MlMG1MG21MG22MQl?lt?????'WWnW0W0W02401.7?106108.8?1061405.53548?0.4????(公式6-3) 88883.06?103.94?104.03?104.03?10?15.1MPa?lt??pc=15.1-17.34=-2.24MPa?0
所以构件满足《公路桥规》中对A类部分预应力混凝土构件在长期效应作用组合下的抗裂性要求的规定。
6.2.短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算
斜截面抗裂验算仍取剪力和弯矩均较大的最不利区段截面进行,这里仍取剪力和弯矩都较大的变化点截面进行计算。
1)主应力计算
(1)对上梗肋处a?a的主应力进行计算 剪应力
VQs为可变作用引起的剪力短期效应组合值,VQs=274.68kN,所以有
'VG22?VQ?S0??''peApbsin?pSn?VG1SnVG21S0?????(公式6-4) 'bInbI0bI0bIn215.3?103?2.215?1089.75?103?3.362?108??11200?4.37?10200?5.0?1011(126?274.68)?103?2.408?1081099.1?2520?0.1335?2.215?108??200?5.3?1011200?4.37?1011?0.542MPa
正应力
Np?AnNp??epn?ynaInMG1?ynaMG21?y0a'?MG22?MQs??y0a???(公式6-5) 'InI0I0?cx??3278.142?1033278.142?103?1055.39?334.14??3904.827?104.37?10111.35?109?334.140.62?109?372.2(0.791?1.296)?109?325.82???
4.37?10115.0?10115.3?1011?3.34MPa
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主压应力
?tp???cx??cy2??cx??cy?2?????2??23.343.342?()?0.542222??0.086MPa
同理可的到x0?x0截面及下梗肋b?b截面的主应力如表
表6-1变化点截面抗裂验算主拉应力计算表
计算纤维 a-a x0-x0 b-b 面积矩 第一阶段第二阶段净截面 换算截面 Sn S'0 2.215x108 2.362x108 2.359x108 2.503x108 882.359x10 1.716x10 бtp 第三阶段бcx г 换算截面 (MPa) (MPa) S0 2.408x108 3.341 0.542 2.628x108 3.623 0.601 81.786x10 4.313 0.394 -0.086 -0.097 -0.036
2)主拉应力限制值
短期效应组合作用下抗裂性验算的混凝土主拉应力限制值为
0.7fck=0.7?2.65=1.86MPa
从表6-1中可以看出,以上主拉应力均满足要求,所以变化点截面符合短期效应组合作用下斜截面抗裂性验算的要求。
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第七章主梁挠度计算
对于一座预应力钢筋混凝土桥梁,除了要对主梁进行持久状况的承载能力极限状态强度计算及应力验算,以保证结构具有足够的强度和安全储备外,还要进行正常使用极限状态下梁的变形(裂缝和挠度)进行验算,以确保梁具有足够的刚度。若桥梁发生太大的变形,不但会导致高速行车困难、加大了车辆对结构的冲击作用、引起结构的剧烈震动,而且可能会使桥面铺装和结构的辅助设施遭受损坏,甚至危及桥梁安全。
7.1.在短暂效应作用下主梁挠度验算
主梁计算跨径L=29.5m,C50混凝土的弹性模量Ec的平均值I0???3.45?104Mpa。主梁
在各控制截面换算截面惯性矩各不相同,选取主梁各截面换算截面惯性矩
5.44?5.4?5.3?5.66??5.45?1011mm4来计算。
4?MS?MsL2(公式7-1) ?0.95ECI0?——可变荷载引起的挠度
5, 48把可变荷载当作均布荷载加在主梁上,主梁跨中的挠度系数为??在短期效应下可变荷载为MQS?0.7?3548?2483.6KN 在可变荷载作用下简支梁跨中截面的挠度为:
52950022483.6?106wQS???4480.95?3.45?105.45?1011 ?12.28mm???长期效应作用下可变荷载引起地挠度值为:
wQl???,Ms?wQs?1.43?12.28?17.56mm?故满足要求
l?49.2mm 600(2)长期效应下一期恒载和二期恒载引起挠度值
wQl???,Ms?(wG1?wG2)(公式7-2)
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5295002(2041.7?1514.3)?106?1.43???4480.95?3.45?105.45?1011
?28.42mm???7.2.预应力所引起的上拱值验算
使用L/4截面处的在使用阶段永存预应力距作用当作全梁的平均预应力距的计算值
Np???p??Apb?cos?p??p??Ap??l6As?1117.43?2520?0.9951?1117.43?840?96.94?4021=3350.7KN
epn???p??Apb?cos?p??ynb?ap???l6As?ynb?as??p??Apb?cos?p??p?Ap??l6As
?1053.34mmMpe?Npeepn?3350.7?103?1053.34?3529.4?106N?mm
截面惯性矩(第一阶段)应当采用预应力阶段对应的截面惯性矩,仍然采用各截面的换算截面惯性矩的平均值In?4.49?1011mm4
则主梁的拱度为
?pe??24.5MpeMs0.95EcI00dx?MpeL28?0.95EcIn3529.4?106?295002(公式7-3) ?8?0.95?3.45?104?4.488?1011??26.1mm???考虑到长期效应所引起的预拱度
?Ql???pe??pe?2???26.1??52.2mm???
7.3.预拱度的设置
wl?wQl?wGl??pe?l?12.28?28.42?52.2??11.5mm???
预应力所产生的长期拱度大于按荷载的短期效应作用下计算的长期挠度值,故不需要设置预拱度。
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第八章锚固区局部承压计算
经过分析,以N2钢束的锚固端进行局部承压验算。受力钢筋采用直径是10mm的HRB335钢筋,N2钢束梁端锚具的布置及间接钢筋的构造布置如下图。
图8-1锚固区局部承压计算图(尺寸单位/cm)
8.1.局部受压区尺寸要求
配间接钢筋的混凝土构件,其局部承压区尺寸需要满足锚下混凝土抗裂计算的要求,即
?0Fld?1.3?s?fcdAln(公式8-1)
式中:?0——结构重要性系数,?0=1.0;
Fld——局部承压面积上局部压力设计值,在后张法锚头局部承压区,应取1.2倍
张拉时的最大压力,因此局部压力设计值
Fld?1.2?1395?840?1406KN;
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