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文本内容:
1.
1.
351.
1.
461.
1.1应力验算
1.
1.1短暂状况的正应力验算1构件在制作运输安装过程等施工阶段混凝土等级为C502短暂状况下梁跨中截面上下缘的正应力为;上缘t工N zepnMG iP◎二/一+百K下缘,t_5Np/Cp Mgjrn雨丁+标K其中%=%/Ap=103N代入得
1208.4251x7506=
9070.438x㈤“ct=33t
9070.438x
109070.438x10x
12072261.3—38+8解;血加
964.1x
105.519x IO
5.519x IO=$75MPa“一=9070438x19070438x2*
1027.226L3名
320.782MPa8-946,1x
105.519x
105.519x
101.
1.2持久状况正应力验算
0.7[
0.7x
29.6]=1截面混凝土正应力验算对于预应力混凝土简支梁桥的正应力,取跨中、四分点、支点进行验算应力计算的作用取标准值,汽车荷载计入冲击系数以跨中截面进行验算M+M=G22Q
498.2+
65.8+
1750.2=
2404.2KN/mNp=0P Ap-66As=n H3Qp-Qp~66%匕-%
1076.7001x7506—
102.97x1882=
7887.921x10/V6%〃一切_
1076.7001x7506x
1357.73—100-
102.97x1882x
1357.73-50―
1076.7001x7506-
102.97x1882=
1256.51mm跨中截面混凝土上边缘压应力为_Npii_Npu也1MG21MG22+MQ%=无―砥;+豆+西;一皈;一
36667887.921x10X
1207.7322613x危
10209.3x
102404.2x1099+16,2MPa]99+
5.519x10+
5.902x
105.856x
105.519x10可以得出持久状况跨中截面混凝土正应力满足要求=
11.
720.5[
0.5X
32.4=持久状况预应力钢筋验算二期恒载及活载作用产生的预应力钢筋截面重心处混凝土为2MQ66G22+
209.3x
102404.2x108+=-77^=
4.2837MP所以钢束的应力为
5.902x IO
5.856x10〃ocEPaki=1209MPa]所以钢筋应力满足要求p+=
1076.7001+
5.82X
4.237=
1101.3594MPa
0.65/^^[
0.65X1860LL3持久状况下主应力验算本设计采用四分点进行计算面积矩计算1y350y1600y350y//7/一一-|a ac-cb-b图变化点截面单位按图进行计算,取梗肋下梗肋第三阶段重心轴以第一阶段截面梗肋以上面积
1.1mm对净截面重心轴的面积矩计算为例a-a,b-b,c-c,a-ac-c S7mS=2400x170x
1042.75--J+
0.5x2400-220x100x
1042.75-170-
33.3382同理可得+200x100x
1042.75-170-50=
4.9871x10mm表面积矩计算表LI截面类第一阶段第二阶段()第三阶段()型
1042.75,mm1112mm1009mm计算点a-a c-c b-b a-a c-c b-b a-a c-c b-b位置,Sna SnbSb Sob面积矩aqSri%S%a n%0So”So%o符号面积矩
4.
98715.
39703.
76505.
19205.
62904.
82604.
37304.
92803.5268
(2)主应力计算X10以上梗肋a-a为例1)剪应力计算公式为VQVG2so%22+So£pd sin6S=匕
232.83NK九^Kbr----------------------------------------------------------------281970x
352900000119.410x367300000=1220x5765820000030220x
6568851000000159.3+
232.83x10x
3.8219x10-----------------------------------------------------17MPa+220x
894.413x108119230x7388x9031x
3.529x102)正应力9=0220x
576.582x10Npu=%e+Op[[Ap-a A=p l6s3厮匕COS Op+OpVzib-Op—664—@sd cos
2937.41x10=
702.3mm_NPII Np〃ep71y miMG2i/a MG22+MQ°cx_FIn-1=
3.23MP20%l[Apd cos Op+p[[Ap—66As3)主应力『tp_°cx+^cy.I f^cx—々y2-f~
0.04MPd匕cp=2一八2+T=l
5.2371MPa同理可得,主应力表表四分点截面主应力计算表L2计算纤维面积距剪应力正应力a主应力T atpOcp888nS x10S£x10S0x10a-a
4.
98715.
19204.
37300.
175.411-
0.
045.371c-c
5.
39705.
62904.
92800.
214.195-
0.
064.1353主压应力限值b-b
3.
76504.
82603.
52600.
0671.371-
0.
021.351混凝土主压应力限值为危=与表对比小于限值,满足主应力验算
0.
60.6x
29.6=
17.76MP
1.2与前表对比主压应力值与主压应力限值,均小于相应限值最大主拉应力满足要求,按《桥4规》要求,只需按构造布筋L2抗裂性验算121作用频遇组合下正截面抗裂验算1预加应力产生的构件边缘的混凝土预压应力计算跨中截面由公式得p〃epn%=+K一88370658837065X
9.567+与〃=e8=
28.170MP1076100p//
4.236x102由荷载产生的构件边缘混凝土法向拉应力计算
8837.065KN=
956.7mmMs MM2MQSG21G2F+百+廿砥=
26.57MPa3正截面混凝土抗裂验算对于A类部分混凝土构件,作用荷载频遇组合作用下的混凝土拉应力满足st-Opc—,7ftk由以上计算知说明截面在作用频遇组合下L6MPQ,W-=
28.170-
26.57=MG22ct ww666n
6277.355x
102009.71x10556x10虽然有消压,但计算结果满足抗裂要求9+9+
92.519x10~
5.902X
10594.412X10=15O.4s4t M—POpc
11.13MPQ所以满足抗裂要求=1544—
26.57——V0122频遇组合下的斜截面抗裂验算截面抗裂验算取剪力和弯矩均较大的最不利区段截面进行,本设计仍取四分点进行计算截面面积矩见表Mo1主应力计算以上梗肋处的主应力计算为例剪应力I:VQS=
232.83MPa=
0.25%1s%2s6%22zi+-------------------------------T+g brn+%ss£^pE^pb sinOp Snblo正应力:_NpII_Np71ynQ MG21yja%22+MQ%°CX~~^n[In1,—k2o=
8.27MP主拉应力%;C丁%『+/=—atp=同理,主应力表为
0.003AW表1・3四分点抗裂验算主拉应力计算表计算纤维面积距剪应力正应力a主应力义T888SnX10Sx10So10a-a
4.
98715.
19204.
37300.
258.27-
0.003c-c
5.
39705.
62904.
92800.
278.63-
0.0062主压应力限值b-b
3.
76504.
82603.
52600.
196.392-
0.0021混凝土主压应力限值为加=与表对比,以上主拉应力均符合要求,
21.3主梁变形计算所以,四分点截面满足作用频遇组合作用下斜截面抗裂驹算的要求
0.
70.7x
2.51=
1.757MP
1.2根据主梁截面在各个阶段混凝土正应力验算结果,可知主梁在使用荷载作用下界面不开裂131频遇组合作用下主梁挠度验算主梁计算跨径混凝土弹性模量=主梁处截面的换算惯性矩/=作为全梁的平均值来计算可得简支梁挠度4计算公式为oL=43m,C
403.43x10MPa L/4aM l7s894,413x10%/可变荷载作用引起的挠度现将可变荷载作为均布荷载作用在主梁上,则主梁跨中挠度系数可变荷载作用下的梁1跨中处弯矩值为MQSa=5/48,由可变荷载引起的简支梁跨中截面的挠度为=
3657.137KN.6=通义义耀机
265367003657.137x10虑长期效应的可变荷载引起的挠度值为
0.95x
3.45X104894,413X10=821O QI=r/AMs^Qs
71.676mm所以满足要求s=143x
8.2=
11.726mm考虑长期效应的一期二期恒载引起的挠度%,Ms%2132预加力引起的上拱值计算,3Gl==
36.7mmX采用四分点截面处的使用阶段永存预加力矩作用为预加力矩计算值NPH=y Ae+0P Ap-a A=p//Pd pH i6s3〃Op+Op〃Qpcos
6743.22x10yV%=---------------------------------------------------------------------p dCOS〃job--664y°b-s0P ApdcosOp+%“Ap—=
1143.71mmM=N口]产「0—106KN-mmpegs
6537.31x截面惯性矩采用预加力阶段的截面惯性矩,以四分点作为全梁计算平均值主梁上拱度为,=MpeMx=sSpe-Jo312Mp/2=_3L2mm考虑长期效应的预加力引起的上拱值为c oc oO.95E/_8x O.95E/_^Spe〃Spe peL
3.3梁在预加力和荷载频遇组合共同作用下并考虑长期效应的拱度值=a=2x-
31.21=-
62.42mmT为JI I=a Qi+3Gl—S i=pe不需要设置拱度
11.726+
36.7—
62.42=-
13.3994mmT
1.4锚固区局部承压计算后张法预应力混凝土梁端部,锚下混凝土承受很大的局部应力,使梁端产生纵向裂缝,需进行局部承压验算根据对六束预应力钢筋锚固点的分析,N2钢束的锚固点局部承压条件最不利,因此,对N2钢束锚固端进行局部承压验算
1.
4.1g部承压区的截面尺寸验算图锚固区承压计算图单位配置间接钢筋的混凝土构件,局部受压区的截面尺寸满足下列要求
1.2mmYo^ld—l,34s8fcclAin式中本设计中,每束预应力筋的截面积为1251mm2,张拉控制应力1395Mpa,则:Fld3加-本设计张拉时混凝土强度等级为C50,则加=
22.4MPa;=
1.2x1395x1251=
2094.174x10%-本设计预应力筋张拉时混凝土强度等级为C50,故取
1.0;4”4--本设计采用夹片式锚具,该锚具的垫板与其后的喇叭管连成整体,锚垫板尺寸为200mm x200mm,喇叭管尾端接内径70mm的波纹管At2=200x200=40000mmA2---------------lnzr x70,2=200x200=
36151.549mm2------------------------二160000所以40000L3rlsBfcdAm・103Ny FQld所以,主梁局部受压截面承压尺寸满足要求=13x
1.0x2x
20.5x
316151.549=
1926.8775x142局部抗压承载力计算对锚下设置间接钢筋的局部承压构件,按下式进行局部抗压承载力验算:Yo^ld—fed+kPuBcor+^PvPcorfsd^lnk--混凝土为C50,取k=
2.0;儿”--本设计采用的间接钢筋为HPB300的螺旋形钢筋,直径10mm,间距fsa=22SMPa,s=40mm,螺旋筋钢筋中心直径300mm贝:兀/cor二93002——=70650mm4“corPcor~A70650_44ssE Pv==1-33140000Q.cor J4x
120.3%=U9r]sBfcd+kpuBco—r+r~kp~/—cor=fs0d.0A4101YoFidn300x40所以局部区的局部抗压承载力计算通过=
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