2022年2022年课设 .pdf

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1、预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为1 1 预应力混凝土结构课程设计计算书姓名：李俊班级： 1332101学号： 1133210125名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为2 2 一、设计资料1、桥面净空：净9 + 2 1m 2、设计荷载：城-A 级车辆荷载，结构重要性指数0= 1.1 3、材料

2、规格（1）混凝土强度等级为C50，主要强度指标为：强度标准值3 2. 4ckMPaf，2.65tkMPaf强度设计值2 2. 4cdMPaf，1.83tdMPaf（2）预应力钢筋1 7 标准型 -15.2-1860-II-GB/T5224-1995钢绞线，其强度指标为：抗拉强度标准值1860pkMPaf抗拉强度设计值1260pdMPaf弹性模量51.9510pMPaE（3）普通钢筋1）纵向抗拉普通钢筋采用HRB335 钢筋，其强度指标为：抗拉强度标准值335skMPaf抗拉强度设计值280sdMPaf弹性模量52.010pMPaE2）箍筋及构造钢筋采用R235 钢筋，其强度指标为：抗拉强度标准

3、值235skMPaf抗拉强度设计值195sdMPaf弹性模量52.010pMPaE4、主要结构尺寸主梁标准跨径kL= 32m，梁全长 31.96m，计算跨径fL= 31.16m。主梁高度 h=1400mm，主梁间距S=2200mm，其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为3 3 现浇段宽为600mm，

4、全桥由 5 片梁组成。桥梁横断面尺寸如图1 所示。5、施工方式主梁采用预制方式施工，后张法施加预应力。主梁安装就位后，现浇各梁间的60cm 顶板接头混凝土。最后进行桥面系施工。66667627676401814049立面图平面图15143196/262851047057839259301602930515160支点断面2941304141188跨中断面293051530293556614020306624182453560153020140图 1 桥梁横断面尺寸（单位：cm）6、内力计算结果摘录表 1 恒载内力计算结果截面位置距支点截面的距离x（mm）预制梁自重横向湿接段自重二期恒载弯 矩剪

5、力弯 矩剪 力弯 矩剪 力MG1PK（kN m）VG1PK（kN）MG1mK（kN m）VG1mK（kN）MG2K（kN m）VG2K（kN）支点0 0.0 272.0 0.0 36.7 0.0 106.3 变截面4700 1054.0 186.2 142.4 25.2 411.9 72.8 L/4 7790 1487.4 136.0 200.9 18.4 581.2 53.2 跨中15580 1983.3 0.0 267.8 0.0 775.0 0.0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -

6、- - - - 第 3 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为4 4 表 2 活载内力计算结果截面位置距支点截面的距离 x（mm）A 级车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力MQ1K(kN m)对应 V（kN）VQ1K（kN ）对应 M(kN m) MQ2K(kN m)对应 V（kN）VQ2K（kN）对应 M(kN m) 支点0 0.0 346.1 419.6 0.0 0.0 18.3 18.3 0.0 变截面4700 1082.0 216.4 253.9 1168.0 79.8 15.5

7、 15.8 72.5 L/4 7790 1413.6 167.2 196.1 1429.3 116.2 11.4 12.6 91.6 跨中15580 1877.8 79.6 109.4 1594.8 157.9 0.0 5.4 79.0 注：（ 1）车辆荷载内力MQ1K、VQ1K中已计入冲击系数1+ =1.1188。（2）设表 2 中的荷载效应为S ，第 i 个学号的同学采用的活载内力值Si为Si = S 1 + ( i 40) 0.005（学号尾数17，所得系数为0.885）计入系数 26 后的活载内力计算结果如下：表 3 活载内力计算结果二、设计内容1）荷载内力组合(1)基本组合（用于承载

8、能力极限状态计算）K2QK1QK2GMK1GPK1G12.14.1)(2 .1MMMMMMdK2QK1QK2GMK1GPK1G12.14.1)(2.1VVVVVVd(2)短期组合（用于正常使用极限状态计算）K2QK1QK2GMK1GPK1G17.0MMMMMMS截面距支点截面的距离x（mm）A级车道荷载人群荷载位置最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力MQ 1K对应VVQ1K对应MMQ2K对应VVQ2K对应M(kN m) （kN ）（kN）(kNm) (kN m) （kN ）（kN）(kNm) 支点0 0 321.873 390.228 0 0 18.3 18.3 0 变截面4700 1006.26

9、 201.252 236.127 1086.24 79.8 15.5 15.8 72.5 L/4 7790 1314.648 155.496 182.373 1329.249 116.2 11.4 12.6 91.6 跨中15580 1746.354 74.028 101.742 1483.164 157.9 0 5.4 79 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院

10、1123210217 唐康为5 5 K2QK1QK2GMK1GPK1G17.0VVVVVVS(3）长期组合（用于正常使用极限状态计算）)1(4.0K2QK1QK2GMK1GPK1GMMMMMML)1(4.0K2QK1QK2GMK1GPK1GVVVVVVL各种使用情况的组合结果见下表。表 4 荷载内力计算结果截面位置项目Sd Ss SL M V M V M V 1 Mmax 0.0 968.8 0.0 634.7 0.0 537.4 Vmax 0.0 1064.4 0.0 677.5 0.0 561.8 2 Mmax 3426.5 639.8 2317.7 425.6 2000.0 362.4

11、Vmax 3530.4 689.0 2360.4 447.7 2025.7 374.9 3 Mmax 4691.7 479.4 3208.2 316.3 2786.0 267.8 Vmax 4685.1 518.3 3192.8 334.3 2781.4 277.8 4 Mmax 6249.9 103.6 4276.6 46.3 3713.6 26.5 Vmax 5794.6 148.4 4033.1 69.1 3588.0 38.5 2）预应力钢筋数量的确定及布置首先， 根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要的有效预加应力为：)WA1(85.0WpspeeMNs

12、M为荷载短期效应弯矩组合设计值，由表4 查得mkN6 .4276sM；估计钢筋数量时，可近似采用毛截面几何性质。按给定的截面几何尺寸计算：26cmm100.6298A，mm821.5yc，mm578.5yc，412cmm100.1667I，39Xmm100.2028W，pe为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离，pcpaye。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院112

13、3210217 唐康为6 6 假设mm150pa，则mm5.6711505.821pcpaye由此得到NN5064176)102028. 05.6716298001(85. 0102028.0106.4276996pe拟采用15.2j钢绞线，单根钢绞线的公称截面面积为21pmm139A, 抵抗强度标准值MPa1860pkf, 张拉控制应力取MPa1395186075.075.0pkconf，预应力损失按张拉控制应力的20% 估计，所需预应力钢绞线根数为：64.321391395)2. 01 (5064176-pconpepANnl）（，取36根.。采用 4束 9 j15.2预应力束， HVM1

14、5-9 型锚具，提供的预应力筋截面面积236 1395004pmmA，采用80金属波纹管成孔，预留孔道直径为85mm。预应力筋束的布置见下图2。图 2 预应力筋束布置（尺寸单位：mm）预应力束的纵向曲线采用直线加抛物线的形式。计算各截面预应力束的位置和倾角。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为7 7 表 4 预应力筋束曲线要素表钢束号编

15、号起弯点距跨中（mm ）曲线水平长度（mm ）曲线方程1 0 15800 26100058.4200 xy2 2000 13800 26102008.4100 xy3,4 9000 6800 26103253.4100 xy表 5 各计算截面预应力筋束的位置和倾角计算截面锚固截面支点截面变化点截面L/4 截面跨中截面截面距离跨中 (mm)15800 15580 10880 7790 0 钢束到梁底距离(mm)1 1200 1172.4 674.2 443.1 200 2 900 874.7 431.3 240.8 100 3，4 300 287.3 115.3 100 100 平均675.0

16、655.4 334.0 221.0 125.0 钢束与水平线夹角(度)1 7.2526 7.1516 4.9942 3.5758 0.0000 2 6.6430 6.5371 4.2746 2.7872 0.0000 3，4 3.3703 3.2613 0.9318 0.0000 0.0000 平均5.1591 5.0528 2.7831 1.5907 0.0000 累计角度1 0.0000 0.1010 2.2584 3.6768 7.2526 2 0.0000 0.1059 2.3684 3.8558 6.6430 3，4 0.0000 0.1090 2.4385 3.3703 3.370

17、3 3）截面几何性质计算截面几何性质的计算需根据不同的受力阶段分别计算。本算例中， 主梁从施工到运营经历了如下几个阶段：1、主梁混凝土浇注，预应力筋束张拉（阶段1）混凝土浇注并达到设计强度后，进行预应力筋束张拉，此时管道尚未灌浆，因此，截面几何性质为计入非预应力受力钢筋的换算截面，但应扣除预应力筋预留孔道的影响。该阶段顶板宽度为1600mm 2、灌浆封锚，吊装并现浇顶板600mm 的连接段（阶段2）预应力束张拉完成并进行管道灌浆、封锚后， 预应力束参与全截面受力。在将主梁吊装就位并现浇顶板600mm 的连接段时，该段的自重由上一阶段截面承受，此时截面几何性质名师资料总结 - - -精品资料欢迎

18、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为8 8 为计入了非预应力钢筋、预应力钢筋的换算截面性质。该阶段顶板宽度仍为1600mm。3、二期恒载及活载作用（阶段3）该阶段主梁截面全部参与工作，顶板的宽度为2200mm，截面几何性质为计入了普通钢筋和预应力钢筋的换算截面性质。各截面几何性质的计算结果列于下表。表 6 全预应力构件各阶段截面几何性质阶段截面A26mm10 xy（mm）

19、y(mm) pe(mm) I412mm1093( 10)WmmWxWpW阶段1：支点1.04794 788.0 612.0 663.0 0.19641 0.32093 0.24925 0.29624 变截面0.60710 839.7 560.3 505.7 0.15982 0.28524 0.19033 0.31604 L/4 0.60710 843.8 556.2 619.7 0.15762 0.28339 0.18680 0.25435 跨中0.60710 847.5 552.5 722.5 0.15521 0.28092 0.18314 0.21482 阶段2：支点1.09378 782

20、.4 617.6 127.0 0.20392 0.33018 0.26063 1.60567 变截面0.65294 804.2 595.8 470.2 0.17327 0.29082 0.21546 0.36850 L/4 0.65294 800.2 599.8 579.1 0.17531 0.29228 0.21908 0.30273 跨中0.65294 796.8 603.2 696.5 0.17756 0.29436 0.22284 0.25493 阶段3：支点1.18378 823.7 576.3 168.3 0.22857 0.39662 0.27749 1.35811 变截面0.7

21、4294 867.3 532.7 533.3 0.19489 0.36585 0.22471 0.36544 L/4 0.74294 863.7 536.3 642.6 0.19726 0.36782 0.22839 0.30697 跨中0.74294 860.8 539.2 735.8 0.19980 0.37055 0.23211 0.27154 4）预应力损失计算1.摩阻损失1l)1 ()(con1kxle式中：con-张拉控制应力，con=0.75fpk=0.75 1860=1395MPa ； 摩擦系数，若采用金属波纹管，查规范后取25.0；k局部偏差影响系数，取0015.0k。则)1

22、 (1395)1 ()0015.025. 0()(con1xkxlee各截面摩阻损失的计算见表7。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为9 9 表 7 摩擦损失计算表截面钢束 1钢束 2钢束 3钢束 4总计1 x 0.22 0.22 0.22 0.22 0.00176 0.00185 0.00190 0.00190 l11.07 1.10

23、 1.12 1.12 4.43 2 x 4.92 4.92 4.92 4.92 0.03942 0.04134 0.04256 0.04256 l123.84 24.49 24.91 24.91 98.16 3 x 8.01 8.01 8.01 8.01 sit 0.06417 0.06730 0.05882 0.05882 l138.60 39.66 36.78 36.78 151.82 4 x 15.80 15.80 15.80 15.80 0.12658 0.11594 0.05882 0.05882 l175.11 71.59 52.56 52.56 251.82 2、锚具变形损失l2

24、反摩阻影响长度fl：dfEll/p，ll .pecond式中：con 张拉端锚下控制张拉应力；l锚具变形值，取4mm；l .pe 扣除沿途管道摩擦损失后，锚固端预拉应力；l 张拉端到锚固端之间的距离，mm15800l。当llf时，离张拉端x处由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的、考虑反摩阻后的预拉力损失x为ffxlxl，fld2，当llf时，表示该截面不受反摩擦的影响。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝

25、土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为10 10 锚具变形损失的计算见表8、表 9. 表 8 反摩擦影响长度计算表反摩阻影响长度计算钢束号1 2 3 4 01395 1395 1395 1395 11319.9 1323.4 1342.4 1342.4 d0.005075 0.004837 0.003551 0.003551 lf12397.4 12698.2 14820.0 14820.0 表 9 锚具变形损失计算表截面钢束 1钢束 2钢束 3钢束 4总计1 x 220.0 220.0 220.0 220.0 125.83 122.85 105.26 105.

26、26 l2123.60 120.72 103.70 103.70 451.72 2 x 4920.0 4920.0 4920.0 4920.0 125.83 122.85 105.26 105.26 l275.90 75.25 70.32 70.32 291.78 3 x 8010.0 8010.0 8010.0 8010.0 125.83 122.85 105.26 105.26 l244.53 45.36 48.37 48.37 186.63 4 x 15800.0 15800.0 15800.0 15800.0 125.83 122.85 105.26 105.26 l20.00 0.0

27、0 0.00 0.00 0.00 3、分批张拉损失l4 ppc,Ep4l式中：ppc,在计算截面先张拉的钢筋重心处，由后张拉的各批钢筋产生的混凝土法向应力；Ep 预应力钢筋预混凝土弹性模量之比，652.51045.3/1095.1/45EpcpEE预应力束张拉顺序为：4321 。有效张拉力peN为张拉控制力减去摩擦损失和锚具变形损失后的张拉力。预应力分批张拉损失的计算见表10。表 10 分批张拉损失计算表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 28 页 - -

28、- - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为11 11 截面张拉顺序4 号损失钢束1钢束2钢束3钢束4支点张拉 4 号钢束0.00 0.00 0.00 0.00 张拉 3 号钢束0.00 0.00 0.00 22.19 张拉 2 号钢束0.00 0.00 7.23 7.23 张拉 1 号钢束0.00 10.88 -0.21 -0.21 总计0.00 10.88 7.02 29.21 变截面张拉 4 号钢束0.00 0.00 0.00 0.00 张拉 3 号钢束0.00 0.00 0.00 48.10 张拉 2 号钢束0.00 0.

29、00 34.01 34.01 张拉 1 号钢束0.00 20.12 23.31 23.31 总计0.00 20.12 57.31 105.41 l/4 截面张拉 4 号钢束0.00 0.00 0.00 0.00 张拉 3 号钢束0.00 0.00 0.00 50.69 张拉 2 号钢束0.00 0.00 44.16 44.16 张拉 1 号钢束0.00 31.31 34.83 34.83 总计0.00 31.31 78.99 129.68 跨中张拉 4 号钢束0.00 0.00 0.00 0.00 张拉 3 号钢束0.00 0.00 0.00 52.87 张拉 2 号钢束0.00 0.00 5

30、2.12 52.12 张拉 1 号钢束0.00 47.21 47.21 47.21 总计0.00 47.21 99.33 152.20 4、钢筋应力松弛损失5lelfppkpe5)26.052. 0(式中： 超张拉系数，本例中 =1.0； 钢筋松弛系数，本例采用低松弛钢绞线，取3.0；pe 传力锚固时的钢筋应力：421conpelll钢筋应力松弛损失的计算见表11。表 11 钢筋应力松弛损失计算表名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 28 页 - - - -

31、- - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为12 12 截面pe(MPa)L5 (MPa)钢束 1 钢束 2 钢束 3 钢束 4 钢束 1 钢束 2 钢束 3 钢束 4 支点1270.3 1262.3 1283.2 1261.0 36.26 35.18 38.01 35.00 变截面1295.3 1275.1 1242.5 1194.4 39.68 36.91 32.56 26.48 L/4 1311.9 1278.7 1230.9 1180.2 42.02 37.39 31.06 24.76 跨中1319.9 1276.2 1243.1

32、 1190.2 43.16 37.06 32.65 25.98 5、混凝土收缩、徐变损失6lps)t , t (pcE)tcs(t,p6151 9.00p0El2ppGKpcppnnNNMeeAJJ2221,/pspsnneiJAi式中：pc构件受拉区全部纵向钢筋截面重心处，由预加力（扣除相应阶段的应力损失）和结构自重产生的混凝土法向应力。0,cstt预应力筋传力锚固龄期t0，计算龄期为t 时的混凝土收缩应变；(t,t0) 加载龄期 t0，计算龄期为t 时的混凝土徐变系数。 构件受拉区全部纵向钢筋配筋率：/psAAA。设混凝土传力锚固龄期及加载龄期均为28 天，计算时间t=，桥梁所处环境年平均

33、相对湿度为75%，以跨中截面计算理论厚度h：h = 2Ac / u = 2 0.7429 1000 / 7.800 = 190.5（mm）查表得：3)tcs(t,1022. 00，663.1)t , t (0。混凝土收缩、徐变损失的计算见表12。表 12 混凝土收缩、徐变损失计算表截面eps psNp MGK pc 预pc 自pcl6支点168.0 0.0 1.1 6351.0 0.0 6.1 0.0 6.1 82.7 变截面531.9 0.0 2.1 6264.0 1608.3 17.5 -4.4 13.1 121.2 L/4 641.2 0.0 2.5 6257.0 2269.5 21.4

34、 -7.4 14.0 122.9 跨中733.9 0.0 3.0 6291.8 3026.1 25.3 -11.1 14.3 120.0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为13 13 6.预应力损失组合上述各项预应力损失组合情况列于表13。表 13 应力损失组合5）持久状况承载能力极限状态计算1.跨中截面正截面承载力计算跨中截面尺寸

35、及配筋情况见图2。图中：mm12542001003pamm12751251400ppahhmm180b，上翼缘板厚度为mm150，若考虑承托影响，其平均厚度为1150241080/ 2200180166.242fmmh上翼缘板有效宽度取下列数值中较小者：（1）2200fSmmb。（2）/331160/310386.7fLmmb。（1）b12ffbh，因承托坡度，/80 / 4100.1951/ 3hhhb，故不计承托影响，fh按上翼缘平均厚度计算：180 12 166.242174.88fmmb。综合上述计算结果，取2174.88fmmb。首先按公式pffpdcdffbhA判断截面类型。代入数

36、据计算得：NAfppd638010050041275截面l,Il,II钢束 1 钢束 2 钢束 3 钢束 4 平均钢束 1 钢束 2 钢束 3 钢束 4 平均支点124.7 132.7 111.8 134.0 125.8 119.0 117.9 120.7 117.7 118.8 变截面99.7 119.9 152.5 200.6 143.2 160.9 158.1 153.7 147.7 155.1 L/4 83.1 116.3 164.1 214.8 144.6 164.9 160.2 153.9 147.6 156.7 跨中75.1 118.8 151.9 204.8 137.6 163

37、.1 157.0 152.6 146.0 154.7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为14 14 22.4 2174.88 166.248098766ffcdNfb h因为80987666380100,满足上式要求，属于第一类T 形。按宽度为fb的矩形截面计算其承载力。由0 x的条件，计算混凝土受压区高度：mm5 .4841275

38、38.0mm24.16696.13088.21744.2250041275pbffcdppdhhbfAfx将x=130.96代入下式计算截面承载能力：mKN9.68749.62491.1mKN8.7716)296.1301275(96.13088.21744.22)2(00dfcdduMxhxbfM计算结果表明，跨中截面的抗弯承载能力满足要求。2.斜截面抗剪承载力计算选取距支点h/2 和变截面点处进行斜截面抗剪承载力复核。截面尺寸见图，预应力筋束及弯起角度按表5 采用。箍筋采用 R235 钢筋，直径为 8mm，双支箍筋， 间距200VmmS；距支点相当于一倍梁高范围内，箍筋间距100VmmS。

39、（1）距支点h/2 截面斜截面抗剪承载力计算首先，进行截面抗剪强度上、下限复核：332000,0.50.511010dtdcu kbbffhVhdV为验算截面处剪力组合设计值，按内插法得距支点h/2=700mm 处为的dV为NVdk48.10087 .07 .46894.10644.1064预应力提高系数2取 1.25; 验算截面（距支点h/2=700mm）处的截面腹板宽度，4700 700180(660 180)588.514700bmm；0h为计算截面处纵向钢筋合力作用点至截面上边缘的距离。在本设计中，所有预应力钢筋均弯曲，只有纵向构造钢筋沿全梁痛过，此处的0h近似按跨中的有效梁高取值，取

40、mm12750h。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为15 15 KN22.858127551.58883.125.1105 .01051.03023bhftdKN1.267433.11091.148.1008V22.858d0计算结果表明，截面尺寸满足要求，但需要配置抗剪钢筋。斜截面抗剪承载力按下式计算：dV为斜截面受压端正截面的设

41、计剪力，此值应按0.62hxmh重新进行补插，取m=1.13，则 x=1650，得：155801650144.88(1064.4144.88)966.9315580dKNVcsV为混凝土和箍筋共同的抗剪承载力31230,0.4520.610cssvcu ksd vbpffVh1异号变距影响系数，对简支梁11.0；2预应力提高系数，21.25；3受压翼缘影响系数，取31.1；b 斜 截 面 受 压 端 正 截 面 处 截 面 腹 板 宽 度 ， 距 支 点 的 距 离 为(0.61650)2hxmhmm，内插得501bmm；p斜截面纵向受拉钢筋百分率，0100 ,/pbppbhAA，当2.5p时

42、取2.5p，50041000.7927501 1260p；sv箍筋配筋率，250.30.002501 100svsvVAbS。KN14.1032195002. 050)7927.06. 02(12755011045. 01 .125.10 .13csVpbV为预应力弯起钢筋的抗剪承载力30.75sin10pdpbppdfVA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1

43、123210217 唐康为16 16 式中：p在斜截面受压区端正截面处的预应力弯起弯起钢筋切线与水平线的夹角，其数值可由表4 给出的曲线方程计算，1p6.8096，2p6.1499，3,4p2.4420。KN81.371)4439. 2sin21520.6sin8273.6(sin4500412751075. 03pbV该截面的抗剪承载力为183.106353.9661 .1KN95.140381.37114.10320dpbcsduVVVV说明截面抗剪承载力是足够的。（2）变截面点处斜截面抗剪承载力计算首先进行抗剪强度上、下限复核：330200,0.5 100.5110dtdcu kf bh

44、bfVh其中，689.0dVkN ，180bmm，0h仍取 1275mm。KN49.262127518083.125.1105 .0105.03023bhftdKN64.8271275180501051.01051. 030,3bhfkcuKN90.817KN9.7570.6891.1KN49.2620dV计算结果表明，截面尺寸满足要求，但需要配置抗剪钢筋。斜截面抗剪承载力按下式计算：0dcspbVVV31230,0.4520.610cssvcu ksd vbpffVh式中：050041001002.21180 1260pbpAApbh250.30.005589180100svsvVAbSKN

45、97.737195005889.050)21.26.02(12751801045.01. 125. 10.13csV30.75sin10pdpbppdfVA式中：p在斜截面受压区端正截面处的预应力弯起弯起钢筋切线与水平线的夹角，其数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为17 17 值可由表4 给出的曲线方程计算，1p5.3284，2p4

46、.5854，3,4p0.9317。KN62.245)1437.1sin26793.4sin5283. 5(sin4500412751075. 03pbVKN9.7570.6891 .1KN59.98362.24597.7370dpbcsduVVVV说明截面抗剪承载力满足要求。6）正常使用极限状态计算1.全预应力混凝土构件抗裂性验算（1）正截面抗裂性验算正截面抗裂性验算以跨中截面的正应力控制。在荷载短期效应组合作用下满足：0.850stpcst为在荷载短期效应组合作用下，截面受拉边的应力：211111201200.7/ 1GKQ KQ KG PKG mKstn xnxxnnMMMMMyyyJJJ

47、1nJ、1n xy、2nJ、2n xy、0J、0 xy分别为阶段1、阶段 2、阶段 3 的截面惯性矩和截面重心至受拉边缘的距离，可由表6 查得：3911mm1018314.0/nnyJ3922mm1022284.0/nnyJ3900mm1023211.0/ yJ弯矩设计值由表1 和表 2 查得：1G PKM=1983.3 kN m ，1G mKM=267.8 kN m ，2GKM=775.0 kN m ，1Q KM=1746.4kN m ，2QKM=157.9kN m ，1=1.1188 将上述数值代入公式后得：MPa76.201000/ )23211.09 .1571188.1/4.1746

48、7 .00.77522284. 08.26718314.03 .1983(stpc为截面下边缘的有效预压应力：1pppnpcnxnnNN eyJA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 28 页 - - - - - - - - - 预应力混凝土结构课程设计计算书哈尔滨工业大学交通学院1123210217 唐康为18 18 ppppeconsIsIINAAKN8.55171000/5004)68.15464.1371395(mm5.722pnpnye得：MPa86

49、.3049.2239.91000/ )18314. 07225.08.551760710.08.5517(pc0MPa47.586.3085.076.2085.0pcst计算结果表明，正截面抗裂性满足要求。（2）斜截面抗裂性验算斜截面抗裂性验算以主拉应力控制，一般取变截面点分别计算上梗肋、形心轴和下梗肋处在短期荷载组合作用下的主拉应力，应满足0.6tptkf的要求。2222cxtpxcx212111201200.7/ 1GKQ KQKG PKG mKcxpcnnnnMMMMMyyyJJJ21211112012010.7/ 1sinGKQ KQ KpepepnG PKG mKnnxnnnVVVS

50、AVVSSSbbbbJJJJ上述公式中车辆荷载和人群荷载产生的内力值，按最大剪力布置荷载即取最大剪力对应的弯矩值，其数值由表3 查得。恒载内力值：11054.0G PKMkN m，1142.4G mKMkN m ，2411.9GKMkN m1186.2G PKkNV，125.2G mKkNV，272.8GKkNV活载内力值：mKN3 .10061KQM；mKN8.792KQM；11.1188KN3.2011KQV；KN5 .152KQV变截面点处的主要截面几何性质由表6 查得6210.6071010nmmA4121mm1015982.0nJ；mm7.8391ny；mm3 .5601ny；名师资