。 ny---按实际张拉时砼的标号R'?0.9?40?36MPa计算, ny?6.29Ny2/r2 其中 ??1?eyjAjoh1??
Ny???k??s1??s2?Ay??1200?89.21?97.8??471?6?2862.71KN
oh12862.71?103?873.822? ??1??4848?10??294848?10?158.391?10?
?19.7MPa
6?1??6.29?19.7?51.6MPa
2?6?s4?4.钢筋松弛引起的预应力损失?s5
考虑采用超张拉工艺施工,对于高强钢丝(普通松弛级),公式为
?s5?0.045?k?0.045?1200?54MPa
5.砼收缩、徐变引起的预应力损失?s6
?s6ny?h??t,???Ey??t,?? 式中: ?1?10?PA???h---钢束锚固时,在计算截面上全部钢束重心处由预加力(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。对于简支梁,一般可采用跨中截面和L/4截面的平均值作为全梁各截面的计算值;
'?A'Ay?Ag?Ayg在此不考虑构造钢筋的影响; ?---配筋率,??AA---为构件截面面积,在此为换算截面面积; eA---本例为钢束群重心至截面换轴的距离 ;
??t,??---加载龄期为?时的混凝土徐变系数终值;
???t,??---自混凝土龄期?开始的收缩应变终值。
?① 徐变系数??t,??和收缩应变??t,??的计算
??构件理论厚度?2Ah ,式中: uAh---主梁混凝土截面面积;
u---与大气接触的截面周边长度。
在此考虑混凝土收缩、徐变大部分在浇筑桥面之前完成,Ah和u均采用主梁毛截面面积和周长,四分点截面与跨中截面上述数据完全相同。
Ah?4966cm2 (见表---2)
u?158?2?(8?71.7?118?14.1?19)?36?655.6cm
?
2Ah2?4966??15.15cm u655.6 设构件位于野外一般地区,相对湿度为75%,对Ny及g1加载时的龄期,即达到设计强度为90%的龄期,近似按标准养护条件计算,则0.9R?Rlog?,可得
log28??20d;对于后加恒载g2的加载龄期?',假定为?'?180d。由此查表得
??t,?????t,20??2.2;??t,?????t,180??1.4;??t,20??2.3?10?4
???'??② 计算?s6 计算?h 跨中:NyI
???k??sI?Ay??1200?117.4?97.8?51.6??471?6 ?2637.2KN
NyI2637.2?103?9412?4848?102?22 ?1?1?eyj/rj???1?? Aj4848?102?157.1?109???
?20.29MPa
Mg1955.9?106 ?2???5.72MPa 8Wjy1.67?10??t,180?Mg21.4414.1?106????1.31MPa ?3?8??t,20?Woy2.22.006?10????t,180??) (考虑加载龄期不同,Mg2按徐变系数变小乘以折减系数
??t,20???
?h1/2??1??2??3?20.28?5.72?1.31?13.25MPa
L/4截面:
NyI???k??sI?Ay??1200?89.21?97.8?51.6??471?6 ?2716.9KN
2716.9?103?873.82?4848?102??h1/4??1??4848?102?158.391?109?
716.9?1061.4310.6?106???1.813?1082.22.146?108 ?
?18.7?3.95?0.92?13.83MPa
?h??13.25?13.83?/2?13.54MPa
Ay6?471?10?2??0.00553ny?6.06 ??,A051092ey02/r2?1? ?A?1?eA取跨中截面与L/4截面的平均值计算
I0/A0
cm2 ey0??82.9?89.3?/2?86.1cm;A0?A0?5109
??105/2?178.5?105 I0??179.097?177.90186.12?3.118 将以上各项代入得: ??A?1?5?178.5?10/5109?
?s66.06?13..5?2.2?2.3?10?4?2?105??192.82MPa
1?10?0.00553?3.1186.06?13.5?2.2?2..3?10?4?2?105?0.9??161.7MPa
1?15?0.00553?3.118考虑现行≤公路桥规≥对?s6值计算偏大,故采用下式计算:
?s6将各截面钢束应力损失平均值及有效预应力汇总于表---13
各截面钢束预应力损失平均值及有效预应力汇总表---13
工作阶段 应力 损失 计算 截面 跨中截面 L/4截面 变化点截28.98 97.8 51.6 178.4 54 161.7 215.7 1021.6 805.9 117.4 89.21 97.8 97.8 51.6 51.6 266.8 238.6 54 54 161.7 161.7 215.7 215.7 预加应力阶段 使用阶段 钢束有效预应力(MPa) 预应力阶段 使用阶段 ?s1?s2?s4?sI?s5?s6?s? I? ?y?? ?y?k??sI 933.2 961.4 ?k??sI??s? 717.5 745.7 面 支点截面 2.73 97.8 51.6 152.1 54 161.7 215.7 1047.9 832.1
八、预加应力阶段的正截面应力验算
此阶段指初始预加力与主梁自重力共同作用,为预加力最大而荷载最小的受力阶段,下面以跨中截面为例,说明其计算方法。 截面上缘砼正应力:
NyINyI?eyIMg1 ?hs???AjWjsWjsNyI??yI?Ay?933.2?6?471?2637.2KN
其余数据见表—9、表—3、表—1,代入公式得:
?HS
2637.2?1032637.2?103?941955.9?106??? 4848?1022.667?1082.667?108?5.44?9.30?3.58??0.28MP?hL???1.638MPa(拉)??a
NyINyI?eyIMg1 ?hx???AjWjxWjx截面下缘砼正应力:
?Hx
2637.2?1032637.2?103?941955.9?106??? 4848?1021.481?1081.481?108?5.44?16.76?6.45?15.75MP?ha??17.64MPa??a
以上应力与限值应力值比较,均基本满足要求。
其他截面或运输、安装阶段的混凝土法向应力均可用同样方法计算,这里从略。
九、使用阶段的正应力验算
对于简支等截面预应力混凝土梁的正应力,由于配设曲线筋束的关系,应取跨中、L/4、L/8、支点及钢束突然变化处(截断或弯出梁顶等),分别进行验算。在此以跨中截面为例,说明计算方法。 1.截面砼正应力验算 (1)荷载组合Ⅰ
Ny???y??Ay?717.5?6?471?2027.7KN,其他数据查前面表得
截面上边缘应力:
Ny?Ny??eyIMg1Mg2?Mp公式为 ?hs????AjWjsWjsWosMg2?Mp?1466.1KN ,将其他数据代入公式得:
2027.7?1032027.7?103?941955.9?1061466.1?106?hs????
28884848?102.667?102.667?102.812?10
?4.18?7.15?3.58?5.21?5.82MP?ha??14.0MPa??a