25m预应力混凝土空心板梁桥设计 下载本文

一期结构自重产生的截面法向应力为: 板下缘:

MG1'1060.75?106σ下?'y01x??(?498.24) =?4.83 MPa 11I01.09333?10 板上缘:

MG1'1060.75?106σ上?'y01s??574.76 =5.58 MPa 11I01.09333?10 放松钢绞线时,由预加力及板自重共同作用,空心板跨中上、下翼缘产生的法向应力为: 下缘应力:

σ下?8.01?4.83?3.18 MPa

上缘应力:

σ上??2.62?5.58?2.96 MPa

由此可看出,空心板跨中截面上、下缘均为压应力,且小于0.7f'ck?20.72MPa,符合要求。

11.3 支点截面

由预加力产生的混凝土法向应力 板底压应力:

σp0?σcon?σl?σl4 ?1302?12.38?30?0.5?38.9 ?1240.17 MPaNp0?σp0Ap?σl6As ?1240.17?2100?121.5846?3695 ?2155101.903 Nep0?453.24 mm 板底压应力:

σ下?Np0A'0+Np0e'p0I'0y'01x=2155101.903 2155101.903 ?453.24 +?498.24?7.23 MPa

776384.151.09213?1011 板顶压应力:

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σ上?Np0A'0?Np0e'p0I'0y'01s=2155101.903 2155101.903 ?453.24 ??574.76??2.36 MPa

776384.151.09213?1011 由板自重在支点处的弯矩为零,因此空心板支点截面上、下缘应力为: 下缘应力:

σ下?7.23 MPa

上缘应力:

σ上?-2.36 MPa

由此可看出,空心板跨中截面上、下缘均为压应力,且均小于0.7f'ck?20.72MPa,符合要求。

上述计算中负值表示拉应力,正值表示压应力。将负值拉应力以绝对值表示,则支点截面

'上缘拉应力σ上?2.36 MPa?1.15fck?2.887 MPa,且σ上?2.36 MPa?0.7f'tk?1.757 MPa,

根据《公预规》7.2.8条,预拉区(截面上缘)应配置纵向配筋,并应按以下原则配置:

'当σ上?0.7fck时,预拉区应配置其配筋不小于0.2%的纵向钢筋; '当σ上?1.15fck时,预拉区应配置其配筋不小于0.4%的纵向钢筋;

''当0.7fck时,预拉区应配置的纵向钢筋配筋率按以上两者进行线性插值取<σ上?1.15fck值。

上述配筋率为:

As'ρ?

A式中 As'——为预拉区普通钢筋截面面积;

A——为空心板截面毛截面面积,即A=7478.98cm。

由以上两者内插得到σ上?2.36MPa时纵向钢筋配筋率为0.31%,则得:

As'?0.31%?7478.98?23.1848 cm2?2318.48 mm2

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预拉区的纵向钢筋宜采用带肋钢筋,其直径不宜大于14mm,现采用16根直径为14mm的HRB335级钢筋,则As'?2462.4mm2,满足要求,钢筋均匀布置在支点截面上缘,布置情况见

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图1-8所示。

15*7.52.15.29999910101010999995.2140.4536.54.5536.5

十二、最小配筋率复核

按《公预规》9.1.12条,预应力混凝土受弯构件最小配筋率应满足下列要求:

Mud?1.0 Mcr式中 Mud——受弯构件正截面承载力设计值,

Mcr——受弯构件正截面开裂弯矩值,可按下式计算:

Mcr?(σpc?γftk)W0

γ?2S0/W0

式中 S0——换算截面重心轴以上部分对重心轴的静矩; W0——换算截面抗裂边缘的弹性抵抗矩;

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γ——构件受拉区混凝土的塑性影响系数;

σpc——扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的预压应力; ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值。

σpc?7.77MPa,W0?239078090.1mm3,S0?121341100mm3;对C50混凝土,ftk?2.65MPa。

γ?2S0/W0?2?121341100?1.02

239078090.1 把以上数据代入计算式,得:

Mcr?(σpc?γftk)W0?(7.77?1.02?2.65)?239078090.1?2503864838 Nmm?2503.86 kNm

则:

Mud3568.23??1.43?1.0 Mcr2503.86 根据《公预规》9.1.12条,部分预应力受弯构件中普通受拉钢筋的截面面积不应小于

0.003bh0。

本算例普通受拉钢筋As?3695mm2?0.003bh0?0.003?545.42?1028?1682.075 mm2,计算结果满足《公预规》要求。

十三、下部结构的计算

13.1盖梁的计算

13.1.1盖梁的尺寸

盖梁的初步尺寸如图1-8所示。

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