独家铁路规范进行预应力梁分析.xls

材料 混凝土标号 C40Ec3 40E 04 N mm2fc27 普通钢筋HRB400Es2 00E 05 N mm2fs400 预应力钢筋1860 Ep1 95E 05 N mm2fp1674 换算系数 ns5 88np5 74n10 根据规范 按桥跨结构取值 设计弯矩33000 00kN m 是否主力组 合 0 第6 3 10条系 数 0 55 自重弯矩28000 00kN m 自重剪力3000 kN设计剪力5000 配筋情况 宽B2000 mm高2400 mm毛面积 受拉钢筋As33600 mm2 受压钢筋 As 18000 mm2箍筋Av s 钢筋重心a100 mm钢筋重心a 100 mm 净截面yns 1082 0净截面yns1118 0 换算截面 y0s 1060 5 换算截面 y0s 1139 5 预应力钢筋 张拉控制应力锚具夹片式锚 有顶压 con1302 采用0 7fpk管道类型采用金属波纹管 0 23 0 0025 回缩 l4 张拉批次4 等量按比 例张拉 预应力钢筋信息 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 面积 mm2 1568078400000 距顶 底距 离hpi mm 300450750250500750 开洞 Ahole1 mm 2 7853 987853 981963 501963 501963 501963 50 与轴线夹角 000000 张拉端到计 算截面管道 长度x m 101010101010 张拉端到计 算截面总弯 起角度 10101010100 钢筋有效长 度 11 411 411 411 411 411 4 与轴线夹角 rad 0 00000 00000 00000 00000 00000 0000 张拉端到计 算截面总弯 起角度 0 17450 17450 17450 17450 17450 0000 水平等效面 积 15680 07840 00 00 00 00 0 竖向等效面 积 0 00 00 00 00 00 0 距中性轴坐 标yni 882 0 732 0 432 0968 0718 0468 0 距中性轴坐 标y0i 860 5 710 5 410 5989 5739 5489 5 全部钢筋重 心位置 705 43钢筋面积75120 0 钢筋对底面的 面积矩 52992000 受拉区钢筋 重心 202 9钢筋面积57120 0 钢筋对底面的 面积矩 11592000 0 受压区钢筋 重心 2300 0钢筋面积18000 0 钢筋对底面的 面积矩 41400000 0 受拉区预应 力钢筋重心 350 0钢筋面积23520 0 钢筋对底面的 面积矩 8232000 0 受压区预应 力钢筋重心 0 0钢筋面积0 0 钢筋对底面的 面积矩 0 0 净面积特性 An5079967 5 净截面中性 轴位置 1182 042823 距底面距 离 In2 6553E 12 mm4截面混凝土2 30555E 12 开洞1 3968E 10 回转半径in722 9832843 eA 476 61 换算截面特 性 A05214861 6 换算截面中 性轴位置 1160 52 I02 7406E 12 mm4截面混凝土2 30555E 12 开洞1 3968E 10 回转半径i0724 9450216 N mm2fct2 7 N mm2 N mm2fs 400 N mm2 N mm2fp 380 N mm2 4800000 100 mm2 mm mm 产生向下剪 力为正 根据规范 按桥跨结构取值 夹片式锚 有顶压 采用金属波纹管 距底面 钢筋3 63743E 11 钢筋4 49066E 11 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 l1l182 1182 1182 1182 1182 1132 15 l2l268 4268 4268 4268 4268 4268 42 l4l421 3621 3621 3621 3621 3621 36 l5l532 5532 5532 5532 5532 5532 55 l6l637 1037 1037 1072 2072 2072 20 徐变外总损 失 204 45204 45204 45204 45204 45154 48 总损失241 54241 54241 54276 65276 65226 68 pe11097 551097 551097 551097 551097 551147 52 pe1060 461060 461060 461025 351025 351075 32 预应力损失 l1l1摩擦损失 0 23 0 0025 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 l1l182 1182 1182 1182 1182 1132 15 预应力损失 l2l2 l4 mm Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 l2l268 4268 4268 4268 4268 4268 42 预应力损失 l4l4分批张拉损失按简化算法计算 张拉批次4 钢筋重心705 43 l4l421 36 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 本阶段前损 失 82 1182 1182 1182 1182 1132 15 1 11219 891219 891219 891219 891219 891269 85 1Ap1Ap19127842 39563921 1520000 1Apyi1Apyi 16871576027 70011998410000 Np7172940 864 epn 832 0428231 pc2 483253253 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 l4l421 3621 3621 3621 3621 3621 36 钢筋松弛 l5l5采用低松弛筋 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 l5l532 5532 5532 5532 5532 5532 55 收缩徐变应 力损失 l6l6按受拉区 受压区分别计算 对于毛截面A4800000 周长8800 2A u1090 909091 预加混凝土 时龄期 28 0 000143 按湿度小于 40 来算 1 56 受拉区 n t 0 065461281 受压区 n b 0 020843116 A t2 833998809 A b3 391078442 求解预应力 产生的混凝 土应力 自重弯矩28000000000 N mm Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 本阶段前损 失 204 45204 45204 45204 45204 45154 48 pe1097 551097 551097 551097 551097 551147 52 Ni17209639 948604819 9720000 Niyi62990967050000 Np25814459 91 Npei 21478736105 受拉区钢筋 重心坐标 979 1016467 受拉区 pc t13 0015075 自重应力 d t 10 00306022 co t 受压区钢筋 重心 1117 957177 受压区 pc b 3 961462399 自重应力 d b 11 42168742 co b 与建筑规范 比较 fcu 50 0 011413762 l662 3209385 0 003634184 l6 94 60421281 与桥梁规范 比较 ps0 065461281 l667 92713517 ps 3 391078442 l6 93 54251092 cs t t0 2 30E 04 t t0 1 83 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 Ap3 l6l637 1037 1037 1072 2072 2072 20 按湿度小于 40 来算 收缩徐变前 收缩徐变后 2 998447281 重心处损失 l6 t 37 09672465 7 460225019 重心处损失 l6 b 72 19916879 收缩徐变前 受力情况 预应力钢筋应力 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 pe11097 61097 61097 61097 61097 6 pe1Api17209639 98604820 00 00 00 0 pe1 Api yi6299096705000 Np25814459 91 Np e0 21478736105 重心处损失 l6 t 37 10 受拉区 ps 0 011244166 eA 979 1016467 重心处损失 l6 b 72 20 受压区 ps 0 00354333 eA 1117 957177 自重弯矩28000 00运营变矩33000 自重下弯矩3 080E 10 运营荷载弯矩4 198E 10 Mr 1 25E 10 对不开裂混凝土计算受力情况 不同位置混 凝土应力 底面As处Ap1Ap2Ap3 净截面yi 1182 0 1082 0 882 0 732 0 432 0 预应力引起 混凝土 c 14 6413 8312 2211 008 58 cL61 341 261 110 990 75 徐变后混凝 土 c1 13 3012 5711 1110 017 82 换算截面 y0i 1160 52 1060 52 860 52 710 52 410 52 自重下混凝 土应力 c 1 181 532 232 763 81 计算荷载产 生的应力 c 18 35 16 77 13 60 11 23 6 49 该工况下混 凝土应力 c 5 04 4 19 2 49 1 221 33 钢筋应力增 量 p s 98 6278 0264 4237 22 对于不开裂混凝土计算收缩徐变前受力情况 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 pe11060 51060 51060 51025 41025 4 运营荷载下 应力 1138 51124 91097 7935 61025 4 剪应力与主应力验算 截面剪力 Ap1vAp2vAp3vAp1v Ap2v pe11060 51060 51060 51025 41025 4 Vpi00000 Vp0 Vdead3000000 VD5000000 剪力验算位 置 底面As处Ap1处受拉侧中心处全截面中性轴处 yn 1182 0 1082 0 882 0 591 021 5 y0 1160 5 1060 5 860 5 580 30 0 Sn0 0440271146 1826160727 31249104509 31597099279 3 S00 0422923643 9884517782 21320259303 71656961067 1 预应力剪应 力 1 0 0000 0000 0000 0000 000 设计荷载剪 应力 2 0 0000 3980 8331 2431 560 c0 0000 3980 8331 2431 560 预应力引起 混凝土 c 14 64313 83412 2169 8624 908 cL61 3411 2631 1060 8790 400 徐变后混凝 土 c1 13 30212 57211 1108 9834 507 计算荷载产 生的应力 c 18 347 16 766 13 604 9 1730 000 cx 5 045 4 194 2 494 0 1904 507 tp 5 045 4 232 2 747 1 342 0 487 cp0 0000 0370 2531 1524 994 W02361566818 xgm15 32 36179 20366 1 189516456 Ap3 1147 5N mm2 0 0N 0 N mm对净截面中性轴取矩 M28 98E 09 中性轴处Ap1 Ap2 Ap3 As 处顶面 0 0968 0718 0468 01118 01218 0 5 08 2 75 0 731 30 3 96 4 77 0 420 790 650 510 870 92 4 66 3 53 1 370 78 4 83 5 69 0 00989 48739 48489 481139 481239 48 5 088 737 856 979 269 619 61 0 0015 6411 697 7418 0119 60按不开裂试算 4 6612 1110 328 5213 1913 90 判断是否不 开裂及压应 力是否满足 规范 89 72 67 05 44 38 105 97 Ap3 1075 3N mm2 985 6N mm21138 5 判断预应 力钢筋应 力是否满 足规范 不满足规 范6 3 13 判断标准 为0 6fpk 1116 Ap3v 1075 3 0 受压侧中心处Ap1 处As 处顶面 609 0968 01118 01218 0 619 7989 51139 51239 5 1227626414 8662949945 3351963371 70 0 1272883501 8677890723 5358546773 00 0 0 0000 0000 0000 000 1 1980 6380 3380 000 1 1980 6380 3380 000 判断剪应 力是否满 足规范 满足规范 6 3 15 判断标准为 0 17fc 0 156 2 748 3 961 4 770 0 5890 7850 8680 922 0 433 3 534 4 829 5 693 9 79815 64318 01419 595 9 36412 10913 18513 903 0 151 0 034 0 0090 000 判断主拉 应力是否 满足规范 不满足规 范6 3 12 判断标准为 0 7fct 9 51512 14313 19413 903 1 89 负值为拉 开裂混凝 土 混凝 土应力见 按开裂计 算情况 满足规范6 3 10 按不开裂试算 4 59 1 89 收缩徐变前 受力情况 预应力钢筋应力 Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 pe11097 61097 61097 61097 61097 6 pe1Api17209639 98604820 00 00 00 0 pe1 Api yi6113898107000 300 Np25814459 91 Np e0 20923140313 20923 14031 重心处损失 l6 t 37 10 受拉区 ps 0 011244166 eA 979 1016467 重心处损失 l6 b 72 20 受压区 ps 0 00354333 eA 1117 957177 sL6 t 37 10 受拉区预应力钢 筋重心 810 5201651 普通钢筋重心 1060 520165 sL6 b 72 20 受压区预应力钢 筋重心 1182 042823 普通钢筋重心1139 479835 消压时预应 力钢筋应力 增量 消压时普通钢筋 应力增量 p1105 08 ss p1 0 00 ss hp2050 00按桥梁规范计算 eR815 65e 776 1713878eN 自重下弯矩2 800E 10 运营荷载弯矩4 198E 10e0N 计算开裂后 中性轴位置 Mps5 499E 10A e0 504 0B x1890 0C Icx4 501E 12 Scx3 572E 09D Ix5 141E 12 Sx3 719E 09x x 1886 5fx 开裂截面对顶面的面积矩 Scr c13 12A cr eq p214 85c Icr cc 截面开裂后 预应力钢筋 应力 c Ap1Ap2Ap3Ap1 Ap2 pe11097 61097 61097 6 ps1217 51217 51217 5 对开裂混凝土计算受力情况 剪应力与主应力验算 截面剪力 Ap1vAp2vAp3vAp1v Ap2v pe11060 51060 51060 51025 41025 4 Vpi00000 Vp0 Vdead3000000 VD5000000 剪力验算位 置 底面As处Ap1处受拉侧中心处全截面中性轴处 yn 1182 0 1082 0 882 0 591 021 5 y0 1160 5 1060 5 860 5 580 30 0 Sn0 0440271146 1826160727 31249104509 31597099279 3 S00 0422923643 9884517782 21320259303 71656961067 1 预应力剪应 力 1 0 0000 0000 0000 0000 000 设计荷载剪 应力 2 0 0000 3980 8331 2431 560 c0 0000 3980 8331 2431 560 预应力引起 混凝土 c 14 39613 60812 0329 7394 912 cL61 3411 2631 1060 8790 400 徐变后混凝 土 c1 13 05512 34510 9268 8604 512 计算荷载产 生的应力 c 18 347 16 766 13 604 9 1730 000 cx 5 292 4 421 2 679 0 3144 512 tp 5 292 4 456 2 916 1 410 0 487 cp0 0000 0360 2381 0964 999 Ap3 1147 5N mm2 0 0N 0 N mm对净截面中性轴取矩 1160 520165 Xfx 307 7388937 hp20501520 19972710011 565 5716577 hs23001521 8075455226 hps1933 91028215223836358692 2000 gp1742 261106152315762743744 1846433 362 gs1992 2611