桥梁博士的毕业设计(8)

鲁东大学本科毕业设计

b，h0—等效工字形截面的肋宽及有效宽度，b?278mm，h0?560mm； P—纵向钢筋的配筋率，P?100??100?471?1659.91?1.37；

278?560Asv2??102?157.08mm ?sv—箍筋的配筋率，?sv=，箍筋选用双股Φ10，Asv=4bsv则写出箍筋间距sv的计算式为：

sv??1?2?3?0.2?10?6(2?0.6P)fcu,kfsvAsvbh02(?0Vd)2

1.02?1.02?1.12?0.2?10?6(2?0.6?1.37)40?280?157.08?278?5602 ?2(0.9?366.20).4mm7） ?152（

fcu，k?40MPa；

箍筋选用HRB335，则fsv?280MPa；

取箍筋间距sv?150mm，并按《公预规》规定要求，在支座中心向跨中方向不小于一倍梁高范围内，箍筋间距取100mm。 配筋率?sv?Asv157.08??0.0038?0.38%??svmin?0.12% bsv278?150（按《公预规》9.3.13条规定，HRB335，?svmin?0.12%）

在组合设计剪力值?0V?1.25?0.5?10?3?2 ftdbh0?160.55kN的部分梁段，可只按构造要求配置箍筋，设箍筋仍选用双肢Φ10，配箍筋?sv取?svmin，则由此求得构造配箍的箍筋间距Msd?779.83KN?m?779.83?106N?m 取s'v?200 （mm）经比较和综合考虑，箍筋沿空心板跨长布置如图7-1。

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表7-1 空心板箍筋布置图（尺寸单位：cm）

7.2.2斜截面抗剪承载力计算

由图1-11，选取以下三个位置进行空心板斜截面抗剪承载力计算： ①距支座中心h/2?300mm处截面

②距跨中位置x?4900mm处截面（箍筋间距变化处）

③距跨中位置x?4900?22150?8200mm处（箍筋间距变化处）

计算截面的剪力组合设计值，可按 表4-6由跨中和支点的设计值内插求得，计算结果列于表7-1中。

各计算截面剪力组合设计值 表7-1

截面位置x（mm） 剪力组合设计值 Vd（KN） 支点 x=9800 376.37 366.20 322.11 210.19 44.01 X=9500 X=8200 X=4900 跨中x=0 （1）距支座中心h/2?300mm处截面，即x?9500mm由于空心板的预应力筋及普通钢筋时直线配筋，股此截面的有效高度去与跨中近似相同，h0?560mm，其等效工字形截面的肋宽b=278mm，由于不设弯起斜筋，因此，斜截面抗剪承载力按侠士计算：

Vcs??1?2?30.45?10?3bh0(2?0.6P)fcu,k?svfsv

式中，?1?1.0，?2?1.0，?3?1.1，b?278mm，h0?580mm，P?100?1.37 此处箍筋间距Sv?100mm，2?10，Asv?157.08mm2 则

?sv?Asv157.08??0.00565?0.565%??0.12% bsv278?100 fcu?40MP，af?v280M Pa，ks代入，得：

?0.?45?31?0 Vcs?1.1?278?(526?00.?60.78?)4050?.0208506 ?382.94（kN）

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?0Vd?0.9?366.20?329.58kN?Vcs?391.61kN

抗剪承载力满足要求。

（2）距跨中截面x?4900mm处

此处，箍筋间距sv?200mm，Vd?170.25kN。 ?sv?Asv157.08??0.002?83bsv278?2000.2??83% 0.12%斜截面抗剪承载力：

Vcs?1.1?0.45?10?3?278?560??(2?0.6?0.78)40?0.0028?280 ?271.02 kN

?0Vd?0.9?210.19?189.171（kN）?Vcs?271.02kN 斜截面抗剪承载力满足要求。

（3）距跨中截面距离X?8200mm处 此处，箍筋间距sv?150mm，Vd?322.11kN。 ?sv?Asv157.08??0.00377?0.377%??svmin?0.12% bsv278?150斜截面抗剪承载力：

Vcs?1.1?0.45?10?3?278?560 ?（2+0.6?0.78）40?0.0037?280 ?312.81（kN）

?0Vd?0.9?322.11?289.899kN?Vcs?312.81kN

计算表明均满足斜截面抗剪承载力要求。

8 预应力损失计算

预应力钢筋采用直径为15.2mm的1?7股钢绞线作为预应力钢筋，Ep?1.95?105MPa，

fpk?1860MPa，控制应力取?con?0.7 fpk?0.7?1860?1302MPa。

8.1锚具变形、回缩引起的应力损失σl2

预应力钢绞线的有效长度取为张拉台座的长度，设台座长L?50mm，采用一端张

拉及夹片式锚具，有定压时?L?4mm，则

?l2???lLEp?45?1.95?10?15.6MPa 350?1029

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8.2加热养护引起的温差损失σl3

先张法预应力混凝土空心板采用加热养护的方法，为减少温差引起的预应力损失，采用分阶段养护措施。设控制预应力钢绞线与台座之间的最大温差?t?t2?t1?150c则

?l3?2?t?2?15?30MPa

8.3预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失σl5

?l5???(0.52?fpk?pe )0.?2pe6式中：?—张拉系数，一次张拉时，?=1.0； ?—预应力钢绞线松弛系数，低松弛?=0.3；

fpk—预应力钢绞线的抗拉强度标准值，fpk 1860?MPa；

?pe—传力锚固时的钢筋应力，由《公预规》6.2.6条，对于先张法构件，

?pe??con??l2?1302?15.6?1286.4MPa

代入计算式，得：

1286.4?0.26)?1286.4?38.45MPa 1860?l5?1.0?0.3?(0.52?8.4混凝土弹性压缩引起的预应力损失σl4

于先张法构件：?l5??Ep??pe

式中：?Ep—预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值，?Ep1.95?105??6.0 43.25?10 ?pe—在计算截面钢筋重心处，由全部钢筋预加力生产的混凝土法向应力（MPa），其值为：

?pe?NpoA0?NpoepoI0y0

Npo??p0Ap0??l6As

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?p0??con??'t

其中，?’t—预应力钢筋传力锚固时的全部预应力损失，由《公预规》6.2.8条，先张法构件传力锚固时的损失为?'t??l2??l3?0.5?l5，则

?p0??con?（?l2??l3?0.5?l5）?1302?15.6?30?0.5?38.45

?1237.18MPa

Np0??p0Ap??l6As?1237.18?1659.91?0?2053.607?103N

04由前面计算空心板换算截面面积A0?308355.2mm2，I0?1.406?101mm，

ep0?244.2mm，y0?244.2mm。 则

?pe2053.607?1032053.607?103?244.2???244.2?15.37MPa

308355.21.406?1010?l4??Ep??pe?615.37?92.22MPa

8.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失σl6

?pc?Np0A0?NP0?P0y0 I0式中：?—构件受拉区全部纵向钢筋的含筋率，

??Ap?AsA0?1659.91?471?0.0069；

308355.2e2psi2 ?ps??ps?1?

eps—构件截面全部纵向钢筋截面重心至构件重心的距离，

eps?284.2?40?244.2mm；

i—构件截面回转半径，i2?I0?45596.77mm2； A031

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