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文档简介

1、装配式预应力混凝土简支空心板桥课程设计二0一五年六月设计资料3 .材料(1)结构:空心板采用C40水泥混凝土,重力密度取 Y=25kN/m 3(2)较缝:较缝采用C30细集料混凝土,重力密度取 讼二24kN/m 3 预应力钢筋:采用1X7股钢绞线,公称直径d=12.7mm ,单根截面公称面 积为98.7mm 2, fpk=1860Mpa ,张拉控制应力取0.70 fpk。预应力钢绞线沿 板跨长呈直线型布置。(4)非预应力钢筋:直径大于或等于12mm者采用HRB335级钢筋,直径小于 12mm者均采用R235级钢筋。(5)桥面铺装:采用10cm沥青混凝土,重力密度取 平=23kN/m3(6)人行

2、道:采用C25水泥混凝土,自重单侧1.52kN/m(7)护栏:采用C25水泥混凝土,自重单侧3.6kN/m。4 .其它参数及要求本桥设计安全等级为三级,结构重要性系数叩=0.9,桥梁所处环境条件为I1 / 51类环境。空心板按全预应力混凝土构件设计。5 . 设计依据(1) 公路桥涵设计通用规范(JTG D60 2004) (简称公桥规)(2) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62 2004)(简称公预规)(3) 姚玲森主编桥梁工程 (第二版) 北京: 人民交通出版社,2008.7 (4) 贾艳敏、 高力主编结构设计原理北京: 人民交通出版社,2004.8 (5) 易建国主编

3、混凝土简支梁(板)桥(第三版) 例一 北京:人民交通出版社,2006.9 (6) 胡兆同等编著桥梁通用构造及简支梁桥北京:人民交通出版社,2001.3 2 / 51构造形式及尺寸选定本工程桥面净空为净一7m+2 X 1.25m ,全桥宽采用10块C40的预制预应 力混凝土空心板,每块空心板宽为 99cm ,高为54cm ,空心板全长9.96m。采 用先张法工艺预制,预应力钢筋:采用1X7股钢绞线,公称直径d=12.7mm ,单根截面公称面积为98.7mm2, fpk=1860Mpa , fpd=1260Mpa , Ep=1.95 x105Mpa o预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。C40混凝土

4、空心板的 fck=26.8Mpa , fcd=18.4Mpa , ftk=2.4Mpa , ftd=1.65Mpa。全桥空心板横断面布 置如图2-1,每块空心板截面及构造尺寸见图2-2。图2-1 桥梁横断面(尺寸单位:mrm泮J 咫屈 尸,.99.图2-2 空心板截面构造及细部尺寸(尺寸单位:cm)3 / 51三、空心板毛截面几何特性计算1 .毛截面面积根据图2-2求得: 2A 99 54 2192 2 0.5 7 2.5 7 2.5 0.5 7 5_2 2990.27cm2 .毛截面重心位置3 截面对1/2板高处的静矩:S12 0.5 7 2.5 20 77 2.520 -0.5 7 5 2

5、0-2板高3231831.67cm3钱缝的面积:A较 2 0.5 7 2.5 7 2.5 0.5 7 52 87.5cm2则毛截面重心离1/2板高的距离为:S1一 一板身 d -A1831.670.613cm 0.6cm 6mm2990.27(向下偏移)校缝重心对1/2板高处的距离为:S1 -1板高d 金一2u较A1831.6787.520.93cm4 / 513.空心板毛截面对其重心轴的惯性矩图3-2 空心板截面简化图(尺寸单位:图3-1 挖空半圆构造(尺寸单位:cm)A1 r22由图3-1 ,设每个挖空的半圆面积:1/ _ 2_ .2192 567.1cm22半圆重心轴:4D y F4 2

6、 19 8.06cm半圆对其自身重心轴的惯性矩:I' 0.00686D4 0.006862 1914304cm4则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩:99 54322I 99 54 0.64 14304 2 567.18.06 0.68.06122 20.687.5 20.93 0.6 2 1055046.68cm4 1.055 1010mm4(忽略了银缝对自身重力轴的惯性矩)空心板截面的抗扭刚度可简化为图 3-2的单箱截面来近似计算:IT4b2h2224 99 854 82h 2b 2 54 82 99 82.046 106cm4t1 t21042.046 10 mm5 / 514.检验

7、截面效率指标上核心距:ksIa yx1055046.68542990.270.6213.365cm下核心距:kxIa ys1055046.68542990.27 0.6212.784cm截面效率指标:kskx13.365 12.784540.4840.45,0.55上述拟定的截面是合理的6 / 51四、作用效应计算1.永久作用效应计算空心板自重g1g1 A 1 2990.27 10 4 25 7.476kN/m桥面系自重g2栏杆自重单侧按1.52kN/m计算,人行道自重单侧按3.6kN/m计算。桥面铺装采用10cm沥青混凝土,则全桥宽铺装每延米重力为:0.1 7 23 16.1kN/m每块空心

8、板分摊到的每延米桥面系重力为:1.52 3.62 16.1g2 2.634kN/m10银缝自重g3g3A< 1 h 2 87.5 1 54 24 10 4 0.34kN/m总自重g第一阶段结构自重:gi g1 7.476kN /m第二阶段结构自重:gn g2 g3 2.634 0.34 2.974kN /m总自重:g gi g口 7.476 2.974 10.45kN /m永久作用效应汇总表表4-1项目作用效应M (kN m)作用效应V(kN)作用 种类作用gkN /mn异屿住l(m)12跨中一ql281 跨ql2 432士占1支点 一ql 21 _ 1一 跨 - ql44gi7.476

9、9.6086.1264.5935.8817.94gn2.9749.634.2625.6914.277.147 / 51g 10.459.6120.3890.2950.1625.082.可变作用效应计算汽车荷载采用公路一R级荷载,它由车道荷载及车辆荷载组成。桥规规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。公路一II级的车道荷载由qk 0.75 10.5 7.875 kN / m均布荷载和360 18012.6 5Pk180 0.75 157.8 kN 集中荷载两部分组成。50 5而在计算剪力效应时,集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数,即计算剪力时 Pk 1.2Pk 1.2 157.8 189.36 kN

10、按桥规车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生最不利效应的同号影 响线上,集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。多车 道桥梁上还应考虑多车道折减,双车道折减系数(二1三车道折减系数(6.78,四车道折减系数(=0.67但不得小于两设计车道的荷载效应。(1)汽车荷载横向分布系数计算(a)跨中及1/4处的荷载横向分布系数计算空心板的刚度参数:2102LC I bLC 1.055 101000C5.85.8100.032It l2.046 109600查桥梁工程(姚林森版)附录一,并内插可求得:各板柿栽板向分体影响线坐标值表表4-2、作用板号 '、1234567891010.3

11、130.2160.1510.1060.0750.0550.0400.0310.0260.02320.2120.2130.1710.1210.0850.0610.0450.0350.0280.02630.1510.1710.1820.1500.1060.0760.0550.0430.0350.03140.1060.1210.1500.1670.1410.1010.0730.0550.0450.04050.0750.0850.1060.1410.1620.1380.1010.0760.0610.0558 / 51s_-= 1 E *KgKna770U s| 3| u图4-1各板横向分布影响线及横向

12、最不利布载图各板荷载横向分布系数计算如下(参考图4-1 )一号板:两行汽车:m2汽11i汽 一0.1840.096 0.063 0.0360.11322人群福我:m人i 人 0.2770.0240.301二号板:9 / 511 1两行汽车:m2汽 i汽 0.192 0.110.071 0.0410.2072 2三号板:两行汽车:m2汽人群荷载:m人人群荷载:m人i 人 0.212+0.027=0.2380.2273 1i 0.177 0.138 0.088 0.054 20.159 0.033 0.192四号板:1 1两行汽车:m2汽 - i汽 -(0.136 0.159 0.117 0.06

13、6) 0.239人群荷载:m人i人0.112 0.042 0.154五号板:11两行汽车:m2汽 1 i汽 1 0.09 0.147 0.148 0.0910.238人群荷载:m人i人 0.079 0.057 0.136各板荷载横向分布系数汇总表表4-3板号横向分布系数j '.一 一12345最大值m12汽0.1130.2070.2270.2390.2380.239mu0.3010.2380.1920.1540.1360.301由表4-3可以看出,两行汽车荷载作用时,4号板的横向分布系数最不利,因为取值如下:两行汽车:m2汽0.239人群荷载:mix 0.15410 / 51(b)支点

14、处的荷载横向分布系数计算g coCD图4-2支点处荷载横向分布影响线及最不利布载图由图4-2可以看出,两行汽车荷载作用时,2号板的横向分布系数最不利,因为11 / 51取值如下:1两行汽车:m2n- 1.0 0.52人群荷载:m人0(c)支点到1/4处的荷载横向分布系数空心板的荷载横向分布系数表表4-4作用位置作用种类跨中至l/4处支点汽车柿载0.2390.5人群荷载0.1540(2)汽车荷载冲击系数计算9.537 Hz3.25 104 106 1.055 102 9.62 .10.743 1039.81因为1.5Hz f 14Hz ,所以:0.17671n f0.0157 0.1767ln

15、9.537 0.0157 0.383因止匕,冲击系数11.383(3)可变作用效应计算车道荷载由qk 7.875 kN/m均布荷载和Pk 157.8 kN集中荷载两部分组成。而在计算剪力效应时,集中荷载标准值Pk 1.2R 189.36 kN 0人群荷载是一个均布荷载,按规范取用 3.0kN/m2,本工程人行道宽度为0.75米,因止匕 q人 1.25 3 3.75 kN / m。(a)跨中截面12 / 51图4-3 简直空心板跨中截面内力影响线及加载图弯矩:车道荷载:M汽1 m qk k Ryk不计冲击:M 汽 1.0 0.229 7.875 11.52 157.8 2.4116.25 kN

16、m计冲击:M 汽 1.383 1.0 0.229 7.875 11.52 157.8 2.4 160.78 kN m人群荷载:M 人 mq人0.167 3.75 11.52 7.21 kN m剪力:车道荷载:V汽1 m qk k Pk'yk不计冲击:V汽 1.0 0.229 7.875 1.20 189.36 0.523.84 kN计冲击:V汽 1.383 1.0 0.229 7.875 1.20 189.36 0.5 32.97 kN人群荷载:V人mq人0.167 3.75 1.20 0.75 kN(b) l/4截面13 / 51图4-4 简直空心板1/4截面内力影响线及加载图弯矩:

17、车道荷载:M汽1 m qk k Ryk不计冲击:M 汽 1.0 0.239 7.875 8.64 157.8 1.880.64 kN m计冲击:M 汽 1.383 1.0 0.239 7.875 8.64 157.8 1.8111.51 kN m人群荷载:M 人mq人0.154 3.75 8.64 5.41 kN m剪力:车道荷载:V汽1 m qk k Pk'yk3不计/中击:V 汽 1.0 0.2397.875 2.70 189.36 39.39 kN43计/中击:V汽 1.383 1.0 0.2397.875 2.70 189.36 51.72 kN4人群荷载:V人mq人0.154

18、 3.75 2.70 1.69 kN14 / 51(c)支点截面1 . J,比讥. I 1哎1二 ;图4-5 简直空心板支点截面内力影响线及加载图汽车荷载最大剪力:V汽1 mc qk k PkykVa _,V 1mo mc - qk y Pkyk22 4不计/中击:V 1.0 0.5 0.239 7.875 0.917 189.36 153.67 kN2计冲击:V 1.383 48.52 74.22 kN不计冲击:V汽 1.0 0.239 7.875 4.80 189.36 148.52 95.59 kN计冲击:V汽 1.383 1.0 0.239 7.875 4.80 189.36 1 67

19、.10 132.20 kNa人群何载:V人 mcq人-m0 mc qk y 八2.4八 .0.1543.754.8 0.75-0.1543.750.917 5.41kN215 / 51表4-5可变作用效应汇总表X作用种类作用效应弯矩M (kN m)剪力V(kN)跨中l/4跨中l/4支点汽车柿载两行不计付116.2580.6423.8439.3995.59计冲击160.78111.5132.9751.72132.20人群荷载7.215.410.751.695.4116 / 51作用种类编R弯矩M (kN m)剪力V(kN)跨中l/4跨中l/4支点作用 效应 标准 值永久 作用 效应gl(1)86

20、.1264.590.0017.9435.88g 口(2)34.2625.700.0014.277.14g=(1)+(2)(3)120.3890.290.0050.1625.08可交作用 效应车道柿载不计冲击(4)116.2580.6423.8439.3995.59计冲击(5)160.78111.5132.9751.72132.20人群荷载(6)7.215.410.751.695.41承载 力极 限状 态基本组合1.2 X (3)(7)144.46108.350.0060.1930.101.4 X (5)(8)225.09156.1146.1672.41185.080.8 X 1.4 X (6)

21、(9)4.853.640.501.143.64Sud(8) (9)(10)374.39268.1046.66133.74218.81正常 使用 极限 状态作用 短期 效应 组合(3)(11)120.3890.290.0050.1625.080.7 X (4)(12)81.3856.4516.6927.5766.91(6)(13)7.215.410.751.695.41Ssd (11) (12) (13)(14)208.97152.1517.4479.4297.40使用 长期 效应 组合(3)(15)120.3890.290.0050.1625.080.4 X (4)(16)46.5032.26

22、9.5415.7638.240.4 X (6)(17)2.882.160.300.682.16Sid (15) (16) (17)(18)169.76124.719.8466.5965.48弹性 阶段 截回 应力 计算标准 值效 应组 合S (3) (5) (6)(19)288.37207.2133.72103.57162.693.作用效应组合空心板作用效应组合计算汇总表表4-617 / 51五、预应力钢筋数量估算及布置1 .预应力钢筋数量的估算sdA类构件正截面抗裂性要求所需的有效预加应力为:其中:作用短期效应的跨中弯矩:Msd 208.97 kN mNpe0.70 ftkepW10 4毛截

23、面的弹性抵抗矩:W - 1.055 10 mm 4.0 107 mm3 y 270 6 mmC40混凝土空心板的:ftk 2.4 MPa毛截面面积:A 299027 mm2预应力钢筋重心对毛截面中心轴的偏心距:ep y app p假定 a。40mm, eD 270 6 40 224mm p p因此:Npe208.97 1064 1070.70 2.41224396263 N299027 4 107预应力钢筋截面面积:Ap pNpecom按规范要求com 0.75fpk,现取com 0.7fpk预应力损失总和近似假定为20%张拉控制应力来估算因此:Ap3962630.8 0.7 18602380

24、.44 mm98.7mm 2,采用1X7股钢绞线,公称直径d=12.7mm ,单根截面公称面积为则 Ap 7 98.7 690.9 mm2满足要求。p18 / 512 .预应力钢筋的布置预应力空心板采用1X7股钢绞线布置在空心板的下缘,ap 40mm,沿空心板跨长直线布置,即沿跨长ap 40mm保持不变,见图5-1。预应力钢筋布置满足规范要求,钢绞线净距不小于25mm ,端部设置长度不小于150mm的螺旋钢筋等。图5-1 空心板跨中截面预应力钢筋的布置(尺寸单位:cm)在预应力钢筋数量已经确定的情况下,不考虑布置普通纵向受力钢筋。空心板截面可换算成等效的工字型截面来考虑:面积等效:bkhk19

25、2 1134.12 cm2bk 1134.12hk惯性矩等效: 她 2 14304 2 567.1 8.062 102289.72 cm312将式代入。得:hk 32.9 cm , bk 34.5 cm。则得等效工字型截面的上翼缘板厚度 hf :hk32.9hf y 上27 10.6 cm2219 / 51等效工字型截面的下翼缘板厚度hf:hk32.9hf y 下27 10.6 cm22等效工字型的肋板厚度:'b bf 2bk 99 2 34.5 30 cm图5-2 空心板换算等效工字型截面(尺寸单位:cm)20 / 51六、换算截面几何特性计算由前面计算已知空心板毛截面几何特性,毛截

26、面面积A 2990.27cm2,毛截面重心离1/2板高的距离为:d 6mm (向下偏移),空心板毛截面对其重心轴 的惯性矩:I 1.055 1010 mm4。1 .换算截面面积A0A ep1ApEPEpEC51.95 104 6.03.25 104A02990.276 1 690.9 302482 mm2 .换算截面重心位置所有钢筋换算截面对毛截面重心的静矩为:S01EP 1 AP 270 6 40_ _ _ 36 1 690.9 270 6 40773808 mm3换算截面重心至空心板毛截面重心的距离为:, S01773808d01-2.6 mmA0302482换算截面重心至空心板截面下缘的

27、距离为:y01l27062.6261.4mm换算截面重心至空心板截面上缘的距离为:y01u27062.6278.6mm换算截面重心至预应力钢筋重心距离为:e01p261.4 40 221.4 mm21 / 513 .换算截面惯性矩10 IAd01ep 1 Ape01p1.055 1010299027 2.621 690.9 221.421.072 10104 mm4.换算截面弹性抵抗矩下缘:W0n 红 1.072 10104.102 107 mm3y01i261.4上缘:W01uI01.072 1010嬴 278.63.848 1073 mm22 / 51七、承载力极限状态计算1.跨中截面正截

28、面抗弯承载力计算预应力钢绞线合力作用点到截面底边的距离ap 40 mmh0 h aD540 40 500 mmp判断截面类型:fpdAp 1260 690.9 870534 Nfcdbf hf 18.4 990 106 1930896 N cfpdAp fcdb'fh'f ,所以属于第一类T型。混凝土受压区高度:fpdAp1260 690.9x 47.79 mmfcdbf18.4 990cbh00.4 500 200 mmhf 106 mm47.792跨中截面抗弯承载力:Mudfcdbfx h0 -18.4 990 47.795002414.47 106 N mm0Md 0.9

29、 374.39 336.95 N mm计算结果表明,跨中截面抗弯承载力满足要求。23 / 512.斜截面抗弯承载力计算截面尺寸符合:0Vd0.9 218.87 196.83 kN0.51 10 -fCU7bh0 0.51 10 3 40 300 500 483.83 kNoVd0.51 103;fcu,kbh0空心板截面尺寸符合要求截面抗剪承载力验算判定:0Vd0.9 218.87 196.83 kN1.25 0.50 10 3a2ftdbh0 1.25 0.50 10 3 1.0 1.65 300 500154.69 kN30Vd1.25 0.50 10 a2 ftdbh0需要进行斜截面抗剪

30、承载力验算箍筋间距计算:箍筋选用双股B100.2 10 6 2 0.6P / fcu,k fsvAsvbhosv0Vd1.02 1.02 1.12 0.2 10 62 0.6 0.46.40 280 157.08 300 5002228.37220.38 mm跨中至l/4截面,取箍筋间距sv 200mm;支座向跨中方向600mm处箍筋加密,间距sv 100mm;其余部分,间距sv 150mm。24 / 512I图7-1 空心板箍筋分布图(尺寸单位:mm斜截面抗剪承载力验算:0VdVcsVcs1 2 3 0.45 10 3bh22 0.6P ' fcu,k svfsvmin0.12%表7

31、-1空心板截面剪力验算表1-1(支座截卸)2-2(支座边h/2)3-3(箍筋变化)4-4(l/4截回)5-5(跆中截回)剪力Vd(kN)218.81204.41186.80133.7446.66Sv(mm)100100150200200(%)0.5240.5240.3490.2620.262Vcs341.42341.12278.53241.21241.210 Vd196.93183.97168.12120.3741.990VdVcs满足满足满足满足满足25 / 51八、预应力损失计算预应力钢筋采用1X7股钢绞线,公称直径d=12.7mm , Ep 1.95 105MPa ,fpk1860 MP

32、a ,张拉控制应力con 0.7 fpk 0.71860 1302MPa 。1.锚具变形、回缩引起的应力损失 l212l _45Ep 3 1.95 1015.6L 50 10MPa2.加热养护引起的温差损失l3l3 2 t 2 15 30 MPa3.预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失15150.52- f吧 0.26 pepkpecon l2 130215.6 1286.4 MPa151.0 0.30.521286.4 0.261286.4 38.45 MPa186026 / 514.混凝土弹性压缩引起的预应力损失14_51.95 105公式:Ep 3.251046.014EppeNp0

33、peA0Np°ep00Np0p°Ap16Asp0conp0con 1con12130.5130215.6300.5 38.451237.18MPaNp0Ap0cp1237.18 690.90 854.77 103NpeNp0Np°epA0 I 00-y。854.77 103302482854.77 103 *4 221.4 6.731.072 10MPa14E e 6 6.73 40.38 MPa p pe27 / 515.混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 16160.9 Ep csfEp pc t, t01 15PSApA690.93024820.0022821

34、 epsps 1T2-i221.42Z ZTT0"1.072 103024822.383p0 con 1 con1213140.5 15130215.6 30 40.38 0.5 38.451196.80 MPaNp0Ap0 p16 As 1196.80 690.9 0826.87 103peNp0A0N p0ep01 0y。826.87 103302482826.87 103 221.41.072 1010221.4 6.52MPa跨中截面:pcGk-V。6.52123.76 1061.072 1010221.42.56 3.96 MPa2.56MPa1/4截面:pcMGk10V。

35、6.5292.82 1061.072 1010221.41.92 4.60 MPa1.92MPa支点截面:MGk7Ty00 w 221.4 1.072 10pc6.52 06.52 MPa28 / 513.96MPa, 4.60MPa , 6.52MPa 均小于 0.5 4 15MPa ,满足要求。设传力锚固龄期为7do 理论厚度:uh2 990 2 5402380 5447.6 mm2A2 2990275447.6109.8 mm根据规范查表得:cst,to 0.000296t,t02.3033.96MPa , 4.60MPa , 6.52MPa跨中截面:0.9 1.95 1 05 0.00

36、0296 6 3.96 2.30316 Z1 15 0.00228 2.38393.56 MPa1/4截面:0.9 1.95 105 0.000296 6 4.60 2.30316-;Z1 15 0.00228 2.383100.92 MPa支点截面:_5 _0.9 1.95 100.000296 6 6.52 2.303161 15 0.00228 2.383122.99 MPa29 / 516. 预应力损失组合传力锚固时第一批损失l ,1 :05l,1 l2 l3 l4 . l5传递锚固后预应力损失总和跨中截面:L/4 截面:支点截面:各截面的有效应力15.6 30 40.38l2l3 l

37、415.615.615.6pe303030con0.5 38.45 105.21 MPal5 l640.3840.3840.3838.4593.56217.9938.4538.45100.92122.99225.35247.42MPaMPaMPa跨中截面:pe1302L/4 截面:pe1302支点截面:pe1302217.99 1084.01 MPa225.35 1076.65 MPa247.42 1054.58 MPa30 / 51九、 正常使用极限状态计算1 .正截面抗裂性验算正截面抗裂性验算是对构件跨中截面混凝土的拉应力进行验算,需满足以下要求:第一,作用短期效应组合下,st pc 0.

38、7 ftk ;第二,在荷载长期效应组合下,it pc 0,即不出现拉应力作用短期效应组合下,stpc 0.7 ftkstMsdW7208.97 10641.02 1065.094 MPapeNp0A0Np0ep0一0pepe由此得:p0Np0con IA p0CpNp0 Np0】A00 一 y。l4 1302 217.99 40.38 1124.3916 As 1124.39 690.9MPa93.56 0 776841 N776841776841221.43024821.072 1010221.4 6.12MPa5.094 6.121.026 0.7 ftk0.7 2.41.68 MPa满足

39、条件。在荷载长期效应组合下,It pcMid1tW01d169.7610638.48 1064.412MPa由此得:4.4126.121.708 0满足条件。31 / 51温差应力计算,桥面铺装厚度为100mm,由规范规定,Ti 14 C1 5.5 C ,竖向温度梯度见下图, 由于空心板高为 540mm ,大于400mm ,取A=300mm 。99图9-1 空心板竖向温度梯度(尺寸单位:cm)编号单儿面枳A温度t y单位面积中心至换算截面中心距离ey180X900=7920014 7 210.62c” 8014 2 7.2 ic276 240.33 14 7.2220 X (2 X 80+70

40、)=46007.2 5.5 _6.352 80 7.2 2 5.5,276 80 186.43 7.2 5.53300 X (2 X 80+70)=6900055 2.75 21276 80 20 - 300 763温差应力计算表表9-1温差应力:AytyacEc_一4_79200 10.64600 6.35 690002.750.00001 3.2510344006NMt0AytyacEcey_ 一一- _ _- _479200 10.6240.346006.35186.4 690002.75760.00001 3.251072.021 106 N mm32 / 51正温度应力:t M0y

41、tyaEcA I0梁顶:344006302482_672.021 101.072 1010276 14 0.00001 3.25 104 1.558 MPa梁底:t 34400672.021 !062640 0.636 MPa3024821.072 10,34400672 021 106预应力钢筋中心处:t 344006110221.4 0 0.35 MPa3024821.072 10预应力钢筋温差应力:t Es t 6 0.35 2.1 MPa反温差应力:梁顶:t 1.5580.50.779 MPa梁底:t 0.6360.5 0.318 MPa预应力钢筋中心处: t 2.10.51.05 M

42、Pa以上正值表示压应力,负值表示拉应力。设温差频遇系数为0.8,则考虑温度应力,在作用短期效应组合下,梁底总拉应力为:st 5.094 0.8 0.318 5.348 MPa由此得:5.348 6.120.770.7幻 0.7 2.4 1.68MPa 满足条件。1t 4.412 0.8 0.318 4.466 MPa由此得:4.466 6.121.530 满足条件。上述计算表明,在短期效应组合及长期效应组合下,并考虑温差应力,正截面 抗裂性均满足要求。33 / 512 .斜截面抗裂性验算部分预应力 殴构件斜截面抗裂性验算是主拉应力控制,采用作用的短期效 应组合,并考虑温差作用。温差作用效应可利

43、用正截面抗裂计算中温差应力计 算及表9-2、图9-4,并选用支点截面,分别计算支点截面 A-A纤维(空洞顶面), B-B纤维(空心板换算截面重心轴),C-C纤维(空洞底面)处主拉应力,对于部分预应力A类构件应满足:tp 0.7 ftk(1)正温差应力:t 心 M-y ty%Ec A IoA-A纤维:B-B纤维:3440063024820.114 MPa3440063024820.676 MPa72.021 1061.072 101072.021 1061.072 1010C-C纤维:34400672.021 106t -_ ""10-3024821.072 10(2)反温差

44、应力A-A纤维:t0.114276 80一一 一47.2 0.00001 3.25 10一一 一40 7.2 0.00001 3.25 104264 800 0.099 MPaB-B纤维:0.50.057 MPa0.6760.50.338 MPaC-C 纤维:t 0.0990.50.050 MPa以上正值表示压应力,负值表示拉应力34 / 51(3)主拉应力A-A纤维(空洞顶面):tPcx22cx2cx正温差:反温差:正温差:反温差:0.7 ftkVd S01AbioVd 97.40S01A99097.40 103kN802768018.69 1063 mm18.69 106230 1.072

45、pcpepecxcxtptpI0Np0A0p0Np00.710101j tNp°ep0cony。14Ap0cpA16 s7565087565083024820.5610.5610.6530.5160.738 MPa1302 247.421094.96 690.9221.4_ _101.072 100.80.1140.8 0.057276 800.6530.51620.653 八 ”020.7380.5162.4 1.68 MPa0.7382满足条件。35 / 5140.38 1094.96 MPa93.56 0 756508 N0.561 MPaMPaMPa1.133 MPa1.040 MPaB-B纤维(空心板换算截面重心轴):Vd S01Bbl。c276S01B 990 276 22190263 276 80 190 80.627.89 106 mm3cx正温差:反温差:正温差:反温差:0.7 ftk97.4 1 03 27.89 1 06230 1.072 1010M 0 y0 pc nr1j tpecxcxNp0A07565083024822.5012.5011.96tptp0.72.7711.10MPaN p0©p0Uy0756508221.4_ _101.072 100 2.501 MPa0.80.6761.96 MPa0.8 0.3

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