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    32米预应力混凝土简支T型梁桥毕业设计(共77页).doc

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    32米预应力混凝土简支T型梁桥毕业设计(共77页).doc

    精选优质文档-倾情为你奉上编号:。南阳师范学院2012届毕业生毕业设计 题 目: 32米预应力混凝土T型梁桥设计 完 成 人: * 班 级: 2008-02 学 制: 4 年 专 业: 土木工程 指导教师: * 完成日期: 2012-04-23 专心-专注-专业目 录摘 要本设计为预应力钢筋混凝土简支T型梁桥,其下部结构为重力式桥墩和U型桥台,支座拟采用平板橡胶支座。(1)根据要求拟定桥梁跨长及桥宽和桥梁类型,进行中间某一跨的纵断面布置,并初步确定有关构件细部尺寸。(2)主梁作用效应计算,进行主梁作用效应组合及组合。(3)预应力钢束的估算及其布置。(4)计算主梁截面几何特性。(5)钢束预应力损失计算。(6)主梁截面承载力预应力验算。(7)主梁端部的局部承压验算。(8)横隔梁计算。(9)行车道板计算。1前 言1.1 预应力混凝土T型简支梁的特点及研究意义简支梁桥由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥,属于静定结构。是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单,架设方便,结构内力不受地基变形,温度改变的影响。预应力混凝土简支梁桥构造简单,易于建造,形式多种多样,适应性强,不受基础条件的限制,可标准化生产,因此目前我国公路桥梁中最常用的梁式桥以预应力混凝土结构形式的桥梁日益显出广阔的应用前景。预应力混凝土T型简支梁桥具有以下优点:(1)节省钢材,降低桥梁的材料费用;(2)由于采用预施应力工艺,能使混凝土结构的工地接头安全可靠,因而以往只适应于钢桥架设的各种不要支架的施工方法,现在也能用于这种混凝土桥,从而使其造价明显降低;(3)同钢桥相比,其养护费用较省,行车噪声小;(4)同钢筋混凝土桥相比,其自重和建筑高度较小,其耐久性则因采用高质量的材料及消除了活载所致裂纹而大为改进。 同时,预应力混凝土T型简支梁桥也有以下的缺点:自重要比钢桥大,施工工艺有时比钢桥复杂,工期较长。但这些缺点属次 图1装配式T形简支梁桥概貌要问题,且仍在不断地克服。总而言之,对于梁而言,正弯矩就是普遍的上部受压下部受拉; 负弯矩反之,简支梁就是两个支座中间架了一片梁,连续梁就是很多支座上面架了一片梁 (这里横向都是一个支座的,指定是平面问题),很容易看出简支梁只承受正弯矩,但是连续梁有正弯矩也有负弯矩。2. 理论计算部分2.1 设计资料与结构尺寸2.1.1 设计资料1.标准跨径:32.00m2.设计跨径:31.60m3.主梁预制长度:31.96m4.桥面净空:净9+2×1.0m5.设计荷载:汽车-20级,挂车-100,人群荷载:3.5KN/6.材料:(1)钢筋,其技术指标见表1a:表1 钢筋技术指标表种类弹性模量抗拉设计强度抗压设计强度标准强度级(MPa)240240240级(Mpa)340340340(2)混凝土其技术指标见表1b。T型主梁、桥面铺装(防水)为C50;栏杆、人行道为C30。 表1 混凝土技术指标表种类设计强度标准强度弹性模量轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉C5022.4MPa1.83 MPa32.4 MPa2.65 MPaC3017.5MPa2.15 MPa21.0 MPa2.10 MPa7.设计依据:(1)公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)(2)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85)(3)公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTJ022-85)(4)公路桥梁荷载横向分布计算(5) 中华人民共和国行业标准.城市桥梁设计荷载标准,(CJJ7798).北京:中国建筑出版社,1998.12.01.(6) 中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG/D60012004).北京:人民交通出版社,2004.(7) 中华人民共和国行业标准.公路桥梁抗风设计规范(JTG/TD60012004).8.计算方法:极限状态法 2.1.2 横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效,故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。本设计主梁翼板宽度2200mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊带阶段的小截面()和运营阶段的大截面(),本桥按二级桥梁净空进行设计,行车道宽度为9m,人行道宽度为1.0m,全桥每跨采用5根预制的钢筋混凝土T型梁,每根梁行车道板宽2.20m,沿主梁纵向布置5根横隔梁。(图2)为桥梁横断面布置及主梁一般构造。图2桥梁横断面图和纵断面图2.主梁跨中截面主要尺寸拟定(1)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15-1/25,标准设计中高跨比约在1/18-1/19。当建筑高度不受限制时,增大梁高往往是较经济的方案,因为增大梁高可以节省预应力钢束用量,同时梁高加大一般只是腹板加高,而混凝土用量增加不多,综上所述,本设计中取用2100mm,的主梁高度是比较合适的。(2)主梁截面细部尺寸T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求,还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制T梁的翼板厚度取用150mm,翼板根部加厚到250mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定条件出发,腹板厚度不宜小于其高度的1/15,本设计腹板厚度取200mm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要决定,设计实践表明,马蹄面积占截面总面积的10%-20%为合适。本设计考虑到主梁需要配置较多的钢束,将钢束按四层布置,一层最多排三束,同时还根据公预规9.4.9条对钢束净距及预留管道的构造要求,初拟马蹄宽度为550mm,高度250mm,马蹄与腹板交接处做三角过度,高度150mm,以减小局部应力。按照以上拟定的外形预制梁的尺寸,跨中截面图(如图3)所示(3)计算截面几何特性图3 跨中截面尺寸图(mm)将主梁跨中截面划分为五个规划图形的小单元,截面几何特性列表计算见表2表2 跨中截面几何特性计算表 分块名称分块面积(cm2)分块面积形心至上缘距离(cm)分块面积对上缘净矩(cm3)分块面积的自身惯矩Ii(cm4)(cm)分块面积对界面形心的惯矩(cm4)(cm4)(1)(2)(3)=(1)×(2)(4)(5)(6)=(1) ×(5)(7)=(4)+(6)大毛截面翼板33007.5247506187570.89.93.93三角承托50018.3339116.52777.7760.057.63.41腹板3400100-21.61.14.47下三角262.5180472503281.25-101.61.43.68马蹄1375197.5.571614.5-119.11.14.928837.5.41小毛截面翼板24007.5180004500078.92.36.36三角承托50018.3339166.52777.7768.087.79.57腹板3400100-13.58.76.09下三角262.5180472503281.25-93.58.31.31马蹄1375197.5.571614.5-111.08.80.37937.5.63注:大毛截面形心至上缘距离 =78.39(cm)小毛截面形心至上缘距离=86.42(cm)(4)检验截面效率指标上核心距:=43.44(cm)下核心距:=72.93(cm)截面效率指标:=0.550.5表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。2.1.3主横截面沿跨长的变化本设计主梁采用等高形式,横截面的T粱翼板厚度沿跨长不变。梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力,也为布置锚具的需要,在距梁端1880mm范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。马蹄部分为配合钢束弯起而从六分点附近(第一道横隔梁处)开始向支点逐渐抬高,在马蹄抬高的同时腹板宽度易开始变化。2.1.4横隔梁的设置模型试验结果表明,在荷载作用的主梁弯矩横向分布,当该处有横隔梁时比较均匀,否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。为减小对主梁设计其主要控制作用的跨中弯矩,在跨中设置一道横隔梁;当跨度较大时,应设置较多的横隔梁。本设计在桥跨中点和三分点、六分点、支点处设置七道横隔梁,其间距为5.2 m。端横隔梁的高度与主梁同高,厚度为上部260mm,下部240mm;中横隔梁高度为1850mm,厚度为上部180mm,下部160mm。2.2 主梁作用效应计算2.2.1 永久作用效应计算1永久作用集度(1)预制梁自重跨中截面段主梁的自重(六分点截面至跨中截面,长10.4m)G(1)=0.79375×25×10.4=206.38(KN)马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长约3.7m)G(2) (1.0.79375) ×3.7×=98.40(KN)支点段梁的自重G(3)=1.×25×1.88=62.68(KN)边主梁的横隔梁中横隔梁体积:0.17×(1.7×0.7-0.5×0.1×0.5-0.5×0.15×0.175)=0.1958()端横隔梁体积:0.25×(1.95×0.525-0.5×0.065×0.325)=0.2533()故半跨内横梁自重:G(4)=(2.5×0.1958+1×0.2533)×25=18.57(KN)预制梁永久作用集度:g1=(206.38+98.40+62.68+18.57)/15.98=24.16(KN/m)(2)二期永久作用现浇T梁翼板集度:g(5)=0.15×0.6×25=2.25(KN/m)边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁(现浇部分)体积:0.17×0.3×1.7=0.0867()一片端横隔梁(现浇部分)体积:0.25×0.3×1.95=0.14625()故 g(6)=(5×0.0867+2×0.14625)×25/31.96=0.568(KN/m)铺装8cm混凝土铺装:0.08×9×25=18.00(KN/m)5cm沥青铺装:0.05×9×23=10.35(KN/m)若将桥面铺装均摊给五片主梁,则:g(7)=(18.00+10.35)/5=5.67(KN/m)栏杆一侧人行栏:1.52 KN/m;一侧防撞栏:4.99 KN/m;若将两侧人行栏、防撞栏均摊给五片主梁则:g(8)=(1.52+4.99)×2/5=2.60(KN/m)过梁二期永久作用集度:G2=(2.25+0.568+5.67+2.60)=11.09(KN/m)2永久作用效应(永久作用效应计算见表3)图4永久作用效应图设为计算截面离左支座的距离,并令。主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:表3 1号梁永久作用效应作用效应跨中=0.5四分点=0.25N7锚固点=0.03704支点=0.0一期弯矩(KN.m)3015.652261.74430.250剪力(KN)0190.86353.45381.73二期弯矩(KN.m)1384.251038.19197.490剪力(KN)087.61162.28175.22弯矩(KN.m)4399.93299.93627.280剪力(KN)0278.47515.73556.952.2.2可变作用效应计算1.冲击系数和车道折减系数按桥规4.3.2规定,结构的冲击系数与结构的基频有关。简支梁桥的基频可采用下列公式估算:=4.37(HZ)其中,=2252.17(kg/m)根据本桥的基频,可计算出汽车荷载的冲击系数为:=0.245按桥规4.3.1条,当车道大于两车道时,需进行车道折减,三车道折减22%,四车道折减33%,但这件后不得小于用两行车队步载的结果。本设计三车道设计,因此在计算可变作用效应时需进行车道折减。2.计算主梁的荷载横向分布系数mc(1)跨中的荷载横向分布系数mc如前所述,本例桥跨内设五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的长宽比为,所以可按修正的刚性横隔梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数mc。计算主梁抗扭惯矩IT对于T形梁截面,抗扭惯矩可近似按以下公式计算:式中:bi,ti-相应于单个矩形截面的宽度和高度; Ci-矩形截面抗扭刚度系数; m-梁截面划分为单个矩形截面的个数。对于跨中截面,翼缘板的换算平均厚度: =17.4(cm)马蹄部分的换算平均厚度: =32.5(cm)下图示出了IT计算图式(如图5),计算见表4图5It计算图式(mm)表4 IT计算表分块名称翼缘板22017.412.64371/33.813腹板160.1208.0050.31003.970马蹄5532.51.69230.20983.96111.791计算抗扭矩修正系数对于本设计主梁的间距相同,并将主梁近似看成等截面,则得:式中G= 0.4E,L= 31.60m, =0.05897, a1= 4.4m, a2= 2.2m, a3= 0.0m, a4= -2.2m, a5= -4.4m, Ii= 0.5052m4计算得=0.98按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值式中:n=5,计算所得的yij值列于表5表5 yij计算表编号yi1yi2yi3yi4yi510.5920.3960.20.004-0.19220.3960.2980.20.1020.00430.20.20.20.20.2计算荷载横向分布系数1号梁的横向影响线和最不利布载图式,如图所示(如图6)三车道: =0.5×(0.5564+0.3960+0.1198+0.004-0.1604)=0.5962两车道: =0.5×(0.5564+0.3960+0.2802+0.1198)=0.6762故取可变作用(汽车)的横向分布系数为: =0.6762可变作用(人群) =0.6499图6跨中的横向分布系数mc计算图式(mm)(2)支点截面的荷载横向分布系数按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线并进行布载,下图为其计算图式(见图7)1号梁可变作用的横向分布系数可计算如下:可变作用(汽车):=0.5×0.8182=0.4091可变作用(人群):=1.2955(3)横向分布系数汇总(见表6)表6 1号梁可变作用横向分布系数可变作用公路-级0.67620.4091人群0.64991.2955图7 支点的横向分布系数计算图式 3.车道荷载的取值根据桥规4.31.1条,公路-级的均布荷载标准值和集中荷载标准值=0.75×10.5=7.875(KN/m)计算弯矩时:=0.75×=215.88(KN)计算剪力时:=215.88×1.2=259.056(KN)4.计算可变作用效应在可变作用效应计算中,本设计对于横向分布系数的取值作如下考虑,支点处横向分布系数取,从支点至第一根梁段,横向分布系数从直线过渡到,其余梁段均取。(1)求跨中截面最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应,图示出跨中截面作用效应计算图式图8图8 跨中截面作用效应计算图计算公式:式中:s所求截面汽车(人群)标准荷载的弯矩或剪力; qk车道均布荷载标准值; pk车道集中荷载标准值; 影响线上同号区段的面积; Y影响线上最大坐标值。可变作用(汽车)标准效应:可变作用(汽车)冲击效应可变作用(人群)效应Q=1×3.5=3.5(KN/m)(2)求四分点截面的最大弯矩和最大剪力图9为四分点截面作用效应的计算图式图9四分点截面作用效应的计算图式可变作用(汽车)标准效应: 可变作用(汽车)冲击效应:M=1269.134×0.245=310.94 V=167.08×0.245=40.93(KN)可变作用(人群)冲击效应:(3)支点截面最大剪力图10支点截面剪力作用计算图式可变作用(汽车)效应:可变作用(汽车)冲击效应:可变作用(人群)效应:2.2.3主梁作用效应组合本设计按桥规4.1.64.1.8,条规定,根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应组合:短期效应组合、标准效应组合和承载力能力极限状态基本组合,见表7。表7 主梁作用效应组合序号荷载类别跨中截面四分点截面N5锚固点截面支点(1)第一期永久作用3015.6502261.74190.86430.25353.45381.73(2)第二期永久作用1384.2501038.1987.61197.67162.39175.22(3)总永久作用=(1)+(2)4399.9003299.93278.47627.92515.84556.95(4)可变作用(汽车)公路-级1829.6948.341370.04178.43265.98204.28225.08(5)可变作用(汽车)冲击448.2711.54335.6643.7265.1750.0555.14(6)可变作用(人群)293.539.12220.8814.6554.8635.0140.26(7)标准组合=(3)+(4)+(5)+(6)6971.3969.675226.51515.271013.93805.18877.43(8)短期组合=(3)+0.7×(4)+(6)5974.2143.134479.84418.02868.97693.85754.77(9)极限组合=1.2×(3)+1.4×(4)+(5)+1.12×(6)8797.78199.056595.281278.561014.281105.742.3预应力钢束的估算及其布置2.3.1跨中截面钢束的估算和确定根据公预规规定,预应力梁应满足正常使用极限状态的应力要求和承载能力极限状态的强度要求。以下就跨中截面在各种作用效应组合下,分别按照上述要求对主梁所需的钢束数来进行估算,并且按这些估算的钢束数的多少确定主梁的配束。1按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数对于简支梁带马蹄的T形截面,当截面混凝土不出现拉应力控制时,则得到钢束数的n的估算公式:其中: 持久状态使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值 与荷载有关的经验系数,对于公路-级,取用0.565 股615.2钢绞线截面积,一根钢绞线的截面积是1.4,故=8.4已计算出成桥后跨中截面=131.61cm,=43.44cm,初估=15cm,则钢束偏心距为:=-=131.61-15=116.61cm1号梁按承载能力极限状态估算钢束数2根据极限状态的应力计算图式,受压区混凝土达到极限强度,应力图式呈矩形,同时预应力钢束也达到设计强度,则钢束数的估算公式:式中:承受能力极限状态的跨中最大弯矩; 经验系数,一般采用0.750.77,本例中采用0.76 预应力钢绞线的设计强度为1260MPa计算得=5.21根据上述两种极限状态计算,取钢束数为n=62.3.2预应力钢束布置1跨中截面及锚固端截面的钢束位置(1)对于跨中截面,在保证布置预留管道构造要求的前提下,尽可能使钢束群中心的偏心距大些。本设计采用内径70mm、外径77mm的预埋铁皮波纹管,根据公预规9.1.1条规定,管道至梁底和梁侧净距不应小于3cm及管道直径的1/2,根据公预规9.4.9条规定,水平净距不应小于4cm及管道直径的0.6倍,在竖直方向可叠置。根据以上规定,跨中截面的细部构造如图所示11a所示。由此可直接得出钢束群重心至梁底距离为:(2)由于主梁预制时为小截面,若钢束全部在预制时拉张完毕,有可能会在上缘出现较大的拉应力,在下缘出现较大的压应力。 图11钢束布置图(mm)a)跨中截面 b)锚固端截面对于锚固端截面,钢束布置通常考虑下述两个方面:一是预应力钢束合力重心尽可能靠近截面形心,使截面均匀受压;二是考虑锚头布置的可能性,以满足张拉操作方便的要求。按照上述锚头布置的“均匀”、“分散”原则,锚固端截面所布置的钢束如图11b所示。钢束群重心至梁底距离为:为验算上述布置得钢束群重心位置,需计算锚固端界面几何特性。图12示计算图式,锚固端截面特性计算见表8所示。 图12钢束群重心位置复核图式(mm)表8 锚固端界面几何特性计算表 分块名称(1)(2)(3)=(1)×(2)(4)(5)(6)(7)=(4)+(6)翼板33007.5247506187571.71.53.53三角承托211.2517.173626495.8562.04.14.99腹板10725102.5.5.8-23.29.47.2714236.25.5.79其中: 故计算得: 说明钢束群重心处于截面的核心范围。2钢束起弯角和线性的确定确定钢束起弯角时,既要照顾到由其弯起产生足够的竖向剪力,又要考虑到所引起的摩擦预应力损失不宜过大。为此,本设计将端部锚固端截面分成上、下两部分,(见图13)上部钢束的弯起角定为15°,下部钢束弯起角定为7°,在梁顶锚固的钢束弯起角定为18°。图13封锚端混凝图框尺寸图(mm)为简化计算和施工,所有钢束布置得线性均为直线加圆弧,并且整根钢束都布置在同一个竖直面内。3钢束计算(1)计算钢束起弯点至跨中的距离锚固点到支座中心线的水平距离(见图14)为:图14示出钢束计算图式,钢束起弯点至跨中的距离列表计算在表9内。图14 钢束计算图式(mm)表9 钢束起弯点至跨中的距离表钢束号起弯高度y(cm )41.012.1928.8110099.257°3865.12471.041009.7173.312.1961.1110099.257°8198.45999.14481.61126.025.88100.1210096.59151938.30760.50722.91148.325.88122.4210095.59153592.75929.87553.54(2)控制截面的钢束重心位置计算各钢束重心的位置计算,由图14所示的几何关系,当计算截面在曲线段时,计算公式为:当计算截面在近锚固点的直线时,计算公式为: 式中: 钢束在计算截面处钢束重心到梁底的距离;钢束弯起前到梁底的距离;R钢束弯起半径(见表10)计算钢束群重心到梁底距离(见表10)表10 各计算截面的钢束位置计算钢束群重心位置截面钢束号四分点3865.129.016.713.648198.4516.79.002944.682938.300.001590.99999.020.3574162.113592.750.045120.998916.7支点直线段y92.0741.07°31.093.829.046.1873.37°26.183.2116.786.7912.601529.37.859.0127.15148.31521.265.716.7159.30(3)钢束长度计算一根钢束的长度为曲线长度、直线长度与两端工作长度(2×70cm)之和,其中钢束的曲线长度可按圆弧半径与弯起角度进行计算。通过每根钢束长度计算,就可得出一片主梁和一孔桥所需钢束的总长度,以利设备料和施工。计算结果见表11所示。2.4计算主梁截面几何特性本节在求得各验算截面的毛截面特性和钢束位置的基础上,计算主梁净截面和换算截面的面积、惯性矩及梁截面分别对重心轴、上梗肋与下梗肋的静矩,最后汇总成截面特性值总表,为各受力阶段的应力验算准备计算数据。2.4.1截面面积及惯矩计算1净截面几何特性计算在预加应力阶段,只需要计算小截面的几何特性。计算公式如下:表11 一片梁所需钢束长度钢束弯起角度曲线长度(cm)直线长度(见表1-9)(cm)直线长度(见表1-9)(cm)有效长度2(cm)钢束预留长度(cm)钢束长度(cm)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)=(6)+(7)3865.127°472.211009.711003163.841403303.848198.457°1001.63481.611003166.481403306.482938.3015769.63122.911003184.321403324.323592.7515940.58553.541003188.241403328.24截面积 截面惯矩 计算结果见表12 2换算截面几何特性计算(1)整体截面几何特性计算在使用荷载阶段需要计算大截面(结构整体化以后的截面)的几何特性,计算公式如下,其结果列于表12。截面积 截面惯矩 以上式中:A,I分别为混凝土毛截面面积和惯矩; 分别为一根管道截面积和钢束截面积; 分别为净截面和换算截面重心到主梁上缘的距离; 分面积重心到主梁上缘的距离; n计算面积内所含的管道(钢束)数; 钢束与混凝土的弹性模量比值,由表1得=5.65。表12 跨中翼缘全款截面面积和惯矩计算表 截面分块名称分块面积分块面积重心至上缘距离分块面积对上缘静矩全截面重心到上缘距离分块面积的自身惯矩净截面毛截面(见表2)7937.586.4282.38.63-4.04.7.81扣管道面积()-279.40197.15-55083.71-114.77-.527658.1.29.63-.82换算截面毛截面(见表1-2)8837.578.3981.40.413.0180068.63.72钢束换算面积234.36194.9345683.80-113.53.319071.86.8.41.31计算数据 n=6 =5.65(2)有效分布宽度内截面几何特性计算根据公预规4.2.2条,预应力混凝土梁在计算预应力引起的混凝土应力时,预加力作为轴向力产生的应力按实际翼缘全款计算,由预加力偏心引起的弯矩产生的应力按翼缘有效宽度计算。由于采用有效宽度方法计算的等效法向应力体积和原全宽内实际的法向应力体积是相等的,因此用有效宽度截面计算等代法向应力时,中性轴应取原全宽截面的中性轴。a、有效分布宽度的计算根据公预规4.2.2条,对于T形截面受压区翼缘计算宽度,应取用下列三者中的最小值:(主梁间距) 此处,根据规范,取。故:。b、有效分布宽度内截面几何特性计算由于截面宽度不折减,截面的抗弯惯矩也不需折减,取全宽截面值。2.4.2截面静矩计算预应力钢筋混凝土梁在张拉阶段和使用阶段都要产生剪应力,这两个阶段的剪应力应该叠加。在每一个阶段中,凡是中和轴位置和面积突变处的剪应力,都是需要计算的,例如,张拉阶段和使用阶段的截面(如图15),除了两个阶段a-a和b-b位置的剪应力需要计算外,还应计算:1在张拉阶段,净截面的中和轴(简称净轴)位置产生的最大剪应力,应该与使用阶段在净轴位置产生的剪应力叠加。2在使用阶段,换算截面的中和轴(简称净轴)位置产生的最大剪应力,应该与张拉阶段在换轴位置的剪应力叠加。因此,对于每一个荷载作用阶段,需要计算四个位置(共8种)的剪应力,即需要计算下面几种情况的静矩:a-a线(图15)以上(或以上)的面积对中性轴(净轴和换轴)的静矩;b-b线以上(或以下)的面积对中性轴(两个)的静矩;图15静矩计算图式净轴(n-n)以上(或以下)的面积对中性轴(两个)的静矩;换轴(o-o)以上(或以下)的面积对中性轴(两个)的静矩;计算结果列于表13。表13 跨中截面对重心轴静矩计算分块名称及序号 静矩类别及符号分块面积分块面积重心至全截面重心距离对净轴*静矩静矩类别及符号对换轴*静矩翼板翼缘部分240074.88翼缘部分330073.9三角承托对净轴*50064.0532025对净轴*50063.0731535肋部静矩20032.3812476静矩20061.412280下三角马蹄部分对净轴静矩262.597.6225625.25马蹄部分对净轴静矩262.598.625882.5马蹄1375115.121375136.1.5肋部30095.1228536300116.134830管道或钢束-279.4114.16-31896.30234.36113.5326606.90.95.90翼板净轴以上净面积对净轴静矩240074.88净轴以上净面积对净轴静矩330073.9三角承托50064.253202550063.0731535肋部151426.1739621.38151428.5543227.7.38.7翼板换轴以上净面积对净轴静矩240074.88换轴以上净面积对净轴静矩330073.9三角承托50064.053002550063.0731535肋部143828.0710364.66143830.4543787.1.66.12.4.3几何特性汇总其他截均可用同样方法计算,下面将计算结果一并列于表14内。2.5钢束预应力损失计算根据公预规6.2.1条规定,当计算主梁截面应力和确定钢束的控制应力时,应计算预应力损失值。后张法梁的预应力损失包括前期预应力损失(钢束与管道壁的摩擦损失,锚具变形、钢束回缩引起的损失、分批张拉混凝土弹性压缩引起的损失)和后期预应力损失(钢绞线应力松弛、混凝土收缩和

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