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1、全預應力混凝土簡支梁設計算例一、設計資料1.橋梁跨徑及橋寬標準跨徑：（墩中心距），主梁全長：=29.96m，計算跨徑：=29.16m，橋面凈寬：凈9+2×1m。2.設計荷載公路—Ⅱ級車輛荷載，人群荷載3.5KN/m2，結構重要性系數(shù)。3.材料性能參數(shù)（1）混凝土強度等級為C40，主要強度指標為：強度標準值強度設計值彈性模量⑵預應力鋼筋采用1×7標準型_15.2_1860_II_GB/T5224——1995鋼絞線，其強度指標為：抗拉強度標準值抗拉強度設計值彈性模量相對界限受壓區(qū)高度⑶普通鋼筋采用HRB335鋼筋，其強度指標為：抗拉強度標準值抗
2、拉強度設計值彈性模量4.主梁縱橫截面布置各部分截面尺寸跨中截面毛截面幾何性質為：截面面積=0.7018×106mm2；截面重心至構件上緣的距離22=475.4mm；截面重心至構件下緣的距離=824.6mm；截面慣性矩=0.1548×1012mm4。5.內(nèi)力計算主梁內(nèi)力計算的方法將在《橋梁工程》中進一步學習，在此僅列出內(nèi)力計算的結果。(1)恒載內(nèi)力按預應力混凝土分階段受力的實際情況，恒載內(nèi)力按下列三種情況分別計算：①預制主梁（包括橫隔梁）②現(xiàn)澆混凝土板自重③后期恒載（包括橋面鋪裝、人行道及欄桿等）恒載內(nèi)力計算結果如表1所示。表1恒載內(nèi)力計算結
3、果截面位置距支點截面的距離（mm）預制梁自重現(xiàn)澆段自重二期恒載彎矩MG1k(KN?m)剪力VG1k(KN)彎矩MG2k（KN?m）剪力VG2k(KN)彎矩MG3k(KN?m)剪力VG3k(KN)跨中截面1770.760.000.00239.150.00691.940.00截面1328.05121.45121.45179.3616.40518.9547.46變化點截面941.09166.26166.26127.1022.46367.7464.97支點截面0.00242.90242.900.0032.810.0094.92(2)活載內(nèi)力活載內(nèi)力
4、計算結果如表2所示。表2活載內(nèi)力計算結果截面位置距支點截面的距離（mm）車輛荷載人群荷載最大彎矩最大剪力最大彎矩最大剪力MQ1k(KN/m)對應V(KN)VQ1k(KN)對應M(KN/m)MQ2k(KN/m)對應V(KN)VQ2k(KN)對應M(KN/m)跨中截面145801676.5971.0597.671423.96140.940.014.8470.52截面72901262.10149.32175.051276.12103.7210.2211.2281.80變化點截面4600966.08193.20226.721042.8571.261
5、3.8014.0764.72支點截面0.000.00309.03374.650.000.0016.3416.340.00注：車輛荷載按密集運行狀態(tài)A級車道荷載計算，沖擊系數(shù)?；钶d內(nèi)力以2號梁為準。(3)內(nèi)力組合①基本組合（用于承載能力極限狀態(tài)計算）22②短期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計算）③長期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計算）內(nèi)力組合結果如表3所示。表3內(nèi)力組合計算結果計算截面荷載跨中截面截面變化點截面支點截面基本組合最大彎矩(KN?m)5744.484312.703154.020.00對應V(KN)99.48442.66590.10895
6、.36最大剪力(KN)142.05479.79637.31987.23對應M(KN?m)5313.344308.213254.290.00短期組合最大彎矩(KN?m)3891.782919.772111.640.00對應V(KN)44.46288.95388.38580.31最大剪力(KN)65.94306.06409.61621.37對應M(KN?m)3663.302916.612153.120.00長期組合最大彎矩(KN?m)3357.652519.111809.830.00對應V(KN)25.41242.78328.29487.64最
7、大剪力(KN)36.85252.39340.38511.11對應M(KN?m)3239.162515.351834.660.00二、預應力鋼筋數(shù)量的確定及布置首先根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求，確定預應力鋼筋數(shù)量。為滿足抗裂要求，所需的有效預加力為：為荷載短期效應彎矩組合設計值，由表13.7.3查得22，估算鋼筋數(shù)量時，可近似采用毛截面幾何性質。為預應力鋼筋重心至毛截面重心的距離，。假設，則擬采用鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積抗拉強度標準值，張拉控制應力取，預應力損失按張拉控制應力的20%估算。所需預應力鋼絞線的根數(shù)為根，取32根。采用4束8
8、預應力鋼絞線束，則預應力鋼筋截面面積。采用HVM15-8型錨具，金屬波紋管成孔，預留孔道直徑為85mm。預應力筋束的布置。預應力鋼筋采用拋物線形式彎起，拋物線方程、彎起點距跨中的
