结构设计原理课程设计-40m预应力 混凝土T形梁 下载本文

结构设计原理

分块分块面积Yi (mm) 号 Ai (mm2)Si=Aiyi(mm3) yu-yiIx=Ai(yu(mm) -yi)2mm4 Ii(mm4) ① 97600 40 3904×103 935 85.324×0.052×109 109 ② 62830 114 7163×103 861 46.577109 ×0.037×109 ③ 82800 1150 952200×—175 103 25.358×365.01×109 109 =365.099×109 合计 A=98843 0 yu=975 yb=1325 S=963267×103 =157.259×109 I=522.358×109

支点截面(带湿接缝)

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分块分块面积Yi 号 Si=Aiyiyu-yiIx=Ai(yu-yi)(mm) 905 831 2Ii(mm4) Ai (mm2) (mm) (mm3) ① 129600 ② 62830 40 114 5184×103 7163×103 mm4 0.069×109 0.037×109 106.146×109 43.388×109 ③ 82800 1150 95220010 3×—205 34.797×109 365.01010 9×合计 A=1020430 yu=945 S=964547× =184.331×109 =365.116×109 yb=1355 103 I=549.447×109

变化点截面全截面几何特性(不带湿接缝)

截面分块示意图

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变化点截面(不带湿接缝) 分块分块面积Yi Si=Aiyiyu-yiIx=Ai(yu-yi)Ii(mm4) 号 Ai (mm2) (mm) (mm3) (mm) 2mm4 ① 113600 40 4544×103 967 106.226×109 0.0606×109 ② 85200 120 10224×103 887 67.033×109 0.0682×109 ③ 262400 820 215168×187 9.176×109 58.8126×109 103 ④ 10000 1610 16100×103 —603 3.636×109 0.0056×109 ⑤ 237600 1970 468072×—963 220.343×109 8.6249×109 103 合计 A=708800 yu=1007 =714108× =406.414×109 =67.572×109 yb=1293 103 I=473.986×109 变化点截面(带湿接缝)

分块分块面积Yi Si=Aiyiyu-yiIx=Ai(yu-yi)Ii(mm4) 号 Ai (mm2) (mm) (mm3) (mm) 2mm4

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④ 129600 ⑤ 73200 40 120 5184×103 8784×103 961 881 119.688×109 56.815×109 0.069×109 0.059×109 ⑥ 262400 820 215168×103 181 8.596×109 58.813109 ×④ 10000 ⑤ 237600 1607 16070×103 —606 3.672×109 223.097×109 0.006×109 8.625×109 1970 468072×103 —969 合计 A=71280 0 yu=1001 S=713278× yb=1299 103 =411.868×109 =67.572×109 I=479.440×109 (七)钢筋面积的估算及钢束布置 1)预应力钢筋面积估算

按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量。

对于A类部分预应力混凝土构件,根据跨中截面抗裂要求由(13-123)可得跨中截面所需的有效预加力为

Npe?Ms/W?0.7ftk 式中的Ms为正常使用极限状态按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩

1ep(?)AW值有:

Ms?MG1?MG2?MQs?3138?1080?(2366.72?0.7?140.94)?6015.644KN?m

设预应力钢筋截面重心距截面下缘为ap?100mm,则预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离为ep?yb?ap?1427?100?1327mm;钢筋估算时,截面性质近似取用全截面的性质来计算,由表一可得跨中截面全截面面积3A=664800mm2,全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩为

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9445.487?10W?I??312.184?106mm2 ;所以有效预加力为

yb1427Npe?Ms?0.7ftkW6015.644?106?1ep?AW?0.7?2.85312.184?106?3.001706?106N 预加力钢筋的张拉

11327?664800312.184?106控制应力?con?0.75fpk?0.75?1860?1395MPa,预应力损失按张拉控制应力的20%估算,则可得需要预应力钢筋的面积为 Ap?Npe(1?0.2)?conj3.001706?106??2689.7mm2

0.8?1395采用3束7?15.24钢绞线,预应力钢筋的截面积为Ap?2940mm2。采用夹片式锚群,?70金属波纹管成孔。 2)预应力钢筋布置

(1)跨中截面预应力钢筋的布置

后张法预应力混凝土构件的预应力管道布置应符合《公路桥规》中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按《公路桥规》中的构造要求,对夸张那个截面预应力钢筋进行初步布置(如图) (2)锚固面钢筋束布置

为施工方便,全部3束预应力钢筋均锚于梁端(图)。这样布置符合均匀分散的原则,不仅能满足张拉的要求,而且N1,N2在梁端均弯起较高可以提供较大的预剪力

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