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1、.预应力混凝土简支梁设计交通 1202 神之设计资料按部分预应力 A类构件设计1.桥梁跨径与桥宽标准跨径 ：40m （墩中心距离 ）主梁全长 ：39.96m计算跨径 ：39.0m桥面净空 ：净 14+2 1.75m=17.5m。2.设计荷载公路 I 级车辆荷载 ，人群荷载 3.0kN/m ，结构重要性指数 0=1.1 。3.材料性能参数(1)混凝土强度等级为 C50，主要强度指标为 ：强度标准值fck=32.4MPa ，ftk =2.65MPa强度设计值fcd =22.4MPa ，ftd =1.83MPa弹性模量4Ec=3.4 5 10MPa(2)预应力钢筋采用 l 7标准型 -15.2-18
2、60-II-GB/T5224-1995钢绞线，其强度指标为：抗拉强度标准值f pk =1860MPa抗拉强度设计值f pd =1260MPa ，f pd=390MPa弹性模量Ep =1.95105 MPa相对界限受压区高度b=0.4 ，pu =0.2563(3)预应力锚具采用OVM锚具相关尺寸参见附图(4)普通钢筋纵向抗拉普通钢筋采用HRB400 钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值f sk=400MPa抗拉强度设计值f sd=330MPa弹性模量Es=2.0 105 MPa相对界限受压区高度b=0.53 ，pu =0.1985箍筋及构造钢筋采用 HRB335 钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值f
3、sk=335MPa.专业 .专注.抗拉强度设计值f sd=280MPa弹性模量Es=2.0 105 MPa4.主要结构构造尺寸主梁高度h=2300mm ，主梁间距S=2500mm ，其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm ，现浇段宽为900mm ，全桥由 7 片梁组成 ，设 7 道横隔梁 。桥梁结构尺寸参见任务书附图。5.内力计算结果摘录预制主梁 （包括横隔梁 ）的自重g 1p =24.46kN/m主梁现浇部分的自重g 1m=4.14kN/m二期恒载 (包括桥面铺装 、人行道及栏杆 )g 2p =8.16kN/m恒载内力计算结果表 1距支点截面截面的位置距离x(mm)支点0变截面2000L/4
4、9750跨中19500预制梁自重现浇段自重二期恒载弯矩剪力弯矩剪力弯矩剪力M G1PK(kN m ) VG1PK (kN ) M G1mK(kNm ) VG1mK(kN )M G2K(kN m )VG2K(kN )0476.97080.730159.12905.02428.05153.1872.45301.92142.803487.84238.49590.3440.371163.5779.564650.460787.1201551.420活载内力计算结果表 2距支点车道荷载人群荷载截面的最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力截面距离对应对应对应对应位置(mm)M (kN m)剪力V(kN)弯矩M (
5、kN m)剪力V(kN)弯矩x0251.93251.930032.6932.690支点0变截面2000472.44235.79215.711335.6559.8632.5637.13135.65L/497501762.50173.23175.321675.25230.6732.4617.71183.68跨中195002427.6621.6890.431724.75307.5714.267.89155.26.专业 .专注.内力组合基本组合 （用于承载能力极限状态计算）?=(?1?+ ?1?+)+ 1.4?1?+ 1.12?2?1.2?2?1 2?+1 4?1 12?=. (?1?+?1?+?2?
6、).?1?+.?2?短期组合 （用于正常使用极限状态计算）?=(+) +.?1?+?0 7?1?1?2?1+ ?2?长期组合 （用于正常使用极限状态计算）?()?1?=+ 0.4(+ ?2?)?1?+ ?1?+ ?2?1+ ?各种情况下的组合结果见表3荷载内力计算结果表 3基本组合 Sd短期组合 Ss长期组合 Sl截面M dVdM sVsM lVl项目位置(kN m)(kN)(kN m)(kN)(kN m)(kN)最大弯矩0.001249.500.00907.140.00819.97支点最大剪力0.001203.760.00907.140.00819.97变截最大弯矩2360.601138.5
7、31715.57823.391552.97740.63面最大剪力3653.981115.542331.45815.391891.91735.27L/4最大弯矩9015.95708.986575.16499.265964.16433.34.专业 .专注. . .最大剪力8841.17695.426473.58485.855914.17428.20最大弯矩12130.0046.328815.4827.827979.9813.46跨中最大剪力10975.34135.448223.3864.477667.7535.49.专业 .专注.部分预应力混凝土A 类梁设计（一）预应力钢筋数量的确定及布置首先，根
8、据跨中截面正截面抗裂要求 ，确定预应力钢筋数量 。为满足抗裂要求 ，所需的有效预加应力为 ：?- 0.7? ? 1 ?+ ? ?M s 为短期效应弯矩组合设计值，由表 3 查得 M s=8815.48kN 估m；算钢筋数量时 ，可近似采用毛截面几何性质 。按下图给定的截面尺寸计算: Ac=0.96875610mm 2 , ycx124, Wx =0.45179393。=1467.12mm , ycs=832.88mm , Ic= 0.662833 10mm mm10图 1ep 为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离，ep = ycx - a p ，假设 ap = 150mm，则 ep=1467.1
9、2-150=1317.12mm 。由此得： Npe8995.93 106 / 4.52 1080.7 2.654.57107 N11317.129687504.52108拟采用j 15.2钢绞线 ，单根钢绞线的公称截面面积Apl=139 mm 2 抗拉强度标准值.专业 .专注.f pk1860 MPa ，张拉控制应力取con0.75 f pk0.7518601395MPa ，预应力控制张拉损失张拉控制应力的20% 估算 。所需预应力钢绞线根数 ：npN pe29.48, 取 30 根。(conl ) Ap采用5束 6j 15.2 预应力钢筋束， OVM 15 6 型锚具 ，供给的预应力筋截面面
10、积Ap301394170mm2 ，采用70 金属波纹管孔 ，预留管道外径为 75mm 。对于跨中截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可能使钢束群重心的偏心距大些。本算例采用内径70mm ，外径 75mm 的预留铁皮波纹管 ，根据公预规条规定，管道至梁底和梁侧净距不应小于3cm 及管道直径 1/2 。根据 公预规条规定，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 。 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，是截面均匀受压 ；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2 所示 。
