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預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁計(jì)算示例
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.1 設(shè)計(jì)資料 ?。?)簡(jiǎn)支梁跨徑:跨徑30m;計(jì)算跨徑L=28.66m ; ?。?)設(shè)計(jì)荷載:汽車荷載按公路—I 級(jí);人群荷載為3.0kN/m2;結(jié)構(gòu)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(duì)濕度為75%; (4)材料:預(yù)應(yīng)力鋼筋采用ASTM A416-97a 標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線(1×7 標(biāo)準(zhǔn)型),抗 拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1860MPa pk f = ,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)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。 非預(yù)應(yīng)力鋼筋:HRB400 級(jí)鋼筋,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值400MPa sk f = ,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 330MPa sd f = 。直徑d < 12mm 者,一律采用HRB335 級(jí)鋼筋,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 335MPa sk f = ,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值280MPa sd f = 。鋼筋彈性模量均為s E =2.0×105MPa?! 』炷粒褐髁翰捎肅50, c E =3.45×104MPa,抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ck f =32.4MPa,抗壓強(qiáng) 度設(shè)計(jì)值cd f =22.4MPa;抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值tk f =2.65MPa,抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值td f =1.83MPa。 ?。?)設(shè)計(jì)要求:根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62—2004)》 要求,按A 類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)此梁?! 。?)施工方法:采用后張法施工,預(yù)制主梁時(shí),預(yù)留孔道采用預(yù)埋金屬波紋管成型, 鋼絞線采用TD 雙作用千斤頂兩端同時(shí)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。 3、 主梁全截面幾何特性 1)受壓翼緣有效寬度f(wàn) b′ 的計(jì)算 按《公路橋規(guī)》規(guī)定,T 形截面梁受壓翼緣有效寬度f(wàn) b′ ,取下列三者中的最小值: (1)簡(jiǎn)支梁計(jì)算跨徑的1/3,即l 3 = 28660 3 = 9553mm; (2)相鄰兩梁的平均間距,對(duì)于中梁為2200mm; (3)( 2 12 ) h f b+ b + h′ ,式中b 為梁腹板寬度, h b 為承托長(zhǎng)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(jì)算 在工程設(shè)計(jì)中,主梁幾何特性多采用分塊數(shù)值求和法進(jìn)行,其計(jì)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?! ≈髁嚎缰校↖—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(diǎn)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(duì)其自身重心軸的慣性矩; x I —— i A 對(duì)x-x(重心)軸的慣性矩。
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