预应力梁截面计算表

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预应力梁配筋计算程序（新规范）

预应力梁配筋计算程序（新规范）一、材料：40fc =19.1MPa 1.00×19.1=19.10MPaftk =2.39MPa Ec =MPaβ1 =0.80εcu=ft = 1.71MPa混凝土达到90%设计强度时开始对预应力筋进行张拉，则f′cu =36.0MPa2. 预应力钢筋：采用MPa 有粘结预应力MPa Es =#######mm 21395MPa1320Mpa 390Mpa kN3. 非预应力普通钢筋：采用Ⅲ级钢（HRB400）Es =Mpa4. 本部分梁抗震等级：二、有粘结预应力框架梁配筋计算1.计算截面：Mk=9652.53kN·mA. 截面参数计算b×h =800×2200hf′=130bf′=2360截面面积A=b×h+(bf′-b)×hf′ =mm 2截面中和轴距梁顶面距离e1=[b×h +(bf′-b)×hf′ ]/2A＝mm 截面中和轴距梁底面距离 e2 = h - e1 =mm截面惯性距I = b×h×[h /12+(h/2-e1) ]+(bf′-b)×hf′×[hf′ /12+(e1-hf′/2) ]=mm 4截面抵抗距 W = I / e2 =mm 3B. 截面受拉区配置预应力筋数量计算993.1Mpa139.00fptk =抗压强度设计值f ′py =二级跨中截面7.50E+08有粘结预应力框架梁配筋计算书360 2.0E+050.003301860钢绞线MPa183.4875% 3.25E+041.50预应力筋抗拉强度标准值 fptk =单束预应力筋截面面积 Ap 0=取混凝土拉应力限制系数αct= 1.501206.9单束预应力筋拉力设计值Npy 0 = fpy ×Ap 0 =截面抵抗距塑性影响系数基本值γm =9.05E+111. 混凝土：混凝土强度等级采用C 1.96E+061860fy=fy ′=取预应力筋张拉控制应力σcon =预应力筋抗拉强度设计值 fpy =1.16（当h>1600时，取h=1600）则αct γftk =MPa mmmm kN·m5870.7kN 取计算截面处受拉区预应力筋有效应力σpe =1116.0MPa计算截面处受拉区单束预应力筋有效拉力Npe 0 = σpe ×Ap 0 = kN 梁内受拉区预应力筋数量 np=Npe/Npe 0 =37.8取48束mm 2受拉区预应力筋有效拉力N pe = Ap ×σpe =kN C. 强度验算：| Md | =kN·m 受拉区预应力筋拉力设计值 Npy = np×Npy 0 =kN取预应力强度比λ =则梁中受拉区配置的普通钢筋截面积As =（Npy / λ─Npy ）/fy =mm 2受拉区配置普通钢筋As = mm 2Ns = As×fy = kN 计算时考虑受压钢筋As ′ =mm 2Ns′=As′×fy′= kN受拉区纵向普通钢筋合力点至截面受拉边缘的距离 a s =mm 受压区纵向普通钢筋合力点至截面受压边缘的距离a s ′=mm 受拉区非预应力筋重心距梁中和轴的距离 ys = e2-as =mm 受压区非预应力筋重心距梁中和轴的距离ys′= e1-as′ =mm 梁截面有效高度 ho = h-(Npy×a p +Ns×a s )/(Npy+Ns) =2200-193=2007mm Np(1)=1.1×σpe×Ap =kN （"(1)"表示仅考虑第一批预应力损失，下同）epn(1) = yp =σpc(1) = Np(1)/A + Np(1)×epn(1)×yp / I - M2×yp / I =MPa ρ = (Ap+As)/A =σL 5 = (35+280×σpc(1)/f′cu)/(1+15×ρ) =MPa Np =σpe×Ap-σL5×As =kN 取考虑次弯距的调整系数β=956.975155.12247446.0965.3受拉区预应力筋有效预加力Npe= [(|Mk|/w)─ftk]/(1/A+yp/w) =受拉区预应力筋重心距梁中和轴的距离 yp = e2 - ap =6165.8108.780%截面抵抗距塑性影响系数γ =(0.7+120/h)×γm =1.12500.94%1131.9918.10.680σcon =25Ap=np×Ap0 =14013.02511781.68807.011512.54241.424956.98190.54241.47511.4411781.66672.04.17则次弯距M2 = (β-1) × Mk =受拉区预应力筋重心距梁底面的距离 ap =epn = (σpe×Ap×yp-σL5×As×ys)÷(σpe×Ap-σL5×As) =mm MPa kN·m MPaξb=β1/[1+0.002/εcu+(fpy-σpo)/(Es×εcu)] =砼受压区高度x=hf′+(Npy+Ns-Ns′-bf′×hf′×α1×fc)/(b×α1×fc)mm x/ho =< ξb，满足要求受压区砼重心距梁顶面距离 x1 =mm 极限弯距Mu=α1×fc×b×x×(ho-x/2)+α1×fc×(bf′-b)×hf′×(ho-hf′/2)+Ns′×(ho-as′)=kN·m >Md =kN·mE.抗震验算若取砼受压区高度 x = 0.25ho ，则极限弯距 Mu 计算如下：Mu =α1×fc×b×(0.25ho)×(ho-0.25ho/2)+α1×fc×(bf-b)×hf×(ho-hf/2)+Ns′×(ho-as′)=kN·m >Md=kN·m 若取砼受压区高度 x = 0.35ho ，则极限弯距 Mu 计算如下：Mu =α1×fc×b×(0.35ho)×(ho-0.35ho/2)+α1×fc×(bf-b)×hf×(ho-hf/2)+Ns′×(ho-as′)=kN·m >Md=kN·m 纵向受拉钢筋按照非预应力钢筋抗拉强度设计值折算的配筋率ρ =( As + Ap × fpy / fy )/(b × h) =设计配筋的预应力度λ=0.675≤0.75 满足二级抗震要求As′/As=10.3/(1-λ)=0.92As′/As ≥0.3/(1-λ)满足二级抗震要求1/3*(fpy×hp/(fy×hs))*Ap=959≤As 满足要求纵向普通钢筋配筋率As/(b×h)=≥0.2% 满足要求E. 裂缝宽度验算αcr = 1.5C =25mm deq = (n s ×ds 2+n p ×dp 2) / (n s ×υs ×d s +n p ×υp ×d p ) =mm Ate = b × h / 2 =mm 2ρte=(As+Ap)/Ate=Npo =σpo×Ap-σL5×As =kN ep = ho - e1 - epn =mm 1164.7 2.06%29180.3927.06491.0920.614013.014013.033488.790.1610.438.1224821.814013.08.80E+050.021093.3161.4σpo = σpe + σpc × Ep /Ec =σpc = Np/A + Np×epn×yp/ I - M2×yp / I =322.9Mcr = (σpc + γftk)·Wo =8173.7=0.67%e = ep+|Mk+M2|/Npo =mmγf ′= (b f ′-b)×h f ′/(b×ho) =z=[0.87-0.12×(1-γf ′)×(ho/e)2]×ho=mmσsk=[|Mk+M2|-Npo×(z-ep)]/[(Ap+As)×z] =MPa ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk) =Wmax=αcr×ψ×σsk ×(1.9×C+0.08×deq/ρte)/Es =mm0.01514630.12631729.10.264.1-hf′/2) ]Ns′×(ho-as′) )+Ns′×(ho-as′) )+Ns′×(ho-as′)。

桥梁工程课程设计--预应力混凝土简支梁桥

桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支梁桥设计计算书目录第1章设计依据 (2)1.1 设计规范 (4)1.2 方案简介及上部结构主要尺寸 (4)1.3 基本参数 (5)1.3.1 设计荷载： (5)1.3.2 跨径及桥宽 (5)1.3.3 主要材料 (5)1.3.4 材料参数 (5)1.4 计算模式及主梁内力计算采用的方法 (6)1.4.1 计算模式 (6)1.4.2 计算手段 (6)1.5 计算截面几何特征................................................................ 错误!未定义书签。

第2章荷载横向分布系数计算 (8)2.1 梁端的荷载横向分布系数计算 (9)2.2 主梁跨中的荷载横向分布系数计算 (10)2.3 计算成果汇总........................................................................ 错误!未定义书签。

第3章边梁内力计算.. (14)3.1 计算模型................................................................................ 错误!未定义书签。

3.2恒载作用效应计算................................................................ 错误!未定义书签。

3.2.1 恒载作用集度.............................................................. 错误!未定义书签。

3.2.2 恒载作用效应.............................................................. 错误!未定义书签。

3.3活载作用效应 (15)3.3.1 冲击系数和车道折减系数 (16)3.3.2 车道荷载及车辆荷载取值 (17)3.3.3 活载内力计算 (17)3.4活载作用效应 (20)3.4.1 承载能力极限状态下荷载效应组合（考虑冲击作用） (20)3.4.2 正常使用极限状态下荷载短期效应组合（不计冲击作用） (20)3.4.3 正常使用极限状态下荷载长期效应组合（不计冲击作用） (20)3.4.4 持久状况应力计算时的荷载效应组合（考虑冲击作用） (20)3.4.5 短暂状况应力计算的荷载效应组合 (21)3.4 本章小结................................................................................ 错误!未定义书签。

后张预应力大梁计算excel表格自动计算

ρ te=(As+A p)/Ate= Ate=0.5b h+(bfb)hf=
ok
暂时不考虑 bf.hf
0.2
0.174182263
0.685277071
25.97172237
1
0.5
0.023804633
250000
σsk=(Mk ±M2-
Np0(z-
ep))/((Ap
+As)z)= e=ep+((M k± M2)/Np0) = z=[0.870.12(1r'f)*(h0 /e)^2]*h 0=
其他参数
θ
规范8.2.5
2
不出现裂
Bs=
缝选1
1
允许出现 1.24E+15 裂缝选2 截面抵抗矩塑性影响γ =(0.7+12 0/h)γm= γm值按表8.2.4=
h按表 8.2.4上方 =
ρ =(Ap+As) /(bh0)=
受拉翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值
1.55 600 0.01384
γf=(bf-
b)hf/(b*h
0)=
0
1.395
钢筋信息
预应力钢筋
预钢筋数n
21 fpy
1070
钢筋直径d0
单根钢筋
Ap
总面积∑Ap
13.5 fpyk
143.13882 Ep 3005.9151 受力中心ap
1860
195000 140
σ con=fpyk *(0.65~0 .75)
取σ con=fpyk *0.75=
f=f1l-f2l= 挠度判断 OK
6.706E+01
1.194E+02

预应力T形梁截面特性计算程序

0 -93.83
Σ
8030.40
533591
32959052
毛截面
7980.00
79.66 635713
33632508
-1.54
净截面
扣除管道面积
-232.83
130.88
-30474 78.12
0 -52.76
变化点
Σ 毛截面
7747.17 8880.00
72.35
605239 642463
33632508 37861157
cm
分块面积对上缘静
矩 cm3
分块面积自身惯矩
cm4 大毛截面
di=ys-yi cm
翼板
3600
7.5
27000
67500
64.85
三角承托
150
16.667
2500
208
55.68
腹板
2070
72.5
150075 2281313 -0.15
下三角
360
123.3
44388
8000
-50.95
马蹄
支点 0.00 0.00 291.16 0.00 158.92 0.00 450.08
变化点截面
Mmax
Qmax
KN.m 387.95
KN 263.05
211.75 143.58
3263.08
0.00 2447.31 225.04 599.69 406.62
1935.88 2350.40 5198.96
1.24
换算截面
钢束换算面积
192.00 130.88
25130 73.59
0 -57.30

预应力梁计算书

YKL-1一、计算条件1、材料1）、预应力钢筋采用高强低松弛钢绞线Φs15.2，其强度为f ptk＝1860N/mm22）、张拉控制应力为σcon(N/mm2)= 13023）、孔道成型采用预埋金属波纹管,直径(mm)为70.00 4）、锚具种类：夹片锚5）、非预应力钢筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋6）、混凝土强度等级为C40 fc(N/mm2)= 19.1 ftk(N/mm2)=2.517）、施加预应力时的混凝土强度为2、内力计算1）、跨中截面跨中设计弯矩M(KN.m)：2287 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：891 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：303 2）、支座截面支座设计弯矩M（KN.m)：947 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：939 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：285 3、结构信息1）、裂缝控制等级：三级2）、配筋情况：下部：2×6Φs15.2＋9φ25上部：2×6Φs15.2＋8φ254、张拉方式：一端张拉5、跨度L(mm)12.6二、截面验算2.1 截面设计参数梁截面宽度 b(mm) 400 梁截面高度 h(mm) 1000 上翼缘高度 h f(mm) 150 上翼缘宽度b f(mm) 2200 下翼缘高度h f'(mm) 0 下翼缘宽度b f'(mm) 400 支座截面加掖高度h a(mm) 0跨中截面面积A1(mm2) 6.700E+05支座截面面积A2(mm2) 6.700E+05跨中截面形心距上翼缘边缘的距离y11(mm) 329 跨中截面形心距下翼缘边缘的距离y12(mm) 671 支座截面形心距上翼缘边缘的距离y21(mm) 329 支座截面形心距下翼缘边缘的距离y22(mm) 671跨中截面惯性矩I1(mm4) 6.296E+10支座截面惯性矩I2(mm4) 6.296E+102.2 截面抗裂及承载力计算验算(三级)1、跨中截面1—1受拉区普通钢筋根数n1 9 受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25 拉区预应力钢筋根数n2 12 弯矩标准值Mk(kN-m) 1194 次弯矩M2(kN-m) 469预应力损失计算预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数引起的预应力损失σl2(N/mm2)147张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)0预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)33裂缝宽度验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 26.56按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.03轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)1003.03纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)788.03等效应力σsk(N/mm2)74.06裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0)0.38裂缝宽度ωmax(mm)0.03 <0.2,满足要求承载力计算跨中计算弯矩包络值+1.2次弯矩M（KN.M）2287实际承载力Mu（KN.M）3313 >M,满足要求2、支座截面2—2受拉区普通钢筋根数n1 8受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25拉区预应力钢筋根数n2 12弯矩标准值M k(kN-m) 647次弯矩M2(kN-m) -462预应力损失计算预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数引起的预应力损失σl2(N/mm2)277张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)0预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)33 裂缝验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 26.69按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.01轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)111.88纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)-7144.2等效应力σsk(N/mm2)-299.90裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0) 1.00裂缝宽度ωmax(mm)0.03 <0.2mm,满足要求抗震验算梁端的配筋强度比λ0.61 <0.75,满足要求截面换算配筋率ρ（%） 2.41 <2.5%,满足要求受压区高度比x/h0 0.23 <0.35,满足要求梁端底面与顶面普通钢筋面积比A s’/As 1.13 >0.3/(1-λ),满足要求梁底面普通钢筋配筋率0.66 >0.2%,满足要求承载力计算支座计算弯矩包络值+次弯矩M（KN.M）947（1.2恒荷弯矩+1.4活荷弯矩）*调幅系数+次弯矩M1（KN.M）263实际承载力Mu（KN.M）2710 >M1,满足要求支座计算配筋包络值A s(mm2) 5018支座换算实际配筋面积A s实(mm2) 9065 >As,满足要求支座抗剪设计值V（KN）977抗剪承载力V实（KN）1645 >V,满足条件施工阶段验算支座验算施工阶段上翼缘边缘砼法向压应力ócc(N/mm2) 2.61 <0.6fck,满足要求施工阶段下翼缘边缘砼法向拉应力ótp(N/mm2)-2.68 <0.95ftk,满足要求跨中验算施工阶段下翼缘边缘砼法向压应力ócc(N/mm2) 1.59 <0.6fck,满足要求施工阶段上翼缘边缘砼法向拉应力ócc(N/mm3)-3.14 <0.95ftk,满足要求施工阶段预应力伸长计算值(mm) 76施工阶段反拱验算0.06 0.05751219荷载长期作用下梁挠度验算9.25 满足要求<1/300一、计算条件1、材料1）、预应力钢筋采用高强低松弛钢绞线Φs15.2，其强度为f ptk＝1860N/mm22）、张拉控制应力为σcon(N/mm2)= 13023）、孔道成型采用预埋金属波纹管,直径(mm)为80.004）、锚具种类：夹片锚5）、非预应力钢筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋6）、混凝土强度等级为C40 fc(N/mm2)= 19.1ftk(N/mm2)=2.517）、施加预应力时的混凝土强度为2、内力计算1）、跨中截面跨中设计弯矩M(KN.m)：2364 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：788 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：224 2）、支座截面支座设计弯矩M（KN.m)：1474 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：1108 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：274 3、结构信息1）、裂缝控制等级：三级2）、配筋情况：下部：2×8Φs15.2＋9φ25上部：2×8Φs15.2＋8φ254、张拉方式：一端张拉5、跨度L(mm)15.5二、截面验算2.1 截面设计参数梁截面宽度 b(mm) 400 梁截面高度 h(mm) 1200 上翼缘高度 h f(mm) 150 上翼缘宽度b f(mm) 2200 下翼缘高度h f'(mm) 0 下翼缘宽度b f'(mm) 400 支座截面加掖高度h a(mm) 0跨中截面面积A1(mm2) 7.500E+05支座截面面积A2(mm2) 7.500E+05跨中截面形心距上翼缘边缘的距离y11(mm) 411 跨中截面形心距下翼缘边缘的距离y12(mm) 789 支座截面形心距上翼缘边缘的距离y21(mm) 411 支座截面形心距下翼缘边缘的距离y22(mm) 789跨中截面惯性矩I1(mm4) 1.057E+11支座截面惯性矩I2(mm4) 1.057E+112.2 截面抗裂及承载力计算验算(三级)1、跨中截面1—1受拉区普通钢筋根数n1 9 受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25 拉区预应力钢筋根数n2 16 弯矩标准值Mk(kN-m) 1012 次弯矩M2(kN-m) 692预应力损失计算预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数引起的预应力损失σl2(N/mm2)156张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)0预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)44裂缝宽度验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 26.89按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.03轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)777.51纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)868.11等效应力σsk(N/mm2)-34.20裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0) 1.00裂缝宽度ωmax(mm)0.04 <0.2,满足要求承载力计算跨中计算弯矩包络值+1.2次弯矩M（KN.M）2364实际承载力Mu（KN.M）4809 >M,满足要求2、支座截面2—2受拉区普通钢筋根数n1 8受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25拉区预应力钢筋根数n2 16弯矩标准值M k(kN-m) 888次弯矩M2(kN-m) -680预应力损失计算预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数引起的预应力损失σl2(N/mm2)292张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)0预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)44 裂缝验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 27.04按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.01轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)95.45纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)-18520.95等效应力σsk(N/mm2)-355.74裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0) 1.00裂缝宽度ωmax(mm)0.03 <0.2mm,满足要求抗震验算梁端的配筋强度比λ0.68 <0.75,满足要求截面换算配筋率ρ（%） 2.41 <2.5%,满足要求受压区高度比x/h0 0.27 <0.35,满足要求梁端底面与顶面普通钢筋面积比A s’/As 1.13 >0.3/(1-λ),满足要求梁底面普通钢筋配筋率0.59 >0.2%,满足要求承载力计算支座计算弯矩包络值+次弯矩M（KN.M）1474（1.2恒荷弯矩+1.4活荷弯矩）*调幅系数+次弯矩M1（KN.M）310实际承载力Mu（KN.M）3902 >M1,满足要求支座计算配筋包络值A s(mm2) 5989支座换算实际配筋面积A s实(mm2) 11007 >As,满足要求支座抗剪设计值V（KN）895抗剪承载力V实（KN）1996 >V,满足条件施工阶段验算支座验算施工阶段上翼缘边缘砼法向压应力ócc(N/mm2) 4.51 <0.6fck,满足要求施工阶段下翼缘边缘砼法向拉应力ótp(N/mm2)-0.49 <0.95ftk,满足要求跨中验算施工阶段下翼缘边缘砼法向压应力ócc(N/mm2) 5.89 <0.6fck,满足要求施工阶段上翼缘边缘砼法向拉应力ócc(N/mm3)-1.69 <0.95ftk,满足要求施工阶段预应力伸长计算值(mm) 92施工阶段反拱验算 1.36 1.36165642荷载长期作用下梁挠度验算 6.72 满足要求<1/300一、计算条件1、材料1）、预应力钢筋采用高强低松弛钢绞线Φs15.2，其强度为f ptk＝1860N/mm22）、张拉控制应力为σcon(N/mm2)= 13023）、孔道成型采用预埋金属波纹管,直径(mm)为55.004）、锚具种类：夹片锚5）、非预应力钢筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋6）、混凝土强度等级为C40 fc(N/mm2)= 19.1ftk(N/mm2)=2.517）、施加预应力时的混凝土强度为2、内力计算1）、跨中截面跨中设计弯矩M(KN.m)：2058 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：788 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：224 2）、支座截面支座设计弯矩M（KN.m)：1729 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：1108 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：274 3、结构信息1）、裂缝控制等级：三级2）、配筋情况：下部：2×5Φs15.2＋7φ25上部：2×5Φs15.2＋5φ254、张拉方式：一端张拉5、跨度L(mm)15.5二、截面验算2.1 截面设计参数梁截面宽度 b(mm) 400 梁截面高度 h(mm) 1200 上翼缘高度 h f(mm) 150 上翼缘宽度b f(mm) 2200 下翼缘高度h f'(mm) 0 下翼缘宽度b f'(mm) 400 支座截面加掖高度h a(mm) 0跨中截面面积A1(mm2) 7.500E+05支座截面面积A2(mm2) 7.500E+05跨中截面形心距上翼缘边缘的距离y11(mm) 411 跨中截面形心距下翼缘边缘的距离y12(mm) 789 支座截面形心距上翼缘边缘的距离y21(mm) 411 支座截面形心距下翼缘边缘的距离y22(mm) 789跨中截面惯性矩I1(mm4) 1.057E+11支座截面惯性矩I2(mm4) 1.057E+112.2 截面抗裂及承载力计算验算(三级)1、跨中截面1—1受拉区普通钢筋根数n1 7 受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25 拉区预应力钢筋根数n2 10 弯矩标准值Mk(kN-m) 1012 次弯矩M2(kN-m) 433预应力损失计算预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数引起的预应力损失σl2(N/mm2)156张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)0预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)44裂缝宽度验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 26.64按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.02轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)1056.53纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)924.81等效应力σsk(N/mm2)40.15裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0)0.20裂缝宽度ωmax(mm)0.01 <0.2,满足要求承载力计算跨中计算弯矩包络值+1.2次弯矩M（KN.M）2058实际承载力Mu（KN.M）3320 >M,满足要求2、支座截面2—2受拉区普通钢筋根数n1 5受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25拉区预应力钢筋根数n2 10弯矩标准值M k(kN-m) 888次弯矩M2(kN-m) -425预应力损失计算预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数引起的预应力损失σl2(N/mm2)292张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)0预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)44 裂缝验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 27.04按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.01轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)340.21纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)-544.20等效应力σsk(N/mm2)-575.16裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0) 1.00裂缝宽度ωmax(mm)0.05 <0.2mm,满足要求抗震验算梁端的配筋强度比λ0.68 <0.75,满足要求截面换算配筋率ρ（%） 1.51 <2.5%,满足要求受压区高度比x/h0 0.14 <0.35,满足要求梁端底面与顶面普通钢筋面积比A s’/As 1.40 >0.3/(1-λ),满足要求梁底面普通钢筋配筋率0.46 >0.2%,满足要求承载力计算支座计算弯矩包络值+次弯矩M（KN.M）1729（1.2恒荷弯矩+1.4活荷弯矩）*调幅系数+次弯矩M1（KN.M）565实际承载力Mu（KN.M）2622 >M1,满足要求支座计算配筋包络值A s(mm2) 5989支座换算实际配筋面积A s实(mm2) 6879 >As,满足要求支座抗剪设计值V（KN）895抗剪承载力V实（KN）1996 >V,满足条件施工阶段验算支座验算施工阶段上翼缘边缘砼法向压应力ócc(N/mm2) 1.65 <0.6fck,满足要求施工阶段下翼缘边缘砼法向拉应力ótp(N/mm2)-2.54 <0.95ftk,满足要求跨中验算施工阶段下翼缘边缘砼法向压应力ócc(N/mm2) 2.09 <0.6fck,满足要求施工阶段上翼缘边缘砼法向拉应力ócc(N/mm3)-1.88 <0.95ftk,满足要求施工阶段预应力伸长计算值(mm) 92施工阶段反拱验算0.11 0.10540212荷载长期作用下梁挠度验算9.24 满足要求<1/300YKL-4一、计算条件1、材料1）、预应力钢筋采用高强低松弛钢绞线Φs15.2，其强度为f ptk＝1860N/mm22）、张拉控制应力为σcon(N/mm2)= 13023）、孔道成型采用预埋金属波纹管,直径(mm)为55.004）、锚具种类：夹片锚5）、非预应力钢筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋6）、混凝土强度等级为C40 fc(N/mm2)= 19.1ftk(N/mm2)=2.517）、施加预应力时的混凝土强度为2、内力计算1）、跨中截面跨中设计弯矩M(KN.m)：1591 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：665 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：15 2）、支座截面支座设计弯矩M（KN.m)：518 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：773 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：55 3、结构信息1）、裂缝控制等级：三级2）、配筋情况：下部：2×5Φs15.2＋7φ25上部：2×5Φs15.2＋5φ254、张拉方式：一端张拉5、跨度L(mm)15.5二、截面验算2.1 截面设计参数梁截面宽度 b(mm) 400 梁截面高度 h(mm) 1100上翼缘高度 h f(mm) 150 上翼缘宽度b f(mm) 2200 下翼缘高度h f'(mm) 0 下翼缘宽度b f'(mm) 400 支座截面加掖高度h a(mm) 0跨中截面面积A1(mm2) 7.100E+05支座截面面积A2(mm2) 7.100E+05跨中截面形心距上翼缘边缘的距离y11(mm) 369 跨中截面形心距下翼缘边缘的距离y12(mm) 731 支座截面形心距上翼缘边缘的距离y21(mm) 369 支座截面形心距下翼缘边缘的距离y22(mm) 731跨中截面惯性矩I1(mm4) 8.263E+10支座截面惯性矩I2(mm4) 8.263E+102.2 截面抗裂及承载力计算验算(三级)1、跨中截面1—1受拉区普通钢筋根数n1 7 受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25 拉区预应力钢筋根数n2 10 弯矩标准值Mk(kN-m) 680 次弯矩M2(kN-m) 422预应力损失计算预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数引起的预应力损失σl2(N/mm2)141张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)0预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)34裂缝宽度验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 26.64按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.02轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)783.06纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)824.19等效应力σsk(N/mm2)-14.48裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0) 1.00裂缝宽度ωmax(mm)0.02 <0.2,满足要求承载力计算跨中计算弯矩包络值+1.2次弯矩M（KN.M）1591实际承载力Mu（KN.M）3013 >M,满足要求2、支座截面2—2受拉区普通钢筋根数n1 5受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25拉区预应力钢筋根数n2 10弯矩标准值M k(kN-m) 561次弯矩M2(kN-m) -416预应力损失计算预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦系数引起的预应力损失σl2(N/mm2)265张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)0预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)34 裂缝验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 27.04按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.01轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)103.56纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)-11681.32等效应力σsk(N/mm2)-367.44裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0) 1.00裂缝宽度ωmax(mm)0.06 <0.2mm,满足要求抗震验算梁端的配筋强度比λ0.68 <0.75,满足要求截面换算配筋率ρ（%） 1.64 <2.5%,满足要求受压区高度比x/h0 0.15 <0.35,满足要求梁端底面与顶面普通钢筋面积比A s’/As 1.40 >0.3/(1-λ),满足要求梁底面普通钢筋配筋率0.48 >0.2%,满足要求承载力计算支座计算弯矩包络值+次弯矩M（KN.M）518（1.2恒荷弯矩+1.4活荷弯矩）*调幅系数+次弯矩M1（KN.M）197实际承载力Mu（KN.M）2356 >M1,满足要求支座计算配筋包络值A s(mm2) 2986支座换算实际配筋面积A s实(mm2) 6815 >As,满足要求支座抗剪设计值V（KN）495抗剪承载力V实（KN）1821 >V,满足条件施工阶段验算支座验算施工阶段上翼缘边缘砼法向压应力ócc(N/mm2) 2.54 <0.6fck,满足要求施工阶段下翼缘边缘砼法向拉应力ótp(N/mm2)-1.24 <0.95ftk,满足要求跨中验算施工阶段下翼缘边缘砼法向压应力ócc(N/mm2) 2.51 <0.6fck,满足要求施工阶段上翼缘边缘砼法向拉应力ócc(N/mm3)-1.90 <0.95ftk,满足要求施工阶段预应力伸长计算值(mm) 94施工阶段反拱验算0.52 0.51765696荷载长期作用下梁挠度验算8.91 满足要求<1/300一、计算条件1、材料1）、预应力钢筋采用高强低松弛钢绞线Φs15.2，其强度为f ptk＝1860N/mm22）、张拉控制应力为σcon(N/mm2)= 13023）、孔道成型采用预埋金属波纹管,直径(mm)为55.004）、锚具种类：夹片锚5）、非预应力钢筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB335级钢筋6）、混凝土强度等级为C40 fc(N/mm2)=19.1ftk(N/mm2)=2.397）、施加预应力时的混凝土强度为2、内力计算支座截面支座设计弯矩M（KN.m)：562 恒荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：400 活荷载力作用下的弯矩标准值Mk(KN.m)：213、结构信息1）、裂缝控制等级：三级2）、配筋情况：上部：2×5Φs15.2＋7φ254、张拉方式：一端张拉5、跨度L(mm) 5二、截面验算2.1 截面设计参数梁截面宽度 b(mm) 500 梁截面高度 h(mm) 700 上翼缘高度 h f(mm) 150 上翼缘宽度b f(mm) 2300 下翼缘高度h f'(mm) 0 下翼缘宽度b f'(mm) 500 支座截面加掖高度h a(mm) 0支座截面面积A2(mm2) 6.200E+05支座截面形心距上翼缘边缘的距离y21(mm) 230 支座截面形心距下翼缘边缘的距离y22(mm) 470支座截面惯性矩I2(mm4) 2.632E+102.2 截面抗裂及承载力计算验算(三级)支座截面受拉区普通钢筋根数n1 7 受拉区普通钢筋直径d1(mm) 25 拉区预应力钢筋根数n2 10 弯矩标准值M k(kN-m) 421预应力损失计算张拉端锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失σl1(N/mm2)234预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失σl4(N/mm2)33由于砼的收缩徐变引起的预应力损失σl5(N/mm2)43 裂缝验算受拉区纵向钢筋的公称直径d eq(mm) 26.64按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率ρte0.03轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离e(mm)305.08纵向受拉钢筋合力点至截面受压区全力点的距离z(mm)218.83等效应力σsk(N/mm2)112.75裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ(0.2<ψ<1.0)0.60裂缝宽度ωmax(mm)0.07 <0.2mm,满足要求抗震验算梁端的配筋强度比λ0.60 <0.75,满足要求截面换算配筋率ρ（%） 2.44 <2.5%,满足要求受压区高度比x/h0 0.26 <0.35,满足要求承载力计算支座计算弯矩包络值M（KN.M）5621.2恒荷弯矩+1.4活荷弯矩M1（KN.M）509实际承载力Mu（KN.M）1568 >M1,满足要求支座计算配筋包络值A s(mm2) 2700支座换算实际配筋面积A s实(mm2) 7814 >As,满足要求支座抗剪设计值V（KN）180抗剪承载力V实（KN）1468 >V,满足条件挠度验算挠度f（mm) 10.31 满足要求。

桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥

1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1）技术指标：汽车荷载：公路—I级桥面宽度:26m采用双幅（12+2×0.5）m（2）设计洪水频率：百年一遇；（3)通航等级：无；(4)地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0。

35s,相当于原地震基本烈度VI度。

1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。

该处地势平缓，故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。

根据安全、适用、经济、美观的设计原则，我初步拟定了三个方案。

1。

2。

1 方案一：(8×40）m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面（如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊，因为该桥的跨度较大，预应力钢筋采用特殊的形式（如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪，而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉，可防止梁上缘开裂。

优点:制造简单,整体性好,接头也方便，而且能有效的利用现代高强材料，减少构件截面,与钢筋混凝土相比，能节省钢材，在使用荷载下不出现裂缝等。

缺点：预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，使桥面铺装加厚等。

施工方法：采用预制拼装法（后张法）施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。

其中后张法的施工流程为：先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道，待混凝土达到要求强度后，将预应力钢筋穿入预留的孔道内，将千斤顶支承与混凝土构件端部，张拉预应力钢筋，使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后，即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上，使混凝土获得并保持其预压应力.最后，在预留孔道内压注水泥浆。

，使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1：1000立面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土立面图（尺寸单位：cm ）图2图1图1—1 （尺寸单位：cm ）图1—21。

2。

2 方案二：（86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室（如图1—3）的截面形式及立面图(如图1-4)，因为跨度很大（对连续梁桥）,在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变截面梁能符合梁的内力分布规律，变截面梁的变化规律采用二次抛物线。

预应力砼梁的常用截面型式

荷载：永存预加力
N yII
Ay ( k
I S
II S
) 、一期恒载
g1、二期恒载 g2、活载 p 计算截面：跨中截面
支点、四分点、八分点、截面变化处（曲线布
束或跨径较大时）
1．后张构件
hS
( N yII Aj
N yIIeyj Ij
yis
M g1 Ij
yis
)
M
g
2
I0
M
p
yos
hx
( N yII Aj
h2
N y0 A0
N
y
0
e
2 y
I0
Ny0——预加力阶段的有效预加力（不扣除S4）
2．对后张构件对同时张拉的后张构件，不产生砼弹性压缩损失。
对分批张拉的后张构件，后张拉的对已锚固的力筋会产生弹性压缩
损失，若各批张拉力相等，对力筋重心处砼产生的压应力为h，则
第一批张拉锚固力筋的损失：
1 S
4
（m
0.75R
b y
（13-5）
对于冷柱粗钢筋
k
0.90
R
b y
（13-6）
但采用超张拉和受压区的力筋，控制张拉应力可提高
5%，
（一）张拉时的摩阻损失 S1 （具体推导过程见课本）
产生原因：孔道偏差（即是直线段，并非理论上的直线）孔道弯曲（曲线段）
结果：张拉端应力高
向跨中方向，y 逐渐减小
两截面间由摩阻引起的预应力损失——力筋在任意双截面间的应力差值
l (t2 t1)L
l / l (t2 t1 ) S3 E y (t2 t1 )E y
减少措施：二次升温
(四)混凝土弹性压缩引起的预应力损失 S 4

预应力梁计算书(按T 形截面)

5 2 10 4
二．内力设计值计算
Gk 为恒载内力标准值， Pk 为活载不利布置内力标准值， Ek 为地震内力标准值，Wk 为风载内力标准值 M k = Gk + Pk 为标准组合， M q = Gk + ϕ q Pk 为准永久组合， M d 为设计组合
1．支座 A
Gk = −1379.5kN .m ， Pk = −491.4kN .m ， M k = −1870.9kN .m ， M q = −1625.2kN .m M d = −2364.0kN .m
1478.0 × 106 × 651.7
则 Ap = max Ap , k , Ap ,q = 2676mm ， n = Ap 139 = 19.3 根
2
(
)
5．支座 E
Ap , k
Ap , q
− 2.39 10 9.964 10 × = ≈ 1952mm 2 976.5 0.3464 × 106 × 448.3 + 8.33 × 105 9.964 × 1010 1474.2 × 106 × 448.3 − 0.4 × 2.39 9.964 × 1010 = ≈ 2079mm 2 6 976.5 0.3464 × 10 × 448.3 + 5 8.33 × 10 9.964 × 1010
4．跨中 D
M 主 = e p N pe = −461.7 × 3257.6 × 10
3
106
= −1053.9kN .m
M 次 = M p Ap − M 主 = −0.2550 × 3336 + 1053.9 = 653.3kN .m
5．支座 E
M 主 = e p N pe = 148.3 × 3257.6 × 10

预应力混凝土T形梁设计(计算示例)

预应力混凝土T形梁设计计算示例预应力混凝土T形梁设计计算示例 ----------------------------------------------------------------------------------------- 11 设计资料及构造布置--------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.1桥梁跨径及桥宽-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.2 设计荷载 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.3 材料及施工工艺------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.4 设计依据 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.5 横截面布置------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.6 横截面沿跨长的变化 ------------------------------------------------------------------------------------------ 51.7 横隔梁的设置---------------------------------------------------------------------------------------------------- 52 主梁内力计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 52.1 恒载计算 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 52.2可变作用计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 62.2.1冲击系数和车道折减系数--------------------------------------------------------------------------- 62.2.2.计算主梁的荷载横向分布系数-------------------------------------------------------------------- 72.2.3. 车道荷载取值 ---------------------------------------------------------------------------------------102.2.4.计算可变作用效应 ---------------------------------------------------------------------------------- 112.3 主梁作用效应组合 --------------------------------------------------------------------------------------------143 预应力钢束的估算及其布置 ----------------------------------------------------------------------------------------153.1跨中截面钢束的估算和确定--------------------------------------------------------------------------------153.2预应力钢束的布置 --------------------------------------------------------------------------------------------164．计算主梁截面几何特征 ---------------------------------------------------------------------------------------------194.1截面面积及惯矩计算 ------------------------------------------------------------------错误!未定义书签。

预应力梁伸长量计算

预应力施工中“双控”的具体做法一、综述预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核即“双控”。

实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求；设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内。

二、工程概况预应力连续箱梁，跨度布置为二边跨各30米，中间二跨为40米即30＋40＋40＋30（m ）。

箱梁设计为1箱7室结构，结构横断面宽度为20..3米，梁高边跨为1.9—2.3米，中跨为2.3米。

纵向预应力筋设计采用 φs 15.20预应力钢绞线，钢绞线公称截面面积A ＝139mm 2，标准强度f pk ＝1860Mpa ，Ey ＝1.95×105Mpa ，设计控制张拉应力σcon＝0.75 f pk ＝1395 Mpa ；其中：腹板F1筋为12-φs 15.20预应力钢绞线。

大样图见下图：边跨腹板F1钢束大样梁端面张拉锚固端5050501801059712227115271685R 1＝800025R2＝6000R25895801021254134515051752528501047812151墩号墩号中跨腹板F1钢束大样R2＝6000R25255179113491440150517525285011017墩号10墩号285052551713491101717967525517911501440R 1＝6000R 11010三、理论伸长值的计算在预应力施工前，应根据图纸计算出各根预应力筋的理论伸长值。

1、理论伸长值计算公式及参数的采用按《公路桥涵施工技术规范》JGJ041—2000推荐的公式进行计算。

PP P E A LP L =∆ （1）式中：P P ——预应力筋的平均张拉力(N)，直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋按（2）式计算；L ——预应力筋的长度(mm)； A P ——预应力筋的截面面积(mm 2)； E P ——预应力筋的弹性模量(N ／mm 2)。

预应力筋平均张拉力按下式计算：()μθμθ+-=+-kx e P P kx P )(1 （2）式中：P P ——预应力筋平均张拉力(N)；P ——预应力筋张拉端的张拉力(N)； x ——从张拉端至计算截面的孔道长度(m)；θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和(rad)； k ——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，本工程采用预埋金属螺旋管道成型，根据下表采用0.0015；μ——预应力筋与孔道壁的摩擦系数，根据下表采用0.25。

预应力梁计算书

预应力梁设计计算书本工程经对比选择屋面⑩轴梁作为设计控制预应力梁。

一、梁截面几何特证：（图一）B=450mm H=1500mm未移轴前：y 1=y 2=750mm断面有效面积A=450×1500=675000mm 2 截面惯性矩(未移轴前)： I=121BH 3=121×450×15003=1.26×1011mm 4截面静矩(未移轴前)：w 1=w 2=1y I =2y I =7501026.111 =168750000mm 3二、计算简图：（图二）梁的○J 轴端作为预应力的张拉端，○D 轴端作为张拉固定端，梁中预应力钢绞线在梁中拐点B 取在离○J 轴线2.0m 处。

孔道成型用预应力塑料波纹管，采用低松驰预应力钢绞线，其强度标准值为f ptk =1860Mpa 。

1.跨中截面所需预应力筋数量验算： 1.1有关参数：1.1.1按规范规定预应力梁采用钢绞线作为预应力钢筋时，混凝土强度等级不宜低于C40。

（GB50010-2002的4.1.2条），其砼轴心抗拉强度标准值f tk =2.39N/mm 2。

1.1.2预应力张控控制应力（后张法）бcon=0.7f ptk =0.7×1860=1302Mpa 。

1.1.3预应力产生的法向应力бpc =0.8бcon=0.8×1302=1041.6Mpa 。

1.1.4由截面设计弯矩包络图取最大弯矩M max =3657KN.m=3657×106N ·mm 。

1.1.5砼构件截面抵抗塑性影响系数r=1.75(查表而得)。

1.1.6在预应力梁中点C 截面处预应力对梁截面重心的偏心矩e p 取750-100=650mm 1.1.7每根钢绞线截面面积(按产品规格)A p1=140mm 2。

1.2估算钢绞线预应力筋的总面积：A p ≥==3148.15mm 2初选4-6φs 15.24的预应力钢绞线其实际面积A P =4×6×140=3360mm 2＞3148.15mm 2（满足）1.3预应力钢绞线布置：(见图三，图四)原非预应力钢筋，请按原设计《结施》图上的要求配置。

预应力箱型梁截面特性值的计算

预应力箱型梁截面特性值的计算北京迈达斯技术有限公司2004.121. 概要目前许多设计程序在计算预应力箱梁的特性值时，或仅提供部分特性值，或省略加腋承托部分和悬臂部分，按封闭截面的公式计算特性值。

但是对于非对称截面或风荷载容易引起较大扭矩的桥梁结构中，抗扭惯性矩是抵抗扭矩作用的一个比较重要的参数，因此提供准确的抗扭特性值在结构分析中是非常重要的。

同样剪切面积作为抵抗剪切变形的特性值，在预应力箱梁的分析中也是重要的参数之一，而目前许多设计程序不提供预应力箱梁和任意截面的有效剪切面积。

另外，一般的通用的有限元程序，虽然能给出上述截面特性值，并给输出预应力箱梁由轴力、剪力、弯矩引起的应力值，但很少有软件提供扭矩引起的剪应力。

在MIDAS/Civil Ver.6.7.0中，程序采用了新的计算方式，可以提供考虑预应力箱梁加腋承托部分和悬臂部分的较为准确的抗扭惯性矩(Ixx)和有效剪切面积(Asy、Asz)，并提供弯矩、轴力、剪力和扭矩引起的应力。

下面简单介绍程序中提供的截面特性值的四种计算方法，并通过将程序计算的截面特性值与其他两个通用程序结果的比较，以及通过与用实体单元建立的模型精密分析的结果的比较，验证其精确性。

2. MIDAS/Civil中截面刚度计算方法如下图1的①所示，MIDAS/Civil中提供数据库标准截面、用户自定义截面、SRC截面、型钢组合截面、PSC预应力截面、变截面、联合截面等多种样式的截面。

定义截面的特性值可在“显示截面特性值”中查看。

图1中的②显示的是抵抗内力的刚度(Stiffness)值，③中显示的是用于计算中和轴和应力的特性值。

①②图1. 预应力箱梁截面特性值MIDAS/Civil中提供的截面特性值有下列四种。

用户自定义截面的特性值标准截面的特性值任意截面的特性值桥梁结构中的预应力箱型截面的特性值1) 用户自定义截面的特性值图2显示的是有加劲肋的箱型截面的截面特性值，如图所示用户只需输入基本的几何数据，程序就会自动计算其特性值，其中有效剪切面积(Asy、Asz)和抗扭惯性矩(Ixx)是按图6~图11中的公式计算的。

30米预应力简支箱形梁桥结构设计(迈达斯计算)

本科毕业设计题目: 30m预应力简支箱形梁桥结构设计学院: 土木工程学院专业: 土木工程（交通土建工程）班级: 1111班学号: 1vnvn学生姓名：hgjfgfh指导教师: 李建vn 职称:讲师二○一四年四月三十日30m预应力混凝土简支箱梁计算书摘要预应力混凝土简支箱梁桥以结构受力性能好、变形小、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。

预应力混凝土简支梁桥是一种预先储存了足够预加应力的新型梁桥，预加应力可大幅度提高梁体的抗裂性，并增加了梁的耐久性，截面尺寸减小，高跨比减小，受力明确，理论计算较简单，设计和施工的方法日趋完善和成熟。

简支箱形截面梁具有优良的力学特性：较大的刚度和强大的抗扭性能、结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大、桥下视觉效果好，因而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中。

本次设计的主要内容是关于预应力简支箱形梁桥的结构设计。

设计跨度是30m,双向四车道，桥面宽度15m（0.5m防撞墙+4×3.5m行车道+0.5m防撞墙），采用单箱双室箱形截面，桥轴线为直线，荷载等级：公路I级汽车荷载，地震设防烈度：7级。

梁高采用变高度梁，因梁桥在支点处截面的剪力过大，故在梁桥支点处选择变截面过渡，按一次曲线变化。

设计主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。

利用软件Midas Civil 进行结构分析，根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型，然后进行内力分析，计算配筋结果，进行施工各阶段分析及截面验算。

关键词：预应力混凝土、简支、箱梁、结构分析、内力验算30m prestressed concrete box girder calculationsBecause of the long-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge have many advantages such as its big span ability, flexible construction methods, adaptability, structural rigidity, anti-seismic capability, Structure stress performance good, small deformation, less expansion joints, driving smooth and comfortable, beautiful forms, small maintenance quantity and etc a,it become the most competitive one of the main bridge ,and it becomes more and more widely used in China.This graduate design is mainly about the design of the superstructure of the road pre-stressed concrete Charpy Bridge. The span of the bridge is 30m. This design is a continuous bridge which has four lanes. The bridge deck is made of C50 water-protected concrete. It consists of 3.5m (the width of road deck) ×4 + 0.5m (the width of the sidewalk) ×2=15m; The axis of this bridge is a straight line, The design load standard is the Road One-Level Load，Seismic fortification intensity 7. And the height of girder is changing in the form of conic.The design of pre-stressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design , in the design of the main bridge layout and structure size, load calculation, bridge pre-stressing tendons estimation and layout ,the loss of pre-stress and stress of the bridge, the resultant checked, internal combination calculation, section stress calculation girder. This design using the Midas software analysis the structure, according to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked, then force analysis, calculation results of reinforced, for each phase analysis and construction. At the same time, consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant t ime’s factors.Key word: Pre-stressed Concrete; Simple Support; Box girder; Structural Analysis; Checking the internal forces目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2预应力梁桥受力特点 (1)1.3预应力混凝土梁桥发展综述 (2)1.3.1国外预应力混凝土梁桥的发展 (2)1.3.2国内预应力混凝土梁桥的发展 (3)1.4我国高速公路桥梁的发展 (4)1.4.1公路桥梁发展现状 (5)1.4.2我国高速公路桥梁建设特点 (5)1.5桥梁设计的基本原则 (6)1.6预应力混凝土简支梁桥的特点 (7)1.7预应力混凝土梁桥施工技术 (8)1.8毕业设计主要内容 (8)1.9毕业设计的目的和意义 (9)第二章设计要点及构造、材料、尺寸的拟定 (10)2.1桥梁选取的基本原则 (10)2.2设计的基本资料 (10)2.3箱形截面桥梁的特点 (10)2.4主要技术标准 (11)2.5主要材料及材料性能 (11)2.6设计参数取值 (11)2.7结构概述 (13)2.7.1截面形式及截面尺寸拟定 (13)2.8计算原则及控制标准 (15)第三章结构有限元模型的建造过程 (16)3.1 Midas Civil软件介绍 (16)3.2模型建立过程 (17)3.2.1设定建模环境 (17)3.2.2设置结构类型 (18)3.2.3定义材料和截面特性值 (19)3.2.4建立结构有限元模型 (21)3.2.5定义边界条件 (23)3.2.6定义荷载 (23)3.2.7定义施工阶段 (29)3.2.8汽车荷载 (29)每四章主梁作用效应计算 (32)4.1作用分类 (32)4.2公路预应力钢筋混凝土（psc）桥梁设计设计验算内容 (34)4.2.1施工阶段法向压应力验算 (34)4.2.2受拉区钢筋的接应力验算 (41)4.2.3使用阶段正截面抗裂验算 (43)4.2.4使用阶段斜截面抗裂验算 (50)4.2.5使用阶段正截面压应力验算 (55)4.2.6使用阶段斜截面主压应力验算 (60)4.2.7使用阶段正截面抗弯验算 (65)4.2.8使用阶段斜截面抗剪验算 (71)4.2.9使用阶段抗扭验算 (78)结论 (89)致谢 (90)参考文献 (91)第一章绪论1.1概述我在进行毕业设计之前，先阅读了各种文献，对桥梁的历史和发展有一个初步的了解，同时也要对桥梁结构的各种形式有系统的了解，以便今后对毕业设计有更好的把握。

Cop预应力梁600×1800计算

Cop预应力梁900×1800计算一般梁为900×1650和900×1900,现在将这三种梁统一按900×1800计算.1构造简图附图1.2荷载计算依据《施工手册》8-6节现浇混凝土结构模板设计之8-6-2相关内容计算1）模板及支架自重按表8-65取0.75KN/m2,因为本工程架高为8m～10m，故计算梁、板下立杆时再增加0.75KN/m2计算面积取梁模板展开面积计算：A1=1900+1800×2=5200（mm）=5.2m 所以，g1=0.75×5.2=3.9(KN/m)2)新浇注混凝土自重，取24KN/mA2=1.8×0.6×(1.6-0.6)×0.15=1.23m2g2=24×1.23=29.52 KN/m3)钢筋自重取1.5 KN/m （8-6-2-1（3）条）A3=A2g3=1.2×1.23=1.845 KN/m4)施工荷载取2.5 KN/m，计算模板（8-6-2-1（4条））取1.5 KN/m，计算背杆等取1.0 KN/m，计算立杆等A4=1.6mg41=2.5×1.6=4 KN/mg42=1.5×1.6=2.4 KN/mg43=1.0×1.6=1.6 KN/m5)混凝土振捣荷载取2.0 KN/m2（8-6-2-1（5条））A5= A4=1.6g5=2.0×1.6=3.2 KN/m6)荷载组合○1模板计算荷载G1=1.2×（g1+ g2+ g3）+1.4(g41+ g5)=1.2×(3.9+29.52+1.845)+1.4×(4+3.2)=52.40 KN/m○2背枋等计算荷载G2=1.2×（g1+ g2+ g3）+1.4(g42+ g5)=1.2（3.9+29.52+1.845）+1.4（2.4+3.2）=50.16 KN/m○3立杆计算荷载G3=1.2×（g1+ g2+ g3）+1.4(g42+ g5)=1.2×（3.9×2+29.52+1.845）+1.4×（1.6+3.2） =53.72 KN/m.3模板计算1）简图取900mm为一个单元计算，按三跨连续梁计算附图2q1=G1×0.6/0.6=52.40KN/m=52.4N/mq1`= G1`×0.6/0.6=48.6 KN/m=48.6N/m附图3附图4P=2.5KN=2.5×103N2）查表得内力相关系数依据表8-74连续梁的最大弯矩、剪力和挠度，三跨等跨连续梁，均布荷载下剪力V=0.60ql弯矩M=0.10ql2挠度ω=0.677ql4/100EI三跨等跨连续梁，集中荷载下的内力计算公式如下：剪力V=0.65ql弯矩M=0.175ql2挠度ω=1.146ql3/100EI模板特征值：A=900×18=10800mm2=10.8×103mm2W=bh2/6=900×182/6=32400 mm3I= bh3/12=900×183/12=291300mm43)正截面计算按全均布荷载计算时M1=0.10ql2=0.10×52.40×2002=209.6×103N•mmσ=M1/W=209.6×103/32.4×103=6.47 N•mm<[f m木]=13按均布荷载加集中力计算M1`=0.10q` l2 +0.175Pl=0.10×46.8×2002+0.175×2.5×103×200= 274.7 N•mmσ1`= M1/W=274.7×103/32.4×103=8.48N/mm2<[f m木]=13结论：模板正截面强度符合要求4）抗剪计算按全均布荷载计算时，V=0.60ql=0.60×52.40×200=6288Nτ=V/A=6288/10.8×103=0.58 N/mm2<[f V木]=1.5按均布荷载加集中荷载计算时V=0.60ql+0.65P=0.60×46.8×200+0.65×2.5×103=7.241×103N τ=V/A=7.241×103/10.8×103=0.67 N/mm2<[f V木]=1.5结论：，模板抗剪符合要求5）挠度设计模板允许挠度为[V]=L/400=200/400=0.5 mm按均布荷载计算ω=0.677ql4/100EI=0.677×52.4×2004/100×10×103×291.6×103 =0.195mm<[V]=L/400=200/400=0.5 mm按均布荷载计算加集中荷载计算0.677ql4/100EI+1.146Pl3/100EI=0.677×4.68×24×109/291.6×109+1.146×2.5×103×2003/291.6×103=0.251mm[V]=L/400=200/400=0.5 mm结论：模板挠度符合要求.4顺梁方向的模板背枋计算1）计算简图附图5木枋顺梁方向布置长度>1.8m，所以，应为多跨连续梁依据（8-6-5-4（1）条）说明超过三跨按三跨连续梁计算q2=G2=×200/900=16.72KN/m2)查表得内力相关系数依据表8-74剪力V=0.60ql弯矩M=0.10ql2挠度ω=0.677ql4/100EI3）正截面计算M1=0.10ql2=0.10×16.72×9002=601.92×103N•mmσ=M/W=601.92×103/67.5×103=8.92 N•mm<[f m木]=13结论：木枋正截面设计符合要求4）抗剪计算按全均布荷载计算时，V=0.60ql=0.60×16.72×900=6.02×103N τ=V/A=6020/4.5×103=1.34 N/mm2<[f V木]=1.5结论：，模板抗剪符合要求5）挠度设计模板允许挠度为[V]=L/500=900/500=1.2 mm按均布荷载计算ω=0.677ql4/100EI=0.677×16.72×9004/100×10×103×3.0375×106=0.483mm<[V]=L/500=900/500=1.2 mm结论：木枋挠度符合要求.5垂直于梁方向，顶撑为木枋计算简图如下：附图6属于超静定结构，所以简化为下图所表示的结构附图7P=G2×200/900×0.6=10.032×103N2）查表剪力V=0.60ql弯矩M=0.10ql2挠度ω=0.677ql4/100EI3）正截面计算M3=0.188Pl=0.188×10.032×103×250=471.504×103 N•mmσ3= M3/w=471.504×103/67.5×103=6.99 N•mm<[f m木]=13结论：正截面计算符合要求4）抗剪计算按全均布荷载计算时，V30.688P=0.688 ×10.032×103=6.092×103N τ3/A=6.092×103/4.50×103=1.534<[f V木]=1.5所以，布置双木枋，按单木枋计算>[f V木]=1.55）挠度计算木枋允许挠度为[V]=L/500=250/500=0.5mm按均布荷载计算ω=0.911Pl3/100EI=0.911×10.03×103×5004/100×10×103×3.0375×106=0.376mm<[V] =0.5mm结论：挠度符合要求.61）计算简图步距为1200mm，顶撑伸出钢管长度控制在300mm以内，故最上端伸出部分控制在900mm以内，取中间立杆承担250mm宽度梁计53.72附图8取900mm为一个计算单元，荷载转换如下所表示：P=G3250/900×0.6=53.72×250×900×0.6=13.43KN2）稳定性计算1（一般部位）○1依据《建筑扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-200）公式5.3.1-1 N/ΦA≤f计算○2依据该规范5.3.3条 l0=khμ其中k取1.155依据该规范标5.3.3 μ取1.50故l0=khμ=1.155×1.50×1.2=1.079m=2.079×103mm○3稳定性验算λ= l0/i钢=1.079×103/16.01=129.86<[λ钢]=120根据λ，查该规范附表Cλ=130，对应φ=0.396σ= N/ΦA1=1.43×103/0.396×397.6=85.30N/mm2<[f]=205 N/mm2结论：立杆稳定性符合要求3）稳定性计算2（顶部3跨）依据《施工手册》5-3-2-2种式5-83l0=h+2a计算l0=1.2+2×0.6=2.4m=2400mmλ= l0/i钢=2.4×103/16.01=149.91<[λ钢]=210根据（JGJ130-2001）附表Cλ=150，对应φ=0.308σ= N/ΦA1=13.43×103/0.308×397.6=109.67N/mm2<[f]=205 N/mm2结论：立杆稳定性符合要求4）稳定性计算3 拆除其他支架后独立稳定性架子宽B=1.6m 架子高H=8.0米所以，B/H<1/3立杆计算长度 l0=2h=2.4m=2400mm后续计算同3）条依据《钢管扣件式脚手架施工技术规程》（待落实）结论：立杆计算稳定性符合要求.6基础设计1）计算简图P取15KN计算所以P=1.5×104<[40KN]○1木枋应力σ木=P/A=1.5×104/397.6=37.73 >N/mm2<[f]=131 N/mm2故应该垫底座或者垫铁，垫铁按100×100设计A=10000mm2σ木=P/A=1.5×104/10000=1.5○2混凝土应力按200×250接触面积A=200×250=50×103mm2σ=N/A=1.5×104/50×103=0.3N/mm2<[σ]=9.5 N/mm2○3砂石垫层好砂卵石回填，现场压实系数约为0.94，根据地质报告，压实系数为0.97时，地耐力可达300KPa以上故取地耐力f k=200KPa=0.2 N/mm2回填土折减系数为0.4依据《施工手册》5-1脚手架工程技术安全管理和设计计算之（5-1-3-5）（4）条计算σ=N/A≤kf所以，f k≥N/AK或者A≥N/ f k K所以，A≥15×103/0.2×0.4=0.45×0.45方形如为50×200垫木，要长0.95m立杆分配混凝土垫层面积为：A=250×900=150000（mm2）总面积：A=480000（mm2）俩侧A d=(250+25)×900=165000 mm2三根立杆总合力P=G3×0.6=32.232KNσ木=P/A K=32.232×103/480×103×0.4=0.168 N/mm2≤[f]=0.2。

预应力框架梁计算

预应力框架梁(YKL2)的计算书1.设计资料1. 混凝土强度等级:40C 219.1/c f N mm = 22.39/tk f N mm = 21.71/t f N mm = 240/cu f N mm = 423.2510/c E N mm =⨯2. 钢筋1).预应力筋采用低松弛(15.2)sφ钢绞线，每根钢筋截面面积为12139p A mm =21860/ptk f N mm = 21320/py f N mm = 521.9510/p E N mm =⨯2).非预应力纵向钢筋采用HRB335级钢筋:2300/y f N mm = 52210/s E N mm =⨯3).箍筋采用HPB235级钢筋: 2210/y f N mm =3. 锚具采用：柳州欧维姆机械股份有限公司的OVM.M15-14锚具4. 预应力梁的计算跨度取两端柱子的中心线距离: 26200mm 2预应力框架梁的计算 2.1设计资料图1：框架梁(YKL2)内力布置图2.1.1梁的几何特性：图2框架梁为T 形截面， 111900262001871,1900,600, 3.1741515600h h l mm h mm b mm b ==⨯=====<取120,12600121202040()f f f h mm b b h mm '''==+=+⨯=几何特征值为：522112040120 2.44810(),1900601840()A mm y mm =⨯=⨯=-= 52222600178010.6810(),1780/2890()A mm y mm =⨯=⨯==555212 2.4481010.681013.12810()A A A mm =+=⨯+⨯=⨯55112205512 2.44810184010.68108901067()2.4481010.6810A y A y y mm A A +⨯⨯+⨯⨯===+⨯+⨯111222I I A a I A a =+++3322114204012060017802040120(18401067)6001780(1067890)12124.6210()mm ⨯⨯=+⨯⨯-++⨯⨯-=⨯2.1.2内力组合：支座处：弯矩设计值：38630.93476.7()M kN m =⨯=⋅（考虑次弯矩有利的影响）短期效应组合：77430153789()s M kN m =+=⋅ 长期效应组合：30157740.73556.8()l M kN m =+⨯=⋅ 跨中：弯矩设计值：8788 1.210653.6()M kN m =⨯=⋅（考虑次弯矩不利的影响）短期效应组合：496011636123()s M kN m =+=⋅ 长期效应组合：496011630.75774.1()l M kN m =+⨯=⋅2.2预应力筋的估算：混凝土强度等级:40C ，钢绞线(1X7)：15.2sφ222119.1/,1860/,1320/c ptk py f N mm f N mm f N mm α===2.2.1预应力筋的估算：按正截面承载力要求估算预应力筋的数量取预应力度PPR=0.7 （1）跨中按矩形截面来估算: 1.2878810545.6M kN m =⨯=⋅取95,35,120s p a mm a mm a mm ===01900951805(),1900351865(),s s h h a mm h h a mm =-=-==-=-= 19001201780()p p h h a mm =-=-=6220012210545.61018051805 1.019.1600c M x h h f b ⨯⨯=--=--α⨯⨯0614()0.350.351805632()mm h mm =<⨯=⨯=h 0——截面有效高度（预应力与非预应力筋的合力点距混凝土边缘的距离） M ——外荷载效应组合引起的弯矩设计值()62010545.6100.73733()132********/2()2p py MA mm x f h λ⨯==⨯=⨯--（其中：PPR ：即预应力度，也可用λ表示）23733/13926.9,815.2,3892(mm )S p A φ==选配2 p p xz h 1780614/21473(mm)2=-=-= s s xz h 1865614/21558(mm)2=-=-=()6210545.610-3892132014731()6372()3001558s p py p y s A M A f z mm f z ⨯⨯⨯=-==⨯非预应力筋：6372/49113.114=，选配225,6874(mm )s A =总配筋率为：/687413203892/3002.22% 2.5%,6001805s py p yA f A f bh ++⨯ρ===<⨯满足要求。

30米预应力简支箱形梁桥结构设计(迈达斯计算)

本次设计的主要内容是关于预应力简支箱形梁桥的结构设计。

梁高采用变高度梁，因梁桥在支点处截面的剪力过大，故在梁桥支点处选择变截面过渡，按一次曲线变化。

利用软件Midas Civil 进行结构分析，根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型，然后进行内力分析，计算配筋结果，进行施工各阶段分析及截面验算。

25米预应力小箱梁-桥梁设计-手算

设计资料及构造布置2.1 设计资料2.1.1 桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土箱型梁，跨度25m ，共四跨。

主梁长：伸缩缝采用4cm ，预制梁长24.96m 。

计算跨径：取相邻支座中心间距24.5m 。

桥面净空：20m单侧桥横向布置：0.5⨯2（护栏）+3.75⨯2（两车道）=8.5m2.1.2 设计荷载根据线路的等级,确定荷载等级，由二级公路，设计时速80km/h 可查得：计算荷载：公路二级荷载。

2.1.3 材料及工艺1）水泥混凝土：主梁、栏杆采用C50号混凝土，桥面铺装采用C50号混凝土。

抗压强度标准值ck f =32.4MPa ，抗压强度设计值cd f =22.4MPa ，抗拉强度标准值tk f =2.65MPa ，抗拉强度设计值td f =1.83MPa ,c E =3.45×410MPa 。

2）预应力钢筋采用（ASTM A416—97a 标准）低松弛钢绞线1×7标准型。

抗拉强度标准值pk f =1860MPa ，抗拉强度设计值pd f =1260MPa ，公称直径15.2mm ，公称面积1392mm ，弹性模量p E =1.95×510MPa 。

2.1.4 设计依据1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62-2004）；2.2 构造布置2.2.1 主梁间距与主梁片数为使材料得到充分利用，拟采用抗弯刚度和抗扭刚度都较大的箱型截面，按单箱单室截面设计，为减小下部结构的工程数量，采用斜腹式。

施工方法采用先预制，在吊装的方法。

在保证行车道板使用性能—挠度和裂缝控制的前提下，将预制箱梁控制在可以吊装的范word 格式-可编辑-感谢下载支持围内，整桥横向按6片预制箱梁布置，设计主梁间距均为3.33m ，边主梁宽3.23m,中主梁宽3.13m ，主梁之间留0.2m 后浇段，以减轻吊装重量，同时能加强横向整体性。

[学士]18m跨预应力混凝土框架梁设计计算

18m跨预应力混凝土框架梁设计计算某车间尺寸36m×18m，共2层。

采用后张有粘结预应力混凝土现浇框架主梁和单向板肋梁结构体系。

框架采用横向布置，柱例尺寸18m×6m，底层和顶层层高分别为7m和6m。

预应力混凝土框架楼面和屋面梁截面尺寸均为400mm×1200mm（T 型截面，翼缘厚度100mm），次梁尺寸为150mm×400mm，柱截面尺寸为500m×800mm。

楼面和屋面板厚度100mm。

如图12－4所示。

荷载标准值：屋面活荷载q2k =1.5kN／m2。

梁板混凝土强度等级均为C40，柱子混凝土强度等级为C30。

框架按7度抗震设防。

楼面梁、屋面梁按二级抗裂等级设计。

二层框架：屋面活荷载1.52kN，梁板混凝土等级均为C40，柱子混凝土等级C30。

框架按7 /m度抗震设防，屋面梁二级抗裂等级。

1.框架的几何特性及外荷载作用下的内力计算（1）结构构件截面①屋面梁格的布置主梁跨度18m，次梁跨度6m，主梁跨内布置5根次梁，次梁间距3m。

②截面尺寸预应力混凝土框架屋面梁截面尺寸：mm=b400=，mmh1200次梁截面尺寸：mm h 400=，mm b 150=柱截面尺寸：mm h 800=，mm b 500=，屋面板厚度：mm h 100= （2）梁柱截面几何特性：截面形状截面几何尺寸值屋面梁面积)(2mm A 59000 形心位置)(0mm y 702.5惯性矩)(4mm I 108.476210⨯柱面积)(2mm A 400000惯性矩)(4mm I 101013.2⨯（3）荷载标准值的计算 ①.恒荷载标准值的计算a.屋面框架梁线荷载标准值：20mm 厚1：2水泥砂浆找平 23/4.0/2002.0m kN m kN m =⨯ 100~140厚（2%找坡）膨胀珍珠岩23/84.0/7214.01.0m kN m kN m =⨯+ 100厚现浇钢筋混凝土楼板 23/5.2/251.0m kN m kN m =⨯ 15厚石灰抹底 23/24.0/16015.0m kN m kN m =⨯ 屋面均布恒荷载标准值 3.982/m kNb.楼面框架梁线荷载标准值：25mm 厚水泥砂浆面层 23/5.0/2025.0m kN m kN m =⨯ 100厚现浇钢筋混凝土楼板 23/5.2/251.0m kN m kN m =⨯ 20厚石灰抹底 23/32.0/1602.0m kN m kN m =⨯ 屋面均布恒荷载标准值 3.322/m kN（4）内力组合截面内力恒载活载地震恒+活 1.2×恒+1.4×活1.2×（恒+活）+1.3×地左支座 M 722.6 215.6 115.7 938.2 11691276.3 跨中M849.8213.7 01063.5 1318.91276.22.预应力筋的估算梁中预应力筋的估算该工程跨中与支座截面弯矩相差较小，故采用如图所示的预应力筋布置办法：梁端和跨中预应力筋的保护层厚度均取80mm ，所以屋面梁预应力筋的矢高为：支座mm e 5.4171=，跨中mm e 5.6222=。

预应力横梁的计算

预应力横梁的计算假设箱梁自重在支点产生的总反力为N 自，护栏在支点产生的总反力为N 护，二期恒载（桥面铺装+调平层）在支点产生的总反力为N 铺，车道荷载产生的反力为N CD ，车辆荷载产生的反力为N CL ，且假定箱梁截面为单箱三室截面。

1、横梁计算的截面取用（1）在横梁计算宽度内的翼缘板与横梁共同构成受力截面，如下图图1 联合受力截面（2）纯粹横梁截面图2 单纯受力截面2、自重荷载在腹板的分配自重荷载按照集中力在腹板位置加载。

单箱三室截面，共有四个腹板，每个腹板竖向力为：41自N P =这样分配下来，边腹板由于受到悬臂的影响其值稍小，中腹板稍大；如果计算靠近边腹板处支点的负弯矩，则近似将P1提高10%，中腹板P1不变进行计算；如果靠近中腹板处的正弯矩控制设计，则不需进行处理，直接采用P1进行计算。

图3正弯矩控制设计，直接用P1 图4负弯矩控制设计，边P1提高10%图5 对于不能确定是正弯矩控制设计，还是负弯矩控制设计的，分两次计算3、护栏荷载的分配护栏反力按照集中力加载，作用在护栏的形心处，竖向力为：22护P P =图6 护栏反力加载如有中间护栏，则：中间护栏为 22护P P =边护栏为 42护P P =图7 带有中间护栏的反力加载4、桥面铺装荷载的分配桥面铺装荷载按照均布荷载加载，荷载长度为铺装（调平层）在横断面中的宽度。

均布荷载大小为WN Q 铺=图8 桥面铺装荷载的加载5、活载加载一个车道荷载产生的反力提高系数折减系数车道数××=CDCD N P此处：提高系数折减系数车道数××就是计算时输入的汽车系数；一个车辆荷载产生的反力提高系数折减系数车道数××=CLCL N P此处：提高系数折减系数车道数××就是计算时输入的汽车系数；（1）算法1（偏于安全）不管车道荷载还是车辆荷载，均将车轮作为荷载（也就是将车轮作为集中力，每个车轮重量为反力的一半，但车轮之间的距离不能变化）进行横桥向加载。