 抗裂驗算184.5.2 撓度驗算224.6持久狀況和短暫狀況構件應力計算 234.6.1 使用階段正截面法向應力計算 234.6.2使用階段混凝土主壓應力、主拉應力計算 254.6.3 施工階段應力驗算 274.7主

3、梁計算結論 314.8支點反力計算 324.9其他321計算依據與基礎資料 1.1標準及規(guī)范1.1.1 標準跨徑:橋梁標準跨徑30m跨徑組合5x 30m斜交角:0°;設計荷載:公路I級、城-A級;橋面寬度:(單幅橋面寬度20.0m,城市快速路),0.5m( 護欄墻)+19.0m(行車道)+ 0.5m(護欄墻)=20.0m;橋梁安全等級:一級;環(huán)境條件:H類。1.1.2規(guī)范公路工程技術標準JTG B01-2003公路橋梁設計通用規(guī)范JTG D60-2004 (簡稱通規(guī))公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTGD62-2004 (簡稱預規(guī))城市橋梁設計規(guī)范CJJ 11-20111.

4、1.3參考資料公路橋涵設計手冊橋梁上冊(人民交通出版社2004.3 )1.2主要材料1) 混凝土:預制梁及現(xiàn)澆濕接縫、橫梁為 C50現(xiàn)澆調平層為C402) 預應力鋼絞線:采用鋼絞線 "15.2 , fpk =1860MPa , Ep=1.95 105Mpa3) 普通鋼筋:采用 HRB335 fsk =335MPa, E2.0 105Mpa1.3設計要點1)本計算書按后張法A類預應力混凝土構件設計,橋面鋪裝層80mmC40 混凝土不參與截面組合作用;2)根據組合箱梁橫斷面,采用荷載橫向分布系數(shù)的方法將組合箱梁簡化為單片梁進行計算, 荷載橫向分配系數(shù)采用剛性橫梁法、剛(鉸)接梁法計算,取

5、其中大值進行控制設計;3)預應力張拉控制應力值dn=0.75fpk,混凝土強度達到85%時才允許 張拉預應力鋼束;4) 預應力鋼筋傳力錨固時刻的齡期:7d;5)環(huán)境平均相對濕度RH=5%;6)存梁時間為3090d。2橫斷面布置2.1橫斷面布置圖單位:mm2.2跨中計算截面尺寸單位:mm邊、中梁毛截面幾何特性表1梁號邊梁中梁幾何特性面積A(m2 )抗彎慣矩Km4)截面重心 到頂板距離 yx(m)面積A(m2 )抗彎慣矩l(m4)截面重心 到頂板距離 yx(m)1.27650.39360.5531.2600.3910.5573汽車荷載橫向分布系數(shù)、沖擊系數(shù)計算3.1汽車荷載橫向分布系數(shù)計算3.1.

6、1剛性橫梁法1) 抗扭慣矩計算寬跨比B/L = 20/30 = 0.667 > 0.5,不宜采用剛性橫梁法,但是計算 結果可供參考。荷載橫向分布系數(shù)計算時考慮主梁抗扭剛度的影響,抗扭剛度采用 公式|產-Gbiti3計算,計算采用以下簡化截面(單位mr)1© i=1t計算得邊、中梁抗扭慣矩It邊二It中二0.396m4,邊、中梁截面幾何特性 相差不到2%,按主梁截面均相同計算對結果影響不大,以下計算按主 梁截面均相同考慮??古は禂?shù)一= 10.410。 GI 為 lTi1r12E' ai li2)采用橋梁結構計算程序橋梁博士v3.0計算輸入原始數(shù)據見下圖:計算結果如下表:彩

7、響線數(shù)值:坐標X1煤2礫3#樂5#集0.0000.3140.2540J960J370,0790.0203*3400.2550.219DJ84必1的0J140,0796.G8QQ.19G(M840J720 161(IJ49(IJ3810.0200.13&0J490J610J720J840.19613.3600.0790J140J490J840.2190.25516.7000.0200,0790J370J960.2540.314汽車荷載橫向分布系數(shù)表表2項目1號梁2號梁二列車三列車四列車五列車二列車三列車四列車五列車橫向分布 系數(shù)0.5640.5960.6090.6000.4700.512

8、0.5430.5593.1.2剛接梁法采用橋梁結構計算程序橋梁博士v3.0計算輸入原始數(shù)據見下圖:結構特征描述-剛番扳集法3. 32Q. 3930-3960. 8168. 3e-040.8264. 9e-043. 340. 3910.3960. 8264.9&-040.8264.Se-043.340.3010,3960. 8264.9e-040,B264.0e-D43340. 3S10.3950. 8264.9e-040.8264.Se-043.340.3910.3950. 8264 9b-040.826套 9e-043. 320. 3030.3960. 8264. 9e-D40.81

9、68.3e-04主梁信息主梁寬度杭彎慣矩抗扭慣距左板長度左板慣矩右犧長度右板慣矩連接信息接接接接接主梁寬度b (m)抗彎慣矩0.39260."39£抗扭慣矩-與下一根主梁狡接左板長虞左板慣衣巨右板長度dr佈)右板慣矩主梁跨度価)30G/E= 043確定取消添加|修改CJ | 刪除W幫助田】橋面布置信恵確定確定橋面描述L4o-L3L21TL1o?TR1 R2 o fo"-R30"-橋面中線距首梁距離 莎If左汽車車道右汽車車道0計算結果如下:彫響線毓值:坐標XM梁2«3弗梁無梁鬧梁D.0000.4390.252(M420.0820.0500.03

10、61.6550.3940.26GQ.1550.Q9Q0 0550.0403.3200.3360.2810.1730J010.0630.0454.991(10.2G70.2760.2030J230.0770.0566.6600.2030.2500.2340.15Q0.Q95Q.0698.3300J560.2030.241OJB80.1230.09010.0000J1G0.1570.2270.2270.157011611.6700.09QDJB80.2410.2030.15613.3400.0690.0950.1500.2340.2500.20315.0100.0560.0710.1230.203

11、0.2760.26716.6800.0450.063Q.1010J730.2810.33618.3450.04Q0.0550.090OJ550.2660.39420.0000.Q360.0500,0820.1420.2520.439汽車荷載橫向分布系數(shù)表項目1號梁2號梁二列車三列車四列車五列車二列車三列車四列車五列車橫向分布 系數(shù)0.650.6340.6100.5820.5380.5320.5890.5773.1.3鉸接梁法采用橋梁結構計算程序橋梁博士v3.0計算輸入原始數(shù)據見下圖:主集愴息主集寬度抗蠻慣矩抗扭慣柜左板長度左板慣矩右板K度右扳慣矩連接信息3. 320. 3S38. 3e-040

12、.8254* Se-LJ43. 343. 343. 343. 32D. 3910. 3910. 3010. 3936 6 6 6 69 9 9 9 93 3 3 3 30.0,0.0.0> -o O32S826826826S264.9e044.?b044.9e-044,9e-044.3e-040*8260. 8260,E26O.BIS4* 5e044.9e-044.9e-044,9e-048,3e-04怙接接接接 TX校枚棧較0. 81&5-0. 00033i. E26|0. 00049取消幫肋印主梁跨度血)30確定主梁寬度b 5)3 左板長度抗彎慣拒0. 3926 左板慣拒抗扭

13、慣絶|0.336 右板長度血(nJ顧與下一根主梁螢接右板慣興目G/E= 043計算結果如下:呂響線數(shù)值:坐標X1礫2#»3#黛輛梁5f»隣梁0.0000.4390.24SDJ41O.OB20.0510.0391.6650.397D.26G0.1510.D8B0.0550.0413,3200.2900J650.0960.0604.9900.2670.2610.2030.1180.0740.0566.6600.1960.2800.2450.0900.0678.3300,15202030啟的0JS9o.ne0,08910.0000.1120.1490.2390.2390 1490

14、J1211.67Q0.0890.1180.1890.2490.2030J5213.3400.0670.0900.U30.2450.2600J9515.1100.0550.0740.11B0.2030.2810.2671E.6SQ0.0450.0600,096QJ650.2900.34418J450.0410.0550.0880J510.26G0.39720.0000.0390.0510.0B20.2460.439汽車荷載橫向分布系數(shù)表表4項目1號梁2號梁二列車三列車四列車五列車二列車三列車四列車五列車橫向分布 系數(shù)0.6550.6330.6070.5800.5480.5920.5930.579

15、3.1.4荷載橫向分布系數(shù)匯總橫向分布系數(shù)匯總表表5方法1號梁2號梁二列車三列車四列車五列車二列車三列車四列車五列車剛性橫梁 法0.5640.5960.6090.6000.4700.5120.5430.559剛接梁法0.650.6340.6100.5820.5380.5320.5890.577鉸接梁法0.6550.6330.6070.5800.5480.5920.5930.579統(tǒng)計最大0.6550.6340.6100.6000.5480.5920.5930.579結論:各計算方法所得橫向分布系數(shù)相差不到5%。邊梁在橫向布置二列車時最大;中梁在橫向布置四列車時最大。邊梁近似取0.655 ,中梁

16、取0.593,本項目按1.3倍活載計算,因此以下計算邊梁近似取0.8515,中梁取 0.771。3.2剪力橫向分布系數(shù)支點處設置了端、中橫梁,并采用橡膠支座,因而剪力可采用與彎 矩同樣的分布系數(shù),且縱橋向采用一個值。具體值見“3.1汽車荷載橫向分布的計算”。3.3汽車荷載沖擊系數(shù)值計算3.3.1汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)按照通規(guī)第432條,連續(xù)橋梁的自振頻率可采用下列公式估算:4.816Hz計算連續(xù)梁的沖擊力引起的正彎矩和剪力效應時,采用fi,計算連續(xù)梁的沖擊力引起的負彎矩效應時,采用f2。1) 邊梁沖擊系數(shù)計算彈性模量E =3.45 1010Pa計算跨徑L - 30m跨中截面慣矩I 0.393

17、m4跨中截面面積 代=1.2765m29.81單位長度質量mc =(Ac 26)理 kg/m按照通規(guī)第4.3.2條,沖擊系數(shù)可按下式計算:0.05 if f <1.5Ii 二 0.17671n( f) 0.0157 if 1.5 空 f <140.45 if f 147 =0.17671n(4.816)-0.0157 = 0.26=0.17671n(8.366)-0.0157 = 0.362)中梁沖擊系數(shù)計算彈性模量E =3.45 1010Pa計算跨徑L =30m跨中截面慣矩1廠0.391m4跨中截面面積 Ac = 1.2604m2單位長度質量mc=(Ac 26)1039.81kg

18、/m4.840Hz二 8.407Hz按照通規(guī)第4.3.2條,沖擊系數(shù)可按下式計算:0.05 if f <1.5 0.1767ln( f) -0.0157 if 1.5 - f -140.45 if f 14二 7 =0.1767In(4.840)-0.0157 = 0.26J2 =0.17671n(8.407)-0.0157 = 0.363.3.2汽車荷載的局部加載的沖擊系數(shù)米用' - 0.3。4主梁縱橋向結構計算 4.1箱梁施工流程1)先預制主梁,待混凝土強度達到設計強度的85%后,且混凝土齡期不小于7d時,張拉正彎矩區(qū)預應力鋼束,壓注水泥漿。2)設置臨時支座并安裝好永久支座(

19、聯(lián)端無需設臨時支座),逐孔安 裝主梁,置于臨時支座上成為簡支狀態(tài)。3)澆筑連續(xù)接頭、中橫梁及其兩側與頂板負彎矩束同長度范圍內的橋面板,待混凝土強度達到設計強度的85%后,且混凝土齡期不小于7d時,張拉頂板負彎矩預應力鋼束,并壓注水泥漿。箱梁形成連 續(xù)的步驟詳見附圖。4)接頭施工完成后,澆筑剩余部分橋面板濕接縫混凝土,澆筑完成后拆除一聯(lián)內臨時支座,完成體系轉換。從箱梁預制到澆筑完橫向濕接縫的時間按三個月(90天)計算。4.2有關計算參數(shù)的選取* 一期恒載q :預制梁重力密度取=26KN/m3-二期恒載q2:1) 濕接縫C50混凝土,重力密度取=26KN/m3 (參與受力)2) 80mm C40混

20、凝土,重力密度取=25KN/m3 (6片梁均分)3) 100mm瀝青混凝土鋪裝重力密度取=24KN/m3 (6片梁均分)4) 護欄(單側)0.335m3/m,重力密度取 =25KN/m3,邊梁按鉸接梁 法計算,分配系數(shù)為0.478,中梁按剛性橫梁法計算,分配系數(shù)為0.333 <邊梁(二期鋪裝,不含濕接縫)q2 =(0.08 20.0 25 0.1 19.0 24)/6 0.335 25 0.478 = 18.27 KN/m中梁(二期鋪裝,不含濕接縫)q2 =(0.08 20.0 25 0.1 19.0 24)/6 0.335 25 0.333 = 17.06 KN/m-活載:公路-I級,

21、無人群荷載,汽車的橫向分配系數(shù):邊梁為0.8515,中梁為 0.771。相對濕度:55 %;錨下控制張拉力:二c°n=0.75fpK 二 1395MPa ;錨具變形與鋼束回縮值(一端): L= 6mm管道摩阻系數(shù):卩=0.25 ;管道偏差系數(shù):k = 0.0015 1/m ;鋼束松弛系數(shù):Z = 0.3 ;地基及基礎不均勻沉降:5mm;梯度溫度:豎向日照正溫差的溫度基數(shù)按100mm瀝青混凝土鋪裝層;豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5。4.3計算程序主梁計算采用平面桿系有限元程序橋梁博士3.03。4.4持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算4.4.1正截面抗彎承載能力計算荷載基本組合表達式:&q

22、uot;mnJ% Sud =,GiSGik +Q1SQ1k + 屮正 “QjSQjk通規(guī)4.1.6 1 式Xj三丿其中各分項系數(shù)的取值見通規(guī)4.1.6 1式。邊梁最大抗力及抗力對應內力圖(下圖圖中黑、紅分別代表最大彎矩 對應抗力及最大彎矩)邊梁最小抗力及抗力對應內力圖(下圖圖中黑、紅分別代表最大彎矩中梁最大抗力及抗力對應內力圖(下圖圖中黑、紅分別代表最大彎矩對應抗力及最大彎矩。)中梁最小抗力及抗力對應內力圖(下圖圖中黑、紅分別代表最大彎矩由程序計算得主要控制截面抗彎承載能力見下表:主梁主要控制截面抗彎承載能力( KN.m 表6截面位置邊跨跨中中支點中跨跨中下緣上緣下緣下緣邊梁強度Mud1286

23、5-10037285511438效應Y0Md12051-751879111154中梁強度M ud12095-9286206510637效應Md11236-6824112410524表中構件承載力設計值均大于作用效應的組合設計值,正截面承載 能力滿足規(guī)范要求。4.4.2斜截面抗剪承載能力驗算1)由程序計算得主要控制截面剪力組合設計值Vd及相應的彎矩組合設計值Md列表如下:1)由程序計算得主要控制截面剪力組合設計值Vd及相應的彎矩組合設計值Md列表如下:最大剪力抗力圖(藍線為荷載效應,紅線為對應的抗力):最小剪力抗力圖(藍線為荷載效應,紅線為對應的抗力):主梁主要控制截面剪力效應表7截面位置最大剪

24、力 Vd(KN對應彎矩 M(KN.m)廣義剪跨比m水平投影長 度 C ( m)邊梁端支點h/2處1664.3352711.2751.050.977腹板變厚處1630.8883176.4181.261.169現(xiàn)澆中橫梁邊緣處-1964.513-4904.6151.611.498中梁端支點h/2處15752570.3831.060.979腹板變厚處1543.3263011.4761.261.171現(xiàn)澆中橫梁邊緣處-1852.764-4606.4371.611.492注:表中最大剪力及對應彎矩為正表示截面下緣受拉,反之,表 示截面上緣受拉,以下按絕對值提供。2)根據預規(guī)第5.2.9條,受彎構件抗剪截

25、面應符合下列要求:oV<VrO.5110S.fcu,kbh0根據預規(guī)第5.2.10條,當oVd Zr2 =0.5 10乜時可不進行抗剪承載力計算,箍筋按構造配筋。式中混凝土 C50:仁*=50 MPa,仏=1.83 MPa; a1。按預規(guī)第5.2.9條和第5.2.10條的驗算列表如下:主梁主要控制截面抗剪驗算表8截面位置腹板厚度b(mm最大剪力Vd(KNVr1(KNVr2(KN)截面尺 寸是否 滿足箍筋是 否構造 配筋邊梁端支點h/2處2 X 22216642475778是否腹板變厚處2 X 18016312007637是否現(xiàn)澆中橫梁邊緣處2 X 25019652788884是否中 梁端

26、支點h/2處2 X 22215752475778是否腹板變厚處2 X 18015432007637是否現(xiàn)澆中橫梁邊緣處2 X 25018532788884是否表中計算表明箱梁的尺寸滿足預規(guī)第 5.2.9條要求,但箍筋仍 需計算設置。3) 箍筋設置斜截面抗剪由預應力彎起鋼筋、混凝土和箍筋共同承擔:oVd <Vcs Vpb與斜截面相交的預應力彎起鋼筋抗剪承載力設計值:Vpb =0.75 10"fpd' ApbSin%式中fpd 預應力鋼筋抗拉強度設計值,s15.2鋼絞線為1260MPaApb 斜截面內同一彎起平面的預應力彎起鋼筋的截面面積。斜截面內混凝土和箍筋共同的抗剪承載

27、力設計值:Vcs1: 2: 3°.45 10”bh0 . (20.6P)【fcu,=svfsv式中:1 異號彎矩影響系數(shù),近邊支點梁段取1.0,其它取0.9 ;:2 預應力混凝土受彎構件的預應力提高系數(shù),取>2=1.25 ;:-3 受壓翼緣的影響系數(shù),?。? =1.1 ;P 斜截面內縱向鋼筋的配筋百分率,PN00(A+A0 /bho 斜截面內箍筋配筋率,?s Asv/svb,單個腹板箍筋均采用 雙肢血 12,則他=4 113.1 = 452.4mm2;fsv 箍筋抗拉強度設計值,HRB335為280MPa則箍筋間距Sv二0.2025 10 氣20.6P2(収-Vpd)2Asvf

28、svbho,具體計算見下表:主梁主要控制截面箍筋間距計算表9截面位置腹板厚度b(mn)最大剪力Vd(KNVpb(KN計算箍筋S(mm實際采 用箍筋 間距(mm實際采用箍筋 配筋率(%)邊梁端支點h/2處2 X 22214243437421001.03腹板變厚處2 X 18016402983532000.63現(xiàn)澆中橫梁邊緣處2 X 25018282984811000.90中 梁端支點h/2處2 X 22213693438241001.03腹板變厚處2 X 18015882983822000.63現(xiàn)澆中橫梁邊緣處2 X 25017672985101000.904) 構造要求根據預規(guī)第9.3.13條

29、要求,箍筋間距不大于梁高1/2,即1600/2=800mm且不大于 400mm箍筋(HRB335配筋率Ps0.12%,在支座 中心向跨徑方向長不小于1倍梁高內箍筋間距不宜大于100mm現(xiàn)實際 配筋梁端到腹板變厚處箍筋間距 100mm其余200mm實際箍筋配筋率 均大于0.12 %,滿足構造要求。因縱向鋼筋和箍筋均按預規(guī)第 9.1.4、第9.3.9至第9.3.13條 的要求設置,根據預規(guī)第5.2.12條規(guī)定,本受彎構件可不進行斜截 面抗彎承載力計算。4.5持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算4.5.1抗裂驗算1)正截面抗裂(作用短期效應組合)永久荷載作用為標準值效應與可變作用頻遇值效應組合,其效應組mn

30、合表達式為 Ssd八SGik、UjSjk通規(guī)4.1.7-1式。i 二j4在荷載短期效應組合下,A類預應力混凝土構件拉應力應滿足Gt if乞0.7ftk。短期效應組合下主要控制截面的應力情況詳見下表:邊梁上緣最大最小正應力(拉應力為負)邊梁下緣最大最小正應力(拉應力為負)中梁上緣最大最小正應力(拉應力為負)中梁下緣最大最小正應力(拉應力為負)抗裂驗算短期效應組合下主要控制截面最小拉應力(MPa 表io梁位規(guī)范容許值 0.7ftk上緣下緣邊跨負彎 矩張拉處(L/4 點)中支點中跨負彎 矩張拉處(L/4 點)邊跨跨中中支點中跨跨 中邊梁-1.8550.041-1.27-0.2071.833-1.13

31、41.407中梁0.099-0.469-0.5342.053-1.3221.628上表表明短期效應組合下各截面抗裂均滿足規(guī)范要求。2)正截面抗裂(作用長期效應組合)永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合,其效應組合2n表達式為:Sl d八SGik '“2jSQjk通規(guī)4.1.7-2 式。i4j4根據預規(guī)第6.3.1條注(1),上式僅考慮結構自重和直接施加于橋 上的活荷載產生的效應組合,不考慮間接施加于橋上的其他作用效應。在荷載長期效應組合下,A類預應力混凝土構件拉應力應滿足5 -二"乞0。長期效應組合下主要控制截面的應力情況詳見下表:邊梁上緣最大最小正應力(拉應力為負

32、)邊梁下緣最大最小正應力(拉應力為負)中梁上緣最大最小正應力(拉應力為負)中梁下緣最大最小正應力(拉應力為負)抗裂驗算長期效應組合下主要控制截面正應力(MPa 表ii梁位規(guī)范容許 值上緣下緣邊跨負彎 矩張拉處(L/4 點)中支點中跨負彎 矩張拉處(L/4 點)邊跨跨中中支點中跨跨 中邊梁02.1031.3891.5152.9451.1293.767中梁2.1451.6251.5743.4510.6664.101上表表明長期效應組合下各截面抗裂均滿足規(guī)范要求。3)斜截面抗裂(作用短期效應組合)作用短期效應組合(組合式同前)下, A類預應力混凝土預制拼裝構件主拉應力應滿足 J空0.5仏。主要控制截

33、面的主拉應力情況詳見下 表:邊梁最大主拉應力中梁最大主拉應力或266丄.-1.244274-1.322-Oh £72 1-., 269狀廠f g 33L-1.210-0.267 "J抗裂驗算短期效應組合下主要控制截面主拉應力(MPa表12梁位規(guī)范容許值0.5仏邊跨腹板 變厚處中支點中跨腹板 變厚處負彎矩張拉處(L/4 點)邊梁-1.325-0.275-1.273-0.208-0.592中梁-0.267-1.322-0.233-0.526上表表明短期效應組合下各截面主拉應力均滿足規(guī)范要求。4.5.2撓度驗算主梁按A類預應力混凝土構件設計,按預規(guī) 6.5.2條規(guī)定,截 面剛度取

34、為:Bo =O.95EJo。當采用C40C80混凝土時,長期增長系數(shù) 十1.451.35 , C50內插得二=1.425。計算預加力引起的反拱值時,截面 剛度取為:B。二E。,長期增長系數(shù)取用2.0。撓度驗算見下表(表中撓 度以向下為正):極限狀態(tài)撓度驗算表表13節(jié)點號位置最大撓度(mm允許值(mn)是否滿足10第一跨跨中450是28第二跨跨中550是46第三跨跨中450是64第四跨跨中550是82第五跨跨中450是表中結果表明:在消除結構自重產生的長期撓度后主梁最大撓度 <1/600,預應力長期反拱值大于荷載短期效應組合計算的長期撓度, 可不設預拱度。為避免預制梁上拱值太大影響鋪裝層厚

35、度,主梁應設 置反預拱,反預拱值設置見下表主梁反拱度表(mm表14節(jié)點號位置反拱值長期撓度預拱度10第一跨跨中89-41.647.828第二跨跨中89-32.856.646第三跨跨中89-3653.464第四跨跨中89-32.856.682第五跨跨中89-41.647.8表中預制梁反拱值按混凝土標準強度為C50的85%考慮。即相當于采用C42.5的彈性模量計算。4.6持久狀況和短暫狀況構件應力計算4.6.1使用階段正截面法向應力計算按預規(guī)第7.1條,荷載取其標準值,汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。1)受壓區(qū)混凝土的最大壓應力對未開裂構件匚 飛戌乞0.5 fck =16.2MPa預規(guī)7.1.5-1 式作用

36、標準值組合,汽車荷載考慮沖擊系數(shù)下,主要控制截面的混凝土正應力情況詳見下表。邊梁截面上緣最大正應力:邊梁截面下緣最大正應力:中梁截面上緣最大正應力:中梁截面下緣最大正應力:持久狀況應力計算主要控制截面最大正應力(MPa 表16梁位規(guī)范容許值下緣上緣邊跨腹板變厚處中跨腹板變厚處負彎矩張拉處邊梁16.215.28813.05212.809中梁14.67712.36412.8332)受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力對未開裂構件二Pe S 乞0.65 fpk =1209(MPa)預規(guī)7.1.5-2 式作用標準值組合,汽車荷載考慮沖擊系數(shù)下,受拉區(qū)預應力鋼筋的 最大拉應力情況詳見下表。持久狀況應力計算預應力

37、鋼筋的最大拉應力(MPa 表17梁位規(guī)范容許值正彎矩束負彎矩束邊梁120912071160中梁120611664.6.2使用階段混凝土主壓應力、主拉應力計算1)混凝土的主壓應力按預規(guī)第7.1.6 條規(guī)定:混凝土的主壓應力應符合: 二cp乞0.6丘=19.44MPa,主要控制截面的混凝土主壓應力情況詳見下表。 邊梁截面最大主壓應力圖:中梁截面最大主壓應力圖:持久狀況應力計算主要控制截面最大主壓應力(MPa 表18梁位規(guī)范容許值邊跨腹板變厚處中跨腹板變厚處負彎矩張拉處邊梁19.4415.35812.99813.025中梁14.67712.85713.0592)混凝土的主拉應力主要控制截面的混凝土主

38、拉應力情況詳見下表:邊梁截面最大主壓應力圖:中梁截面最大主壓應力圖:持久狀況應力計算主要控制截面主拉應力(MPa 表19梁位規(guī)范界限值邊跨腹板 變厚處中支點中跨腹板 變厚處中跨負彎矩張 拉處(L/4點)邊梁-1.325-0.941-3.007-1.227-1.739中梁-0.556-2.052-0.823-1.261表中數(shù)值表明:除中支點截面外,其他各截面主拉應力均滿足Jp乞0.5ftk,箍筋僅按構造要求設置。中支點截面f 0.5ftk,箍筋間距2空=33匕空竺£= 100.98mm,現(xiàn)箍筋間距采用100mm滿足要 Gpb3.007 250求。4.6.3施工階段應力驗算預應力混凝土受

39、彎構件在預施應力和構件自重等施工荷載作用下截面邊緣混凝土的法向應力按預規(guī)第 7.2.8條規(guī)定1) 壓應力,0.7仁施工階段由預制梁單獨受力,張拉鋼束時,混凝土標準強度為C50的 85%考慮,即相當于 C42.5 fck =28.2MPa。第一施工階段模型(簡支階段)II J I I 1 I I ILI I I I I I I Ul L I I E I I IJ J I 1 I I I kJ I I I I 1 I i1U1II 1 1 L 1 1111 1 1 M 1 1 II 1 1 1 1 1 11 1 L 1 1 1 Jll M 1 1 1 1 II丄堆44出X第二施工階段模型(簡支變連

40、續(xù)階段)n 1 Lri n hi i i i in jil li li i. nm i i i iI mi i l i I i i i11 1 n 1 1 1 1 Ml 1 I 1 J nil 1 1 9 1 11 L l l 1 1LID 1 1 1 11 M上丄丄口龍JL第三施工階段模型(施加二期恒載階段) 1 廠匚HI I U丄L皿 1 1 IT IHI 1 * J 1 I: 1 B rJXJU1 UU 1 1 1 LJLILLLIUUU LIBLU 1 1 UULLLLLLLI Lil上丄丄總盂JL邊梁第一施工階段截面最大正應力:邊梁第二施工階段截面最大正應力:邊梁第三施工階段截面最大正應力:中梁第一施工階段截面最大正應力:中梁第二施工階段截面最大正應力:中梁第三施工階段截面最大正應力:各施工階段主要控制截面壓應力統(tǒng)計最大值見下表:施工階段主要控制截面最大壓應力(MPa表20梁位截面位置規(guī)范 容許值0.7 fck邊跨 跨中中支點中跨跨中邊梁上緣最大19.742.7123.8322.387下緣12.1303.9010.116中梁上緣3.2233.2432.629

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