全预应力混凝土简支梁设计算例VIP免费

下载可编辑.专业.整理.全预应力混凝土简支梁设计算例一、设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径：mLk30（墩中心距），主梁全长：L=29.96m，计算跨径：fL=29.16m，桥面净宽：净9+2×1m。2.设计荷载公路—Ⅱ级车辆荷载，人群荷载3.5KN/m2，结构重要性系数1.10。3.材料性能参数（1）混凝土强度等级为C40，主要强度指标为：强度标准值MPafMPaftkck4.2,8.26强度设计值MPafMPaftdcd65.1,4.18弹性模量MPaEc41025.3⑵预应力钢筋采用1×7标准型_15.2_1860_II_GB/T5224——1995钢绞线，其强度指标为：抗拉强度标准值MPafpk1860抗拉强度设计值MPafpd1260弹性模量MPaEp51095.1相对界限受压区高度4.0b⑶普通钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为：抗拉强度标准值MPafsk335抗拉强度设计值MPafsd280弹性模量MPaEs5100.24.主梁纵横截面布置各部分截面尺寸跨中截面毛截面几何性质为：截面面积cA=0.7018×106mm2；截面重心至构件上缘的距离csy=475.4下载可编辑.专业.整理.mm；截面重心至构件下缘的距离cxy=824.6mm；截面惯性矩cJ=0.1548×1012mm4。5.内力计算主梁内力计算的方法将在《桥梁工程》中进一步学习，在此仅列出内力计算的结果。(1)恒载内力按预应力混凝土分阶段受力的实际情况，恒载内力按下列三种情况分别计算：①预制主梁（包括横隔梁）mKNg/66.1635.13.151②现浇混凝土板自重mKNg/25.22③后期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆等）mKNg/51.624.027.63恒载内力计算结果如表1所示。表1恒载内力计算结果截面位置距支点截面的距离（mm）预制梁自重现浇段自重二期恒载弯矩MG1k(KN?m)剪力VG1k(KN)弯矩MG2k（KN?m）剪力VG2k(KN)弯矩MG3k(KN?m)剪力VG3k(KN)跨中截面1770.760.000.00239.150.00691.940.004L截面1328.05121.45121.45179.3616.40518.9547.46变化点截面941.09166.26166.26127.1022.46367.7464.97支点截面0.00242.90242.900.0032.810.0094.92(2)活载内力活载内力计算结果如表2所示。表2活载内力计算结果截面位置距支点截面的距离（mm）车辆荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力MQ1k(KN/m)对应V(KN)VQ1k(KN)对应M(KN/m)MQ2k(KN/m)对应V(KN)VQ2k(KN)对应M(KN/m)跨中截面145801676.5971.0597.671423.96140.940.014.8470.524L截面72901262.10149.32175.051276.12103.7210.2211.2281.80变化点截面4600966.08193.20226.721042.8571.2613.8014.0764.72支点截面0.000.00309.03374.650.000.0016.3416.340.00注：车辆荷载按密集运行状态A级车道荷载计算，冲击系数1188.11。活载内力以2号梁为准。(3)内力组合①基本组合（用于承载能力极限状态计算）KQKQKGKGKGdMMMMMM2132112.14.1)(2.1下载可编辑.专业.整理.KQKQKGKGKGdVVVVVV2132112.14.1)(2.1②短期组合（用于正常使用极限状态计算）KQKQKGKGKGsMuMMMMM2132117.0)(③长期组合（用于正常使用极限状态计算）)1(4.0)(21321KQKQKGKGKGlMuMMMMM内力组合结果如表3所示。表3内力组合计算结果计算截面荷载跨中截面4L截面变化点截面支点截面基本组合dS最大弯矩dM(KN?m)5744.484312.703154.020.00对应V(KN)99.48442.66590.10895.36最大剪力dV(KN)142.05479.79637.31987.23对应M(KN?m)5313.344308.213254.290.00短期组合sS最大弯矩sM(KN?m)3891.782919.772111.640.00对应V(KN)44.46288.95388.38580.31最大剪力sV(KN)65.94306.06409.61621.37对应M(KN?m)3663.302916.612153.120.00长期组合lS最大弯矩lM(KN?m)3357.652519.111809.830.00对应V(KN)25.41242.78328.29487.64最大剪力lV(KN)36.85252.39340.38511.11对应M(KN?m)3239.162515.351834.660.00二、预应力钢筋数量的确定及布置首先根据跨中截面正截面抗裂要求，确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求，所需的有效预加力为：)1(85.0WeAWMNpspesM为荷载短期效应弯矩组合设计值，由表13.7.3查得mKNMs78.3891，估算钢筋数量时，下载可编辑.专业.整理.可近似采用毛截面几何性质。pe为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离，pcxpaye。假设mmap150，则mmep6.6741506.8243912101878.06.824101548.0mmyJWWcxcxNNpe6969610860.4)101878.06.674107018.01(85.0101878.01078.3891拟采用2.15S钢绞线，单根钢绞线的公称截...