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全预应力混凝土梁设计(推荐文档)

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南京工业大学课程设计用纸 1 全预应力混凝土梁设计 一．设计题目 预应力混凝土简支T梁设计 二．设计资料 1.桥梁跨径与桥宽 标准跨径：40m（墩中心距离） 主梁全长：39.96m 计算跨径：39.0m 桥面净空：净 14+2×1.75m=17.5m

2.设计荷载：城—A级车辆荷载，人群荷载3.0kN/m，结构重要性指数01.1。 3.材料性能参数 （1）混凝土 强度等级为C50，主要强度指标为：

强度标准值32.4,2.65cktkfMpafMpa

强度设计值22.4,1.83cdtdfMpafMpa 强度模量 43.4510cEMPa （2）预应力钢筋采用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 1860pkfMPa

抗拉强度设计值 1260pdfMpa 弹性模量 51.9510cEMPa 相对界限受压区高度0.4,0.2563bpu （3）预应力锚具采用OVM锚具 （4）普通钢筋 1）纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋，其强度指标为

抗拉强度标准值 400skfMPa

抗拉强度设计值 330sdfMPa 弹性模量 52.010sEMPa 相对界限受压区高度0.53,0.1985bpu 2）箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值335skfMPa 南京工业大学课程设计用纸 2 抗拉强度设计值280sdfMPa 弹性模量 52.010sEMPa 4.主要结构构造尺寸 主梁高度2300hmm，主梁间距2500Smm，其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm，现浇段宽为900mm，全桥由7片梁组成，设7道横隔梁。

5.内力计算结果摘录

预制主梁（包括横隔梁）的自重124.46/pgkNm

主梁现浇部分的自重 14.14/mgkNm 二期恒载（包括桥面铺装、人行道及栏杆）28.16/p

gkNm

(1)恒载内力： 恒载内力计算结果 表 1

截面 位置 距支点截面的距离x（mm）

预置梁自重 现浇段自重 二期恒载 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力

PKGM1 (kN·m) PKGV1 (kN) MKGM1 (kN·m) MKGV1 (kN) KGM2 (kN·m) KGV2 (kN) 支点 0 0.00 476.97 0.00 80.73 0.00 159.12 变截面 2000 905.02 428.05 153.18 72.45 301.92 142.80 L/4 9750 3487.84 238.49 590.34 40.37 1163.57 79.56 跨中 19500 4650.46 0 787.12 0 1551.42 0

（2）活载内力： 活载内力计算结果 表 2

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

KQM1 (kN·m) 对应V (kN) KQV1 (kN) 对应M (kN·m) KQM2 (kN·m) 对应V (kN) KQV2 (kN)

对应M

(kN·m)

支点 0 0 251.93 251.93 0 0 32.69 32.69 0 变截面 2000 472.44 235.79 215.71 1335.65 59.86 32.56 37.13 135.65 L/4 9750 1762.50 173.23 175.32 1675.25 230.67 32.46 17.74 183.68 跨中 19500 2427.66 21.68 90.43 1724.75 307.57 14.26 7.89 155.26

（3）内力计算组合： 1）基本组合

dM =1.2(PGKM1+mGKM1+2GKM)+1.4KQM1+1.12KQM2 南京工业大学课程设计用纸 3 dV =1.2(PGKV1+mGKV1+2GKV)+1.4KQV1+1.12KQV2

2)短期组合

sM=(PGKM1+mGKM1+2GKM)+0.711KQM+KQM2

3）长期组合 LM=(PGKM1+mGKM1+2GKM)+0.4(11KQM+KQM2)

荷载内力计算结果 表 3 截面位置 项目 基本组合dS 短期组合sS 长期组合LS

dM dV sM sV LM LV

(kN•m) (kN) (kN•m) (kN) (kN•m) (kN) 支点 最大弯矩 0.00 1249.50 0.00 907.14 0.00 819.97 最大剪力 0.00 1249.50 0.00 907.14 0.00 819.97

变截面 最大弯矩 2360.60 1138.53 1715.57 823.39 1552.97 740.63 最大剪力 3653.98 1115.54 2331.45 815.39 1891.91 735.27

L/4 最大弯矩 9015.95 708.98 6572.16 499.26 5964.16 433.34 最大剪力 8841.17 695.42 6473.58 485.85 5914.17 428.20

跨中 最大弯矩 12130.00 46.32 8815.48 27.82 7979.98 13.46 最大剪力 10975.34 135.44 8223.38 64.47 7667.75 35.49

设计内容：

（一） 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，所需的有效预加力为

)1(85.0WeAWMNpspe

sM 为短期效应弯矩组合设计值，由表3查得sM = 8815.48 kN•m；估算钢筋数量时，可

近似采用毛截面几何性质。按跨中截面尺寸图给定的截面尺寸计算：2610968750.0mmAc，mmycx71.1610，mmycs29.689，

412102649.0mmJC，39101645.0mmWx

pe为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离，pepcxay 南京工业大学课程设计用纸 4 假设mmap150则mmep71.146015071.1610 由此得到

NNpe9.6360782)8.16446828671.14609687501(85.08.1644682861048.88156

拟采用2.15j钢绞线，单根钢绞线的公称截面面积21139mmAp，抗拉强度标准值MPafpk1860，张拉控制应力取MPafpkcon1395186075.075.0，预应力损失

按张拉控制力的%20估算。 ,0045.411391395)2.01(9.6360782)(psconpepANn取48根。

采用4束2.1512j预应力钢筋束,OVM-12型锚具，供给的预应力筋截面面积2667213948mmAp，采用80金属波纹管成孔，预留管道直径为mm85。

预应力筋束曲线要素表 表4 钢束编号 起弯点距跨中（mm） 曲线水平长度（mm） 曲线方程

1 0 19980 261080961.4250xy

2 4000 15980 261046146.6150xy

3、4 12000 7980 261006654.7150xy

各计算截面预应力钢筋束的位置和倾角 计算截面 截面距离跨中（mm） 锚固截面 19980 支点截面 19500 变截面点 17500 L/4截面 9750 跨中截面 0

钢束到梁底的距离 （mm）

1号束 2170 2078.9 1722.9 638.8 250 2号束 1800 1652.4 1277.6 313.6 100 3、4号束 600 497.5 331.9 100 100 合力点 1292.5 1181.6 916.8 288.1 137.5 钢束与水平线夹角 1号束 12.0879 11.8042 10.6171 5.9533 0 2号束 12.9645 12.5853 10.9958 4.7218 0 南京工业大学课程设计用纸 5 （二）截面几何性质计算 部分预应力各阶段截面几何性质 表6

阶段 截面 A 6102mm sy (mm) xy (mm) pe (mm) I 12104mm

W(×9103mm)

ssyIW xxyIW ppeIW

阶段1： 钢束灌浆、 锚固前

支点 1.43230 1010.74 1289.26 107.66 0.73056 0.56665 0.72280 0.67858 变截面 0.99183 1083.95 1216.05 299.25 0.64266 0.52848 0.59289 0.21476 L/4 0.81105 926.68 1373.32 1084.97 0.54392 0.39606 0.58696 0.51386

跨中 0.81105 926.93 1373.07 1235.57 0.53452 0.38929 0.57681 0.43261 阶段2： 现浇600mm 连接段

支点 1.47812 1021.28 1278.72 97.12 0.76022 0.59452 0.74438 0.78276 变截面 1.03751 1096.84 1203.16 286.36 0.67512 0.56112 0.61551 0.23576 L/4 0.85674 992.83 1307.17 1019.09 0.61265 0.46868 0.61707 0.60119

跨中 0.85674 992.75 1307.25 1169.75 0.61324 0.46912 0.61772 0.52452 阶段3： 二期荷载、 活载

支点 1.61313 937.58 1362.42 180.82 0.87452 0.64189 0.86875 0.48364 变截面 1.17251 979.79 1320.21 403.41 0.80192 0.60742 0.81846 1.98785 L/4 0.99174 874.83 1425.17 1137.07 0.72143 0.50621 0.82465 0.63446

跨中 0.99174 867.85 1432.15 1294.65 0.72630 0.50713 0.83690 0.56100

（三）承载能力极限状态计算 1.跨中截面正截面承载力计算

mmap17542503150

mmahhpp21251752300 ,200mmb上翼板厚度为150mm，考虑承托影响，其平均厚度为

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预应力混凝土梁设计规程

预应力混凝土梁设计规程

预应力混凝土梁设计规程一、引言预应力混凝土梁是重要的结构体系之一，其在桥梁、建筑、隧道等领域得到广泛应用。

本文旨在介绍预应力混凝土梁的设计规程，包括梁的几何形态、荷载特征、材料性能、预应力设计、受力分析、截面尺寸的确定、钢筋配筋、施工工艺等方面的内容，以确保预应力混凝土梁的安全可靠并充分发挥其作用。

二、几何形态和荷载特征预应力混凝土梁的几何形态和荷载特征是设计的基础。

几何形态包括梁的截面尺寸、长度和曲率等，荷载特征包括梁所受荷载的种类、作用方式、大小和持续时间等。

1. 梁的几何形态预应力混凝土梁的截面尺寸应根据梁所受荷载的种类、大小和持续时间进行设计。

通常情况下，梁的高度应不小于跨径的1/16，宽度应不小于高度的1/3。

梁的长度应根据实际跨度和受力情况进行确定。

在跨度相同的情况下，较短的梁通常比较长的梁更容易设计和施工。

曲率应根据实际情况进行确定，通常情况下，曲率应在规定范围内。

2. 荷载特征预应力混凝土梁所受荷载的种类包括永久荷载、可变荷载、风荷载、温度荷载等。

永久荷载是指梁本身的重量和永久性结构构件的重量，通常按规定值进行取值。

可变荷载是指在使用过程中产生的荷载，包括人员、车辆、设备等。

风荷载是指风对建筑物、桥梁等结构体系所产生的荷载。

温度荷载是指由于温度变化引起的结构变形所产生的荷载。

三、材料性能预应力混凝土梁的材料性能包括混凝土和预应力钢筋的性能。

混凝土应符合规定的强度等级，预应力钢筋应符合规定的强度等级和预应力水平。

1. 混凝土性能混凝土的强度等级应根据实际情况进行确定，通常应满足强度等级和抗裂性能要求。

混凝土的抗裂性能应根据梁所受荷载的种类、大小和持续时间进行设计。

2. 预应力钢筋性能预应力钢筋应满足规定的强度等级和预应力水平。

预应力水平应根据受力情况进行确定，通常情况下，预应力水平应满足设计要求并考虑施工难度。

四、预应力设计预应力混凝土梁的预应力设计应根据荷载特征、几何形态和材料性能进行确定。

预应力混凝土梁设计技术规程

预应力混凝土梁设计技术规程

预应力混凝土梁设计技术规程一、引言预应力混凝土梁主要用于大跨度、大载荷的桥梁、高层建筑等工程中，具有较好的抗震性能、抗弯承载能力、耐久性等优点。

本文将从预应力混凝土梁的材料、构造、设计、施工等方面进行详细介绍，力求提供一份实用、完整、可靠的技术规程。

二、材料1.水泥：应选用符合国家标准GB175或GB1344规定的水泥，强度等级不得低于32.5。

2.骨料：应选用符合国家标准GB14685规定的骨料，粒径应在5-25mm范围内，强度等级不得低于Ⅱ级。

3.砂：应选用符合国家标准GB14684规定的砂，粒径应在0.15-4.75mm范围内。

4.预应力钢束：应选用符合国家标准GB/T5224规定的预应力钢束。

5.助剂：应选用符合国家标准GB8076规定的助剂。

三、构造1.截面形式：预应力混凝土梁的截面形式可根据工程需要选用矩形、T 形、I形等不同形式。

2.预应力钢束：预应力混凝土梁采用预应力钢束进行加固，预应力钢束应满足设计要求，钢束的张拉应符合GB/T5224规定。

3.箍筋：预应力混凝土梁应设置箍筋，箍筋的直径和间距应符合设计要求。

4.伸缩缝：预应力混凝土梁的伸缩缝应设置在需要伸缩的位置，伸缩缝的长度应符合设计要求。

5.防水层：预应力混凝土梁的上表面应设置防水层，防水层应符合设计要求。

四、设计1.荷载：预应力混凝土梁的设计荷载应根据工程实际情况确定，荷载应包括永久荷载、可变荷载、地震荷载等。

2.截面尺寸：预应力混凝土梁的截面尺寸应根据设计荷载、跨度、材料强度等因素确定，截面尺寸的确定应符合国家标准GB50010规定。

3.预应力钢束布置：预应力混凝土梁的预应力钢束应布置在截面的受拉区域内，预应力钢束的布置应符合设计要求。

4.箍筋布置：预应力混凝土梁的箍筋应布置在截面的受压区域内，箍筋的布置应符合设计要求。

5.伸缩缝设计：预应力混凝土梁的伸缩缝应根据截面尺寸、伸缩缝的位置等因素确定，伸缩缝的设计应符合国家标准GB50122规定。

预应力混凝土框架梁设计计算

预应力混凝土框架梁设计计算

预应力混凝土框架梁设计计算书二00六年四月目 录1. 设计荷载与内力计算 (1)1.1 梁截面几何特征 (1)1.2 柱截面几何特征 (1)1.3 荷载标准值 (2)1.4 内力计算 (2)2. 梁中预应力筋和普通钢筋的估算 (5)2.1 预应力筋线形的采用 (5)2.2 预应力筋的估算 (5)2.3 普通钢筋估算 (6)3. 第一批预应力损失计算 (7)3.1 孔道摩擦损失2l σ (7)3.2 锚具内缩损失1l σ： (7)3.3 第一批预应力损失lI σ： (8)4. 施工阶段抗裂验算 (9)4.1 第一批预应力损失完成后的预应力等效荷载 (9)4.2 第一批预应力损失完成后的预应力综合弯矩 (9)4.3 施工阶段恒载作用下的弯矩 (12)4.4 施工阶段正截面抗裂验算结果 (13)5. 第二批预应力损失计算 (15)5.1 钢筋应力松弛损失4l σ： (15)5.2 混凝土收缩徐变引起的预应力损失5l σ (15)5.3 预应力总损失l σ： (16)5.4 钢绞线平均有效预应力: (16)6. 预应力引起的次弯矩和次剪力计算 (17)6.1 预应力损失完成后的预应力等效荷载 (17)6.2 综合弯矩 (17)6.3 次弯矩、次剪力 (18)7. 正截面抗裂验算 (20)7.1 荷载标准组合、准永久组合下框架梁弯矩 (20)7.2 正截面抗裂验算结果 (20)7.3 抗裂验算小结 (21)8. 正截面承载力验算 (22)8.1 荷载基本组合下框架梁弯矩 (22)8.2 正截面受弯承载力计算结果 (22)9. 斜截面承载力验算 (25)9.1 荷载作用下框架设计剪力 (25)9.2 斜截面受剪承载力验算结果 (25)1. 设计荷载与内力计算1.1 梁截面几何特征1.2 柱截面几何特征1.3 荷载标准值屋面梁上的线荷载：（1）恒载：① 楼板自重、粉刷、吊顶、管道等：6.5kN/m2×6m=39kN/m② 次梁（250×500）自重：约为5.5kN/m③ 端支座处屋面梁自重：25×（0.45×1.5）=16.9kN/m内支座处屋面梁自重：25×（0.45×2.2）=24.8kN/m因此，恒载为（端支座）61.4～（内支座）69.3kN/m（2）活载：0.7kN/m2×6m=4.2kN/m1.4 内力计算由通用有限元程序SAP2000建立计算模型。

混凝土梁的预应力设计技术

混凝土梁的预应力设计技术

混凝土梁的预应力设计技术一、概述混凝土梁的预应力设计技术是指在混凝土梁中施加一定的预应力，以提高梁的承载能力和变形性能的设计技术。

预应力技术的应用可以使梁的跨度增大，减小梁的截面尺寸，提高梁的受力性能，减少混凝土的应力和变形等。

本文将详细介绍混凝土梁的预应力设计技术。

二、混凝土梁的预应力设计原理混凝土梁的预应力设计原理是通过施加预应力，改变混凝土梁的内力分布，使梁的跨度增大，减小截面尺寸，提高受力性能，同时减少混凝土的应力和变形。

预应力设计的关键是确定预应力的大小和施加的位置，以达到最优的设计效果。

三、混凝土梁的预应力设计方法1.选取合适的预应力钢筋在混凝土梁的预应力设计中，预应力钢筋是起到关键作用的材料。

预应力钢筋的选取要满足强度、抗腐蚀性、可靠性和施工性等方面的要求。

一般来说，选取的预应力钢筋应具有较高的抗拉强度和承载能力，同时应具有良好的防锈和耐腐蚀性能。

2.确定预应力大小和施加位置在确定预应力大小和施加位置时，需要考虑梁的跨度、截面尺寸和荷载等因素。

一般来说，预应力大小应根据设计要求和混凝土梁的受力性能确定。

施加位置应根据受力分析和结构要求来确定。

3.设计预应力张拉方案预应力张拉方案是指预应力钢筋的张拉顺序、张拉力度、张拉次数等具体参数。

在设计预应力张拉方案时，需要考虑梁的结构形式、材料特性、荷载特性和施工工艺等因素。

一般来说，预应力张拉方案应根据设计要求和构造条件确定。

4.施加预应力在施加预应力时，需要按照预应力张拉方案进行具体操作。

预应力钢筋应根据设计要求和施工工艺进行张拉，同时要保证张拉力度、张拉次数和张拉顺序的正确性。

在预应力施加完成后，应及时进行验算和检测，确保梁的受力性能和稳定性。

四、混凝土梁的预应力设计注意事项1.预应力设计应满足混凝土梁的受力性能和稳定性要求。

2.预应力钢筋的选取应满足强度、抗腐蚀性、可靠性和施工性等方面的要求。

3.预应力大小和施加位置应根据梁的跨度、截面尺寸和荷载等因素确定。