鋼筋面積的估算

鋼筋面積的估算根據(jù)《公橋規(guī)》規(guī)定，預應力梁應滿足正常使用極限狀態(tài)的應力要求和承載能力極限狀態(tài)的強度要求。本設計采用A類部分預應力混凝土，在截面尺寸確定以后，以抗裂性控制設計，結構的抗裂性主要與預加力的大小有關。因此，預應力混凝土梁鋼筋數(shù)量估算的一般方法是，首先根據(jù)結構正截面抗裂性確定預應力鋼筋的數(shù)量，然后再由構件承載能力極限狀態(tài)要求確定非預應力鋼筋的數(shù)量。以下就按跨中截面在各種作用效應組合下，分別對邊梁和中梁（3號梁）所需的鋼束數(shù)進行估算，并且按這些估算的鋼束數(shù)的多少確定主梁的配束。1）按構件正截面抗裂性要求估算預應力鋼筋數(shù)量對于部分預應力混凝土A類構件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，由式（2-7）可得截面所需的有效預加力Npe，再由式（2-8）估算出所需要的預應力鋼筋總面積ApO2-7)M/W-2-7)N>S tkpe1e(—+-*)

AW式中M——為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應組合計算的彎矩值；見表2-10；se——設預應力鋼筋截面重心距截面下緣為a=100mm，則預應力鋼筋的合力作用pp點至截面重心軸的距離為e=y-a；pbpA——鋼筋估算時，截面性質(zhì)近似采用全截面的性質(zhì)來計算，見表2-1；W——全截面對抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩，W=I/ybA二 pe （2-8）p（1-0.2）bcon預應力鋼筋的張拉控制應力為q 二0.75f二0.75xI860二1395MPa，對于配高強鋼con pk絲的后張法構件，預應力損失按張拉控制應力的20%估算。①邊梁：由表2-2可知：跨中截面全截面A=848000mm2；I=0.4031m4；y=1.292mb由表2-10：M=4379.73kN-msW=I/y=0.4031/1.292=0.311996m3=311.996x106mm3be=y-a=1262-100=1162mmpbpN>

peM/W-0.7f——S tk(-+ep)AW4379.73/311.996一O'7xM=N>

peM/W-0.7f——S tk(-+ep)AW4379.73/311.996一O'7xM=2.484429x106N11162

+

848000 311.996x106Npe(1-0.20)b2?484429X106=2226mm20.80x1395con②中梁：由表2-1可知：跨中截面全截面A=848000mm2；I=0.4031m4；y=1.292mb由表2-10：Ms=4270.16kN-m；W=1/yb=311.996x106mm3=1262-100=1162mmpNpeM/W-0.7f4270.16/311.996-0.7x2.65令 麗= =2.412811x106N1e(+宀)AW11162+848000 311.996x106N pe(1-0.2)b2.412811X106=2162mm20.8x1395con2）按構件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預應力鋼筋數(shù)量首先，由《公預規(guī)》422條，T梁的翼緣有效寬度計算如下:L/3=28.90/3=9.63m中梁:b1=min<f相鄰主梁間距S=2.1mb+6b+12h'=0.20+0.06x0.09+0.12x0.16=2.66mhf邊梁:b2邊梁:b2=min<bi/2+b/2+6h=2.1/2+0.20/2+6x0.16=2.11mbi/2+b/2=2.1m故按全部翼緣參與受力考慮b'=2100mm。f按構件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預應力鋼筋數(shù)量時，先假設為第一類T形截面，按式（2-9）計算受壓區(qū)高度x，計算所得x<h',則由式（2-10）可得受拉區(qū)非預應力鋼f筋截面積。fA+fA=fb'x （2-9）sdSpdpcdfYM<fb'x（h+x/2） （2-10）0dcdf0式中:

A——受拉區(qū)預應力鋼筋截面積；PA——受拉區(qū)普通鋼筋截面積；sf——縱向預應力鋼筋的抗拉強度設計值，本設計中f=1260MPapdpdf——混凝土抗壓強度設計值，本設計中f=22.4MPa；cdcdM——彎矩組合設計值，見表2-10取梁的承載能力基本組合；dh 截面有效高度，先預估a=15cm,則h=200-15=185cm；00f——HRB440鋼筋取330MPa；sd0——橋梁結構的重要性系數(shù)。①邊梁：M=6612.01kN-m；0db1=2.1mx=1850—、18502—2x6612?01x10622.4x2100=77.6mm<h'(=160mm)x2100x77.6—1260x2502330=1508.4mm2②中梁：YM=6019.65kN-m；0db1=2.1mx=1850—18502—2x=1850—18502—x2100=70.5mm<h'(=160mm)x2100x70.5—1260x2502330=496.4mm2以下為預應力鋼筋、普通鋼筋面積估算表：2-11預應力鋼筋、普通鋼筋面積估算表估算

面積A>2226mm2pA>2162mm2p持久狀況正常使用極限狀態(tài)采用

面積3束6?s15.2,1X7標準型A=3x6x139=2502mm2p采