南水北調受水區供水配套工程預應力鋼筒砼管
dn2600/p1.0mpa/h4內外壓抗裂計算書
一、抗裂內壓:mpa
已知條件:
規格:dn2600mm 覆土:4公尺工壓:1.0mpa 纏絲螺距:14.6mm
鋼絲直徑:7mm 砂漿強度:m45 纏絲面積:2642mm2/m
保護層厚度:20mm 鋼絲強度:1570mpa 管芯厚度:210mm
計算步驟:pt=(apσpe+aftkan)÷bro
ap =2642mm2/m, a:控制砂漿開裂導數取值1.06
ftk:管芯砼抗拉強度標準值 c50=2.64
σpe::環向鋼絲最終有效預加應力
σpe=0.75 fptk-σs2-σs3-σs7
、σs2:鋼絲應力鬆弛引起的預應力損失,
σs2=0.08σcon φtφ
σcn=0.75×fptk=0.75×1570=1177.5n/mm2
立式澆築φt=1 對單層纏絲φ=1
σs2=0.08×1177.5×1×1=94.2n/mm2
、σs3:砼收縮徐變引起的預應力損失
σs3按的值選取, σp =
acy=[hc×1000+(-1)ty×1000]
=[210×1000+(-1)×1.5×1000]
=217961.53mm2/m
ns=6.308
σp ===13.26n/mm2
fcu=50×70%=35mpa
σs3 ===0.379 查表:σs3=47.9n/mm2
、σs7砼彈性壓縮引起的預應力損失,σs7=0.5nsρyσcon
ρy為環向預應力鋼絲配筋率: ==0.01258
σs7=0.5×6.308×0.01258×1177.5=46.72n/mm2
預應力總損失:σs=σs2+σs3+σs7=94.2+47.9+46.72=188.82n/mm2
σpe=0.75 fptk-σs2-σs3-σs7
=0.75×1570-188.82=988.68n/mm2
an:每公尺管長管壁截面管芯砼、鋼筒、鋼絲及砂漿保護層折算面積an=[(tc-ty)+×ty+×tg]×1000+×ap
=[(210-1.5)+×1.5+×20] ×1000+×2642
=[208.5+9.224+14.43]×1000+16167.46 =248321.46mm2/m
=(2642×988.68+1.06×2.64×248321.46)÷1000×1300
=(2612092.56+694902.7737)÷1300000
=2.544mpa
二、抗裂外壓檢驗荷載pc
pc=1.834(ap+aftk)
=1.834×
=1.834×16.067×=309.96kn/m(30.996噸/公尺)
實際管長為6公尺,試驗壓力為1859.8kn(185.98噸)。
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