九、变形计算
9.1 正常试用阶段的挠度计算
使用阶段的挠度值,按短期荷载效应组合计算,仅考虑挠度长期增长系数ηθ,对于C50混凝,土内插可得ηθ?1.425,对于部分预应力A类构件,使用阶段的挠度计算时,抗弯刚度B0?0.95EcI0。取跨中截面尺寸及配筋情况确定B0:
B0?0.95EcI0?0.95?3.45?104?1.09213?1011?3.5795?1015 kN?mm2
短期荷载组合作用下的挠度值,可简化为按等效均布荷载作用情况计算:
5Msl25?2468.972?106?246002fs????43.48 mm 1548B048?3.5795?10 自重产生的挠度值按等效均布荷载作用情况计算:
5MGKl25?2035.26?106?246002fG????35.84 mm 1548B048?3.5795?10 消除自重产生的挠度,并考虑长期影响系数ηθ后,正常使用阶段的挠度值为:
f1?ηθ(fs?fG)?1.425?(43.48?35.84)?10.887? 计算结果表明,使用阶段的挠度值满足《公预规》要求。
l?41 mm 600 9.2 预加力引起的反拱度计算反预拱度的设置
9.2.1 预加力引起的反拱度计算
空心板当放松预应力钢绞线时,跨中产生反拱度,设这时空心板混凝土强度达到C45。预加力产生的反拱度计算按跨中截面尺寸及配筋计算,并考虑反拱长期增长系数ηθ=2.0。先计
''?0.95Ec'I0算此时的抗弯刚度,计算公式为:B0
(1) 换算截面面积的计算
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'A0?A?(α'Ep?1)?(α'Es?1)AsEc'?3.35?104(MPa)α'Ep1.95?105?'??5.82 4Ec3.45?10Es?5.97'EcEpα'Es? 则:
'A0?747898?4.82?2100?4.97?3695?776384.15 mm2
(2)换算截面重心位置
'S01?(5.82?1)?2100?(536.5?21?45)?(5.97?1)?3695?(536.5?21?45) ?13402733.58 mm2
于是得换算截面到空心板毛截面重心轴的距离为:
'S0113402733.58d???17.26 mm
A0776384.15'01 换算截面重心至空心板截面下缘和上缘的距离分别为:
'y01x?(536.5?21?17.26)?498.24 mmy'01s?(536.5?21?17.26)?574.76 mm
换算截面重心至预应力钢筋重心及普通钢筋重心的距离分别为:
'e01s?(498.24?45)?453.24 mme'01p?(498.24?45)?453.24 mm
(3)换算截面惯性矩
'2''2I0?I?Ad01?(α'EP?1)Ape'201p?(αES?1)Ase01s ?103258488700?747898?17.262?4.82?2100?453.242?4.97?3695?453.242 ?1.09333?1011 mm4(4)换算截面弹性抵抗矩 下缘:W01x'I'01.09333?1011?'??2.194?108 mm3 y01x498.24I'01.09333?1011?'??1.9022?108mm3 y01s574.76上缘:W01s'(5)跨中反拱度计算
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扣除全部预应力损失后的预加力为(近似取跨中处损失值) 已求得:σp0?1174MPa,Np0?2292770N,ep0?453.24mm。 则由预加力产生的弯矩为:
Mp0?Np0ep0?2292770?453.24?10391750