部分预应力a类构件混凝土简支梁设计算例-副本

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1、部分预应力A类构件混凝土简支梁设计算例-副本南京工业大学课程设计用纸内力计算(1)恒载内力表1恒载内力计算结果表2活载内力计算结果①基本组合(用于承载能力极限状态计算)Md?1.2(MGKlP?MGKlm?MGK2)?1.4MQlK?1.12MQ2KVd?1.2(VGKlP?VGKlm?VGK2)?1.4VQlK?1.12VQ2K②短期组合(用于正常使用极限状态计算)MMQ1Ks?(MGKlP?MGKlm?MGK2)?0.71?u?MQ2KVVQ1Ks?(VGKlP?VGKlm?VGK2)?0.71?u?VQ2K③长期组合(用于正常使用极限状态计算)MMQ1Kl

2、?(MGKlP?MGKlm?MGK2)?0.4(l?u?MQ2K)VVQ1Kl?(VGKlP?VGKlm?VGK2)?0.4(l?u?VQ2K)南京工业人学课程设计用纸表3内力组合计算结果方案二部分预应力混凝土A类梁设计(一)预应力钢筋数量的确定及布置(1)预应力钢筋及普通钢筋数量的确定及布置首先根据跨中截面正截面抗裂要求，确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求，所需的有效预加力为：NpeMs?0.7ftkWk?lep(?)AWMs为荷载短期效应弯矩组合设计值，由表3査得Ms?8813.86KN?m,估算钢筋数量时，可近似采用毛截面几何性质。按图给定的截面尺寸计算：

3、Ac=0.833750X106mm2,ycx=1344.4mm/ycs=955.6mm,Jc=0.5718X1012mm4,Wx=0.4253xl09mm3.ep为预成力钢筋重心至毛截面重心的距离，ep?ycx?apo假设ap?150mm，则ep?1344.4?150?1194.4mmNpe8813.867106?0.7?2.749?0..4258?10?4692261.9N11194.4(?)0.83375?1060.4258?109拟采用?S15.2钢绞线，单根钢绞线的公称截面面积Apl?139mm2,抗拉强度标准值,张拉控制应力取?con?0.75fpk?

4、1395fpk?1860MPaMPa,预应力损失按张拉控制应力的20%估算。所需预应力钢绞线的根数为南京工业大学课程设计用纸np?Npe(l?20%)?conAplS4496584.9?28.9根，取28根。(1?20%)?1395?139采用4束7?15.2预应力钢绞线束，则预应力钢筋截面面积Ap?32?139?4448mm2o采用OVM15-7型锚具，？70金属波纹管成孔，预留孔道直径为75mm。预应力筋束的布置见图。预应力钢筋采用抛物线形式弯起，抛物线方程、弯起点距跨中的距离及曲线水平长度如表4。表4预应力钢筋弯起的抛物线方程、弯起点距跨屮的距离及曲线水平

5、长度各计算截面预应力钢束的位置和倾角如表5所示。表5预应力钢束的位置和倾角(2)普通钢筋数量的确定及布置设预应力钢筋朿和普通钢筋的合力点到截妞底边的距离为aps?120mm，贝ijh0?h?aps?2300?120?2180mm由公式?OMd?fcdvfx(hO?)求解x'2l.l?12130?106?22.4?2260.4x(2180?x/2)南京工业大学课程设计用纸X=131.28<h'f则As?fcdb'fx?fpdApfsd=22.4?2260.4?131.28?1260?32?139?3195.43mm23302采用8根直

6、径为28.4mm的HRB400钢筋,提供钢筋截面面积As=3436mm。在梁底布置成一排，其间距为54mm,钢筋重心到截曲*底边距离as=40mm.(二)截面几何性质计算截面几何性质应根据不同受力阶段分别计算。1.主梁混凝土浇筑，预应力钢筋张拉(阶段I)混凝土浇筑并达到设计强度后，进行预应力钢筋的张拉，此时管道尚未灌浆，因此，其截面几何性质应为扣除预应力筋预留孔道影响的净截面。该阶段顶板的宽度为1600mm。2.灌浆封锚，吊装并现浇顶板900mm的连接段（阶段2）预应力筋束张拉完毕并进行管道灌浆，预应力筋束已经参与受力。再将主梁吊装就位，并现浇顶板600mm的连

7、接段，该段的白重荷载由上一阶段的截面承受，此时，截面几何性质应为计入预应力钢筋的换算截面性质，但该阶段顶板的宽度仍为1600mm。3.桥谢铺装等后期恒载及活荷载作用（阶段3）该阶段主梁全截面参与工作，顶板的宽度为2500mm,截面几何性质为计入预应力钢筋的换算截面性质。各阶段几何性质计算结果如表6所示。表6各截面几何性质汇总表四南京工业大学课程设计用纸（三）承载能力极限状态计算（1）跨中截面正截面承载力计算跨中截面尺寸及配筋如图所示。图中apH40mm。aps?fsdAsas?fpdApapfsdAs?fpdAp?330?3436?40?1260?4448?14

8、0?123.16mm34