济南高速K+L=m预应力混凝土空心板加固计算

Lp=16m先张法预应力混凝土空心板加固计算PAGE5济青高速68KK+8366Lp=116m预应力混混凝土空心心板加固计计算计算目的：Lppp=166m预应力混混凝凝土空心心板检检算在底底排5根7Ф5钢绞线断断裂裂的情况况下，通通过在板板底粘粘贴钢板板的措措施，空空心板板能否满满足设设计荷载载的承承载要求求。计算荷载：汽超超超20级、挂-120级已破坏的空心板板板的承载载能力力1．计算荷载Lp=16m预应力混混凝凝土空心心板跨跨中截面面图图1-1（仅示底板预应应应力钢绞绞线）计算截面构造见见见图1-1。Lp=16m预应力混混凝凝土空心心板检检算底排排有5根7Ф5钢绞线断断裂裂。由空心板设计图图图已知：：跨中中弯矩为883..114Knn.mm。其中恒载：M===qL^^2//8=116..7*115..5^22/88=5002Kn..m活载：M=88883.11-5502==3882KKn..m2．已破坏的空空心心板的承载载载能力Lp=16m预应力混混凝凝土空心心板检检算在底底排有有5根7Ф5钢绞线断断裂裂，靠剩剩余的的钢绞线线，跨跨中截面面在计计算弯矩矩作用用下的承承载能能力和截面应力力情情况，由由程序序计算得得到，计计算结果果详见见附件，其其主主要结果果为：：1）承载能力极极极限状态：：极限承载力MMMj=111133.5561((KNN-M))汽车组合(I)))MM(mmax))=122733.0000((KN-MM))截面极限承载能能能力不够够。2）截面应力情情情况为：恒载:上缘应力Ohss=399455.2555((kpa))下缘应力Ohxx=222666.5000((kpa))恒载+汽车上缘应力Ohss=933622.1002((kpa))下缘应力Ohxx=-299388.2666((kpa))可见，在计算弯弯弯矩作用用作用用下，已已局部部破坏的的空心心板跨中中截面面的混凝凝土已已出现2.9MMppa的拉应力力，对对于按全全预应应力结构构设计计的原空空心板板已不满满足要要求，需需进行行加固处处理。加固后空心板的的的承载能能力通过在板底粘贴贴贴6mm厚钢板的的措措施，提提高结结构的荷荷载能能力。组合结构的截面面面特性：：将原圆形空心板板板截面换换算为为具有同同等刚刚度的矩矩形空空心截面面的特特性：（图图1-2）由面积相等：ллл*d^22//4=bb*hh由惯性矩相等：：：л*d^44//64==b**h^33/112解方程得到：bbb=0..466m,h==0.444mm圆形空心截面换换换算为等等效矩矩形空心心截面面(单位：cm图1-2))2.将粘贴钢钢钢板后的的组合合结构换换算为为等价的的匀质质混凝土土截面面（图1-3）按造合力作用点点点位置及及大小小不变的的原则则，由Ahs=Ag*n,可得换算算截截面的Ahs。n=Eg/Eh=2.00ee5/33.33e4==6保持截面换算前前前后，重重心位位置不变变，仅仅将钢板板宽度度换算为为等价价混凝土土截面面宽度，钢板换算为等价价价的匀质质混凝凝土的宽宽度b1:b1=0.6***n=33.66m换算截截面(单位：cm图1-3))3.换算截面面面的截面面特性性中性轴距梁底距距距离：h=(97*1112*770++51**444*422+997*114**13++3660*00.44*0..2))/(977*122+551*444++97**144+3660**0.44)=39cm2)II=97*1222^3//122+977*112*331^^2+551**44^^3//12++511*444*33^2++977*144^33/122+997*114**26^^2++3600*..4^33/112+33600*0..4**38..8^^2=267177777ccm444.加固后空空空心板的的承载载能力加固后空心板将将将承受车车辆荷荷载的作作用，车车辆荷载载产生生的跨中中弯矩矩为：M=883.111-5002==3822KKn.mm组合截面受拉边边边缘的混混凝土土拉应力力：σ=448*3339/(00..02667))=655444kpaa2)钢板的最大大拉拉应力:σ=n*654444kpaa==6*665444=3392263kppa<[σ]=14455Mpaa3)混凝土最最最大压应应力由于结构不同阶阶阶段作用用的荷荷载不同同，因因此，应应将每每一阶段段荷载载作用下下产生生的应力力叠加加，得到到运营营阶段的的最大大混凝土土压应应力。空空心板板自重、桥桥面面铺装等等恒载载产生的的压应应力应由由加固固前结构构计算算得到，活活载载作用下下结构构受压区区外缘缘的混凝凝土最最大压应应力，应应由组合合截面面承担。A.恒载作用下下板板顶最大压压压应力由前计算结果，恒载:上缘应力Ohss=399455.2555((kpa))B.活载作用下下结结构受压区区区外缘的的混凝凝土最大大压应应力σ=448*000.37//((0.022667)==61190kkpaaC.板顶最大混混凝凝土压应力力力σ=3.95+++6.199==10..1MMpa结论经计算加固结构构构在设计计荷载载作用下下的截截面正应应力，均均能满足足要求求。因原结构仅跨中中中附近有有五根根钢绞线线断裂裂，对结结