预应力梁配筋计算程序(新规范)

一、材料：40fc=19.1MPa1.00×19.1=19.10MPaftk=2.39MPaEc=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MPaEs=#######mm21395MPa1320Mpa390MpakN3.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´=mm2mm截面中和轴距梁底面距离e2=h-e1=mm=mm4截面抵抗距W=I/e2=mm3B.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3602.0E+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Ap0=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Npy0=fpy×Ap0=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C1.96E+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h1600时，取h=1600）则αctγftk=MPammmmkN·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Npe0=σpe×Ap0=kN梁内受拉区预应力筋数量np=Npe/Npe0=37.8取48束mm2受拉区预应力筋有效拉力Npe=Ap×σpe=kNC.强度验算：|Md|=kN·m受拉区预应力筋拉力设计值Npy=np×Npy0=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=mm2受拉区配置普通钢筋As=mm2Ns=As×fy=kN计算时考虑受压钢筋As´=mm2Ns´=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as=mm受压区纵向普通钢筋合力点至截面受压边缘的距离as´=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×ap+Ns×as)/(Npy+Ns)=2200-193=2007mmNp(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=MPaρ=(Ap+As)/A=σL5=(35+280×σpc(1)/f´cu)/(1+15×ρ)=MPaNp=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)=mmMPakN·mMPaξb=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)mmx/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·mMd=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·mMd=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·mMd=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=25mmdeq=(ns×ds2+np×dp2)/(ns×υs×ds+np×υp×dp)=mmAte=b×h/2=mm2ρte=(As+Ap)/Ate=Npo=σpo×Ap-σL5×As=kNep=ho-e1-epn=mm1164.72.06%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´=(bf´-b)×hf´/(b×ho)=z=[0.87-0.12×(1-γf´)×(ho/e)2]×ho=mmσsk=[|Mk+M2|-Npo×(z-ep)]/[(Ap+As)×z]=MPaψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsk)=Wmax=αcr×ψ×σsk×(1.9×C+0.08×deq/ρte)/Es=mm0.01514630.12631729.10.264.1Mpa有粘结预应力框架梁配筋计算书极限弯距Mu=α1×fc×b×x×(ho-x/2)+α1×fc×(bf´-b)×hf´×(ho-hf´/2)+Ns´×(ho-as´)Mu=α1×fc×b×(0.25ho)×(ho-0.25ho/2)+α1×fc×(bf-b)×hf×(ho-hf/2)+Ns´×(ho-as´)Mu=α1×fc×b×(0.35ho)×(ho-0.35ho/2)+α1×fc×(bf-b)×hf×(ho-hf/2)+Ns´×(ho-as´)