先张法预应力叠合式轨道梁设计(编辑修改稿)

先张法预应力叠合式轨道梁设计(编辑修改稿)内容摘要：

i=1 = （ 250 （ +） +150 （ +）） = m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L04i=1 = （ 250 （ ） +150 （ +）） = m 截面 25： Mmax=γQ ∑ (αi Qi)max L04i=1 = （ 250 （ +） +150 （ ）） = m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L04i=1 = （ 250 （ ） +150 （ ）） = m 剪力 计算： 支座 A： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max4i=1 =250（ +） = Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min4i=1 =（ 250（ ） +150（ +））= 支座 BL： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max4i=1 = （ 250 （ +） +150 （ ））= 13 Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min4i=1 = 250 （ ） = 支座 BR： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max4i=1 = 250 （ +） = Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min4i=1 = （ 250 （ ） +150 （ +））= 支座 CL： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max4i=1 = 250 （ +） = Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min4i=1 = （ 250 （ ） +150 （ +））= 支座 CR： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max4i=1 = （ 250 （ +） +150 （ ））= Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min4i=1 = （ 250 （ ） +150 （ +））= 表 9 弯矩剪力设计值 （单门机 Ⅱ状态 ） 截面 Mmax（ KNm） Mmin（ KNm） 支座截面 Vmax（ KN） Vmin（ KN） 2 A 4 5 8 BL B 12 BR 15 18 CL C 22 CR 25 （ Ⅰ 状态） 计算简图见图 9，内力设计值 M2Q32 、 V2Q32 见表 10。 图 9 连续梁计算图式 (双门机（Ⅰ状态） ) 弯矩计算： 截面 2： Mmax=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220（ +++++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ ） =m 14 截面 4： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220（ +++++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ ） =m 截面 5： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220（ +++++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ ） =m 截面 8： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220（ ++++++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ ） =m 截面 B： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ +++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ ++） =m 截面 12： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ +++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ ） =m 截面 15： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220（ +++++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ +） =m 截面 18： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220（ ++++++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ ++） =m 截面 C： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ +++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ ++） =m 截面 22： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220（ +++++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 15 （ ++） =m 截面 25： Mmax =γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220（ ++++++） =m Mmin=γQ ∑ (αi Qi)min L08i=1 =220 （ +） =m 剪力 计算： 支座 A： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max8i=1 =220（ +++）= Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min8i=1 =220（ ） = 支座 BL： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max8i=1 =220（ +++） = Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min8i=1 =220（ ++）= 支座 BR： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max8i=1 =220（ +++）= Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min8i=1 =220（ ++）= 支座 CL： Vmax= γQ ∑ (βi Qi)max8i=1 =220 （ +++ ）= Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min8i=1 =220（ ++++） = 支座 CR： Vmax=γQ ∑ (βi Qi)max8i=1 =220（ +++） = Vmin=γQ ∑ (βi Qi)min8i=1 =220（ ） = 表 10 弯矩剪力设计值（双门机 Ⅰ 状态 ） 截面 Mmax（ KNm） Mmin（ KNm） 支座截面 Vmax（ KN） Vmin（ KN） 2 A 4 5 8 BL B 12 BR 15 18 CL C 22 CR 25 最不利荷载组合见 表 11。 16 表 11 最不利荷载组合 计算截面的弯矩设计值 （ KN m） 支座截面剪力设计值（ KN） 2 4 5 8 B 12 15 18 C 22 25 A BL BR CL CR M1G、 V1G （自重） ① 0 0 M1Q、 V1Q （施工均载） ② 0 0 M2Q V2Q1 （满布堆载） 最大值 ③ 最小 值 ④ M2Q V2Q2 （局部堆载） 最大值 ⑤ 最小 值 ⑥ M2Q31 、 V2Q31 （单门机 Ⅱ 状态） 最大值 ⑦ 最小 值 ⑧ M2Q32 、 V2Q32 （ 双 门机 Ⅰ 状态） 最大值 ⑨ 最小 值 ⑩ 短暂状况荷载组合 ① +② 0 0 持久状况荷载组合 最大值 ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ +⑨ = ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ 0.7+⑦ = ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ +⑦ = ① +⑤ +⑨ = ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ +⑦ = ① +⑤ 0.7+⑨ = ① +⑤ +⑨ = ① +⑤ 0.7+⑨ = 最小 值 ① +⑥0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ 0.7+⑩ = ① +⑥ +⑩ = ① +⑥+⑧ = ① +⑥+⑩ = ① +⑥+⑩ = （注：在持久状况荷载组合时， 非主导荷载取组合系数 ψ =，结构重要性系数 𝛄𝟎取 ）17 持久状况组合 弯矩、剪力包络图见图 图 11。 图 10 弯矩包络图（单位： KN m） 图 11 剪力包络图（单位： KN） 七 .截面设计 ㈠承载能力极限状态计算 1. 叠合梁正截面承载能力计算 图 12 轨道梁断面图 （单位： mm） 18 1）短暂状况（施工期梁为简支） ①原材料：混凝土强度可能未达到 100%设计值，一般按 75%计算，因此 C30，按 C20计， fc=、 ft=。 ②冷拉Ⅲ钢筋 CL： fy=420MPa Ⅱ级钢筋 B： fy=310MPa ③混凝土保护层厚度按 JTS15120xx 第 条取 65mm（海港）。 考虑到采用先张法预应力芯棒结构，芯棒的尺寸一般为矩形，其高度等于宽度。 为减小偏心受压 ， 预应力筋的布置一般如下图 13 所示，上 排预应力筋 在截面的 中心位置。 as= ＋ 35=500+35=160mm。 图 13 预应力芯棒图 ④ 配筋计算：由于轨道梁上板的厚度不大（ 200mm） ， 为安全计 算 ，可按矩形截面梁进行设计计算。 按最不利荷载组合表， M m（自重 +施工荷载）。 0 16 00 16 0 14 40h m m   500b mm 6220 1 . 0 3 6 4 . 7 4 1 0= = 0 . 0 3 5 25 0 0 1 4 4 0 1 0 . 0s cMb h f  1 1 2 =0 . 0 3 5 8s   20 0 . 0 3 5 8 1 0 5 0 0 1 4 4 0= = 8 3 1 . 9 7 m m310cSyf b hA f    m i n t0 8 3 1 . 9 7= =0 . 1 = m a x % fb h h 5 0 0 S yA        （ （ ， 4 5 / f ） ）（ ） （ 1 6 0 0 0 . 0 3 5 8 1 4 4 0 ）故取 ρ=%，此时， As=ρb（ hξh0） =%500（ 1440） =1548mm2 2）持久状况（使用期梁为五跨刚性支承连续梁） ①混凝土： 梁顶现浇 部分 C25， MPa ， 芯棒 C40， MPafc  梁顶预制部分 C30， MPafc 15 冷拉Ⅲ钢筋： fy=420MPa Ⅱ级钢筋： fy=310MPa ② as 计算同上。 ③跨中配筋计算 根据最不利荷载组合表， M m（自重 +门机 +局部 堆货荷载）。 0 18 00 16 0 16 40 ( )h m m   6220 1 . 0 1 4 4 2 . 3 2 1 0= = 0 . 0 8 5 85 0 0 1 6 4 0 1 2 . 5s cMb h f   1 1 2 0 .0 8 9 8s    20 / 0 . 0 8 9 8 5 0 0 1 6 4 0 1 2 . 5 / 3 1 0 2 9 7 0 ( )s c yA b h f f m m      19 实配 4CL25+2B25( 21 9 6 4 9 8 2 2 9 4 6sA m m  ，差值在 5%以内 )（实际的 as=135mm） x = fyAs+fpyApfcb= ， m in t2946= = 6 = m a x % fb h 50 0 18 9S yA x    。