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1、预应力结构设计计算书一. 工程概况本工程主楼、裙房地下室顶板屋面采用有粘结预应力框架梁+无粘结预应力双向板结构体系，主要柱网为8.7m7m、8.7m7.5m、8.7m8m、8.7m6.6m、8.4m7m、8.4m7.5m、8.4m8m、8.4m6.6m。二. 材料（1）混凝土：预应力结构混凝土强度等级为C40，fck=26.8N/mm2，fc=19.1N/mm2，ftk=2.39N/mm2，ft=1.71N/mm2。预应力张拉时要求混凝土强度达到设计强度的80%。（2）预应力钢绞线：公称直径15.2mm，极限强度标准值为1860MPa，低松弛钢绞线；fptk=1860N/mm2，fpy=132
2、0N/mm2（无粘结预应力筋fpy=1000N/mm2），张拉控制应力取钢绞线强度标准值的75%。（3）普通钢筋：梁中受力钢筋采用级钢。（4）锚具：张拉端采用QM15系列夹片式锚具，固定端QMJ151型挤压式锚具。三. 预应力设计依据（1）设计依据：1）混凝土结构设计规范GB50010-2010；2）预应力混凝土结构设计规程DGJ08-69-20073）无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ 92-2004；4）预应力混凝土结构抗震设计规程JGJ 140-2004；5）设计院提供的PKPM模型数据文件及荷载条件。（2）抗裂控制等级：本工程预应力板的抗裂控制标准采用二级抗裂，即荷载效应标准组合作用
3、下，预应力构件受拉边缘混凝土拉应力ctckpcftk。五. 预应力板设计计算1荷载计算荷载布置参见PKPM模型及附图。2预应力筋布置荷载布置参见结构平面图。3抗裂与承载力验算采用荷载效应标准组合进行正常使用阶段裂缝验算，并验算板的抗弯极限承载力。计算以下各工况下板的控制弯矩：工况1：荷载效应标准组合（恒载活载）工况2：荷载设计值（1.2恒载1.4活载）和（1.35恒载1.40.7活载）较大值本工程预应力结构的抗裂控制标准采用二级抗裂，即荷载效应标准组合作用下，预应力构件受拉边缘混凝土拉应力ctckpcftk。受拉边缘应力按照混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）规定计算：取工况2进行
4、板的抗弯极限承载力计算。抗弯承载力计算按照混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）规定计算：采用PKPM程序进行双向板的内力计算，并根据弯矩计算结果进行板的抗裂与承载力验算，计算结果见下表。板块板厚（荷载）方向截面位置（MPa）ftk（MPa）弯矩设计值（）承载力计算值（）8.7m7.5 m8.4m7.5 m180（1.6,5.0）X向支座1.832.39-46-62跨中0.752.393156Y向支座1.852.39-5676跨中/2.392276预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座1410170mm跨中1410170mmY向支座1810170mm跨中1810170mm8.
5、7m7m8.4m7m180（1.6,5.0）X向支座2.272.39-49-62 跨中0.772.391956 Y向支座0.972.39-55-80跨中/2.393380 预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座1410170mm跨中1410170mmY向支座1810170mm跨中1810170mm8.7m8.0m8.4m8.0m180（1.6,5.0）X向支座2.062.39-51-62跨中/2.391656Y向支座2.372.39-55-73跨中/2.392373预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座1410170mm跨中1410170mmY向支座1810170mm跨中181
6、0170mm8.7m6.6m250（23,20）X向支座2.12.39-199-207跨中0.142.39124168Y向支座1.482.39-330340跨中/2.3987315预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座4012200mm跨中4012150mmY向支座7012150mm跨中7012100mm8.7m7.5 m180（11,5.0）X向支座0.052.39-84-151跨中/2.3945134Y向支座/2.39-95-164跨中/2.3935156预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座2812200mm跨中2812200mmY向支座2812200mm跨中281220
7、0mm8.4m6.6m250（8.5,20）X向支座2.032.39-156-174跨中0.442.39100143Y向支座1.212.39-186-239跨中/2.3970219预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座3212150mm跨中3212200mmY向支座3412150mm跨中3412200mm8.4m8m8.47m8.47.5m250（8.5,20）X向支座-2.392.39-193-208跨中/2.3997172Y向支座2.412.39-191-211跨中/2.3964191预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座4012100mm跨中4012200mmY向支座42
8、12100mm跨中4212200mm8.7m8 m(取最大板跨)160（29层）（1.6,3.5）X向支座2.222.39-37-48跨中0.842.392439Y向支座2.302.39-45-60跨中/2.391754预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座1410250mm跨中148150mmY向支座1610200mm跨中168150mm8.7m8 m(取最大板跨)180（屋面层）（5.5,4.7）X向支座0.472.39-45-62跨中/2.391751Y向支座0.342.39-37-73跨中/2.392467预应力筋数量普通钢筋数量普通钢筋 间距X向支座1810250mm跨中188150mmY向支座2410200mm跨中248150mm说明：1. 2层屋面层由于每块板内配置的预应力筋相同，故取最大跨度板8.7m8m计算，只要该跨度板满足要求，其它板也满足要求。2. 表中拉应力为正，压应力为 “/”。从上表可见，板抗裂满足要求，板抗弯承载力满足要求。
