石家庄铁道大学毕业设计
ξ——钢筋松弛系数,I级松弛(普通松弛),ξ=1.0;II级松弛(低松弛),ξ=0.3;
?pe——传力锚固时的钢筋应力,对后张法构件 ?pepe=?con-?l1-?l2-?l4;对先张
法构件,?=?con-?l2。
4.1.5收缩徐变损失
由混凝土收缩和徐变引起的预应力钢筋应力损失?l6
?l6(t)??'0.9[Ep?cs(t,t0)??EP?1?15??pspc?(t,t0)] (4.1.5-1) (4.1.5-2)
l6(t)?0.9[Ep?cs(t,t0)??EP?1?15??''ps'pc?(t,t0)]??Ap?AsAepsi22 ??,'A'p?AA's (4.1.5-3)
(4.1.5-4)
??1? ??1?epsi2'2
式中:?l6(t)、?'l6(t)——构件受拉、受压全部纵向钢筋截面重心处由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失;
?pc、?'pc——构件受拉、受压全部纵向钢筋截面重心处由预习应力产生的混凝
2土法向应力;
i ——截面回转半径,i?I/A'22,后张法采用净截面特性
eps、eps——构件受拉区、受压区纵向普通钢筋截面重心至构件截面重心的距离;
?cs(t,t0)——预应力钢筋传力锚固龄期为t0,计算考虑的龄期为t时的混凝土收
缩、徐变,其终极值可按〈〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉〉JTG D62—2004 中表6.2.7取用;
?(t,t0)——加载龄期为t0,计算考虑的龄期为t时的徐变系数,可按〈公路钢
筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉〉JTG D62—2004 中表6.2.7取用.
4.2有效预应力的计算
预应力损失的最后结果应列表给出各个截面的各项预应力损失、张拉锚固阶段和使用阶段的有效预应力以及使用阶段扣除全部损失的有效预应力值。
?pe??con-???i1??i2??i3????t4力值)
???i5??i6??(使用阶段扣除全部损失的有效预应
?22
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?1??con?(?l1??l2??l4) (张拉锚固阶段的有效预应力)
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第5章 预加力产生的次内力及内力组合
5.1原理
对于简支梁,由于预加力的偏心作用,梁体将上拱,这种变形是自由的。
图5-1
但是,如果在梁中部加上一个支点,把简支梁转化为两跨连续梁,则在张拉预应力钢筋时,由于支座B的存在,必然产生一个向下的反力拉拽住梁,约束了预加力产生的上拱位移,以满足支座B处的变形协调条件。产生了二次力矩M
'
图5-2
因此梁体的总预矩M?M0?M
图5-3
其中 初预矩——
M0
二次矩——M
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5.2计算方法
5.2.1等效荷载法
预应力混凝土结构,是一种预加力和混凝土承压相互作用并取得平衡的自锚体系。为此可把预应力束筋混凝土视为相互独立的个体,把预加力对混凝土的作用的形式代替。只要求得不同配筋情况下的等效荷载,就可用有限元法或影响线加载法等方法求超静定梁由预加力产生的内力。应注意的是,用等效荷载法求得的梁的内力中已经包括了预加力引起的次内力,因此求得的内力就是总预矩。
计算等效荷载首先应明确哪些预应力钢束能使连续梁桥所产生次内力。一般地,只有在超静定结构施加的预应力钢束才产生次内力。本设计为满堂支架施工,所有预应力钢束均为连续梁体系形成后张拉锚固,因此,这些钢束均使该桥产生次内力。
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第6章内力组合
公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计:
1、 只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时,则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。
2 、当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时,该作用不应参与组合。 3 、施工阶段作用效应的组合,应按计算需要及结构所处条件而定,结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。
4 、多个偶然作用不同时参与组合。
6.1承载能力极限状态下的效应组合
公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,应采用以下两种作用效应组合:基本组合和偶然组合,由于本设计不考虑偶然作用的影响,故只采用基本组合。
基本组合是永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合,其效应组合表达式为:
?0Sudn?m???0???GiSGik??Q1SQ1k??c??QjSQjk?j-2?i-1? (6.1-1)
或 ?0Sudn?m???0??SGid?SQ1d??c?SQjd? (6.1-2)
j-2?i-1?式中 Sud—承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值;
?0—结构重要性系数,按《通规》JTG D60-2004表1.0.9规定的结构设计安全等级采用,对应于设计安全等级一级、二级和三级分别取1.1、1.0和0.9;
?Gi—第i个永久作用效应的分项系数,应按《通规》JTG D60-2004表4.1.6的规定采用;
SGik、SGid—第i个永久作用效应的标准值和设计值;
?Q1—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取?Q1=1.4。当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时,则该作用取代汽车荷载,其分项系数应采用汽车荷载的分项系数;对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载,其分项系数也与汽车荷载取同值;
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