第7章预应力混凝土简支梁设计讲解.ppt

9.5 第7章 预应力混凝土简支梁设计 估算所需预应力筋总面积 2、预应力筋的布置原则 （1）重心线超出束界范围； （2）弯起角度与剪力变化规律配合； （3）符合构造要求（设计、施工、使用经验确定的）。 4、预应力筋弯起角度 （1）不宜大于20°，弯出梁顶锚固的钢筋常在25 ° ~30 ° ； （2）在临近支点梁段，预应力筋满足抗弯的条件下弯起数量尽可能多些。 6、预应力筋布置的具体要求 1）后张法构件 （1）直线管道间的水平净距不小于40mm，且不小于管道直径的0.6倍；对于预埋波纹管和铁皮管，竖向可将两管道叠置。 （2）曲线预应力筋管道在曲线平面内相邻管道间的最小距离： （4）管道内径的截面积不应小于预应力筋截面积的2倍； （5）设预拱度时，预留管道也要同时起拱； （6）保护层厚度要求： 7.7 管道压浆及封锚 灌浆用水泥浆强度等级不应低于30级。水泥浆应和易性良好，其水灰比宜为0.4~0.45。为减少收缩，可通过试验掺入适量膨胀剂。 锚具周围应设置构造钢筋与梁体连接，然后浇筑混凝土封锚。封锚混凝土强度等级不应低于构件本身混凝土强度等级的80%，且不低于C30。 四. 要求提交的设计文件 设计计算书1份； 4号施工图2张。 五. 成果验收 单独答辩、当场给分。 六. 参考书 《结构设计原理》（第二版）叶见曙主编，人民交通出版社。 《混凝土结构设计原理》 课程设计任务书 预应力混凝土简支梁设计计算 跨径：主梁标准跨径30m，梁全长29.96m，计算跨径29.16m。 2.基本构造：上翼缘板宽2.3m，每一梁端处横隔板厚度30cm，1/4跨和跨中位置处横隔板厚度为20cm，二期恒载6.5kN/m。 3.活荷载：公路—Ⅰ级汽车荷载，人群荷载按3.0kN/m2计算， 活载内力计算结果如附表 4. 结构安全等级：一级 一.设计资料 5. 材料： 预应力钢筋：采用1×7φs15.2钢绞线， fpk=1860Mpa； 普通钢筋：纵向受力钢筋采用HRB400级，箍筋及构造钢筋采用HRB335、R235级； 混凝土：≥C40 6. 施工方法：采用后张法两端同时张拉，采用双作用千斤顶；预应力孔道采用塑料波纹管。 三. 设计计算内容 截面尺寸确定； 主梁内力计算及组合； 预应力钢绞线面积估算、布置及校核； 截面几何参数的计算； 确定张拉控制应力，进行预应力损失估算； 正截面、斜截面承载能力计算； 应力验算； 抗裂性验算； 变形验算及预拱度设置； 锚固区局部承压设计计算 二. 设计要求 按照全预应力或部分预应力A类构件设计。 活载内力计算结果 60.44 4.19 0.01 120.81 1423.96 97.67 71.05 1676.59 14580 跨中 60.09 9.62 8.76 88.90 1276.12 175.05 149.32 1262.10 7290 L／4 55.47 12.06 11.83 61.08 1042.85 226.72 193.20 966.08 4600 变截面 0.00 14.00 14.00 0.00 0.00 374.65 309.03 0.00 0 支点 对应M（kN·m） VQ2K（kN） 对应V（kN） MQ2K（kN·m） 对应M（kN·m） VQ1K（kN） 对应V（kN） MQ1K （kN·m） 最 大 剪 力 最 大 弯 矩 最 大 剪 力 最 大 弯 矩 人 群 荷 载 公路—Ⅰ 级 汽车 荷 载 距支点截面的距离x（mm） 截面位置 注：车辆荷载内力MQ1K、VQ1K中已计入冲击系数1+μ=1.083。 * * 1．初拟截面形状和截面尺寸； 2. 内力计算及组合，计算控制截面最大设计内力； 3．估算预应力筋的数量，并进行合理布置； 4．计算主梁截面的几何特性； 5. 确定 ； 6. 承载能力计算：正截面承载能力、斜截面承载 能力； 7．应力验算－施工制作阶段和使用阶段应力验算； 8．裂缝宽度或抗裂验算； 9．变形验算； 10.梁端局部承压计算与锚固区设计。 7.1 设计计算步骤 7.2 预应力混凝土类型选择 按预应力度（抗裂等级）来划分： 1.全预应力混凝土构件： 在使用荷载下，截面不出现拉应力。 2.部分预应力混凝土A类构件: 在使用荷载下，截面出现拉应力，但拉应力不超过混凝土的抗拉强度。 3. 部分预应力混凝土B类构件： 使用荷载大于开裂荷载，即构件出现裂缝，但最大裂缝宽度控制在容许范围内。 按预应力筋的粘结情况来划分： 1.有粘结预应力混凝土构件； 2.无粘结预应力混凝土构件: 包括体内无粘结和体外无粘结预应力混凝土构件。 按施加预应力的方法划分： 先张构件；