預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁計(jì)算書(shū)

1、1 初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)基本資料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1）設(shè)計(jì)荷載：公路 I 級(jí)2）橋面寬：凈7m2防撞墻3）設(shè)計(jì)車道：2 車道4）設(shè)計(jì)車速：80km/h5）地震烈度：基本烈度 6 度，按 7 度設(shè)防6）橋面橫坡：1.5%7）橋面縱坡：1.0%8）豎曲線半徑：橋梁范圍內(nèi)無(wú)豎曲線9）平曲線半徑：橋梁范圍內(nèi)無(wú)平曲線10）溫度：季節(jié)溫差的計(jì)算值為-43和+19主要材料1、混凝土1）橋面瀝青混凝土鋪裝2）連續(xù)梁：C503）樁基、承臺(tái)、橋墩、橋臺(tái)、搭板：C502、鋼筋1）主筋：II 級(jí)鋼筋2）輔助鋼筋：II 級(jí)鋼筋3）預(yù)應(yīng)力筋：箱梁縱向預(yù)應(yīng)力束采用j15.24 高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，ASTMA416-90a270 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

2、，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 Ry =1860MPa ，10 MPa。3、預(yù)應(yīng)力管道預(yù)應(yīng)力管道均采用鍍鋅金屬波紋管。4、伸縮縫采用SSF80A大變位伸縮縫。5、支座采用盆式橡膠支座。1.1.3相關(guān)參數(shù)1. 相對(duì)溫度75%2. 管道摩擦系數(shù)u=0.253. 管道偏差系數(shù)=0.0025l/米4. 鋼筋回縮和錨具變形為4mm1.1.4預(yù)應(yīng)力布置箱梁采用OVM 型錨具及配套的設(shè)備。管道成孔采用波紋圓管，且要求鋼波紋管的鋼帶厚度不小于0.35mm。預(yù)應(yīng)力張拉采用引伸量和張拉噸位雙控。并以引伸量為主。引伸量誤差不得超過(guò)-5%10%。1.1.5施工方式滿堂支架1.1.6設(shè)計(jì)規(guī)范1公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）

3、2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（JTGD622004）3公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ02485）4公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ0412000）5公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGC30-2002）1.2 橫截面和縱斷面尺寸擬定：縱截面橋梁分孔關(guān)系到橋梁的造價(jià)。跨徑和孔數(shù)不同時(shí)，上部結(jié)構(gòu)和墩臺(tái)的總造價(jià)是不同的?？鐝接螅讛?shù)愈小，上部結(jié)構(gòu)的孔數(shù)就愈大，而墩臺(tái)的造價(jià)就愈小。最經(jīng)濟(jì)的跨徑就是要使上部結(jié)構(gòu)和墩臺(tái)的總造價(jià)最低。因此當(dāng)橋墩較高或地質(zhì)不良，基礎(chǔ)工程較復(fù)雜而造價(jià)較高時(shí)，橋梁跨徑就可選的大一些。反之，當(dāng)橋墩較矮或地基較好時(shí)，跨徑就可以選的小一些。由于橋位處地質(zhì)情況為素填土或雜填土

4、、圓礫、黏土、強(qiáng)風(fēng)化巖，部分橋位處巖石裸露，海堤上地質(zhì)情況為淤泥、黏土、中風(fēng)化巖。地質(zhì)狀況不良，本橋位處橋長(zhǎng)米，擬采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，所以設(shè)置為三跨連續(xù)梁較好?；A(chǔ)擬采用鉆孔灌筑樁。連續(xù)梁跨徑布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨布置，則邊梁內(nèi)力（包括邊支墩處梁中的負(fù)彎矩）將控制全橋設(shè)計(jì)，這樣不經(jīng)濟(jì)。此外變量過(guò)長(zhǎng)，削弱了邊跨的剛度，將增大活載在中跨跨中截面處的彎矩變化幅值，增加預(yù)應(yīng)力束筋數(shù)量。一般邊跨長(zhǎng)度可取為中跨的倍，對(duì)鋼筋混凝土連續(xù)梁取偏大值，使邊跨與中跨內(nèi)力基本相同；對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁宜取偏小值，以增加邊跨剛度減小活載彎矩的變化幅值，減少預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量。但是當(dāng)橋梁總長(zhǎng)度很大

5、，當(dāng)采用頂推或先簡(jiǎn)支后連續(xù)的施工方法時(shí)，則等跨結(jié)構(gòu)受力性能較差所帶來(lái)的欠缺完全可以從施工經(jīng)濟(jì)效益的提高而得到補(bǔ)償。本橋橋長(zhǎng)米，對(duì)于連續(xù)體系，由于邊跨宜取（）中跨長(zhǎng)，擬取27m+43m+27m，邊跨/主跨。截面形式從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的受力特點(diǎn)來(lái)分析，連續(xù)梁的立面以采用變高度的布置為宜。而對(duì)于采用頂推法、移動(dòng)模架法、整孔架設(shè)法施工的橋梁，其跨徑在4060m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，一般都采用等高粱。等高度連續(xù)梁H = (1/151/30)L,這里梁高擬取H=截面的選擇遇到的問(wèn)題是箱型截面與T型截面的選擇問(wèn)題。由于T形截面有利于承受單向彎矩（正彎矩），不利于承受雙向彎矩（正負(fù)彎矩）。箱型截面是一種閉

6、口薄壁截面，其抗扭剛度大，并具有較T形截面高的截面效率指標(biāo)，同時(shí)它的頂?shù)装迕娣e均比較大，能夠有效地承擔(dān)正負(fù)彎矩，并滿足配筋的要求，所以在次選擇箱型截面作為設(shè)計(jì)截面。接著就遇到了箱型截面是選擇單箱單室、單箱多室、多箱單室還是多箱多室。單箱截面整體性好，施工方便，材料用量經(jīng)濟(jì)，當(dāng)橋面不大時(shí)采用單箱截面為好，當(dāng)橋面較寬時(shí)，采用多箱截面。本橋?qū)挒?m + 2 所以選擇單箱單室截面形式。底板厚度：對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁底板中需配置一定數(shù)量的預(yù)應(yīng)力束筋與普通鋼筋，底板厚度一般為200250mm,這里擬取250mm。懸臂長(zhǎng)度：懸臂長(zhǎng)度一般采用25m,當(dāng)長(zhǎng)度超過(guò)3m后，一般需要布置橫向預(yù)應(yīng)力鋼束，我們這里懸

7、臂長(zhǎng)度取。頂板厚度：確定箱形截面頂板厚度通常主要考慮兩個(gè)因素：橋面板橫向彎矩的受力要求和縱向預(yù)應(yīng)力鋼束和橫向受力鋼筋（或橫向預(yù)應(yīng)力鋼束）的構(gòu)造要求。腹板間距大約為5m,這里擬取頂板厚度為250mm。頂板參考尺寸腹板間距（m）頂板厚度（mm）180200280腹板厚度：箱梁一般有兩塊以上腹板組成，每塊腹板的最小厚度要滿足構(gòu)造要求和施工時(shí)澆筑混凝土的要求，一般經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為：對(duì)于腹板內(nèi)有預(yù)應(yīng)力管道布置時(shí)腹板厚度為450mm.橋梁橫截面擬訂圖(cm)2 計(jì)算橋梁原橫截面特性計(jì)算橋梁橫截面(cm)面積：A = (15+40)15022+451752+（500-452）252+45154=4.72求其形心和抗

8、彎慣性矩：(cm)AiZiAi*Zi800*28=22400161360640090*119=10710937125500*28=1400014196000Ai = 47110AiZi = 4739525形心距下邊緣的距離： =AiZi/Ai=100.6形心距上邊緣的距離： =175-100.6=74.4抗彎慣性矩I:IiAiZi-Z0I14634672240081718784831822511263869310710914667140001049938401059085072.2橋面板的計(jì)算和梁有效寬度的計(jì)算2.橋面板的計(jì)算橋面板的計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)車加局部荷載，對(duì)板進(jìn)行局部驗(yàn)算和配筋。該匝道橋是

9、單向行駛的,橋總寬為10.5米，按兩個(gè)車道設(shè)計(jì)。其內(nèi)力的計(jì)算在后邊的恒載內(nèi)力計(jì)算中有說(shuō)明。故此處略過(guò)。2.2.2梁有效寬度的計(jì)算：2.2.1橋的剪力理論箱型梁和T型梁由于剪力滯效應(yīng)，在梁承受彎矩時(shí)，頂?shù)装逅艿睦瓑簯?yīng)力，隨著離腹板的距離越遠(yuǎn)，受力越小，所以不是全梁在受力，如果按照全梁截面進(jìn)行受力分析，必然導(dǎo)致不安全。目前，橋梁剪力滯計(jì)算的方法很多，有線條法，比擬桿法，差分法等，但目前應(yīng)用較為方便應(yīng)用也較廣泛的是等效寬度法，規(guī)范上給出了計(jì)算方法。本設(shè)計(jì)采用次種方法。寬度法考慮梁剪力滯效應(yīng):1、簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁各跨中部梁段，懸臂梁中間跨的中部梁段 =2、簡(jiǎn)支梁支點(diǎn)，連續(xù)梁邊支點(diǎn)及中間支點(diǎn)，懸臂梁懸臂

10、段 =2.2.3橋的剪力滯計(jì)算如圖所示，將梁根據(jù)腹板的數(shù)目分成如圖的的各種小梁，分別進(jìn)行計(jì)算。圖 梁截面分隔（1）邊跨計(jì)算：邊跨邊梁=，=，查圖得=0.980，=1.47；=，查圖得=0.940，=1.93；=，查圖得=0.940，=1.93；將整個(gè)箱梁等效成工字型截面，如下：面積：A =45598求其形心和抗彎慣性矩：AiZiAi*Zi215601613471160107109371251332814186592=45598=4594877形心距下邊緣的距離： =AiZi/Ai=100.8形心距上邊緣的距離： =175-100.6=74.2AiIiZi-Z0Ai（Zi-Z0）2I215601

11、40858779542889107101263869314533184133288707631012871134559814918042180445145195363187對(duì)于原來(lái)的箱梁截面的形心軸=來(lái)說(shuō)，抗彎慣性矩。（2）中跨計(jì)算：中跨邊梁，=58，查圖得8，=7；=0.079，查圖得5，=；=0.079，查圖得5，=；中跨跨中截面等效成工字型截面如下：面積：A = 45821抗彎慣性矩I=,形心軸距離截面下邊緣的距離為y=100.7,形心軸距離截面下邊緣的距離是y對(duì)于原來(lái)箱形截面的形心軸y2.3主梁內(nèi)力計(jì)算（1）恒載內(nèi)力計(jì)算一期恒載內(nèi)力即梁的恒載內(nèi)力計(jì)算: 梁的恒載集度：=118二期恒載橋

12、面鋪裝和欄桿的內(nèi)力計(jì)算：橋面的恒載集度：=恒載集度=+恒載作用計(jì)算簡(jiǎn)圖彎矩圖剪力圖恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果跨數(shù)位置距本跨左支點(diǎn)距離()恒載剪力()恒載彎矩()第一跨001/101/53/102/51/23/57/104/59/10127第二跨001/201/103/202/101/43/107/202/59/201/211/203/513/207/103/44/517/209/1019/20143活載內(nèi)力計(jì)算荷載設(shè)計(jì)等級(jí)為公路一級(jí)，對(duì)邊跨：=對(duì)中跨：=沖擊系數(shù)計(jì)算：應(yīng)用規(guī)范給定的公式進(jìn)行計(jì)算。由于梁體取C50混凝土，混凝土的彈性模量取=。對(duì)于邊跨：因?yàn)?，故因?yàn)?，故?duì)于中跨：因?yàn)?，故因?yàn)?，故注?，當(dāng)計(jì)

13、算連續(xù)梁的沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)，采用；2，計(jì)算連續(xù)梁沖擊引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時(shí)，采用。.2橫向分布計(jì)算（1）截面特性：面積，抗彎慣性矩。抗扭慣性矩（2）偏心壓力法：將梁的截面做如圖分割，將梁分為兩部分梁分割圖邊梁截面圖抗彎慣性矩是對(duì)于原來(lái)的箱形截面的形心軸來(lái)說(shuō)，抗彎慣性矩。對(duì)于支點(diǎn)處截面，采用杠桿原理法計(jì)算汽車荷載橫向分布系數(shù)：邊跨邊梁的汽車橫向分布系數(shù)：汽車橫向分布系數(shù)為：=對(duì)于跨中處截面，采用偏心壓力原理法計(jì)算汽車荷載橫向分布系數(shù)：邊跨邊梁的汽車橫向分布系數(shù)：汽車橫向分布系數(shù)為：=全梁汽車荷載增大系數(shù)（3）修正偏心壓力:箱形梁的抗扭慣性矩較大，一般采用修正偏心壓力法。修正系數(shù)其中

14、為抗彎慣性矩?fù)Q算系數(shù)，為簡(jiǎn)支跨中作用單位力時(shí)產(chǎn)生的撓度與連續(xù)梁跨中作用單位力時(shí)的撓度比值，采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器來(lái)計(jì)算。邊跨中跨為抗扭慣性矩?fù)Q算系數(shù)，取E為混凝土彈性模量，G為混凝土剪切模量邊跨中跨邊梁=邊梁橫向加載雙車道荷載邊梁汽車荷載的橫向分布系數(shù)m=中跨邊梁：=中跨邊梁雙車道荷載邊梁汽車荷載的橫向分布系數(shù)m=所以全梁汽車荷載增大系數(shù)汽車荷載內(nèi)力計(jì)算（用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算）汽車荷載加載過(guò)程實(shí)例：（1） 中跨1/2處的影響線跨中彎矩影響線圖根據(jù)彎矩影響線圖，進(jìn)行汽車荷載彎矩加載，如下圖：汽車荷載最大正彎矩布載圖結(jié)構(gòu)彎矩圖計(jì)算中跨1/2處的汽車最大正彎矩為：跨中1/2處汽車荷載負(fù)彎矩布載圖結(jié)構(gòu)彎矩

15、圖計(jì)算中跨1/2處的汽車最小負(fù)彎矩為：（2） 剪力影響線圖示：跨中1/2處影響線圖根據(jù)建立圖示，最大剪力加載圖示：中跨跨中汽車最大剪力布載圖結(jié)構(gòu)剪力圖計(jì)算中跨1/2處的汽車最大正剪力為：中跨跨中汽車最小剪力布載圖結(jié)構(gòu)剪力圖計(jì)算中跨1/2處的汽車最小負(fù)剪力為：?jiǎn)诬嚨勒屑虞d（彎矩或剪力）各控制截面的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果如下表：?jiǎn)诬嚨儡囕d截面內(nèi)里跨數(shù)位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m)彎矩()剪力()正彎矩負(fù)彎矩正剪力負(fù)剪力第一跨第一跨001/101/53/102/51/23/57/104/59/10127第二跨001/201/103/201/51/43/107/202/59/201/211/203/513/207

16、/103/44/517/209/1019/20143汽車荷載增大系數(shù)（即雙車道偏載）時(shí)，或，其中2.02雙車道車載截面內(nèi)力（不計(jì)沖擊系數(shù)）跨數(shù)位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m)彎矩()剪力()正彎矩負(fù)彎矩正剪力負(fù)剪力第一跨第一跨00001/101/53/102/51/23/57/10-50874/59/10127第二跨001/201/103/201/51/43/107/202/59/201/211/203/513/207/103/44/517/209/1019/20143汽車荷載計(jì)入沖擊力和增大系數(shù)（即雙車道偏載）時(shí)，或其中 2.02，雙車道車載截面內(nèi)力（計(jì)入沖擊系數(shù)）跨數(shù)位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m)彎

17、矩()剪力()正彎矩負(fù)彎矩正剪力負(fù)剪力第一跨第一跨00001/101/53/102/51/23/57/104/59/10127第二跨001/201/103/201/51/43/107/202/59/201/211/203/513/207/103/44/517/209/1019/20143其它因素引起的內(nèi)力計(jì)算（1）溫度引起的內(nèi)力計(jì)算（用midas計(jì)算）溫度次內(nèi)力包括：1）年平均溫差引起的次內(nèi)力；2）呈線性變化的溫度梯度引起的次內(nèi)力。本設(shè)計(jì)為連續(xù)梁，橋縱向只設(shè)置一個(gè)縱向約束支座，縱向伸縮變形不產(chǎn)生次內(nèi)力，因此年平均溫差不引起次內(nèi)力，只計(jì)算溫度梯度引起的次內(nèi)力。溫度梯度的取值，根據(jù)橋規(guī)JTG D6

18、0取值。橋面鋪裝10cm的瀝青混凝土，所以14，5.5梁高大于40cm，取A=30cm.用全截面等效工字型截面進(jìn)行計(jì)算：截面特性：1截面形心軸據(jù)截面上邊緣的距離=截面形心軸據(jù)截面下邊緣的距離=混凝土彈性模量=，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)如圖所示，將在溫度梯度變化范圍內(nèi)的截面面積分成四部分，分別進(jìn)行計(jì)算。截面特性編號(hào)單元面積（）溫度（）單元截面中心里換算截面重心的距離（m）1404溫度引起的軸力計(jì)算：=溫度內(nèi)力跨數(shù)位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m)正溫差引起的內(nèi)力負(fù)溫差引起的內(nèi)力彎矩（）剪力（）彎矩（）剪力（）第一跨第一跨001/101/53/102/51/23/57/104/59/10127第二跨0

19、01/201/103/201/51/43/107/202/59/201/211/203/513/207/103/44/517/209/1019/20143（）基礎(chǔ)不均勻沉降引起的內(nèi)力由于支座處的豎向反力和地質(zhì)條件的不同引起支座的不均勻沉降，連續(xù)梁是對(duì)支座沉降敏感的結(jié)構(gòu)，所以由他引起的內(nèi)力是構(gòu)成結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重要組成部分。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的地質(zhì)情況，取三跨連續(xù)梁的四個(gè)支點(diǎn)每個(gè)支點(diǎn)分別沉降，其余指點(diǎn)不動(dòng)，所得的內(nèi)力進(jìn)行疊加，去最不利的內(nèi)力范圍。具體的計(jì)算方法用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的力法計(jì)算（有midas計(jì)算）跨數(shù)位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m)正彎矩（）正剪力（）負(fù)彎矩（）負(fù)剪力（）第一跨001/101/53/102/5

20、1/23/57/104/59/10127第二跨001/201/103/201/51/43/107/202/59/201/211/203/513/207/103/44/517/209/1019/20143（3） 徐變引起的內(nèi)力靜定結(jié)構(gòu)混凝土的徐變不會(huì)產(chǎn)生徐變次內(nèi)力。但是超靜定結(jié)構(gòu)，混凝土徐變受到多余約束的制約，從而引起徐變次內(nèi)力，徐變次內(nèi)力的存在使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布，重分布的內(nèi)力可以按照規(guī)范方法進(jìn)行計(jì)算。實(shí)際上徐變次內(nèi)力是由于體系轉(zhuǎn)換（即從靜定結(jié)構(gòu)到超靜定結(jié)構(gòu)）而產(chǎn)生的，因此在施工時(shí)因避免反復(fù)體系轉(zhuǎn)換的次數(shù)。本設(shè)計(jì)為滿堂支架施工，故不考慮徐變次內(nèi)力。內(nèi)力組合承載力極限狀態(tài)的基本組合：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)

21、，取。本設(shè)計(jì)取一下設(shè)計(jì)組合：一期恒載二期恒載支座沉降汽車荷載（計(jì)入沖擊力）一期恒載二期恒載汽車荷載（計(jì)入沖擊力）（溫度）一期恒載二期恒載支座沉降汽車荷載（計(jì)入沖擊力）（溫度）取以上內(nèi)力組合的最大值作為承載能力極限狀態(tài)組合：承載內(nèi)力極限狀態(tài)組合表跨數(shù)位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m)彎矩()剪力()正彎矩負(fù)彎矩正剪力負(fù)剪力第一跨第一跨001/101/53/102/51/23/57/104/59/10127第二跨001/201/10-129553/201/51/43/107/202/59/201/211/203/513/207/103/44/517/209/1019/20143作用短期效應(yīng)組合：一期恒載+

22、二期恒載+支座沉降汽車荷載（不計(jì)沖擊力）溫度荷載短期效應(yīng)組合表跨數(shù)位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m)彎矩()剪力()正彎矩負(fù)彎矩正剪力負(fù)剪力第一跨第一跨001/101/53/102/51/23/57/104/59/10127第二跨001/201/103/201/51/43/107/202/59/201/211/203/513/207/103/44/517/209/1019/20143作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合：一期恒載+二期恒載+支座沉降汽車荷載（不計(jì)沖擊力）溫度荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合表跨數(shù)位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m)彎矩()剪力()正彎矩負(fù)彎矩正剪力負(fù)剪力第一跨第一跨001/101/53/102/51/23/57/1

23、04/59/10127第二跨001/201/103/201/51/43/107/202/59/201/211/20-10313/513/207/10-14903/44/517/209/1019/20-13906143-208383預(yù)應(yīng)力配筋計(jì)算：（1） 預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋原理：預(yù)應(yīng)力混凝土梁鋼筋的數(shù)量的一般估計(jì)方法是：首先根據(jù)構(gòu)件正截面抗裂性確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量（A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土）然后再根據(jù)構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求確定非預(yù)應(yīng)力剛進(jìn)的數(shù)量，預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)估算時(shí)，構(gòu)件的截面特性可以取全截面特性。按構(gòu)件的正截面抗裂性能估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量:全預(yù)應(yīng)力混凝土梁按作用的短期效應(yīng)組合進(jìn)行正截面抗裂性驗(yàn)算，計(jì)算所

24、得的正截面混凝土法向拉應(yīng)力應(yīng)滿足的要求，由此得到：以上稍作變化，即可得到全預(yù)應(yīng)力混凝土梁滿足作用短期效應(yīng)組合抗裂性驗(yàn)算所需要的有效預(yù)加力，即: 使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋永存應(yīng)力的合力: 按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩A : 構(gòu)件混凝土全截面面積W：構(gòu)件全截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩：預(yù)應(yīng)力鋼筋合力作用點(diǎn)到截面重心軸的距離Ms 為正常使用極限狀態(tài)作用的短期效應(yīng)組合對(duì)于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)可得到類似的計(jì)算試，即求得以后，再確定適當(dāng)?shù)目刂茟?yīng)力并扣除相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失（對(duì)于配高強(qiáng)鋼絲和鋼絞線的后張法構(gòu)件約為）就可以估算出所需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積確定以后，可以根據(jù)一束預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積算出所需的預(yù)應(yīng)力鋼

25、筋束數(shù)（）為試中是一束預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力根據(jù)構(gòu)件正截面承載能力極限狀態(tài)來(lái)確定。對(duì)僅受拉區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力混凝土梁（以T型截面梁為例）對(duì)兩類T型截面，其正截面承載能力計(jì)算式分別為：第一類T型截面：第二類T型截面：估算時(shí)，先假定為第一類T型截面，按不等式計(jì)算出受壓區(qū)高度x，如計(jì)算所得x 滿足，則按等式可得到受拉區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積為若計(jì)算出的受壓區(qū)高度，則為第二類T型截面，需要按第二類T型截面的截面不等式重新計(jì)算受壓區(qū)高度x,若所得的，且的限制條件，則由等式可得受拉區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積為：若

26、按式計(jì)算的受壓區(qū)高度為,其滿足,則需要修改截面尺寸，增大梁高。最小配筋率的要求按上述方法估算所得的鋼筋數(shù)量，還必須滿足最小配筋率的要求。公路橋規(guī)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件的最小配筋率應(yīng)滿足的條件：為受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值；按式或式中不等式左邊的式子計(jì)算，為受彎構(gòu)件正截面開(kāi)裂彎矩值的計(jì)算公式為：式中為扣除全部預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力；是換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩；為計(jì)算參數(shù)，按式計(jì)算，其中是全截面換算截面重心軸以上（或一下）的面積對(duì)重心軸的面積矩。預(yù)應(yīng)力鋼筋的選用本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼筋選用低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線7、9及27，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)

27、計(jì)值，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值OVM錨具類型錨具型號(hào)錨墊板尺寸mm波紋管徑內(nèi)/外mm螺旋鋼筋圈徑mm圈數(shù)千斤頂型號(hào)錨具最小布置間距OVM15-518062/551704Ycw100200OVM15-720077/702406Ycw150230OVM15-923087/802706Ycw250260OVM15-1227098/903307Ycw250290OVM15-19320107/1004008Ycw400420OVM15-27370127/1204708Ycw650490配預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，假定預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力為有效截面的截面特性：由于剪力滯效應(yīng)，截面配筋計(jì)算全部按有效截面進(jìn)行計(jì)算，并等效成工字型截面

28、。邊跨的等效截面如圖：截面特性：A =45598，形心距下邊緣的距離： =AiZi/Ai=100.8形心距上邊緣的距離： 上=175-100.6=74.2W下=，W上=e下= , e上=K下= , K上=中跨的等效截面截面特性：面積：A = 45821,形心軸距離截面下邊緣的距離為y=形心軸距離截面下邊緣的距離是ycmW下=，W上=e下= , e上=K下= , K上=（6）配筋計(jì)算配盡量計(jì)算結(jié)果（）跨數(shù)位置距本跨支點(diǎn)的距離（m）正常使用配筋承載能力配筋選配（根數(shù)）下緣上緣下緣上緣下緣上緣第一跨00100100001 1 1/1017001001360012 1 1/52800100229002

29、0 1 3/1034001002790024 1 2/536001002860026 1 1/232001002490023 1 3/52500700170018 5 7/1014002300655135010 17 4/51004400032301 32 9/101007300056301 53 12710010700085301 77 第二跨0010010700085301 77 1/201007500057801 54 1/103004600033702 33 3/20220025001260132016 18 1/539006002830028 4 1/454001004320039

30、1 3/10680010055400049 1 7/2078001006500056 1 2/585001007180061 1 9/2090001007600065 1 1/292001007740066 1 11/2090001007600065 1 3/585001007180061 1 13/2078001006500056 1 7/10680010055400049 1 3/454001004320039 1 4/539006002830028 4 17/20220025001260132016 18 9/103004600033702 33 19/201007500057801 5

31、4 14310010700085301 77 （7）具體的預(yù)應(yīng)力鋼筋布置2N1: ，距上緣高度為2N2:，端部距上緣距離，呈S型布置在每跨中，曲線半徑為50m2N3:，端部距上緣距離，呈S型布置在每跨中，曲線半徑為80m2N4:，距下緣高度為鋼束總數(shù)：4預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力的計(jì)算:根據(jù)橋規(guī)（JTG-2004）中的規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮由下例引起的預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁摩擦損失：錨具變形，鋼筋回縮及混凝土收縮損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座之間的溫差損失混凝土的彈性壓縮引起的損失預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失混凝土的收縮徐變引起的損失（1）摩擦預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之

32、間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失可按下式計(jì)算：=1395張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)錨下的控制應(yīng)力（=1395）；u預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)，對(duì)金屬波紋管?。粡膹埨酥劣?jì)算截面曲線管道切線的夾角之和，以rad計(jì)；K管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，??；X從張拉端到計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度，以米計(jì)。計(jì)算結(jié)果跨數(shù)位置距本跨支點(diǎn)的距離（m）預(yù)應(yīng)力摩阻損失計(jì)算（Mpa）第一跨0000001/10-1/53/102/51/2-533/57/104/59/10-40-104-40127-114-104第二跨00-114-1041/20-118-1081/10-122-1133/20-126-1171/5-131-1211/4-1

33、46-1363/10-131-1217/20-126-1172/5-122-1139/20-118-1081/2-114-10411/20-40-104-403/513/207/103/4-534/517/209/10-919/201430000（2）錨具變形和鋼筋回縮損失直線預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算公式：曲線鋼筋考慮反摩阻的影響，可參照附錄D計(jì)算，這里按直線鋼計(jì)算；錨具變形，鋼筋回縮和接縫壓縮值，取有頂壓,L張拉端至錨固端的距離預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量，取Mpa計(jì)算結(jié)果跨數(shù)位置距本跨支點(diǎn)的距離（m）預(yù)應(yīng)力摩阻損失計(jì)算（Mpa）第一跨001/101/53/1000002/500001/200003/5000

34、07/1000004/500009/1000001270000第二跨0000001/2000001/1000003/2000001/500001/400003/1000007/2000002/500009/2000001/2000011/2000003/5000013/2000007/1000003/400004/5000017/2000009/1019/20143（3）鋼筋與臺(tái)座之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失此損失只有在先長(zhǎng)法才存在，本設(shè)計(jì)是后張法施工所以不存在此損失。（4）混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失后張預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用分批張拉時(shí)，先張拉的鋼筋由于張拉后批鋼筋所產(chǎn)生的砼彈性壓縮引

35、起的應(yīng)力損失，可按下式計(jì)算-在計(jì)算截面上先張拉鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋而產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力之和；-預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土彈性模量比。若逐一計(jì)算的值則甚為繁瑣，可采用下列近似計(jì)算公式N-計(jì)算截面的分批張拉的鋼束批數(shù).鋼束重心處混凝土法向應(yīng)力：-預(yù)應(yīng)力預(yù)加力的合力至靜截面重心軸之間的距離；-先張拉鋼筋的重心（即假定的全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心）處至混凝土凈截面重心軸間的距離，故-混凝土梁的凈截面面積和凈截面慣性矩。注意此時(shí)計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮摩阻損失、錨具變形及鋼筋回縮的影響。預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生時(shí)，預(yù)應(yīng)力孔道還沒(méi)壓漿，截面特性取靜截面特性（即扣除孔道部分的影響）。預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉的順序是：先張拉頂?shù)装逋ㄊ?，再?gòu)埨汀Ｓ?jì)算結(jié)果跨數(shù)位置距本跨支點(diǎn)的距離（m）預(yù)應(yīng)力彈性壓縮損失（Mpa）第一跨0001/1001/503/1002/501/203/507/1004/509/1001270第二跨0001/2001/10-803/2001/501/403/1007/2002/509/2001/2011/2003/5013/2007/1003/404/5017/2009/10019/2001430（4）鋼束松弛損失鋼束松弛（徐變）引起的應(yīng)力損失此項(xiàng)應(yīng)力損失可根據(jù)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表?xiàng)l的規(guī)定，按下列公式計(jì)算。對(duì)于鋼絲、鋼絞