預應力混凝土簡支梁計算示例

內容簡介

　　.1 設計資料　?。?）簡支梁跨徑：跨徑30m；計算跨徑L=28.66m ；　?。?）設計荷載：汽車荷載按公路—I 級；人群荷載為3.0kN/m2；結構重要性系數(shù)取　　1.0 0 γ = ；　　（3）環(huán)境：橋址位于野外一般地區(qū)，I 類環(huán)境條件，年平均相對濕度為75％；　　（4）材料：預應力鋼筋采用ASTM A416－97a 標準的低松弛鋼絞線(1×7 標準型)，抗　　拉強度標準值1860MPa pk f = ，抗拉強度設計值1260MPa pd f = ，公稱直徑15.24mm，公稱　　面積140mm2，彈性模量= 1.95×105MPa p E ；錨具采用夾片式群錨?！　》穷A應力鋼筋：HRB400 級鋼筋，抗拉強度標準值400MPa sk f = ，抗拉強度設計值　　330MPa sd f = 。直徑d ＜ 12mm 者，一律采用HRB335 級鋼筋，抗拉強度標準值　　335MPa sk f = ，抗拉強度設計值280MPa sd f = 。鋼筋彈性模量均為s E =2.0×105MPa。　　混凝土：主梁采用C50， c E =3.45×104MPa，抗壓強度標準值ck f ＝32.4MPa，抗壓強　　度設計值cd f ＝22.4MPa；抗拉強度標準值tk f ＝2.65MPa，抗拉強度設計值td f ＝1.83MPa。　?。?）設計要求：根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D62—2004）》　　要求，按A 類預應力混凝土構件設計此梁?！　。?）施工方法：采用后張法施工，預制主梁時，預留孔道采用預埋金屬波紋管成型，　　鋼絞線采用TD 雙作用千斤頂兩端同時張拉；主梁安裝就位后現(xiàn)澆40mm 寬的濕接縫。最后　　施工80mm 厚的瀝青橋面鋪裝層?！　?、主梁全截面幾何特性　　1）受壓翼緣有效寬度f b′ 的計算　　按《公路橋規(guī)》規(guī)定，T 形截面梁受壓翼緣有效寬度f b′ ，取下列三者中的最小值：　　（1）簡支梁計算跨徑的1/3，即l 3 = 28660 3 = 9553mm；　?。?）相鄰兩梁的平均間距，對于中梁為2200mm；　?。?）( 2 12 ) h f b+ b + h′ ，式中b 為梁腹板寬度， h b 為承托長度，這里h b ＝0， f h′ 為受　　壓區(qū)翼緣懸出板的厚度，這里f h′ 可取跨中截面翼板厚度的平均值，為f h′ ≈ （1000×180＋　　800×120/2）/1000＝228mm。所以有( 6 12 ) h f b+ h + h′ ＝200＋6×0＋12×228＝2936mm；　　所以，受壓翼緣的有效寬度為f b′ ＝2200mm?！　?）全截面幾何特性的計算　　在工程設計中，主梁幾何特性多采用分塊數(shù)值求和法進行，其計算式為　　全截面面積： i A= ΣA　　全截面重心至梁頂?shù)木嚯x： i i　　u　　y A y　　A　　Σ　　=　　式中 i A ——分塊面積；　　i y ——分塊面積的重心至梁頂邊的距離。　　主梁跨中（I—I）截面的全截面幾何特性如表13-5 所示。根據(jù)圖13-20 可知變化點處的　　截面幾何尺寸與跨中截面相同，故幾何特性也相同，為　　876000mm2 476180 103mm3 i i i i A= ΣA= ；ΣS= ΣAy= × ；　　544mm 301.348 109mm4 u i x i y= ΣS A= ；I= ΣI+ ΣI= × ?！　∈街?i I ——分塊面積i A 對其自身重心軸的慣性矩；　　x I —— i A 對x-x（重心）軸的慣性矩。

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