PSC截面設(shè)計驗算功能說明

1、PSg面設(shè)計驗算功能說明程序給出的驗算結(jié)果程序一共給出了12項驗算結(jié)果，如下所列。根據(jù)“PSCS計參數(shù)”中“截面設(shè)計內(nèi)力”和“構(gòu)件類型”選定的內(nèi)容的不同，給出的具體驗算結(jié)果是不同的，詳見表1。1）施工階段正截面法向應(yīng)力驗算2）受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力驗算3）使用階段正截面抗裂驗算*4）使用階段斜截面抗裂驗算*5）使用階段正截面壓應(yīng)力驗算*6）使用階段斜截面正壓應(yīng)力驗算*7）使用階段裂縫寬度驗算8）普通鋼筋量估算*9）預(yù)應(yīng)力鋼筋量估算*10）使用階段正截面抗彎驗算11）使用階段斜截面抗剪驗算12）使用階段抗扭驗算程序驗算結(jié)果說明及與規(guī)范中相應(yīng)條文的對應(yīng)關(guān)系1）施工階段正截面法向應(yīng)力驗算：（對應(yīng)規(guī)范7.

2、2.7,7.2.8）?進行施工階段正截面法向應(yīng)力驗算時，由預(yù)加力和荷載產(chǎn)生的法向應(yīng)力可分別按照規(guī)范第6.1.5條和第7.1.3條進行計算。此時，預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失，荷載采用施工荷載，截面性質(zhì)按本規(guī)范第6.1.4條的規(guī)定采用。對計算結(jié)果的疊加要滿足規(guī)范第7.2.8條的規(guī)定。?最大、最小分別代表施工階段在相應(yīng)截面產(chǎn)生的正截面混凝土法向壓應(yīng)力和正截面混凝土法向拉應(yīng)力。?設(shè)計結(jié)果表格中的Sig_MAX針對最大/最小分別表示的是計算結(jié)果的混凝土最大壓應(yīng)力值/混凝土最大拉應(yīng)力值，同時相應(yīng)的Sig_ALWf的是R階段混凝土容許壓應(yīng)力/容許拉應(yīng)力。?設(shè)計結(jié)果表格中應(yīng)力壓為正，拉為負(fù)。?階段表

3、示的是該最大最小值所屆施工階段名稱（其他符號說明參見聯(lián)機幫助）。?在計算抗壓容許應(yīng)力時取用的施工階段混凝土的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值按fck=0.8fck計。按照規(guī)范要求施工階段混凝土的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該取施工時實測的立方體抗壓強度換算抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值，如實測fck圭0.8fck用戶可以把表格里面的驗算結(jié)果拷貝到Excel表格中，手動調(diào)整容許應(yīng)力值。2）受拉區(qū)鋼筋拉應(yīng)力驗算：（對應(yīng)規(guī)范6.1.36.1.4,7.1.37.1.5）施工階段和正常使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力計算，結(jié)果要滿足規(guī)范第6.1.3條和第7.1.5（第2條）的規(guī)定。其中%為按照規(guī)范第7.1.3條和第7.1.4條計算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由使用階

4、段作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力增量。?設(shè)計結(jié)果表格中Sig_DL指的是施工階段扣除短期預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力；Sig_LL指的是扣除全部預(yù)應(yīng)力損失并考慮使用階段作用標(biāo)準(zhǔn)值引起的鋼束應(yīng)力變化后的預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力；Sig_ADL指面是施工階段預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力容許值；Sig_ALL指的是使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力容許值,按規(guī)范7.1.5（第2條）取用。?設(shè)計結(jié)果表格中應(yīng)力拉為正，壓為負(fù)。?要查看鋼筋的應(yīng)力狀況必須在施工階段分析中定義混凝土的收縮徐變，否則程序無法考慮使用階段荷載引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力變化。3）使用階段正截面抗裂驗算：（對應(yīng)規(guī)范6.3.1（第1條）和規(guī)范6.3.

5、2）?對應(yīng)丁原670版的使用階段正截面法向應(yīng)力驗算的最小值（即拉應(yīng)力）驗算。按照規(guī)范中公式（6.3.2-1）和（6.3.2-2）計算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力，由丁可能受到負(fù)彎矩的作用因此截面上邊緣也可能產(chǎn)生拉應(yīng)力，因此計算時公式中的荷載組合Ml或Ms要根據(jù)計算截面位置取相應(yīng)的內(nèi)力組合值和截面特性值。?計算結(jié)果的判定標(biāo)準(zhǔn)對丁全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件要滿足規(guī)范中公式（6.3.1-1）和公式（6.3.1-2）的要求；對丁A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件要滿足規(guī)范中公式（6.3.1-3）和公式（6.3.1-4）的要求。需要注意的是由荷載長期組合計算截面邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力氣時，組合的活荷載中僅考慮汽車、人群等直接作

6、用丁構(gòu)件的荷載，不考慮間接施加丁橋上的其他作用效應(yīng)。?設(shè)計結(jié)果表格中應(yīng)力壓為正，拉為負(fù)。?表格中“組合名稱”項表示正截面抗裂驗算時采用的荷載組合。?表格中“類型”項表示所屆荷載組合中（包含移動荷載）顯示的內(nèi)力項最大時，會產(chǎn)生所需的最大最小值。（當(dāng)有移動荷載、支座沉降組分析時，程序計算了所有荷載工況的6項內(nèi)力及每項內(nèi)力的最大最小兩項，即對每一種荷載工況計算6*2=12次，表格中的結(jié)果采用的是同時發(fā)生的內(nèi)力計算的。）4）使用階段斜截面抗裂驗算：（對應(yīng)規(guī)范6.3.1（第2條）和規(guī)范6.3.3）?按照公式（6.3.3-1）（6.3.3-4）計算混凝土主拉應(yīng)力，并要滿足規(guī)范6.3.1（第2條）的規(guī)定。計

7、算混凝土主拉應(yīng)力時要注意規(guī)范6.3.3下的關(guān)丁公式（6.3.3-1）（6.3.3-4）的注釋。?Sig_P1Sig_P10指的是位置110的主拉應(yīng)力值。Sig_MAX指的是所有輸出主拉應(yīng)力位置處主拉應(yīng)力最大值。設(shè)計結(jié)果土格中應(yīng)力壓為正，拉為負(fù)；其他關(guān)丁設(shè)計表格的說明同第3）項。5）使用階段正截面壓應(yīng)力驗算：（對應(yīng)規(guī)范6.1.5,6.1.6,7.1.37.1.5）對由預(yù)加力產(chǎn)生的正截面混凝土壓應(yīng)力I"戲和拉應(yīng)力勺，應(yīng)按規(guī)范6.1.5條和6.1.6條規(guī)定計算，對由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的混凝土壓應(yīng)力按規(guī)范7.1.3第1條和規(guī)范7.1.4第1條計算。并且計算結(jié)果要滿足規(guī)范7.1.5第1條

8、的規(guī)定。?設(shè)計結(jié)果表格中應(yīng)力壓為正，拉為負(fù)。?Sig_MAX指的是計算截面各位置中最大壓應(yīng)力值。?其而關(guān)丁設(shè)計表格的說明同第3）項。6）使用階段斜截面主壓應(yīng)力驗算：（對應(yīng)規(guī)范7.1.37.1.6）?按照公式（6.3.3-1）（6.3.3-4）計算由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主壓應(yīng)力值，但公式（6.3.3-2）和公式（6.3.3-4）中的Ms和Vs應(yīng)分別以Mk和Vk代替。對混凝土主壓應(yīng)力結(jié)果要滿足規(guī)范中公式（7.1.6-1）的規(guī)定。計算混凝土主壓應(yīng)力時要注意規(guī)范6.3.3下的關(guān)丁公式（6.3.3-1）（6.3.3-4）的注釋。?其他關(guān)丁設(shè)計表格的說明同第3）項。7）使用階段裂

9、縫寬度驗算：（對應(yīng)規(guī)范6.4.26.4.4）?當(dāng)應(yīng)用公式（6.4.3-1）進行裂縫寬度計算時，公式中的C1為鋼筋表面形狀系數(shù)，在程序中默認(rèn)值為1.0，該值對應(yīng)的是采用帶肋鋼筋時的系數(shù)，當(dāng)采用光面鋼筋時C1值應(yīng)取1.4，因此應(yīng)在裂縫寬度驗算結(jié)果表格中手動的將裂縫寬度均乘以1.4得到相應(yīng)的采用光面鋼筋時結(jié)構(gòu)的裂縫寬度計算值。?公式（6.4.3-1）中的C2的取值根據(jù)計算裂縫寬度位置的不同所取的荷載組合也不同，也就是說對丁梁底面和梁頂面C2的取值是不同的。?公式（6.4.3-1）中的C3的取值根據(jù)構(gòu)件的受力性質(zhì)不同，所取的數(shù)值也不同。程序默認(rèn)的數(shù)值為1.0,參照規(guī)范，根據(jù)構(gòu)件不同的受力性質(zhì)采取不同的

10、C3值，并在結(jié)果表格中對裂縫寬度計算值乘以相應(yīng)的系數(shù)以得到真實的裂縫寬度計算值。?另對丁公式（6.4.3-1）中的鋼筋直徑d,當(dāng)縱向受拉鋼筋采用不同直徑的鋼筋時，d值應(yīng)為所有縱向受拉鋼筋的換算直徑。具體換算方法參照規(guī)范6.4.3對d值的說明。?在進行裂縫寬度驗算時應(yīng)注意以下兩點：1、必須設(shè)置PSC截面鋼筋，否則程序不予進行裂縫寬度驗算。2、在荷載工況中必須有活荷載或移動荷載，否則裂縫寬度驗算不予輸出計算結(jié)果。?設(shè)計結(jié)果表格中最大、最小指的是不同荷載組合產(chǎn)生的截面彎距的最大、最小值。在此需注意的是梁上部受拉時也會發(fā)生裂縫，程序?qū)Υ颂峁炈悖ㄗ畲蠹错敳浚?當(dāng)截面的上下緣混凝土應(yīng)力均為壓應(yīng)力時，

11、該截面處不會出現(xiàn)裂縫寬度，裂縫寬度結(jié)果為0。?在PSC設(shè)計結(jié)果表格中不予輸出計算結(jié)果。?其他關(guān)丁設(shè)計表格的說明同第3）項。8）普通鋼筋估算：（對應(yīng)規(guī)范5.2.25.2.5）為州二丸物式（知一驀）拓£a+fA首先按照公式2估算截面的受壓區(qū)高度x,然后按照公式兀寸一某結(jié)合已知的預(yù)應(yīng)力鋼筋用量估算普通鋼筋的用量。注意，當(dāng)對梁底和梁頂分別進行鋼筋估算時，應(yīng)采用的相應(yīng)位置的荷載組合及外,。表格中的為承載能力極限荷載組合（不考慮鋼束作用）的最大值。設(shè)計結(jié)果表格中底、頂指的是分別針對梁截面的底部和頂部的普通鋼筋估算值。當(dāng)頂部彎矩Mj0,即在梁頂部沒有出現(xiàn)負(fù)彎矩的時候可以不配置普通鋼筋，則頂部鋼筋估

12、算值為0。?表格中Ag_RE（M示計算需要配置的普通鋼筋面積，Ag_US示實際配置的普通鋼筋數(shù)量。9）預(yù)應(yīng)力鋼筋量估算：?新規(guī)范中沒有對預(yù)應(yīng)力鋼筋用量估算的說明，671中對預(yù)應(yīng)力鋼筋量的估算是參照徐光輝、胡明義主編的公路橋涵設(shè)計手冊一一梁橋（2000年，人民交通出版社）中的表2-5-3中的估算公式進行計算的。表中Mj為按照規(guī)范JTGD60-2004中承載能力荷載組合（不包括預(yù)應(yīng)力鋼束作用）的最大值。Msum正常使用階段荷載組合（不包括預(yù)應(yīng)力鋼束作用）最大值。?設(shè)計結(jié)果表格中底、頂指的是分別針對梁截面底部和頂部的預(yù)應(yīng)力鋼筋的估算結(jié)果。當(dāng)梁頂部不出現(xiàn)負(fù)彎矩的時候梁頂部可以不配置預(yù)應(yīng)力筋，這時梁頂部

13、預(yù)應(yīng)力筋的估算值為0。10）使用階段正截面抗彎驗算：（應(yīng)規(guī)范5.2.25.2.5）?當(dāng)計算使用階段正截面抗彎承載能力Mn時，可采用以下4個公式八十.虬=九由（拓-分+。式（禺-房）+（/袒-兒）&（吊*；）公式1：。rrfr公式2：虬=寮仙）頊招（砂辦（兒fMcv%）竭二"氏片-f十&-礪虹3十柚化-d）也廠主咨卜品公式3：L'#刈公式4:公式3：L'#刈公式4:公式4:虬二心狎好-時十了/將-口'）公式1適用范圍：矩形截面，翼緣位丁受拉邊的T形截面受彎構(gòu)件，受壓區(qū)高度小丁受壓翼緣高度的翼緣位丁受壓區(qū)的T形截面或I形截面。公式2適用范圍：受壓區(qū)

14、高度大丁受壓翼緣高度的翼緣位丁受壓區(qū)的T形截面或I形截面受彎構(gòu)件。公式3適用范圍：計算中考慮受壓區(qū)縱向鋼筋但不符合規(guī)范公式（5.2.2-4）和（5.2.2-5）的條件，受壓區(qū)配有縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，且預(yù)應(yīng)力鋼筋受壓時。公式4適用范圍：計算中考慮受壓區(qū)縱向鋼筋但不符合規(guī)范公式（5.2.2-4）和（5.2.2-5）的條件，受壓區(qū)配有縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋，且預(yù)應(yīng)力鋼筋受拉時。?對截面受拉區(qū)內(nèi)配置不同種類鋼筋的受彎構(gòu)件，其正截面相對界限受壓區(qū)高度的取值應(yīng)選用相應(yīng)丁各種鋼筋的較小者。?設(shè)計結(jié)果表格中最大、最小指的是不同荷載組合產(chǎn)生的截面彎矩的最大、最小值。?其他關(guān)丁設(shè)計表格的說明同第3）項。1

15、1）使用階段斜截面抗剪驗算：（對應(yīng)規(guī)范5.2.65.2.11）?對矩形、T形和I形截面的受彎構(gòu)件，應(yīng)按公式（5.2.9）對其抗剪截面進行驗算。如果滿足要求，則表示截面合格，在PSC設(shè)計結(jié)果斜截面抗剪驗算表格截面驗算一欄中將顯示OK表示截面設(shè)計合理；否則顯示NG表示需要對截面進行修改，直到滿足公式（5.2.9）的要求。?對矩形、T形和I形截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)符合規(guī)范中公式（5.2.10）時，可不進行斜截面抗剪承載力的驗算，僅需按構(gòu)造要求配置鋼筋。并在PSC設(shè)計結(jié)果斜截面抗剪驗算表格驗算一欄中顯示跳過，否則顯示驗算，即表示必須按規(guī)范進行計算來配置抗剪鋼筋。?按照規(guī)范中公式（5.2.7-2）計算斜截面

16、內(nèi)混凝土和箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計值時對的取值當(dāng)構(gòu)件為B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時，a2=1.0。?設(shè)計結(jié)果表格中最大、最小指的是不同荷載組合產(chǎn)生的截面剪力的最大、最小值。不同荷載組合下剪力的方向可能會發(fā)生變化，且彎矩變號會引起梁計算高度h0發(fā)生變化（因為梁頂和梁底的鋼筋中心距截面外端距離可能不一樣），所以有必要驗算剪力最大和最小兩種情況。?其他關(guān)丁設(shè)計表格的說明同第3）項。12）使用階段抗扭驗算：（對應(yīng)規(guī)范5.5.15.5.6）?對丁純扭構(gòu)件其抗扭承載力按規(guī)范中公式（5.5.1-1）和公式（5.5.1-2）計算。需要注意的是對丁公式（5.5.1-2）（的計算結(jié)果對丁鋼筋混凝土構(gòu)件當(dāng)V<0.6

17、時，應(yīng)?。?0.6，當(dāng)（>1.7，取（=1.7。?對丁剪扭構(gòu)件其抗剪扭承載力按公式（5.5.4-1）、公式（5.5.4-2）和公式（5.5.4-3）計算，當(dāng)截面為箱形截面時，Wt應(yīng)以6tWt代替。?驗算剪扭構(gòu)件抗剪扭承載力時首先要驗算截面，其截面應(yīng)符合公式（5.5.3-1）的要求。對丁截面驗算合格的構(gòu)件在PSCS計抗扭驗算結(jié)果表格中截面一欄將顯示OK表示截面合格，否則顯示NG應(yīng)加大截面并繼續(xù)驗算截面直到截面驗算合格。?其次要驗算剪扭構(gòu)件是否滿足公式（5.5.3-2）的條件，如果滿足則在PSC設(shè)計抗扭驗算結(jié)果表格中顯示跳過，否則顯示驗算?！疤^”意思就是對此剪扭構(gòu)件可不進行構(gòu)件的抗扭承載力

18、計算，僅需按規(guī)范規(guī)定配置構(gòu)造鋼筋?！膀炈恪币馑季褪菍Υ思襞?gòu)件按規(guī)范進行計算，配置抗剪扭鋼筋。?設(shè)計結(jié)果表格中最大最小項指的是扭矩最大、剪力最大、剪力最小時截面的抗扭驗算結(jié)果。?其他關(guān)丁設(shè)計表格的說明同第3）項。1. 設(shè)計驗算時錯誤信息說明1）進行設(shè)計的單元的截面必須是PSC截面數(shù)據(jù)庫里的截面或者PSC變截面。否則會提示以下錯誤信息“PSCS計用數(shù)據(jù)不存在”。2）進行設(shè)計的單元的混凝土材料必須是新規(guī)范JTGD62-2004中的混凝土材料。否則會提示以下錯誤信息“不是適合的材料類型”。3）進行設(shè)計的單元的普通鋼筋材料必須是新規(guī)范JTGD62-2004中的普通鋼筋材料。否則會提示以下錯誤信息“不是

19、適合的鋼筋數(shù)據(jù)”。4）進行設(shè)計的單元的預(yù)應(yīng)力鋼筋材料必須是新規(guī)范JTGD62-2004中的預(yù)應(yīng)力鋼筋材料。否則會提示以下錯誤信息“鋼束信息有錯”。5）同一鋼束組里面包含的預(yù)應(yīng)力鋼束必須具有相同的鋼束特性值。否則會提示以下錯誤信息“鋼束組中有其他類型的鋼束材料”。6）在施工階段控制中截面特征值變化如果不考慮鋼束引起的變化，而按常量考慮，那么在進行PSC設(shè)計時程序會提示“在施工階段分析控制中梁截面特性值變化選擇為常量時在后處理上不能做PSC設(shè)計”。7）程序默認(rèn)水平的梁單元按照梁設(shè)計，豎直的梁單元按照柱設(shè)計，對丁傾斜的梁單元如果想按照梁設(shè)計，需要在“設(shè)計>股設(shè)計參數(shù)>編輯構(gòu)件類型”中把相應(yīng)的單元修改為想采用的構(gòu)件類型。否則會提示以下錯誤信息“不是適合的構(gòu)件類型”。2. 其它幾點說明1）模型必須做施工階段分析，才能進行PSC®面設(shè)計2）如果截面配有普通鋼筋，則在”分析>主控數(shù)據(jù)”中必須選擇“計算截面剛度時考慮鋼筋”，否則程序計算截面特性時將不考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋的作用。3）做PSC截面設(shè)計時，如果采用程序自動生成的荷載組合進行設(shè)計，對丁在施工階段作用的的荷載類型必須定義為施工階段荷