預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支t 型梁橋畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　題目：**預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T 型梁橋</p><p>　　2015年 6 月 12日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　

2、　本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求和相關(guān)規(guī)范的規(guī)定,對(duì)莒南縣143省道預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋進(jìn)行設(shè)計(jì)的。對(duì)該橋的設(shè)計(jì)，應(yīng)遵循“安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用”的設(shè)計(jì)原則。跟據(jù)橋址的具體情況并結(jié)合設(shè)計(jì)要求確定裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋(夾片錨具)為最佳方案。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中，橋梁上部結(jié)構(gòu)的計(jì)算著重分析了橋梁在使用中恒載以及活載的作用力，采用整體自重系數(shù)，荷載集度進(jìn)行恒載內(nèi)力的計(jì)算。運(yùn)用杠桿原理法、剛性法求出活

3、載橫向分布系數(shù)，并運(yùn)用最大荷載法進(jìn)行活載的加載。進(jìn)行了梁的配筋計(jì)算，估算了鋼絞線的各種預(yù)應(yīng)力損失，并進(jìn)行預(yù)應(yīng)力階段和使用階段主梁截面的強(qiáng)度和變形驗(yàn)算、錨固區(qū)局部強(qiáng)度驗(yàn)算和撓度的計(jì)算。下部結(jié)構(gòu)采用以鉆孔灌注樁為基礎(chǔ)的墩柱，并對(duì)樁基礎(chǔ)進(jìn)行了計(jì)算和驗(yàn)算。</p><p>　　本設(shè)計(jì)全部設(shè)計(jì)圖紙采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪制，并充分利用了CAD、Word、Excel等軟件進(jìn)行編檔、排版，打印出圖及論文。</p>&

4、lt;p>　　關(guān)鍵詞 ：預(yù)應(yīng)力混凝土；簡(jiǎn)支；配筋</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is based on the provisions of the requirements of the mission design and specifications, Design of Junan Coun

5、ty Highway 143 prestressed concrete beam bridge .The design of the bridge, should follow the “safety, economic, beautiful, practical” design principles. According to the specific condition of bridge cite and design requi

6、rements ,we determine precast post-tensioned prestressed concrete beam bridge as the best choose.</p><p>　　In the design of bridge upper structure, the calculation of focused on analysis of the bridge is in

7、use in constant load and live load force, using the whole weight coefficient, load of constant load internal force calculation. Using the lever principle method, rigid law live load transverse distribution coefficient, a

8、nd using the maximum load live load. The beam reinforcement calculation, estimation of the loss of prestress steel strand, and prestressed phase and use phase of the main beam sect</p><p>　　The design of all

9、 design drawings using computer aided design drawing, and make full use of the CAD, Word, software such as Excel, archiving, publishing, print out maps and papers.</p><p>　　key word : Prestressed concrete ;

10、Simply-supported ; Reinforcement</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要- 7 -</b></p><p>　　Abstract- 8 -</p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置- 1 -</p><

11、;p>　　1.設(shè)計(jì)資料- 1 -</p><p>　　1.1.橋梁跨徑及橋?qū)? 1 -</p><p>　　1.2.設(shè)計(jì)荷載- 1 -</p><p>　　1.3.材料及工藝- 1 -</p><p>　　1.4.設(shè)計(jì)依據(jù):- 1 -</p><p>　　1.1.5.基本計(jì)算數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1.1)- 1

12、 -</p><p>　　1.2.橫截面布置- 3 -</p><p>　　1.2.1.主梁間距和主梁片數(shù)- 3 -</p><p>　　1.2.2.主梁跨中截面尺寸擬訂- 3 -</p><p>　　1.3.橫截面沿跨長(zhǎng)的變化- 6 -</p><p>　　1.4.橫隔梁的布置- 6 -</p>

13、<p>　　第2章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算- 7 -</p><p>　　2.1.永久作用效應(yīng)計(jì)算- 7 -</p><p>　　2.1.1.永久作用集度- 7 -</p><p>　　2.1.2.永久作用效應(yīng)- 8 -</p><p>　　2.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算- 9 -</p><p>　　2.

14、2.1.沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)- 9 -</p><p>　　2.2.2.計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)- 10 -</p><p>　　2.2.3.車道荷載的取值- 14 -</p><p>　　2.2.4.計(jì)算可變作用效應(yīng)- 14 -</p><p>　　2.3.主梁作用效應(yīng)組合- 17 -</p><p>

15、　　第3章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置- 19 -</p><p>　　3.1.跨中截面鋼束的估算和確定- 19 -</p><p>　　3.2 預(yù)應(yīng)力鋼束布置- 20 -</p><p>　　3.2.1 跨中截面及錨固端截面的鋼束位置- 20 -</p><p>　　3.2.2 鋼束起彎角和線形的確定- 22 -</p>

16、<p>　　3.2.3 鋼束計(jì)算- 24 -</p><p>　　第4章 計(jì)算主梁截面幾何特性- 27 -</p><p>　　4.1 截面面積及慣矩計(jì)算- 27 -</p><p>　　4.1.1 .凈截面幾何特性計(jì)算- 27 -</p><p>　　4.1.2.換算截面幾何特性計(jì)算- 28 -</p>

17、<p>　　4.2.截面凈距計(jì)算- 29 -</p><p>　　4.3.截面幾何特性匯總- 33 -</p><p>　　第5章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算- 35 -</p><p>　　5.1.預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間引起的預(yù)應(yīng)力損失- 35 -</p><p>　　5.2 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失- 36 -&

18、lt;/p><p>　　5.3混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失- 37 -</p><p>　　5.4由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失42</p><p>　　5.5混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失42</p><p>　　5.5.1. 徐變系數(shù)終極值和收縮應(yīng)變終極值的計(jì)算43</p><p>　　5.5.2.計(jì)算σl

19、643</p><p>　　5.6預(yù)加力計(jì)算及鋼束預(yù)應(yīng)力損失匯總48</p><p>　　第6章 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算51</p><p>　　6.1 持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算51</p><p>　　6.1.1 .正截面承載力驗(yàn)算51</p><p>　　6.1.2. 斜截面承載力驗(yàn)算53&

20、lt;/p><p>　　6.2 持久狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算56</p><p>　　6.2.1 .正截面抗裂驗(yàn)算56</p><p>　　6.2.2. 斜截面抗裂驗(yàn)算57</p><p>　　6.3 持久狀態(tài)構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算60</p><p>　　6.3.1 .正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算60</p>

21、<p>　　6.3.2 .預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗(yàn)算62</p><p>　　6.3.3 .截面混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算63</p><p>　　6.4短暫狀態(tài)構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算1</p><p>　　6.4.1.預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算1</p><p>　　6.4.2. 吊裝應(yīng)力驗(yàn)算2</p><p>　　第7

22、章 主梁端部的局部承壓驗(yàn)算4</p><p>　　7.1 局部承壓區(qū)的抗裂性驗(yàn)算4</p><p>　　7.2局部抗壓承載力驗(yàn)算5</p><p>　　第8章 主梁變形驗(yàn)算8</p><p>　　8.1計(jì)算由預(yù)加力引起的跨中反拱度8</p><p>　　8.2計(jì)算由荷載引起的跨中撓度11</p>

23、<p>　　8.3結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算12</p><p>　　8.4預(yù)拱度的設(shè)置12</p><p>　　第9章 橫隔梁計(jì)算13</p><p>　　9.1 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用13</p><p>　　9.2 跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線14</p><p>　　9.2.1.繪制彎矩影響線

24、14</p><p>　　9.2.2.繪制剪力影響線15</p><p>　　9.2.3.截面作用效應(yīng)計(jì)算16</p><p>　　9.2.4.截面配筋計(jì)算18</p><p>　　第10章 行車道板計(jì)算20</p><p>　　10.1懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算20</p><p>　　1

25、0.1.1.永久作用20</p><p>　　10.1.2. 可變作用21</p><p>　　10.1.3 .承載能力極限狀態(tài)作用基本組合21</p><p>　　10.2連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算21</p><p>　　10.2.1 .永久作用22</p><p>　　10.2.2. 可變作用24</p

26、><p>　　10.2.3 .作用效應(yīng)組合26</p><p>　　10.3 截面設(shè)計(jì)、配筋與承載力驗(yàn)算26</p><p><b>　　結(jié)論29</b></p><p><b>　　致謝30</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)31</b>

27、;</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置</p><p><b>　　設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　1.1.橋梁跨徑及橋?qū)?lt;/p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)跨徑:44m;</b></p&g

28、t;<p>　　主梁全長(zhǎng):43.96m;</p><p><b>　　計(jì)算跨徑:43m;</b></p><p>　　橋面凈空:凈─7m+21.5m+23.75 =17.5m;</p><p><b>　　1.2.設(shè)計(jì)荷載</b></p><p>　　公路I級(jí)，人群荷載3.5kN/m2

29、,每側(cè)人行欄、防撞欄重力的作用力分別為1.52kN/m和4.99kN/m。</p><p><b>　　1.3.材料及工藝</b></p><p>　　混凝土：主梁與橫隔梁均采用C50混凝土，橋面鋪裝用C30混凝土；</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋: 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62—2004）的直徑1

30、5.2鋼絞線，每束五根，全梁配六束，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860Mpa。</p><p>　　普通鋼筋:直徑大于和等于12mm的采用HRB335鋼筋，直徑小于12mm的均用R235鋼筋。</p><p>　　工藝:按后張法施工工藝要求制作主梁，采用內(nèi)徑70mm，外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。</p><p><b>　　1.4.設(shè)計(jì)依據(jù):</b&g

31、t;</p><p>　　(1)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003）；</p><p>　　(2)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）；</p><p>　　(3)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62-2004）；</p><p>　　(4)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ 041-2000

32、）；</p><p>　　(5)《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接》（GB T14370-93）；</p><p>　　(6)《公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列》（JTT663-2006）；</p><p>　　(7)《橋梁工程》、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》等教材；</p><p>　　1.1.5.基本計(jì)算數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1.1)</p><p&g

33、t;　　表1.1基本計(jì)算數(shù)據(jù)</p><p>　　圖1.1結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位：mm）</p><p><b>　　1.2.橫截面布置</b></p><p>　　1.2.1.主梁間距和主梁片數(shù)</p><p>　　主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效，故在許可條件下應(yīng)適

34、當(dāng)加寬T梁翼板。本橋主梁翼板寬度為2500mm,由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種:預(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面(b=1600mm)和運(yùn)營(yíng)階段的大截面(b=2500mm)。凈─7m+21.5m+23.75（人行道）的橋?qū)挷捎?片主梁,如圖1.1所示。</p><p>　　1.2.2.主梁跨中截面尺寸擬訂</p><p><

35、;b>　　（1）主梁高度</b></p><p>　　參考劉玲嘉主編的《橋梁工程》課本知道預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/8～1/16，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/18～1/19。當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。綜上所述，本設(shè)計(jì)中取用2400mm的主梁高度是比較合適的。<

36、;/p><p>　?。?）主梁截面細(xì)部尺寸</p><p>　　T梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。本設(shè)計(jì)預(yù)制T梁的翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到250mm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。</p><p>　　在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)

37、定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。本設(shè)計(jì)腹板厚度取200mm。</p><p>　　馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄面積占截面總面積的10%～20%為合適。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》9.4.9條對(duì)鋼束凈距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度為550mm，高度為250mm，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度150mm，以減小局部應(yīng)</p><p>　　按照以上擬定的外

38、形尺寸繪制出預(yù)制梁的跨中截面圖（見(jiàn)圖1.2）</p><p>　　圖1.2跨中截面圖（單位mm）</p><p>　　（3）計(jì)算截面幾何特征</p><p>　　將主梁跨中截面劃分為五個(gè)規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性列表計(jì)算見(jiàn)表1.2。</p><p>　　表1.2 截面幾何特性列表計(jì)算表</p><p>　　注：大

39、毛截面形心至上緣距離：</p><p>　　小毛截面形心至上緣距離：</p><p>　?。?）檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)ρ（希望ρ在0.5以上）</p><p><b>　　上核心距：</b></p><p><b>　　下核心距： </b></p><p><b>　　截

40、面效率指標(biāo)：</b></p><p>　　表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。</p><p>　　1.3.橫截面沿跨長(zhǎng)的變化</p><p>　　如圖1.1所示，本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的Ｔ梁翼板厚度沿跨長(zhǎng)不變。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大，馬蹄為配合鋼束彎起而從第一道橫隔梁處開(kāi)始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度也開(kāi)始變化。&

41、lt;/p><p>　　1.4.橫隔梁的布置</p><p>　　試算結(jié)果表明，在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。為減小對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁；當(dāng)跨度較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。如圖2.1所示本設(shè)計(jì)在橋跨兩個(gè)五分點(diǎn)、跨中截面及端梁設(shè)置六道橫隔梁，其間距為5.8m。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部

42、260mm，下部240mm，平均厚度250mm；中橫隔梁高度為2050mm，厚度為上部180mm，下部160mm，平均厚度170mm。</p><p>　　第2章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算</p><p>　　根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，并通過(guò)可變作用下的梁橋荷載橫向分布計(jì)算，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中、四分點(diǎn)、變化點(diǎn)截面和支點(diǎn)截面）的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后再進(jìn)行主梁作用

43、效應(yīng)組合。</p><p>　　2.1.永久作用效應(yīng)計(jì)算</p><p>　　2.1.1.永久作用集度</p><p><b>　　（1）預(yù)制梁自重</b></p><p>　?、倏缰薪孛娑沃髁旱淖灾?lt;/p><p>　?。ǖ谝坏罊M隔梁至跨中截面，長(zhǎng)15m）：</p><p&g

44、t;　　②馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長(zhǎng)5m）：</p><p>　?、壑c(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng)1.98m）：</p><p><b>　　④邊主梁的橫隔梁</b></p><p><b>　　中橫隔梁體積：</b></p><p><b>　　端橫隔梁體積：</b></p&

45、gt;<p>　　故半跨內(nèi)橫梁重力為：</p><p>　?、蓊A(yù)制梁永久作用集度</p><p><b>　　（2）二期永久作用</b></p><p><b>　?、佻F(xiàn)澆T梁翼板集度</b></p><p>　?、谶吜含F(xiàn)澆部分橫隔梁</p><p>　　一片中

46、橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：</p><p>　　一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：</p><p><b>　　故：</b></p><p><b>　　③鋪裝</b></p><p>　　由《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）3.6.4知道橋面鋪裝面層的厚度不宜小于8cm;由《公路橋涵設(shè)

47、計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004） 3.6.3知道二級(jí)公路橋涵的瀝青鋪裝層的厚度不小于5cm。</p><p><b>　　8cm混凝土鋪裝：</b></p><p><b>　　5cm瀝青鋪裝：</b></p><p>　　若將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則：</p><p>　?、茏o(hù)欄、欄桿

48、 </p><p>　　兩側(cè)人行欄、防撞欄的重力分別為1.52kN/m和4.99kN/m。</p><p>　　若將兩側(cè)防護(hù)欄均攤給五片主梁，則：</p><p>　?、葸吜憾谟谰米饔眉龋?lt;/p><p>　　2.1.2.永久作用效應(yīng)</p><p>　　設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離，如圖2.1所示，并令α=x

49、/l。</p><p>　　主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：</p><p>　　圖2.1永久作用效應(yīng)計(jì)算圖</p><p>　　表2.1永久作用效應(yīng)計(jì)算表</p><p>　　2.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算</p><p>　　2.2.1.沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)</p><p>　　按《公路橋涵設(shè)計(jì)

50、通用規(guī)范》（JTG D60-2004）4.3.2條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。因此簡(jiǎn)支梁橋的基頻可采用下列公式估算：</p><p><b>　　其中：</b></p><p>　　根據(jù)本橋的基頻，可計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為：</p><p>　　按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）4.3.

51、1條，當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，需進(jìn)行車道折減，三車道折減22%，四車道折減33%，但折減后不得小于用兩行車隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)果。本設(shè)計(jì)按兩車道設(shè)計(jì)，因此在計(jì)算可變作用效應(yīng)時(shí)不需進(jìn)行車道折減。</p><p>　　2.2.2.計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　?。?）跨中的荷載橫向分布系數(shù)mc</p><p>　　如前所述，本設(shè)計(jì)橋跨內(nèi)設(shè)四道橫隔梁，具有可靠的橫向

52、聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：</p><p>　　所以可按修正的剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)mc。</p><p>　?、儆?jì)算主梁抗扭慣性矩IT</p><p>　　由劉嘉玲主編的《橋梁工程》課本5-54公式可知對(duì)于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：bi，ti——相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度

53、；</p><p>　　ci——矩形截面抗扭剛度系數(shù)；</p><p>　　m——梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。</p><p>　　對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：</p><p>　　馬蹄部分的換算平均厚度：</p><p>　　圖2.2示出了I的計(jì)算圖示，I的計(jì)算見(jiàn)表2.2。</p><

54、p>　　圖2.1 I計(jì)算圖式（尺寸單位mm）</p><p>　　表2.2 IT計(jì)算表</p><p>　?、谟?jì)算抗扭修正系數(shù)β</p><p>　　對(duì)于本設(shè)計(jì)主梁的間距相同，并將主梁近似看成等截面，參考《橋梁工程》課本公式5-50則得：</p><p><b>　　式中：</b></p><p

55、>　　計(jì)算得：β=0.955<1

56、

57、 </p><p>　?、郯葱拚膭傂詸M梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值</p><p>　　式中：n=7, 。</p><p>　　計(jì)算所得的ηij值列于表2.3內(nèi)。</p><p>　　表2.3 ηij 值計(jì)算表</p><p>　?、苡?jì)算荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　　此橋在跨

58、度內(nèi)設(shè)有橫隔梁，具有強(qiáng)大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的寬跨比為</p><p><b>　　=</b></p><p>　　故可按偏心壓力法來(lái)繪制橫向影響線，并計(jì)算橫向分布系數(shù)</p><p>　　本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n=7，梁間距為2.50m，則</p><p>　　1號(hào)梁橫向影響線的坐標(biāo)值為</p&g

59、t;<p><b>　　η11=0.45</b></p><p><b>　　η17=-0.16</b></p><p>　　由η11和η15繪制的1號(hào)梁橫向影響線，確定了汽車荷載的最不利位置。</p><p>　　設(shè)橫向影響線的零點(diǎn)至1號(hào)梁位的距離為x，則</p><p><b

60、>　　解得</b></p><p><b>　　X=11.04m</b></p><p>　　設(shè)人行道緣石至1號(hào)梁軸線的距離為Δ，則</p><p>　　Δ=3-2.5/2=1.75m</p><p>　　根據(jù)幾何關(guān)系，左側(cè)第一個(gè)輪重對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)為（以表示影響線零點(diǎn)至汽車車輪的橫坐標(biāo)距離）：<

61、/p><p><b>　　ηq1=</b></p><p>　　ηq2=0.278 ηq3=0.193 ηq4=0.113 ηq5=0.033 ηq6=-0.047 ηq7=-0.127 ηr=0.596</p><p>　　1號(hào)梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖2.3所示。</p><p>　　圖2

62、.3跨中橫向分布系數(shù)m的計(jì)算圖式（單位mm）</p><p>　　可變作用（汽車公路—I級(jí)）：</p><p><b>　　兩車道： </b></p><p>　　取最不利荷載，故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為mcq=0.469，可變作用（人群）：0.416。</p><p>　?。?）支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)m0

63、</p><p>　　如圖2.4所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進(jìn)行布載，1號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下：</p><p><b>　　可變作用（汽車）：</b></p><p>　　可變作用（人群）：m=0.7</p><p>　　圖2.4支點(diǎn)橫向分布系數(shù)m計(jì)算圖式（單位mm）</p>

64、<p>　?、邫M向分布系數(shù)匯總（見(jiàn)表2.6）</p><p>　　表2.4 1號(hào)梁的可變作用橫向分布系數(shù)</p><p>　　2.2.3.車道荷載的取值</p><p>　　根據(jù)《橋規(guī)》4.3.1條，公路—I級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk為：</p><p><b>　　計(jì)算彎矩時(shí)：</b><

65、;/p><p><b>　　計(jì)算剪力時(shí)：</b></p><p>　　2.2.4.計(jì)算可變作用效應(yīng)</p><p>　　在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，本設(shè)計(jì)對(duì)于橫向分布系數(shù)額取值作如下考慮：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取m0從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從m0直線過(guò)渡到mc，其余梁段均取mc。</p><p>　　①求跨中截面的最大彎矩和

66、最大剪力（如圖2.5所示）</p><p>　　計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，圖7示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式為：</p><p>　　式中：S——所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力；</p><p>　　qk——車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；</p><p>　　Pk——車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；</p>

67、<p>　　Ω——影響線上同號(hào)區(qū)段的面積；</p><p>　　y——影響線上最大坐標(biāo)值。</p><p>　　圖2.5跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式（單位mm）</p><p>　　可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： </p><p>　　可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：</p><p>　　可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：<

68、/p><p>　　q=1.153.5=4.03(KN/m)</p><p>　?、谇笏姆贮c(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力</p><p>　　圖2.6為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式。</p><p>　　圖2.6四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式</p><p>　　可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：</p><p>　

69、　可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：</p><p>　　可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：</p><p>　?、矍笾c(diǎn)截面的最大剪力</p><p>　　圖2.7示出支點(diǎn)截面最大剪力計(jì)算圖式。</p><p>　　圖2.9支點(diǎn)截面影響線圖</p><p>　　可變作用（汽車）效應(yīng)：</p><p>　　可變

70、作用（汽車）沖擊效應(yīng)：</p><p>　　可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：</p><p>　　2.3.主梁作用效應(yīng)組合</p><p>　　本設(shè)計(jì)按《橋規(guī)》4.1.6～4.1.8規(guī)定，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見(jiàn)表2.5。</p><p>　　表2.5 主梁作用效

71、應(yīng)組合</p><p>　　第3章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置</p><p>　　3.1.跨中截面鋼束的估算和確定</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。以下就跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn)行估算，并且按這些估算的鋼束數(shù)的多少確定主梁的配束。</p>

72、;<p>　?、虐凑Ｊ褂脴O限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)</p><p>　　對(duì)于簡(jiǎn)支梁帶馬蹄的T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù)n的估算公式：</p><p>　　式中：Mk——持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表2.1取用；-</p><p>　　C1——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路—II級(jí)，C1取用0.565；<

73、;/p><p>　　ΔAp——一股6φs15.2鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是1.4cm2，ΔAp=8.4cm2。</p><p>　　在一中已計(jì)算出成橋后跨中截面yx=146.71cm，ks=47.13cm，初估ap=15cm，則鋼束偏心距為：ep=yx-ap=146.7-15=131.70（cm）。</p><p><b>　　1號(hào)梁：</b&g

74、t;</p><p>　?、?按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)</p><p>　　根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度f(wàn)cd，應(yīng)力圖式呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)pd，則鋼束數(shù)的估算公式為：</p><p>　　式中：Md——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按表7取用；</p><p>　　α——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用0.

75、75～0.77，本設(shè)計(jì)取用0.76；</p><p>　　fpd——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為1260MPa。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù)n=7。</p><p>　　3.2 預(yù)應(yīng)力鋼束布置</p><p>　　3.2.1 跨中

76、截面及錨固端截面的鋼束位置</p><p>　　(1)對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑70mm，外徑77mm的預(yù)留塑料皮波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》9.1.1條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于3cm及管道直徑1/2。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》9.4.9條規(guī)定，水平凈距不應(yīng)小于4cm及管道直徑的0.6倍，在豎直方向可疊置。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖3-1所示

77、。由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為：</p><p>　　(2)由于主梁預(yù)制時(shí)為小截面，若鋼束全部在預(yù)制時(shí)張拉完畢，有可能會(huì)在上緣出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，在下緣出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力?？紤]到這個(gè)原因，本設(shè)計(jì)預(yù)制時(shí)在梁端錨固N(yùn)1-N6號(hào)鋼束，N7號(hào)鋼束在成橋后錨固在梁頂，布置如圖3-1。</p><p>　　對(duì)于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]下述兩個(gè)方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截

78、面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。按照上述錨頭布置的“均勻”、“分散”原則，錨固端截面所布置的鋼束如圖3-1所示。鋼束群重心至梁底距離為：</p><p>　　為驗(yàn)核上述布置的鋼束群重心位置，需計(jì)算錨固端截面幾何特性。如圖3-1計(jì)算錨固端截面特性計(jì)算見(jiàn)表3-1所示，鋼束凈截面幾何特性計(jì)算見(jiàn)表3-2所示。</p><p>　　跨中截面

79、 b) 錨固截面</p><p>　　圖3-1鋼束布置圖(尺寸單位：mm)</p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　(3-3)</b></p><p><b>　　(3-4)</b></p><p><b

80、>　　故計(jì)算得：</b></p><p><b>　　(3-5)</b></p><p><b>　　(3-6)</b></p><p><b>　　(3-7)</b></p><p><b>　　其中：</b></p>&

81、lt;p><b>　　故計(jì)算得：</b></p><p>　　說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。</p><p>　　圖3-2 鋼束群重心位置復(fù)核圖式(尺寸單位：mm)</p><p>　　3.2.2 鋼束起彎角和線形的確定</p><p>　　確定鋼束起彎角時(shí)，即要照顧到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)剪力，又要考慮到

82、所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。為此，將端部錨固端截面分成上，下兩部分(見(jiàn)圖3-3)上部鋼束的彎起角為15o，下部鋼束彎起角定為7o。在梁頂錨固的鋼束彎起角定位26 o。</p><p>　　圖3-3 封錨端混凝土塊尺寸圖(尺寸單位：mm)</p><p>　　N7號(hào)鋼束在離支座中心線1600mm處錨固，如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 N7號(hào)鋼束縱

83、向布置(尺寸單位：mm)</p><p>　　為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，并且整根鋼束都布置在同一豎直面內(nèi)。</p><p>　　3.2.3 鋼束計(jì)算</p><p>　　(1)計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離</p><p>　　錨固點(diǎn)到支座中心線的水平距離(見(jiàn)圖3-3)為：</p><p>　　圖

84、3-5示出鋼束計(jì)算圖式，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離x1列表計(jì)算在表3-3內(nèi)。</p><p>　　圖3-5 鋼束計(jì)算圖式(尺寸單位：mm)</p><p>　　(2)控制截面的鋼束重心位置計(jì)算</p><p>　?、俑麂撌匦奈恢糜?jì)算</p><p>　　由圖3-5所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線端時(shí)，計(jì)算公式為：</p><

85、p><b>　　(3-8)</b></p><p><b>　　(3-9)</b></p><p>　　當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(3-10)</b></p><p>　　式中：——鋼束在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離；&l

86、t;/p><p>　　——鋼束起彎前到梁底的距離；</p><p>　　——鋼束彎起半徑(見(jiàn)表3-3)。</p><p>　?、谟?jì)算鋼束群重心到梁底距離(見(jiàn)表3-4)</p><p><b>　　(3)鋼束長(zhǎng)度計(jì)算</b></p><p>　　一根鋼束的長(zhǎng)度為曲線長(zhǎng)度，直線長(zhǎng)度與兩端工作長(zhǎng)度之和，其中

87、鋼束的曲線長(zhǎng)度可按圓弧半徑與彎起角度進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度計(jì)算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長(zhǎng)度，以利備料和施工。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-5所示。</p><p>　　第4章 計(jì)算主梁截面幾何特性</p><p>　　本設(shè)計(jì)在求得各驗(yàn)算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計(jì)算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩及梁截面分別對(duì)重心軸、上梗肋與下梗肋的靜矩[7]，最后匯總成截面特性值總表，為

88、各受力階段的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備計(jì)算數(shù)據(jù)。</p><p>　　在表4-9中示出各截面特性值的計(jì)算結(jié)果。</p><p>　　4.1 截面面積及慣矩計(jì)算</p><p>　　4.1.1 .凈截面幾何特性計(jì)算</p><p>　　在預(yù)加應(yīng)力階段，只需要計(jì)算小截面的幾何特性。</p><p><b>　　計(jì)算公式如下：&

89、lt;/b></p><p>　　截面積： (4-1) </p><p>　　截面慣矩： (4-2) </p><p>　　跨中截面計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-1。</p><

90、;p>　　四分點(diǎn)截面計(jì)算結(jié)果見(jiàn)4-2。</p><p>　　支點(diǎn)截面計(jì)算結(jié)果見(jiàn)4-4</p><p>　　4.1.2.換算截面幾何特性計(jì)算</p><p>　　(1)整體截面幾何特性計(jì)算</p><p>　　在使用荷載階段需要計(jì)算大截面(結(jié)構(gòu)整體化以后的截面)的幾何特性，計(jì)算公式如下：</p><p>　　截面積

91、 (4-3) </p><p>　　截面慣矩 (4-4) </p><p>　　其結(jié)果列于表4-1。</p><p>　　以上式中：——分別為混凝土毛截面面積和慣矩；</p><p>　　——分別為一根管道截面積和

92、鋼束截面積；</p><p>　　——分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離；</p><p>　　——分面積重心到主梁上緣的距離；</p><p>　　——計(jì)算面積內(nèi)所含的管道(鋼束)數(shù)；</p><p>　　——鋼束與混凝土的彈性摸量比值，由表1－1得=5.65。</p><p>　　(2)有效分布寬度內(nèi)截面幾

93、何特性計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4.2.2條，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計(jì)算預(yù)應(yīng)力引起的混凝土應(yīng)力時(shí)，預(yù)加力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力按實(shí)際翼緣全寬計(jì)算，由預(yù)加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按翼緣有效寬度計(jì)算。因此表4-1中的抗彎慣矩應(yīng)進(jìn)行折減。由于采用有效寬度方法計(jì)算的等效法向應(yīng)力體積和原全寬內(nèi)實(shí)際的法向應(yīng)力體積是相等的，因此用有效寬度截面計(jì)算等代法向應(yīng)力時(shí)，中性軸應(yīng)取原全寬截面的中性軸。</p>&l

94、t;p>　　①有效分布寬度的計(jì)算：</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4.2.2條，對(duì)于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度bf′，應(yīng)取用下列三者中的最小值：</p><p>　　此處bh＞3hh，根據(jù)規(guī)范，取bh=3hh=16(㎝)。</p><p>　　故：bf′=250(㎝)。</p><p>　　②有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算：<

95、/p><p>　　由于截面寬度不折減，截面的抗彎慣矩也不需折減，取全寬截面值。</p><p>　　4.2.截面凈距計(jì)算</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應(yīng)力，這兩個(gè)階的剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。在每一個(gè)階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都是需要計(jì)算的。張拉階段和使用階段的截面(圖4-1)，除了兩個(gè)階段a-a和b-b位置的剪應(yīng)力需要計(jì)

96、算外，還應(yīng)計(jì)算：</p><p>　　(1)在張拉階段，凈截面的中和軸(簡(jiǎn)稱凈軸)位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。</p><p>　　(2)在使用階段，換算截面的中和軸(簡(jiǎn)稱換軸)位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與張拉階段在換軸位置的剪應(yīng)力疊加。</p><p>　　因此，對(duì)于每一個(gè)荷載作用階段，需要計(jì)算四個(gè)位置(共8種)的剪應(yīng)力，即需要

97、計(jì)算下面幾種情況的靜矩：</p><p>　　圖4-1 靜矩計(jì)算圖式(尺寸單位：mm)</p><p>　?、賏-a線(圖4-1)以上(或以下)的面積對(duì)中性軸(凈軸和換軸)的靜矩；</p><p>　?、赽-b線以上(或以下)的面積對(duì)中性軸(兩個(gè))的靜矩；</p><p>　?、蹆糨S(n-n)以上(或以下)的面積對(duì)稱中性軸(兩個(gè))的靜矩；&l

98、t;/p><p>　?、軗Q軸(o-o)以上(或以下)的面積對(duì)中性軸(兩個(gè))的靜矩。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果列于表4-5～4-8。</p><p><b>　　續(xù)上表4-5</b></p><p>　　表4-8 支點(diǎn)截面對(duì)重心軸靜矩計(jì)算</p><p>　　4.3.截面幾何特性匯總</p&g

99、t;<p>　　其它截面的特性值均可用同樣方法計(jì)算，下面將計(jì)算結(jié)果一并列于表4-9內(nèi)。</p><p>　　第5章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.2.1條規(guī)定，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括前期預(yù)應(yīng)力損失(鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失)

100、和后期預(yù)應(yīng)力損失(鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失)，而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力(永存應(yīng)力)分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。</p><p>　　預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面位置不同而有差異，限于篇幅，僅以四分點(diǎn)截面(既有直線束，又有曲線束通過(guò))的計(jì)算說(shuō)明各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算方法。對(duì)于其他截面均可用同樣方法計(jì)算，它們的計(jì)算結(jié)果均列入鋼束預(yù)應(yīng)力損失及預(yù)加內(nèi)力一覽表內(nèi)(表5-1～表5-19)。&l

101、t;/p><p>　　5.1.預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》6.2.2條規(guī)定，計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(5-1) </b></p><p>　　式中：бcom——張拉鋼束時(shí)錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.1.3條規(guī)定，對(duì)于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為：</p&

102、gt;<p>　　бcom=0.75fpk=0.75×1860=1395(MPa)(見(jiàn)表1-1)</p><p>　　µ——鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對(duì)于預(yù)埋波紋管取µ=0.20；</p><p>　　θ——從張拉端到計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和(rad)；</p><p>　　k——管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，

103、取k=0.0015；</p><p>　　x——從張拉端到計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度(m)，可近似取其在縱軸上的投影長(zhǎng)度(見(jiàn)圖3-5)，當(dāng)四分點(diǎn)為計(jì)算截面時(shí)，。</p><p>　　5.2 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》6.2.3條，對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力筋，在計(jì)算錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》

104、附錄D，計(jì)算公式如下。</p><p><b>　　反向摩擦影響長(zhǎng)度：</b></p><p><b>　　(5-2)</b></p><p>　　式中：——錨具變形、鋼束回縮值(mm)，按《公預(yù)規(guī)》6.2.3條采用；對(duì)于夾片錨=6mm；</p><p>　　——單位長(zhǎng)度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，

105、按下列公式計(jì)算：</p><p><b>　　(5-3)</b></p><p>　　其中 ——張拉端錨下控制應(yīng)力，本設(shè)計(jì)為1395MPa；</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿途摩擦損失后錨固端應(yīng)力，即跨中截面扣除 后的鋼筋應(yīng)力；</p><p>　　——張拉端至錨固端距離。</p><p&g

106、t;　　張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：</p><p><b>　　(5-4)</b></p><p>　　在反摩擦影響長(zhǎng)度內(nèi)，距張拉端x處的錨具變形、鋼筋回縮損失：</p><p><b>　　(5-5)</b></p><p>　　在反摩擦影響長(zhǎng)度外，錨具變形、鋼筋回縮損失：。</p>&

107、lt;p>　　四分點(diǎn)截面的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-4。</p><p>　　5.3混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　后張法梁當(dāng)采用分批張拉時(shí)，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.2.5條規(guī)定，計(jì)算公式為：</p><p><b>　　(5-6)</b></p><

108、p>　　式中：——在先張拉鋼束重心處。由后張拉各批鋼束而產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，可按下式計(jì)算：</p><p><b>　　(5-7)</b></p><p>　　其中 Np0, Mp0——分別為鋼束錨固時(shí)預(yù)加的縱向力和彎矩；</p><p>　　——計(jì)算截面上鋼束重心到截面凈矩的距離，,其中ynx值見(jiàn)表4-9所示，值見(jiàn)表3-4。<

109、/p><p>　　采用逐根張拉鋼束，預(yù)制時(shí)張拉鋼束N1—N6，張拉順序?yàn)镹5，N6, N1，N4，N2，N3。計(jì)算時(shí)應(yīng)從最后張拉的一束逐步向前推進(jìn)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)為了區(qū)分預(yù)制階段和使用階段的預(yù)應(yīng)力損失，先不考慮N7號(hào)束對(duì)其它N1—N6 號(hào)束的影響，計(jì)算得預(yù)制階段σl4見(jiàn)表5-7～5-10。</p><p>　　5.4由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失</

110、p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.2.6規(guī)定，鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按下式計(jì)算： (5-8)</p><p>　　式中：Ψ——張拉系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用一次張拉，Ψ=1.0；</p><p>　　ζ——鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)低松弛鋼筋，ζ=0.3；</p><p>　　σpe——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)

111、力。</p><p>　　計(jì)算得各截面鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值見(jiàn)表5-10～5-12。</p><p>　　5.5混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.2.7條規(guī)定，由混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失可按下式計(jì)算：</p><p>　　σl6= (5-9)</p>

112、<p>　　ρ=1+ (5-10)</p><p>　　式中： ——全部鋼束重心處混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值；</p><p>　　——鋼束錨固時(shí)，全部鋼束重心處由預(yù)加應(yīng)力(扣除相應(yīng)階段應(yīng)力損失)產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重力的影響；</p><p><b>　　——配

113、筋率，ρ=；</b></p><p>　　A——本設(shè)計(jì)為鋼束錨固時(shí)相應(yīng)的凈截面面積An，見(jiàn)表4-9；</p><p>　　ep——本設(shè)計(jì)為鋼束群重心至截面凈軸的距離e0，見(jiàn)表4-9；</p><p>　　i——截面回轉(zhuǎn)半徑，本設(shè)計(jì)為</p><p>　　——加載齡期為t0、計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土徐變系數(shù)；</p>&

114、lt;p>　　——加載齡期為t0、計(jì)算齡期為t時(shí)的收縮應(yīng)變；</p><p>　　5.5.1. 徐變系數(shù)終極值和收縮應(yīng)變終極值的計(jì)算</p><p>　　構(gòu)件理論厚度的計(jì)算公式為： h= (5-11)</p><p>　　式中：A——主梁混凝土截面面積；</p><p>　　u——與大氣接

115、觸的截面周邊長(zhǎng)度。</p><p>　　本設(shè)計(jì)考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成，A和u均采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)，對(duì)于混凝土毛截面，四分點(diǎn)與跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同，即：</p><p>　　A=8477.5cm2(見(jiàn)表1-2)</p><p>　　故： </p><p>　　設(shè)混凝土收縮和徐變?cè)谝巴庖话銞l件(相對(duì)濕度為

116、75%)下完成，受荷時(shí)混凝土加載齡期為20d。</p><p>　　按照上述條件，查《公預(yù)規(guī)》表6.2.7得到：=1.79, =0.23×10-3</p><p>　　5.5.2.計(jì)算σl6 </p><p>　　混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失列表在表5-4內(nèi)。</p><p><b>　　續(xù)表5-15<

117、;/b></p><p>　　5.6預(yù)加力計(jì)算及鋼束預(yù)應(yīng)力損失匯總</p><p>　　施工階段傳力錨固應(yīng)力及其產(chǎn)生的預(yù)加力;</p><p><b>　?、?</b></p><p>　　②由σp0產(chǎn)生的預(yù)加力</p><p>　　縱向力：

118、 (5-12) </p><p>　　彎矩： (5-13)</p><p>　　剪力： (5-14) </p><p>　　式中：——鋼束彎起后與梁軸的夾角，與的值見(jiàn)表3-

119、3；</p><p>　　——單根鋼束的截面積。</p><p>　　可用上述同樣的方法計(jì)算出使用階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力Np,Qp,Mp，下面將計(jì)算結(jié)果一并列入表5-18內(nèi)。</p><p>　　表5-19示出了各控制截面的鋼束預(yù)應(yīng)力損失。</p><p>　　第6章 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　

120、預(yù)應(yīng)力混凝土梁從預(yù)加力開(kāi)始到受荷破壞，需經(jīng)受預(yù)加應(yīng)力、使用荷載作用，裂縫出現(xiàn)和破壞等四個(gè)受力階段，為保證主梁受力可靠并予以控制。應(yīng)對(duì)控制截面進(jìn)行各個(gè)階段的驗(yàn)算。在以下內(nèi)容中，先進(jìn)行持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算，再分別驗(yàn)算持久狀態(tài)抗裂驗(yàn)算和應(yīng)力驗(yàn)算，最后進(jìn)行短暫狀態(tài)構(gòu)件的截面應(yīng)力驗(yàn)算。對(duì)于抗裂驗(yàn)算，《公預(yù)規(guī)》根據(jù)公路簡(jiǎn)支標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于全預(yù)應(yīng)力梁在使用階段短期效應(yīng)組合作用下，只要截面不出現(xiàn)拉應(yīng)力就可滿足。</p>

121、<p>　　6.1 持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算</p><p>　　在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞，下面驗(yàn)算這兩類截面的承載力。</p><p>　　6.1.1 .正截面承載力驗(yàn)算</p><p>　　圖6-1 正截面承載力計(jì)算圖</p><p>　　(1)確定混凝土受壓區(qū)高度：</p

122、><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》5.2.3條規(guī)定，對(duì)于帶承托翼緣板的T形截面；</p><p>　　當(dāng)成立時(shí)，中性軸帶翼緣板內(nèi)，否則在腹板內(nèi)。</p><p>　　本算例的這一判別式：</p><p>　　左邊==1260×68.6×0.1=8643.6(kN)</p><p>　　右邊= =22.4

123、15;250×16×0.1=8960(kN)</p><p>　　左邊＜右邊，即中性軸在翼板內(nèi)。</p><p>　　設(shè)中性軸到截面上緣距離為x，則：</p><p>　　式中：ξb——預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》表5.2.1采用，對(duì)于C50混凝土和鋼絞線，ξb=0.40；</p><p>　　h0——梁的有效高