上海某框剪结构楼预应力梁计算书_secret

上海**楼预应力梁计算书

2008年05月28日

一、概述

本工程为现浇框架剪力墙结构，为了解决强度和抗裂问题，一层和二层转换梁采用有粘结预应力技术。

二、框架梁截面尺寸和梁的截面特征

截面： 950mm×1500mm(T 形梁，翼缘板f h =150 mm,f b =1800mm)

A=950×1500+1800×150=1695000mm 2

y=

1695000

5

701518000750015095⨯⨯+⨯⨯=642.5mm

I=12

1

×(950×15003+1800×1503)+950×1500×(750-642.5)2+1800×150×(642.5-75)2 =37.1×1010mm 4

W 上=y I =5.642101.3710

⨯=577.43×106mm 3

W 下=y I =5

.857101.3710

⨯=432.65×106mm 3

三、荷载情况

荷载及内力情况按设计院提供的条件考虑（此处略）。

四、计算分析

·本工程设计主要规范依据为«混凝土结构设计规范» GB50010-2002、«建筑抗震设计规范» GB50010-2002。

·本工程结构抗裂控制等级为二级，即在荷载效应标准组合下бck -бpc ≤f tk 。 ·本工程框架梁抗震按一级考虑，对预应力框架梁预应力度取0.55，梁端受压区高度比不应大于0.25。

·预应力筋控制应力取δcon =0.75 f ptk ，预应力损失按25℅计，即每束预应力筋有 效张拉力为146.5KN 。

·本工程预应力筋采用1860MPa 预应力钢绞线，纵向受力钢筋采用Ⅲ级钢，混凝土标号为C45。

五、配筋计算

一层预应力梁：（1h =300mm 、2h =200mm ）

根据计算结果：

支座截面标准弯矩 M K -=4541.9KN.m 跨中截面标准弯矩 M K =4528.4KN.m 支座截面设计弯矩 M D -=12689KN.m 跨中截面设计弯矩 M D =6763KN.m （1）抗裂计算： 1：支座截面

抗裂控制计算预应力筋数量

N pe =w

e A

f w M p

tk

k

+

-19.0=66

61043.5773005.6421695000151.21043.577109.45419.0⨯-+-⨯⨯⨯=3862KN 梁内需配预应力筋数量

n=

KN

KN

5.1463862=2

6.4束

2：跨中截面

抗裂控制计算预应力筋数量

N pe =w

e A

f w M p

tk

k

+

-12.1=66

1065.4322005.8571695000151.21065.4324.45282.1⨯-+-⨯⨯=4763KN

梁内需配预应力筋数量

n=

kN

KN

5.1464763=32.5束

实配36（4X9）束有粘结预应力筋，满足抗裂要求。 （2）普通钢筋配置：

按预应力度进行配筋： 由λ=

y

s py p py p f A f A f A +=0.55 导出A S =

y

py p f f A 119

普通钢筋计算 A S ≥

360

111320

140369⨯⨯⨯⨯⨯=15120mm 2

上下均配18Ф32（A S= 14476mm 2） 其中上筋通长10Ф32（A S=8042mm 2） （3）承载力验算：（RE r =0.75）

支座处：

在计算受压区高度时，根据«混凝土结构设计规范» GB50010-2002第7.2.4条内容，可只计入部分预应力筋截面面积，即仅考虑部分预应力筋参与极限承载力的计算，此梁只计35束预应力筋。 支座受压区高度系数ξ=

1295

9501.21140

132035⨯⨯⨯⨯=0.2492

支座极限承载力M u =（35×1320×140+14476×360）×1.295×（1-2

2492

.0）/0.75 =17563 KN.m >12689KN.m 满足强度要求。

跨中处：

跨中受压区高度系数ξ=1350)1800950(1.21360)804214476(140132036⨯+⨯⨯-+⨯⨯=0.1145>1350

150

属于第二类T 型截面：

受压区高度为 X=(

1

.21360

)804214476(140132036⨯-+⨯⨯-150⨯1800)/950

=163.2mm

跨中承载力 M u ={21.1×950×163.2×（1350-81.6）+21.1×150×1800×

（1350-75）+8042×360×（1350-50）}/0.75 =（4144.3+7263.7+3763.7）/0.75 =20229KN

考虑次弯矩的不利影响，跨中极限承载力为：

20229KN/1.2=16858KN>6763KN.m

（4）按一级抗震验算剪力：

实配Ф16@100六肢箍（通长） 斜截面承载力抗震调整系数RE r =0.85

l bua M =r bua M =17563KN.m l b M =12679KN.m r b M =12689KN.m

n l =12.32m

取Gb V =3210 KN

（1）b V =1.1n

r

l bua l M M ）

（bua ++Gb V

=1.1×

32

.1217563

17563++3210=6362 KN

（2）b V =1.3n

r

l b l M M ）

（b ++Gb V

=1.3×

32

.1212689

12679++3210=5891 KN

取b V =6362 KN

当跨高比0l /h>2.5时，受剪截面应符合：