南阳师范学院毕业论文 表19支点截面?l6的计算表
计算数据 \Np0?6408.59kN Mp0?2085.04kN?m Mg1?381.73kN?m In?45542755.65cm4 An?7658.1cm2 en?ep?32.66cm Ep?1.95?105Mpa ?Ep?5.65 计算?pc Np0A(Mpa) Mp0?Mg1Inen(Mpa) ?pc(Mpa) (3)=(1)+(2) 20.583 (1) 8.368 计算公式:?l6?计算应力损失 分子项 (4) (5) (6) (2) 12.215 0.9??Ep?cs(t,t0)??Ep?pc?(t,t0)??1?15??p分母项 ?Ep??pc??(t,t0) 208.166 Ep??cs(t,t0) 0.9[(4)+(5)] 44.85 227.71 i2?In/An 5947.00 ?p?1?ep2/i2 1.179 ??7?Ap/An 1?15??p 0.768% 1.136 计算公式:?l6?0.9??Ep?cs(t,t0)??Ep?pc?(t,t0)??1?15??p=200.45Mpa 2.5.5混凝土收缩与徐变引起的预应力损失
1.根据《公预规》6.2.7条,由混凝土收缩与徐变引起的预应力损失可按下式计算: ?l6?0.9??Ep?cs(t,t0)??Ep?pc?(t,t0)??1?15??p, ??1?ep2i2
式中:?l6—全部钢束重心处由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失值;
?pc—钢束锚固时,全部钢束重心处由预加应力(扣除相应阶段的应力损失)
产生的混凝土法向应力,并根据张拉受力情况,考虑主梁重力的影响;
?—配筋率,??Ap?AsA;
A—本设计为钢束锚固时相应的净截面面积An,见表14;
ep—本设计即为钢束群重心至截面净轴的距离en,见表14;
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南阳师范学院毕业论文 表20 预加力作用效应计算表
截面 钢束号 预加应力阶段由张拉钢束产生的预加应力作用效应 使用阶段由张拉钢束产生的预加应力作用效应 sin? cos? ?p0??Ap Np0??p0??ApVp0??p0??ApMp0(见表?cos??sin?(见表17)14)(KN?m) (见表17)(KN) 6369.998 (KN) 0 0 0 0 1.656 47.287 48.943 (0.1KN) 10709.92 10709.92 10708.24 10708.24 10394.33 10479.84 7270.560 ?p0??Ap Np0??p0??ApVp0??p0??Ap?cos??sin?(见表17)(见表17)(KN) 6369.998 (KN) 0 0 0 0 1.656 47.287 48.943 (0.1KN) 10709.92 10709.92 10708.24 10708.24 10394.33 10479.84 Mp0(见表14)(KN?m) 四分点 1 2 3 4 5 6 0 0 0 0 0.001592 0.045121 1 1 1 1 0.99999 0.99898 7270.560 ? 跨中 支点 ? 6633.114 0.000 1509.150 445.119 2085.040 6633.114 0.000 1509.16 4045.199 2085.04 ? 6408.59 6408.59 38
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i—截面回转半径,本设计为i2?In; An?(t,t0)—加载龄期为t0、计算龄期为t时的混凝土徐变系数; ?cs(t,t0)—加载龄期为t0、计算龄期为t时的收缩应变。
徐变系数终极值?(t,t0)和收缩应变终极值?cs(tu,t0)的计算 构件理论厚度的计算公式为:
h?2A u式中:A—主梁混凝土截面面积; u—与大气接触的截面周边长度。
考虑混凝土收缩和徐变大部分在成桥之前完成,A和u均采用预制梁的数据。对于混凝土毛截面,四分点与跨中截面上述数据完全相同,即:
2c5m A?8337.
u?160?2?(15?20?502?102?165?17.52?152?25)?55?813.08(cm) 故: h?2A2?8337.5??20.5cm1( )u813.08设混凝土收缩和徐变在野外一般条件下(相对湿度为75%)下完成,受荷时混凝土加载龄期为20d。
按照上述条件,查《公预规》表6.2.7得到?(t,t0)=1.79,?cs(tu,t0)?0.23?10?3 计算?l6,混凝土收缩和徐变引起的应力损失列表计算在表19内。 2.5.6预加力计算及钢束预应力损失汇总
施工阶段传力锚固应力?p0及其产生的预加力:
?p0??con??lI??con??l1??l2??l4
由?p0产生的预加力
纵向力: Np0???p0?Apcos? 弯矩: Mp0?Np0epi
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剪力: Qp0???p0?Apsin?
式中: ?—钢束弯起后与梁轴的夹角,sin?与cos?的值参见表10; ?Ap—单根钢束的截面积,?Ap=8.4cm2。
可用上述同样的方法计算出使用阶段由张拉钢束产生的预加力Np,Qp,Mp,下面将计算结果一并列入表20内。
表21示出了各控制截面的钢束预应力损失。
表21 钢束预应力损失一览表
预加应力阶段 锚固时钢束应截面 钢束号 锚固前预应力损失 力 锚固前预应力损失 正常使用阶段 钢束有效应力 ?l??l1??l2??l4 ?l1(Mpa)?l1(Mpa)?(Mpa) l4 I?p0??con??2I ?l??l5??l6??'l4 ?l5(Mpa) ?l6(Mpa)?l4'(Mpa) 37.72 44.47 44.47 38.68 34.43 28.49 26.82 33.48 36.86 29.58 16.91 19.85 30.43 34.05 36.97 39.94 30.55 35.38 200.45 172.6 268.66 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 II?pe??p0??lII (Mpa) 1281.08 1313.96 1328.96 1288.05 1248.7 1210.58 1197.13 1249.45 1274.79 1219.93 1111.43 1137.99 1225.96 1254.43 1275.58 1254.52 1226.87 1263.81 (Mpa) 974.7 1002.99 1015.83 980.71 945.61 913.43 997.71 1043.37 1065.33 1017.75 921.92 945.54 995.08 1019.93 1038.16 1014.13 995.87 1027.98 1 2 跨3 中 4 5 6 1 四分点 2 3 4 5 6 1 2 支3 点 4 5 6 66.18 66.18 66.04 66.04 102.74 102.61 50.32 50.32 50.23 50.23 86.99 75.33 0.62 0.62 0.52 0.52 0.61 0.44 0 0 0 0 0 0 69.69 69.69 69.98 69.98 70.59 72.07 128.7 128.7 118.9 118.9 128.7 109.9 47.74 14.86 0 40.91 43.56 81.81 77.86 25.54 0 54.86 125.99 109.61 39.72 11.87 0 21.58 38.82 20.85 2.6主梁截面承载力预应力验算
预应力混凝土梁从预加力开始到受荷破坏,需经受预加应力、使用荷载作用、裂缝
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出现和破坏等四个受力阶段,为保证主梁受力可靠并予以控制,应对控制截面进行各个阶段的验算。在以下内容中,先进行持久状态承载能力极限状态承载力计算,再分别验算持久状态抗裂验算和应力验算,最后进行短暂状态构件的界面应力验算。对于抗裂验算,《公预规》根据公路简支梁标准设计的经验,对于全预应力梁在使用阶段短期效应组合作用下,只要截面不出现抗应力就可满足。 2.6.1持久状况承载能力极限状态承载力计算
在承载能力极限状态下,预应力混凝土沿正截面和斜截面都有可能破坏,下面验算这两类截面的承载力。
1.正截面承载力验算
图16示出正截面承载力计算图式,根据《公预规》5.2.3条规定,对于带承托翼缘板的T形截面:
图16正截面承载力计算图
当fpdAp?fcdbf'hf'成立时,中性轴在翼缘板内,否则在腹板内。 本设计的这一判别式:
左边=fpdAp?1260?50.4?0.1?6350.4(KN) 右边=fcdbf'hf'?22.4?220?15?0.1?7392(KN) 左边<右边,即中性轴在翼缘板内。 设中心轴到截面上缘距离为x,则:
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