预应力梁局部承压计算(9) (2)
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混凝土局部承压计算公式
1.标准公式:
P=Pc+Pb
其中,P为混凝土局部承压载荷,Pc为混凝土压力,Pb为附加荷载。
混凝土压力Pc的计算可以使用以下公式:
Pc=fcd×(α1×β×γ×δ×μ)
其中,fcd为混凝土设计抗压强度,α1为荷载系数,β为尺寸系数,γ为激活系数,δ为荷载概论系数,μ为其他修正系数。
附加荷载Pb可以根据具体的设计要求和施工条件来确定。
2.配筋面积的计算公式:
A=s×t
其中,A为配筋面积,s为配筋率,t为构件厚度。
在计算配筋面积时,需要根据混凝土的设计强度和结构的要求来确定
合理的配筋率。
3.局部承压强度的计算公式:
σ=σc+σs
其中,σ为混凝土局部承压强度,σc为混凝土的标准强度,σs为
混凝土配筋钢筋的强度。
4.等效混凝土面积的计算公式:
Ae=A1+A2-0.5b
其中,Ae为等效混凝土面积,A1为混凝土面积,A2为钢筋面积,b 为受压区域宽度。
等效混凝土面积的计算是根据钢筋与混凝土的相互作用来确定的,这有助于更准确地评估混凝土局部承压的能力。
5.极限承载力的计算公式:
Pult=σ×Ae
其中,Pult为混凝土局部承压的极限承载力,σ为混凝土的极限承受应力,Ae为等效混凝土面积。
极限承载力的计算可根据混凝土的极限应力和等效混凝土面积来确定混凝土局部承压的能力。
以上是一些常用的混凝土局部承压计算公式,根据具体设计和施工的要求,还可以结合其他因素进行进一步的修正和计算。
部分预应力混凝土梁预应力筋用量的计算方法1 前言使用高强度的混凝土和钢材,并与能准确估计构件承载力的现代设计方法相结合,可以实现很大程度上的节约。
虽然部分预应力混凝土染比全预应力混凝土梁的预应力筋总量要少,但仍必须保持适量的安全度,以及达到必要的受弯承载力,所以一般都需要在部分预应力梁中附加普通的非预应力钢筋。
事实上,部分预应力梁经常定义为具有下列特点的梁:1)在使用荷载下允许有弯曲裂缝;2)主要弯曲受拉钢筋包括预应力筋和非预应力筋。
为更加经济合理的在部分预应力混凝梁中配置预应力筋和非预应力筋,下文将探讨确定部分预应力梁中预尖力筋数量的各种方法,其中包括公路桥梁设计中常用的PPR法,名义拉应力控制裂缝宽度法和平衡荷载估算法等。
2 预应力筋用量的估算方法2.1 预应力度λ法预应力度λ法是印度学者G.S.Ramaswamy提出的。
λ表示预应力度,即λ=M o /M (1)式中:M o——消压弯矩,由外荷载引起的使构件控制截面受拉边缘应力抵消至零时的弯矩。
M——使用茶载(不包括预加力)短期组合作用下控制截面的弯矩。
M o=c hy W o(2)σhy=N yA h (1+e y·y xr2)(3)式中:σhy——有效预加力N产生的梁下缘混凝土的预压应力;W o——换算截面对受拉国的弹性抵抗距;e y——预应力钢筋合力作用点至构件重心轴的距离;y x——截面受拉边缘至构件重心轴的距离;A h——构件截面面积;r——截面回转半径;由(1)、(2)和(3)式可得Ny=λMW o ·Ah 1+e y·y xr2∴Ay=Nyσy =Nyα·σk式中:σk——预应力钢筋的张拉控制应力;α——使用阶段的预应力有效系数,对高强粗钢筋取0.7,对高强钢丝和纲绞线取0.6~0.65。
在设计中,预应力度的选择很重要。
采用这种方法时,不易看出预应力度λ的大小和裂缝宽度之间的关系,所以造成选择的困难。
表1 活荷载内力计算结果1.1设计资料(1)简支梁跨径: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:6.0kN/m 。
(3)活荷载:公路—II 级汽车荷载,人群荷载按3.02kN /m 计算。
活载内力计算结果如下表。
(4)结构安全等级:二级,结构重要性系数取01γ=。
(5)材料:①预应力钢筋:采用1×7s φ 15.24钢绞线,有效面积1402mm ,pkf =1860MPa,弹性模量51.9510p MPa E =⨯;②非预应力钢筋:纵向受力钢筋采用HRB335级,箍筋及构造钢筋采用HRB335,R235级;③混凝土:C50,43.4510c MPa E =⨯,抗压强度标准值32.4ck MPa f =,抗压强度设计值22.4cd MPa f =;抗拉强度标准值 2.65tk MPa f =,抗拉强度设计值1.83td MPa f =。
(6)施工方法:采用后张法两端同时张拉,预应力孔道采用塑料波纹管;(7)设计要求:按全预应力混凝土或部分预应力混凝土A 类构件设计。
1.2主梁尺寸主梁各部分尺寸如下图所示。
1.3主梁全截面几何特性1)主梁翼缘有效宽度'f b ,取下列三者中的最小值: (1)简支梁计算跨径的l/3,即l/3=29160/3=9720mm ; (2)相邻两梁的平均间距,对于中梁为2300mm ;(3)()'b 612b h f h ++,式中b 为梁腹板宽度,b h 为承托长度,这里b h =0,'h f 为受压区翼缘处板的厚度, 'h f 可取跨中截面议板厚度的平均值,即'h f ≈(1000×180+800×120/2)/1000=228mm 。
所以有()'b 612b h f h ++=200+6×0+12×228=2936mm 。
预应力盖梁计算在桥梁建设中,预应力盖梁是一种常见的结构形式,它具有高强度、高刚性和良好的耐久性。
预应力盖梁可以显著提高桥梁的性能,包括抵抗车辆载荷、温度变化和地震等。
为了确保预应力盖梁的结构安全和稳定,进行准确的计算和设计是至关重要的。
预应力盖梁的计算步骤1、确定设计参数首先需要确定预应力盖梁的设计参数,包括跨度、宽度、高度、材料类型、预应力钢绞线的规格和数量等。
这些参数将直接影响结构的性能和成本。
2、建立数学模型根据盖梁的结构特点,建立合适的数学模型。
常用的有限元分析软件如ANSYS、ABAQUS等可以用于模拟盖梁的受力状态和变形情况。
3、施加荷载和边界条件根据桥梁的使用要求和实际工况,施加相应的荷载和边界条件。
例如,车辆载荷、风载荷、温度变化等都需要考虑。
4、计算内力和变形通过有限元分析软件,可以计算出盖梁在不同工况下的内力和变形。
根据计算结果,可以评估结构的强度和稳定性。
5、调整设计根据计算结果,如果结构的强度或稳定性不足,需要对设计进行调整。
例如,改变材料的类型或规格、增加预应力钢绞线的数量等。
重复进行计算和调整,直到得到满意的结果。
6、施工监控在盖梁的施工过程中,需要对关键部位进行监控,以确保施工质量和安全。
监控内容包括变形、应力、温度等参数。
通过实时监测数据,可以及时发现问题并采取相应的措施。
结论预应力盖梁计算是桥梁设计中的重要环节。
通过准确的计算和合理的调整,可以确保预应力盖梁的结构安全和稳定。
施工监控也是保证施工质量的关键措施。
通过这些措施的实施,可以进一步提高桥梁的性能和使用寿命。
预应力盖梁计算书6一、引言预应力盖梁是一种广泛应用于桥梁工程中的结构形式,具有高强度、高刚度、耐久性强等特点。
本计算书旨在为预应力盖梁的设计提供计算依据和指导,以确保其结构安全性和稳定性。
本计算书适用于一般桥梁工程中的预应力盖梁设计,不适用于特殊桥梁或特殊工况下的预应力盖梁设计。
二、计算目的本计算书的主要目的是确定预应力盖梁在承受荷载作用下的内力、位移和应力分布情况,以及评估其结构安全性和稳定性。
根据名义拉应力法计算有粘结预应力梁承载能力
k ct pc M W σσ=
- []ct p c d h ct k k k k k λσσ=⋅⋅⋅⋅⋅
2P pn P pc n n n n n N e N M y y A I I σ=
±± 由以上公式,当不考虑次弯矩的影响,则推导出()k ct pc M W σσ=+。
[]ct σ——设预应力混凝土构件最大裂缝宽度w max 所对应的名义拉应力,
及名义拉应力限值。
ct σ——根据预应力梁的具体条件,修正后的某一裂缝宽度的名义拉应力允许值。
,,,,p c d h k k k k k λ——分别为非预应力筋配筋率、混凝土强度等级、非预应力筋直径、预应力度及截面高度对名义拉应力允许值的修正系数。
有粘结预应力混凝土大梁名义拉应力限值
钢筋直径影响系数。
混凝土梁的预应力及计算方法一、前言混凝土结构中,梁是起承重作用的重要构件之一。
在设计混凝土梁时,为了提高其承载能力和抗震性能,通常会采用预应力技术,使其在荷载作用下能够具有足够的抗弯和抗剪能力。
本文将介绍混凝土梁的预应力及计算方法,以帮助读者深入了解和学习相关知识。
二、混凝土梁的预应力技术1.预应力的概念预应力是指在混凝土梁内部施加一定的拉应力,使其在负荷作用下能够更好地发挥其承载能力和抗震性能。
2.预应力的类型预应力分为内预应力和外预应力两种类型。
内预应力是通过在混凝土梁内部张拉预应力钢筋或钢束,使其产生预应力的作用。
内预应力的优点是可以提高混凝土梁的抗裂性能和承载能力,但需要在混凝土梁内部进行张拉工作,施工难度较大。
外预应力是通过在混凝土梁外部张拉预应力钢束或钢绞线,将预应力传递到混凝土梁内部,使其产生预应力的作用。
外预应力的优点是施工方便,但其抗裂性能和承载能力略低于内预应力。
3.预应力的作用原理预应力的作用原理是通过预应力钢筋或钢束产生的拉应力,使混凝土梁内部的压应力增大,从而提高混凝土梁的承载能力和抗震性能。
预应力钢筋或钢束的张拉应力与混凝土梁的荷载作用方向相反,可以抵消部分荷载的压应力,使混凝土梁的抗弯和抗剪能力大大提高。
4.预应力的设计原则预应力的设计原则是根据混凝土梁的受力特点和工程要求,确定预应力的大小和位置。
预应力大小的设计应满足混凝土梁的受力平衡条件和变形限制条件,预应力位置的设计应满足混凝土梁的受力合理分布和变形控制要求。
三、混凝土梁预应力计算方法1.混凝土梁的受力特点混凝土梁的受力特点是在荷载作用下,其上部产生拉应力,下部产生压应力。
混凝土梁的抗弯能力主要由混凝土的抗压强度和预应力钢筋或钢束的拉应力共同发挥。
2.混凝土梁预应力计算步骤混凝土梁预应力计算的步骤包括混凝土梁的截面分析、混凝土梁的受力平衡和混凝土梁的变形分析。
(1)混凝土梁的截面分析混凝土梁的截面分析是指根据混凝土梁的几何形状和材料参数,计算混凝土梁的截面面积、惯性矩和抗压强度等参数。
混凝土结构局部受压承载力计算1、配置间接钢筋的混凝土结构构件,其局部受压区的截面尺寸应符合下列要求:式中:F l——局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值;f c——混凝土轴心抗压强度设计值;在后张法预应力混凝土构件的张拉阶段验算中,可根据相应阶段的混凝土立方体抗压强度值按本规范表4.1.4-1的规定以线性内插法确定;βc——混凝土强度影响系数,按本规范第6.3.1条的规定取用;βl——混凝土局部受压时的强度提高系数;A l——混凝土局部受压面积;A ln——混凝土局部受压净面积;对后张法构件,应在混凝土局部受压面积中扣除孔道、凹槽部分的面积;A b——局部受压的计算底面积,按本规范第6.6.2条确定。
2、局部受压的计算底面积A b,可由局部受压面积与计算底面积按同心、对称的原则确定;常用情况,可按图6.6.2取用。
3、配置方格网式或螺旋式间接钢筋(图6.6.3)的局部受压承载力应符合下列规定:当为方格网式配筋时(图6.6.3a),钢筋网两个方向上单位式中:βcor——配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数,可按本规范公式(6.6.1-2)计算,但公式中A b应代之以A cor,且当A cor大于A b时,A cor取A b;当A cor不大于混凝土局部受压面积A l的1.25倍时,βcor取1.0;α——间接钢筋对混凝土约束的折减系数,按本规范第6.2.16条的规定取用;f yv——间接钢筋的抗拉强度设计值,按本规范第4.2.3条的规定采用;A cor——方格网式或螺旋式间接钢筋内表面范围内的混凝土核心截面面积,应大于混凝土局部受压面积A l,其重心应与A l的重心重合,计算中按同心、对称的原则取值;ρv——间接钢筋的体积配筋率;n1、A s1——分别为方格网沿l1方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积;n2、A s2——分别为方格网沿l2方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积;A ssl——单根螺旋式间接钢筋的截面面积;d cor——螺旋式间接钢筋内表面范围内的混凝土截面直径;s——方格网式或螺旋式间接钢筋的间距,宜取30mm~80mm。
盐井河大桥钢束锚固局部承压计算书1、局部承压区混凝土截面尺寸验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5.7.1条计算配置间接钢筋的混凝土构件,其局部受压区的截面尺寸应满足下列要求:YOFld≤1.3∏sβf c<j'A∣n式中局部承压压力设计值取1.2倍张拉控制力FId=L2X1395X140×13/1000=3046.7KN本桥采用C50混凝土,∏s=l.Oo桥梁结构安全等级为一级,Yo=Llo根据《0VM预应力产品样册》,Ml5-13锚板尺寸为240X24Oninb波纹管直径二90mm 沿腹板方向计算宽度=3X240=72OnIm,腹板垂直宽度f b=250×2=500mm混凝土的轴心抗压强度设计值fed=0.9X22.4=20.2MPa混凝土局部承压修正系数,混凝土强度等级为C50及以下时取ns=1.0局部承压时的计算底面积A b=720×500⅛60000mm-孔洞面积A n=π∕4×902=6362ΠIΠI2不扣除局部承压面积A1=240×240=5760OnInr'扣除孔洞后的局部承压面积A ln=A1-Aπ=57600-6362=51238mm2混凝土局部承压提高系数B=容=∕≡=2.5,代入数据得y∣Afyj57600γMd=Ll×3046.7=3351.3KN<1,3∏sβf cd A ln=l.3×1.0×2.5×20.2×51238=3363.9KN钢束锚固局部局部承压区尺寸满足要求。
2、局部承压承载能力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5.7.2条计算配置间接钢筋的混凝土构件,其局部受压区抗压承载能力应满足下列要求:γOFId≤0.9(∏sβfed+kPυβc<>r f s‹l)Ai n式中螺旋筋间接钢筋内核心混凝土的直径CLr=224mπι,配置间接钢筋时局部承压承载能力提高系数B皿二(A cor∕A1),/2=(π∕4×224762451),/2=1.22根据《OVM预应力产品样册》,单根螺旋钢筋的面积As=330mm)螺旋筋间距s=60mπι,布置层数n=6螺旋筋体积配筋率Pv=4A√(⅛,r S)=4×330/(224×60)=0.071代入数据得0.9(∏sβf c d+kPDBCorfSd)Ain=0.9×(1.0×2.5×20.2+2×0.071×1.22×330)×51238=4965.IKN>γ0Fιd=3351.3KN钢束锚固区局部承压承载能力满足要求。