第九章结构设计原理
第九章结构设计原理

[例9-1] 24m屋架预应力混凝土下弦拉杆,截面构造如图9-1。
采用后张法一端施加预应力。
孔道直径50mm,预埋波纹管成孔。
每个孔道配置3根普通松弛钢绞线(A p=839.88,f ptk=1570),非预应力钢筋采用HRB335级钢筋412(A s=452)。
采用XM型锚具,张拉控制应力采用σcon=0.65f ptk,混凝土为C40级,施加预应力时f cu'=40。
要求计算预应力损失。
图9-1[解](1)截面几何特征预应力钢绞线E p=1.95×105,非预应力钢筋E s=2.0×105,C40级混凝土E c=3.25×104,扣除孔道的净换算截面面积A n(2)预应力损失计算张拉控制应力σcon=0.65f ptk=0.65×1570=1020.5①锚具变形及钢筋内缩损失σ11:XM型锚具采用钢绞线内缩值a =5mm,构件长l=24m②孔道摩擦损失σ12:预埋波纹管成孔,κ=0.0015,直线配筋μθ=0第一批损失σ1Ⅰ= σ11+ σ12 = 77.34N/mm2③预应力筋应力松弛损失σ14:非超张拉ψ = 1.0,按(9-20)式,④混凝土收缩徐变损失σ15:张拉中止后混凝土的预压应力σpc第二批损失σ1II= σ14+ σ15 = 172.6全部预应力损失为σ1= σ1I I+ σ1II = 249.9。
[本例题完][例9-2] 3.6m先张预应力混凝土圆孔板截面如图9-2。
预应力筋采用8φ 5的1570级低松弛螺旋肋钢丝(A p=157),在4m长的钢模上张拉。
混凝土为C40级,达到75%强度时放张,张拉控制应力σcon=0.75f ptk。
要求计算预应力损失。
图9-2[解](1)截面几何特征将圆孔板截面按截面面积、形心位置和惯性矩相等的条件换算为工形截面。
即将圆孔换算成b k×h k的矩形孔。
,解得b k=526.9mm,h k=72mm,故换算的工形截面b f'=860mm,h f'=(24+83/2)-72/2=29.5mm,b f=890mm,hf'=(18+83/2)-72/2=23.5mm,mm。
《结构设计原理》叶见曙 第三版 课件第9章 钢筋混凝土受弯构件的应力、裂缝和变形计算

• 裂缝开展宽度过大,大气中的水汽和侵蚀性气体进入裂缝,
引起主筋锈蚀,使主筋有效截面积减小,导致构件强度降 低; • 由于冰冻和水化作用,日久会影响构件的耐久性,缩短 构件使用寿命。
青海大学 结构设计原理
广州机场立交出现15厘米宽裂缝
青海大学 结构设计原理
9.4 裂缝宽度计算——裂缝控制目的
1、保证使用功能的要求 结构构件的变形较大时,会严重影响甚至丧失它的使用功 能。如桥梁上部结构过大的挠曲变形使桥面形成凹凸的波 浪形,影响车辆行驶,严重时将导致桥面结构的破坏。 2、满足观瞻和使用者的心理要求 构件的变形过大,还引起使用者明显的不安全感。 3、避免对其他结构构件的不利影响 构件的变形过大,会影响到与它连接的其他勾结也发生过 大变形,有时甚至会改变荷载的传递路线、大小和性质。
裂缝宽度计算
《公路桥规》采用的公式是大连工学院海洋工程研究所试验资料基 础上,分析了裂缝宽度的主要因素,舍去次要因素,用数理统计方 法给出的简单适用的公式。
表面形状系数,带肋:1.0 钢筋的直径,采用不同 直径的钢筋时 4 As 按短期效应组合计算的构件裂缝 受力特征系数,受弯 1.0 , 光圆: 1.4 取换算直径: d (MPa) 处纵向受拉钢筋的应力 大偏压0.9 ss 30 d wmax c1c2c3 ( ) (mm) 受拉钢筋的总周长 Es 0.28 10
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9.5 受弯构件的挠度验算
钢筋混凝土受弯构件在正常使用极限状态下的挠度,可 根据给定的构件刚度,用结构力学的方法计算。 由图乘法可得,简支梁的挠度计算公式: 承受均布荷载时: 跨中承受集中荷载时:
结构设计原理

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强度
强度是指结构在负载作用下的抗力能力。
结构设计原理中,强度原则是关键的一项,它要求设计者根据建筑物的功能、负载条件和材料特性等因素,合理确定结构的截面尺寸和材料强度等参数,以保证结构在正常使用和极限状态下具有足够的强度。
稳定性
稳定性是指结构在受力情况下不发生失稳的能力。
稳定性原理要求设计者通过合理的结构形式和布置,确保结构在受到外力作用时能够保持稳定,避免塌陷或倾覆的情况发生。
耐久性
耐久性是指结构在长期使用和环境影响下不受损害的能力。
结构设计原理中,耐久性原则要求设计者在选择材料、施工工艺和防
护措施等方面考虑到结构的长期使用条件,以确保结构具有足够的耐久性。
经济性
经济性是指在满足强度、稳定性和耐久性等要求的前提下,尽可能减少结构造价的能力。
结构设计原理中,经济性原则要求设计者在合理确定结构参数和施工工艺的基础上,通过优化设计和合理选用材料,以达到在满足功能要求的同时,尽量降低建设成本。
总结
结构设计原理的基本目标是通过合理的设计方案,保证结构的强度、稳定性和耐久性等要求,并在经济性的前提下尽量降低建设成本。
这些原理在结构设计过程中起着重要的指导作用,对于确保工程项目的安全性和可持续性具有重要意义。
结构设计原理

结构设计原理1. 概述结构设计是指在工程建设中,根据设计要求和功能需求,通过合理的结构组织和布局,以达到设计目标的过程。
在工程项目中,结构设计原理是指根据工程结构的基本理论和设计准则,对工程结构进行合理的布置和设计的基本原则。
结构设计涉及多个学科领域,如力学、材料学、建筑学等,它对于提高工程结构的强度和稳定性、确保工程安全和可靠运行具有重要作用。
在结构设计中,设计师需要借助结构设计原理,进行结构的全面考虑和分析,以制定合理的设计方案。
本文将介绍几个常见的结构设计原理。
2. 强度和稳定性原理在结构设计中,强度和稳定性是设计的基本要求。
强度是指结构在外部荷载作用下不发生破坏的能力,而稳定性是指结构在荷载作用下保持平衡和稳定的能力。
结构的强度和稳定性原理主要包括以下几个方面:•材料选择原则:根据结构的设计要求和使用环境,选择合适的材料,并根据其物理特性和力学性能进行合理的设计。
•截面设计原则:在设计过程中,根据结构的受力特点,合理选择截面形状和尺寸,以保证结构的强度和稳定性。
•连接设计原则:结构的连接部分是承载力传递和协调力分布的关键,设计时应合理选择连接方式和材料,以确保连接的强度和稳定性。
•增强措施原则:对于结构中存在的薄弱部位或容易受到外力破坏的部分,采取适当的增强措施,提高其强度和稳定性。
3. 经济性原理经济性是结构设计的重要指标之一,它要求在满足设计要求和功能需求的前提下,尽可能降低工程的投资和运营成本。
经济性原理可以从以下几个方面来考虑:•材料选择与用量控制:根据工程的特点和预算要求,选择性能良好且经济实用的材料,并合理控制使用量,以降低建设成本。
•结构构造优化:通过合理的结构布局和构造设计,最大限度地提高结构的强度和刚度,同时减少材料的使用量和浪费,实现结构的节能和环保。
•施工方法和工序优化:在施工过程中,合理选择施工方法和工序,提高施工效率,减少施工时间和成本,并确保结构的质量和稳定性。
结构设计原理_课件

结构设计原理_课件第一部分:引言在当今快速发展的社会中,结构设计作为工程领域的重要分支,扮演着至关重要的角色。
无论是高楼大厦、桥梁还是各种机械设备,它们都离不开结构设计的支持。
本课件将为您深入解析结构设计原理,帮助您更好地理解和应用这一领域的技术。
第二部分:结构设计的基本概念结构设计是指在满足功能和美观要求的前提下,通过合理的选择和组合材料、形状和尺寸,使结构具备足够的强度、稳定性和耐久性。
结构设计的目标是在保证安全可靠的基础上,实现经济效益的最大化。
第三部分:结构设计的基本原则1. 功能性原则:结构设计必须满足使用功能的要求,确保结构能够承受预期的荷载和作用。
2. 安全性原则:结构设计必须确保结构的安全性,防止结构发生破坏或失效。
3. 经济性原则:结构设计应考虑经济性,尽量降低成本,提高经济效益。
4. 可行性原则:结构设计应考虑施工的可行性,确保结构能够顺利建造。
第四部分:结构设计的基本方法2. 计算法:运用数学和力学原理,通过计算和分析进行结构设计。
3. 模型法:利用计算机辅助设计软件,建立结构模型,进行模拟和优化设计。
4. 实验法:通过实验和测试,验证结构设计的合理性和可行性。
第五部分:结构设计的关键要素1. 材料选择:根据结构的功能和性能要求,选择合适的材料,如钢材、混凝土、木材等。
2. 形状设计:合理设计结构的形状和尺寸,使其具备足够的承载能力和稳定性。
3. 连接设计:考虑结构的连接方式,确保连接部位的安全性和可靠性。
4. 荷载分析:对结构进行荷载分析,确定结构所需的承载能力和稳定性要求。
第六部分:结构设计的应用领域结构设计广泛应用于建筑、桥梁、机械、航空航天、船舶等领域。
无论是高层建筑、大型桥梁还是精密机械设备,都离不开结构设计的支持。
第七部分:结构设计的未来发展趋势通过本课件的学习,您将能够更好地理解和应用结构设计原理,为未来的工程实践提供有力的支持。
结构设计原理_课件第一部分:引言在当今快速发展的社会中,结构设计作为工程领域的重要分支,扮演着至关重要的角色。
混凝土结构设计原理(刘文锋)第9章-问答题-答案

第九章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝问答题参考答案1.裂缝宽度的定义,为何与保护层厚度有关?答:裂缝开展宽度是指受拉钢筋重心水平处构件侧表面上的混凝土的裂缝宽度。
试验量测表明,沿裂缝深度,裂缝宽度是不相等的,由于受到钢筋的约束,近钢筋处回缩变形小,构件表面处回缩大。
而保护层厚度是从纵向钢筋外表面算至混凝土外表面的。
所以裂缝宽度的大小与保护层厚度是有关系的。
2.为什么说裂缝条数不会无限增加,最终将趋于稳定?答:直到距开裂截面为l 处,钢筋应力由σs1降低到σs2,混凝土的应力σc 由零增大到f t ,才有可能出现新的裂缝。
显然,在距第一条裂缝两侧l 的范围内,即在间距小于2l 的两条裂缝之间,将不可能再出现新裂缝。
3.T 形截面、倒T 形截面的A te 有何区别,为什么?答:T 形截面 ; 倒T 形截面bh A te 5.0=f f te h b b bh A )(5.0−+= 其受拉区是不同的。
4.裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理?答:与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。
如不满足,可以采取减小钢筋应力或减小钢筋直径等措施。
5.钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同?答:主要是指刚度的取值不同,材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度,钢筋混凝土构件挠度计算采用由短期刚度修正的长期刚度。
6.简述参数ψ的物理意义和影响因素?答:系数ψ的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉钢筋应变的影响程度。
ψ的大小还与以有效受拉混凝土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率ρte 有关。
7.何谓“最小刚度原则”,挠度计算时为何要引入这一原则?答:“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内,可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度,亦即按最小的截面抗弯刚度,用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。
这样可以简化计算,而且误差不大,是允许的。
8. 受弯构件短期刚度B s 与哪些因素有关,如不满足构件变形限值,应如何处理?答:影响因素有:配筋率ρ、 截面形状、 混凝土强度等级、 截面有效高度h 0。
塑料模具选修课件:第9章 推出机构设计

第九章推出机构设计§9.1 推出结构的结构组成与分类§9.2 推出力的计算§9.3 简单推出机构§9.4 二次推出机构§9.5 定、动模双向顺序推出机构§9.6 浇注系统凝料的推出机构§9.7 带螺纹塑件的脱模–使塑件及其浇注系统凝料从模具(凸模或凹模)中脱出的机构,又称为脱模机构。
–动作方向与开启模的运动方向一致的,通常由安装在注射机上的顶杆或液压缸来完成。
–推出机构设计的合理性与可靠性直接影响到塑件的质量,因此也是注射模设计的一个重要环节。
1. 推出机构的组成(典型结构)§9.1 推出结构的结构组成与分类–推出部件:Ø推杆、拉料杆、推杆固定板、推出板–推出导向部件:Ø推杆导柱、推杆导套–复位部件:Ø复位杆–其他:Ø支承钉推杆固定板垫板支承钉推出板拉料杆推杆导柱推杆导套推杆复位杆a)合模b)塑件及系统凝料推出2. 推出机构的分类–按驱动方式分:Ø机动推出机构Ø液压推出机构Ø气动推出机构Ø手动推出机构–按推出元件的类别分:Ø推杆推出机构Ø推管推出机构Ø推板推出机构–按模具结构特征分:Ø简单推出机构Ø二级推出机构Ø定模推出机构Ø浇注系统自动切断推出机构Ø带螺纹塑件的推出机构3. 推出机构的设计要求①尽量使塑件留于动模一侧Ø塑件留于动模,推出机构简单,否则要设计定模推出机构。
②保证塑件在推出过程中不变形不损坏③推出位置尽量选在塑件内侧,保证塑件外观良好④合模时应使推出机构正确复位⑤工作可靠、运动灵活、制造和更换容易顶针压下时留下的痕迹(顶白/Visible ejector marks )由于顶出导致的强烈变形(Deformation during demolding)在下部凹陷区由于强行脱模而导致的变形§9.2 推出力(脱模力)的计算–脱模力:将塑件从型芯上脱出时所需克服的阻力–包括:Ø成型收缩的包紧力及脱模时的摩擦力Ø不带通孔的壳体类塑件的大气压力Ø机构运动的摩擦力Ø塑件对模具的粘附力l开始脱模时瞬间所要克服的阻力,称为初始脱模力,以后脱模所需的力称为相继脱模力,后者比前者小l所以计算脱模力的时候,总是计算初始脱模力。
管理学第九章组织结构设计

2020/11/29
管理学第九章组织结构设计
1.重要原则。 2.明责原则。 3.适度原则。 4.不可越级授权。
管理学第九章组织结构设计
第五节 组织结构发展的趋势
进入八十年代以来,在全球化、市场 化和信息化三大时代大潮的背景下,组织 环境一方面呈现出复杂多变的发展趋势, 另一方面又对组织应付这种趋势提供了一 定的技术工具。组织结构总的发展趋势表 现出非层级制的趋势,具体表现为扁平化、 柔性化、分立化和网络化四个基本趋势。
管理学第九章组织结构设计
(三)影响分权程度的因素
影响分权程度的因素有: 1.决策的代价 2.政策的一致性。 3.组织的规模 4.组织的成长。 5.管理哲学 6.人才的数量和素质。 7.控制的可能性 8.职能领域。
管理学第九章组织结构设计
三、授权
分权一般是组织最高管理层的职责,授权则是各个层 次的管理者都应掌握的一门艺术;分权是授权的基础,授 权以分权为前提。
管理学第九章组织结构设计
一、组织结构的扁平化趋势
20世纪90年代初期,西方出现了一场声势 浩大的“企业再造”运动,核心思想是把原来 的金字塔型的组织结构扁平化。
组织结构的扁平化是为了适应组织环境日 益复杂多变所提出的挑战。它的顺畅运作需要 具备两个重要条件:一是现代信息处理和传输 技术的巨大进步,能够对大量复杂信息进行快 捷而及时的处理和传输,致使多数中间组织失 去存在的必要。二是组织成员的独立工作能力 大大提高,管理者向员工大量授权,组建各种 工作团队,员工承担较大的责任,普通员工与 管理者、下级管理者和上级管理者之间的关系 由传统的被动执行者和发号施令者的关系转变 为一种新型的团队成员之间的关系。
2.注意发挥参谋职权的作用
参谋人员多是某一方面的专家,应当让他们根据客 观情况提建议,而不应该左右他们的建议。
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[例9-1] 24m屋架预应力混凝土下弦拉杆,截面构造如图9-1。
采用后张法一端施加预应力。
孔道直径50mm,预埋波纹管成孔。
每个孔道配置3根普通松弛钢绞线(A p=839.88,f ptk=1570),非预应力钢筋采用HRB335级钢筋412(A s=452)。
采用XM型锚具,张拉控制应力采用σcon=0.65f ptk,混凝土为C40级,施加预应力时f cu'=40。
要求计算预应力损失。
图9-1[解](1)截面几何特征预应力钢绞线E p=1.95×105,非预应力钢筋E s=2.0×105,C40级混凝土E c=3.25×104,扣除孔道的净换算截面面积A n(2)预应力损失计算张拉控制应力σcon=0.65f ptk=0.65×1570=1020.5①锚具变形及钢筋内缩损失σ11:XM型锚具采用钢绞线内缩值a =5mm,构件长l=24m②孔道摩擦损失σ12:预埋波纹管成孔,κ=0.0015,直线配筋μθ=0第一批损失σ1Ⅰ = σ11 + σ12 = 77.34N/mm2③预应力筋应力松弛损失σ14:非超张拉ψ= 1.0,按(9-20)式,④混凝土收缩徐变损失σ15:张拉中止后混凝土的预压应力σpc第二批损失σ1II = σ14 + σ15 = 172.6全部预应力损失为σ1 = σ1I I + σ1II = 249.9。
[本例题完][例9-2] 3.6m先张预应力混凝土圆孔板截面如图9-2。
预应力筋采用8φ 5的1570级低松弛螺旋肋钢丝(A p=157),在4m长的钢模上张拉。
混凝土为C40级,达到75%强度时放张,张拉控制应力σcon=0.75f ptk。
要求计算预应力损失。
图9-2[解](1)截面几何特征将圆孔板截面按截面面积、形心位置和惯性矩相等的条件换算为工形截面。
即将圆孔换算成b k×h k的矩形孔。
,解得b k=526.9mm,h k=72mm,故换算的工形截面b f'=860mm,h f'=(24+83/2)-72/2=29.5mm,b f=890mm,hf'=(18+83/2)-72/2=23.5mm,mm。
螺旋肋预应力钢丝E s=2.05×105N/mm2,C40级混凝土E c=3.25×104。
低松弛预应力筋,且0.7f ptk<σcon≤0.8f ptk,换算截面面积A0求换算截面形心至截面下边缘距离y0预应力筋偏心矩换算截面惯性矩(2)预应力损失计算张拉控制应力σcon:σcon = 0.75f ptk= 0.75×1570 = 1177.5①锚具变形及钢筋内缩损失σ11:螺杆锚具a=1mm,构件长l = 4m,②钢模与构件一齐入窑蒸汽养护,温差损失σ13=0③预应力筋应力松弛损失σ14:低松弛预应力筋,且0.7f ptk<σcon≤0.8f ptk第一批损失σ1Ⅰ = σ11 + σ13 + σ14 =92.5。
④混凝土收缩徐变损失σ15:放张后第一批预应力损失发生,预应力钢筋应力为(σcon-σ1Ⅰ)。
放张后预应力筋与构件共同变形,故应按照换算截面面积A0及惯性矩I0计算混凝土截面上预压应力σpcI预应力筋合力点处混凝土预压应力,第二批损失σ1II = σ15 = 80。
综上,全部损失为σ1 = σ1I I + σ1II = 172.5。
[本例题完][例9-3] 根据[例9-1]预应力损失的计算结果,计算:(1)消压轴力N p0;(2)裂缝出现轴力N cr;(3)预应力钢筋应力到达f py时的轴力。
[解](1)消压轴力(2)开裂轴力C40级混凝土:f tk=2.40(3)预应力钢筋应力σp=f py时的轴力1570级钢绞线:f py=1110[本例题完][例9-4]根据[例9-2]的预应力损失计算结果,计算:[1]消压弯矩;[2]开裂弯矩。
[解](1)消压弯矩e p0 =45.5 mm=5.74kN.m(2)开裂弯矩C40级混凝土:f tk = 2.40 N/mm2;由表13-1查得,γm =1.35=18.13 kN.m[本例题完][例9-5]某12m后张预应力混凝土工形等截面简支梁如图所示。
荷载作用下跨内最大弯矩和支座受剪危险截面的弯矩与剪力见下表9-1。
采用C40级混凝土,预应力筋用(截面面积139.98)低松弛1860级钢绞线,张拉控制应力取σcon=0.7f ptk,非预应力筋采用HRB335级钢筋。
按一级裂缝控制要求设计,计算正截面承载力、斜截面承载力,以及进行端部局部承压验算。
表9-1例题9-5图1 [解](1)预应力筋数量估计先按毛截面计算截面参数:截面面积中心轴到底边的距离截面惯性矩底边缘弹性抵抗矩设A'p=1/5 A p,则跨中截面预应力筋合力中心到底边缘的距离为故预应力筋合力点的偏心距e p=731-345=386mm。
根据一级裂缝控制要求,取名义允许拉应力[σt]=0,求得有效预压力的估计值N p为,设σl,total=0.15σcon,σcon=0.7f ptk=0.7×1860=1302,则总预应力筋面积的估算值为因此,A p=5/6(A p + A'p)=1868mm2,根数=1868/139.98=13.34,取3束5=2100;A'p=1/6(A p + A'p)=374,根数=374/139.98=2.7,取1束3=420。
采用QM锚具,5钢绞线束的预留孔道直径为55mm,3钢绞线束的预留孔道直径为45mm。
预应力筋布置方案见上图b,梁底部采用2束直线预应力筋,1束为抛物线曲线预应力筋,以抵消构件自重并作抗剪弯起筋,其矢高为e0=530mm;梁顶部采用1束直线预应力筋。
截面尺寸见上图c。
(2)正截面承载力计算根据正截面承载力计算确定非预应力筋数量。
材料参数:f c=19.1,f t=1.71,f py=1320,f py=390取a p=150mm,a'p=80mm,h0=1400-150=1250mm 等效矩形图形系数α=1.0,β=0.8 ,近似取σp0=σ'p0=σcon -0.2σcon=1042弯矩设计值为:故属于第二类T形截面。
受压翼缘和受压预应力筋承担的弯矩为:,因此仅预应力筋可满足正截面受弯要求。
非预应力筋按构造要求配置,取A s=0.002A,A s=0.002A=0.002×3.73×105=746配置712=791。
此外,受压区按构造要求配置非预应力筋812=904。
见右图。
(3)预应力损失由于截面尺寸较大,孔道面积、预应力筋和非预应力筋面积所占比例很小,故在不再精确计算净截面和换算截面的面积、惯性矩,而直接采用前述毛截面的面积和惯性矩计算,其误差在2%左右。
预留孔道采用预埋波纹管。
例题9-5图2[1] 锚具回缩损失设锚具内缩值a=6mm,直线预应力筋(一端张拉)的锚具回缩损失,曲线预应力筋(一端张拉),张拉端与跨中截面之间曲线部分的切线夹角为q=4e0/l= 0.176rad,曲率半径r c= l2/ 8e0=34m。
摩擦系数取k=0.0015,m=0.25。
回缩产生的反向摩擦损失影响长度按(12-32)式计算,由(12-31)式得跨中截面(x=6m)锚固回缩损失[2] 摩擦损失直线预应力筋:曲线预应力筋:第Ⅰ批预应力损失:直线预应力筋:曲线预应力筋:[3] 应力松弛损失取ψ=1.0,[4] 收缩徐变损失扣除第Ⅰ批损失后预应力筋的合力受拉区预应力筋到截面形心的距离:y p=731-150=581mm受压区预应力筋到截面形心的距离:y'p=1400-731-80=589mm由于张拉后构件起拱,长期应力计算时也应计入构件自重影响总预应力损失为,受拉区直线预应力筋:受拉区曲线预应力筋:受压区直线预应力筋:(4)正截面抗裂验算跨中截面总有效预压力:<σpc 正截面满足一级裂缝控制要求。
(5)斜截面抗裂验算斜截面受剪控制截面Ⅰ-Ⅰ的内力,M k=600kN.m,V k=650kN斜截面抗裂验算一般需验算三点:腹板与上、下翼缘的交界处,截面形心处。
这里仅验算截面形心处的抗裂。
在验算中应考虑Ⅰ-Ⅰ截面的预应力损失,损失计算过程与上述类似。
尽管Ⅰ-Ⅰ截面的摩擦损失和收缩徐变损失小于Ⅱ-Ⅱ截面,但曲线预应力筋在Ⅰ-Ⅰ截面的锚固回缩损失大于Ⅱ-Ⅱ截面,故近似认为曲线预应力筋在Ⅰ-Ⅰ截面的总损失与Ⅱ-Ⅱ截面相同。
预压力在Ⅰ-Ⅰ截面形心产生的预压应力为,弯矩M k在Ⅰ-Ⅰ截面形心产生的正应力为0。
剪力V k在Ⅰ-Ⅰ截面形心产生的剪应力按(14-18)式计算,其中对截面形心的一次面积矩为,曲线预应力筋在Ⅰ-Ⅰ截面的倾角αpb= 0.176=0.147rad=8.4°,sin αpb = 0.146由(14-16)式,满足要求。
(6)斜截面抗剪承载力计算剪力设计值900kN由于N p=2664.8kN,已大于0.3f c A0=2137.29kN,故取,V p=0.05N0=0.05×0.3f c A0=106.86kN按(14-11)受剪承载力计算公式有,选φ10双肢箍,A sv=157,则箍筋间距s为112mm,取100mm。
[本例题完][思考题9-1]为什么钢筋混凝土受弯构件不能有效地利用高强钢筋和高强混凝土?而预应力混凝土构件则必须采用高强钢筋和高强混凝土?[思考题9-2]先张法和后张法建立预应力的条件是什么?[思考题9-3]预应力混凝土受弯构件的受力特点与钢筋混凝土受弯构件有什么不同?[思考题9-4]为什么张拉控制应力σcon是按钢筋抗拉强度标准值确定的?σcon 是否可大于抗拉强度设计值?[思考题9-5]引起预应力损失的因素有哪些?预应力损失如何分组?[思考题9-6]两个预应力混凝土轴心受拉构件,一个采用先张法,另一个采用后张法。
设二者的预应力钢筋面积(A p)、材料、控制应力σcon、预应力总损失σl =σl I +σl II及混凝土截面面积(后张法已扣除孔道面积)在数值上均相同,[1] 写出二者用概括符号表示的在施加荷载以前混凝土有效预压应力σpc和预应力钢筋的应力σp,并比较二者公式的异同,二者的σpc和σp是否相同?[2] 写出二者的消压轴力N0和相应预应力钢筋应力σp0的计算公式,并比较二者公式的异同,二者的N0和σp0是否相同?[3] 写出二者开裂轴力计算公式,并比较二者N cr的大小。
[思考题9-7]设钢筋混凝土轴心受拉构件与预应力混凝土轴心受拉构件的配筋(预应力钢筋)面积和混凝土面积相同,[1] 试比较二者受力性能的差别?[2] 记钢筋混凝土轴心受拉构件的开裂轴力为,预应力混凝土轴心受拉构件的开裂轴力为,试比较:(a)当轴力N在N<范围,二者的钢筋(预应力钢筋)应力的增量和应力大小;(b)当轴力N在≤ N≤ 范围,二者的钢筋(预应力钢筋)应力的增量和应力大小;(c)当轴力N在N>范围,二者的钢筋(预应力钢筋)应力的增量和应力大小。