预应力混凝土课程设计计算书范本

微软公司全预应力混凝土简支梁设计计算书一、设计资料-2二、计算荷载内力组合-3三、预应力的数量和位置确定-4四、剖面几何性质计算-9五、能力限度状态管理-10六、预应力损失的计算-13七、正常使用情况计算-17八、持续情况压力管理-21九、临时情况压力管理-23全预应力混凝土简支梁设计一、设计资料1、桥面间隙：网9、2、1 m2、设计负荷：城堡-A级车辆负荷，结构重要度指数g0=1.13 .材料规格(1)混凝土： C50级(2)预应力钢筋： 17标准型-15.2-1860-II-GB/T5224-1995钢绞线，抗拉强度标准值fpk=1860MPa，抗拉强度设计值fpd=1260MPa，弹性模量Ep=1.95105MPa；(3)普通钢筋：纵向拉伸普通钢筋采用HRB335钢筋，箍筋和结构钢筋采用R235钢筋。4 .主要结构尺寸计算主梁标准跨距Lk=32m、梁全长31.96m、跨距Lf=31.16m。主梁的高度h=1400mm，主梁的间隔S=2200mm，其中主梁的上凸缘的预制部分的宽度为1600mm，现浇段的宽度为600 mm，全桥由5根梁构成。桥梁的横截面尺寸如图1所示。5、施工方式主梁采用预制方式施工，后张法加预应力。 主梁安装后，现在在各梁之间加装了60cm的顶板接头混凝土。 最后进行桥面系工程。图1图2桥梁横截面尺寸(单位： cm )6 .载荷内力的组合如下表所示根据学号修正的内力计算结果如下：表1恒定载荷内力计算结果截面地点距支点截面的距离x(mm )预制装配式自重横向湿连接部自重二期恒载弯曲力矩剪切力弯曲力矩剪切力弯曲力矩剪切力MG1PK(kNm )VG1PK(kN )MG1mK(kNm )VG1mK(kN )MG2K(kNm )VG2K(kN )支点00.0272.00.036.70.0106.3改变截面47001054.0186.2142.425.2411.972.8L/477901487.4136.0200.918.4581.253.2横跨里面155801983.30.0267.80.0775.00.0表2活载荷内力计算结果截面地点距支点截面的距离x(mm )a级车道载荷人群负荷最大力矩最大剪切力最大力矩最大剪切力MQ1K对应vVQ1K对应mMQ2K对应vVQ2K对应m(kNm )(kN )(kN )(kNm )(kNm )(kN )(kN )(kNm )支点00282.07341.970014.91514.9150改变截面4700881.83176.37206.93951.9265.03712.63312.87759.088L/477901152.1136.27159.821164.994.7039.29110.26974.654横跨里面155801530.464.87489.1611299.8128.6904.40164.385注： (1)车辆载荷内力MQ1K、VQ1K中计入了冲击系数1 m=1.1188。二、计算荷载内力组合以下内力组合，以跨度为例带入公式，其它部分用计算机来计算。1 .基本组合根据公式求出的其他部位的基本组合如下表所示表3负荷的基本组合结果截面编号基本套件Sdmmax.mmax对应qQmax对应m10.0909.6993.50.023237.4602.1645.23328.8344442.4450.3484.44437.845918.090.8129.85523.12、短期组合其他截面短期效果的组合值如下表所示表4负荷的短期组合结果截面编号短期组合mmax.mmax对应qQmax对应m10.0606.4643.90.022225.1407.2426.52263.033085.0302.1317.93073.044112.340.660.23903.7三、长期组合其他位置长期效果的组合值如下表所示表5负荷的长期组合结果截面编号长期组合mmax.mmax对应qQmax对应m10.0521.8543.20.021949.6352.3363.31972.332719.3260.0268.82715.843624.723.233.63516.6三、预应力钢筋数量的确定与布置锚杆端截面和跨度截面如图所示图2可通过cad观察求出横截面，假设，支架截面，首先，根据横跨中断面的抗裂要求，确定预应力钢筋的数量。 满足抗裂要求所需的有效预备能力如下17标准型-15.2-1860-II-GB/T5224-1995计划采用钢丝，拉伸强度标准值fpk=1860MPa、拉伸强度设计值fpd=1260MPa、弹性模量Ep=1.95105MPa； 预应力损失估计为拉伸控制应力20%，所需的预应力钢绞线的根数如下我要拿32根。采用4束8 15.2预应力钢束，供应的预应力钢筋截面积为直径80mm的金属波纹管开孔，管道外径确保为85mm。 实际提供的要计算截面的上下中心距离：锚杆端截面从而，从电缆边界到芯部的距离范围为(-304，238 )，放置的预应力筋必须在此范围内。因为偏心距离的下限是计算的，所以预应力钢筋的形心只要在断面内就能满足。曲线平面内外管道的最小保护层厚度根据公式计算、代入以上公式得到曲线平面外的最小保护层的厚度采用直线管的最小保护层的厚度。 在此次设计中，保护层的厚度为85mm，配管的最小间距为65mm。实际预应力所提供的预应力可以代入下式而得到对于交叉节：对应于预应力筋的偏心距离，横跨截面的孔如上图2所示配置。预应力筋束的元素表如下：表6钢束编号起点和终点之间曲线的一半长曲线方程式10159802015980三四100005980各计算截面预应力筋束的位置和倾斜角如下述表7所示表7 1计算截面锚杆截面支点截面变化点截面L/4截面横断面截面距离跨距(mm )15980155801088077900钢束到梁底的距离(mm )11240.001192.24721.80503.562742980.00937.83522.42329.71127三四400.00364.70132.91127.00127平均755.0714.9377.5271.8163.8钢束与水平线的角度(度)16.92716.75374.71633.37690.000026.11685.96374.16462.98180.0000三四5.23144.48281.28080.00000.0000平均5.87675.42082.86061.58970.0000累积角度10.00000.17342.21083.55036.927120.00000.15311.95223.13506.1168三四0.00000.74853.95055.23145.2314在下面的表9中，将距离跨距的长度设为x坐标，将距梁下端的高度设为y坐标，为了决定钢束的位置，示出了十点的坐标，预应力钢束的配置形状表9 :表8距钢束底边的距离(mm )距离范围(mm )一捆钢钢束2钢束3钢束4100027813012712720002891401271273000308157127127400033518012712750003692111271276000410247127127接表8距离跨距(mm )一捆钢钢束2钢束3钢束470004592911271278000516341127127900058039812712710000652461127127110007325311351351200081960815815813000913692196196140001015782249249150001125879318318155801192938365365159801240980400400四、截面几何性质的计算：1 .估计普通钢筋数量：普通钢筋选用HRB400，取以下三个值中最小的值相邻两梁的平均间距为2200mm假设判别方程是第一类t型梁。要求受压高度：整理好。不需要普通钢筋的数量普通钢筋。2 .截面几何性质计算4个主要截面各阶段的几何学性质如下表8所示表9截面a.aI0yx欧盟卫星WxWp第一阶段11.0553740.20053781.626.60.324240.256577.5517920.612900.16470830.0452.50.288970.1983420.3639430.612900.16061838.0674.20.2853770.191670.2382240.612900.15994838.8698.80.2853010.190660.22886第二阶段11.097120.20639780.525.50.333160.264438.09525820.656280.17581800.1422.60.2931280.219720.4159830.656280.17920793.4629.60.295420.225870.2846140.656280.17977792.6652.60.2965000.226800.27545第三阶段11.187120.23094821.966.90.399490.280983.4516320.746280.19781863.4485.90.368640.229100.40790830.746280.20177