【正文】 跨徑方向的變化。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 變化點(diǎn)截面可變作用效應(yīng)的計(jì)算圖式 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng) ? mkNmkNM?????????????????????)()( ? kNkNV??????????????????? ）（汽 可變作用（汽車 ）沖擊效應(yīng) mkNmkNM ?????? 1 63 1 6 1 0 0 0M ?汽 kNVV 1 6 1 3 3 ???? ?汽 4）計(jì)算支點(diǎn)截面的最大剪力： 支點(diǎn)截面可變作用效應(yīng)的計(jì)算圖式見圖 。采用夾片式群錨， 70? 金屬波紋管成孔 。 2）鋼束各控制點(diǎn)位置的確定 以 N3 號束為例，其彎起布置如下圖 所示。按下式計(jì)算 ic ： 20( ) ta ni i k bc x x L ?? ? ? 4） 鋼束平彎段的位置及平彎角 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 N N N3 三束 預(yù)應(yīng)力鋼絞線 在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固端三束鋼絞線則都在肋板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式， N N3 在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上，為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道， N N3 在梁中 的平彎采用相同的形式，其平彎位置如圖 所示。在梁底布置成一排，其間距為 75mm，鋼筋重心到底邊的距離為 sa ＝ 45mm,如下圖 所示。 2 灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆 400mm 濕接縫 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 同理，可求得其它受力階段控制截面幾何特性如下表 所示。 m 跨 中截面正截面承載力滿足要求。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲備，未予考慮。平彎角度為 H? ＝ 2 ＝ 176。 各束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻影響長度列表計(jì)算于下表 中。將各控制截面 2()xl??? 的計(jì)算列于下表中。 其中 12()p c o n l l pNA? ? ?? ? ?＝（ 1395－ － ） 2369＝ M P aIeNAN ppppc 923332??????????? 所以 M P ammpcEpl 132 14 ???????? ??? （ 4）鋼筋松弛引 起的預(yù)應(yīng)力損失（ 5l? ） 對于采用超張拉工藝的低松弛級鋼絞線，由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計(jì)算，即： 5 ( 0 .5 2 0 .2 6 )pel pepkf?? ? ? ?? ? ? ? ? 式中 ? — 張拉系數(shù)，采用超張拉，取 ? =； ? — 鋼筋松弛系數(shù)，對于低松弛鋼絞線，取 ? =； pe? — 傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力， 421 lllc o npe ????? ???? ，這里仍采用 l/4 截面的應(yīng)力值作為全梁的平均值計(jì)算，故有： 421 lllc o npe ????? ???? == 所以 M P al ) ( ???????? （ 5）混凝土收縮、徐變引起的損失（ 6l? ） 混凝土收縮、徐變終極值引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失可按下式計(jì)算，即： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 006 0. 9 [ ( , ) ( , ) ]() 1 15p c s u E P pc ulupsE t t t tt ? ? ? ?? ???? ? 式中 ),( 0ttucs? 、 ),( 0ttu? — 加載齡期為 0t 時(shí)混凝土收縮應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值； 0t — 加載齡期，即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 90%的齡期，近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計(jì)算則有： lg 28ck ck tff? ，則可得 0t? 20d； 對于二期恒載 2G 的 加載齡 0t? ，假定為 0t? =90d； 該梁所屬的橋位于野外一般地區(qū)，相對濕度為 75%，其構(gòu)件理論厚度為： ???uA c 由此可查表并插值得相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值為： )20,(, 0 ?? uu ttt ?? ）（ 、 )90,( ?ut? ； 混凝土收縮應(yīng)變終極值為 )20,( ???ucs t? pc? 為傳力錨固時(shí)在跨中和 l/4截面的全部受力鋼筋（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和縱向非預(yù)應(yīng)力受力鋼筋，為簡化計(jì)算不計(jì)構(gòu)造鋼筋影響）截面重心處，由 IpN 、 1GM 、 2GM 所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值。在預(yù)加力和自重作用下的截面邊緣混凝土 的法向壓應(yīng)力應(yīng)符合要求。 （ 3）支點(diǎn)截面或運(yùn)輸、安裝階段的吊點(diǎn)截面的應(yīng)力驗(yàn)算，其方法與此相同，但應(yīng)注意計(jì)算圖式、預(yù)加應(yīng)力和截面幾何特征等的變化情況。 2）變化點(diǎn)截面正應(yīng)力驗(yàn)算 此時(shí)有 mkNM G ?? 1 0 5 8 .4 81 ， mkNM G ?? ， mkNM G ?? ，II II 6p p p l sN A A??? ? ?＝ 2369－ ＝ 103 N， slppsnbslpnbpppn AA ayAayAe66 )()( ?? ?? ?? ??????? 2 6 3 6 1 4 5 )( 2 6 3 6 1 4 5 ??? ??????? = 變化點(diǎn)截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計(jì)算值為： I I I I 2 21 2 100()p p p n G QGGcun n u n u u uN N e M MMMA W W W W? ??? ? ? ? ?? 8686868333 7 3 101 0 5 8 . 4 8100 7 3 5 1 5 1 2 ?????????? ?????? =+++ = ckf =? = 持久狀況下變化點(diǎn)截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。 1）截面面積矩計(jì)算 如下圖 所示， 其中計(jì)算點(diǎn)分別取上梗肋 aa 處、第三階段截面重心軸 00xx? 處及下梗肋 bb處。 （ 2）持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算 由二期恒載及活載作用產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋 截面重心處的混凝土應(yīng)力為 M P aWMWM opGopGkt 8 68 622/ 21 ???????????? 所以鋼束應(yīng)力為 59 ????? ? ktEpp ???? = pkf =? 1860=1209MPa 所以持久力狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。應(yīng)力計(jì)算的作用（或荷載）取標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載計(jì)入沖擊系數(shù)。 m。計(jì)算 IpN 和 1GM 引起的應(yīng)力時(shí)采用第一階段截面特性，計(jì)算 2GM 引起的應(yīng)力時(shí)采用第三階段截面特性。對于簡支梁可取 l/4 截面進(jìn)行計(jì)算，并以其計(jì)算結(jié)果作為全梁各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失的平均值。 表 變化點(diǎn)截面摩擦應(yīng)力損失 1l? 計(jì)算 鋼束編號 ? ?? x （ m） kx )(1 kxe ???? ??? con? （ MPa） 1l? （ MPa） 度 弧度 N1 4 03 8 8 1395 9 N2 8 96 1 9 1395 1 N3 8 96 6 0 1395 1 平 均 值 表 L/4 截面摩擦應(yīng)力損失 1l? 計(jì)算 鋼束編號 ? ?? x （ m） kx )(1 kxe ???? ??? con? （ MPa） 1l? （ MPa） 度 弧度 N1 0 0 0 3 37 1395 9 N2 8 1395 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 6 9 6 49 3 N3 8 6 9 1 55 1395 2 平 均 值 表 支點(diǎn)截面摩擦應(yīng)力損失 1l? 計(jì)算 鋼束編號 ? ?? x （ m） kx )(1 kxe ???? ??? con? （ MPa） 1l? （ MPa） 度 弧度 N1 0 0 0 8 7 1395 N2 0 0 0 1 15 5 1395 N3 0 0 0 6 4 1395 平 均 值 各截面摩擦應(yīng)力損失值 1l? 的平均值的計(jì)算結(jié)果，列于下表： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 表 各 設(shè)計(jì)控制截面 1l? 平均值 截面 跨中截面 L/4 截面 變化點(diǎn)截面 支點(diǎn)截面 1l? 平均值（ MPa） 表 反摩阻影響長度計(jì)算 鋼束編號 0 con??? （ MPa） 1l? （ MPa） 01ll? ? ???（ MPa） l(mm) 0()dll? ? ?? ? ?（ MPa/mm） fl（ mm） N1 1395 9788 10634 N2 1395 9871 9172 N3 1395 9906 9189 所以距張拉端為 x處的截面由錨具變形和鋼筋回縮引起的考慮反摩阻后的預(yù)應(yīng) 力損失 2()xl??? 按式下式計(jì)算，即 2() fxl flxl? ? ? ?? ? ? 式中的 ?? 為張拉端由錨具變形引起的考慮反摩阻后的預(yù)應(yīng)力損失， 2 dfl??? ? ? ?？缰薪孛娓麂撌Σ翍?yīng)力損失值 1l? 見下表 ： （ 2）錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失（ 2l? ） 計(jì)算錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失，后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后反摩阻的影響。 （六） 鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算 1 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制應(yīng)力 con? 按《公路橋規(guī)》規(guī)定采用 apkc o n MPf ????? 2 鋼束應(yīng)力損失 （ 1）預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 1l? ]1[ )(c o n1 kxl e ???? ???? 對于跨中截面： x＝ l/2+d； d— 為錨固點(diǎn)到支點(diǎn)中線的水平距離 ； ? 、 k — 分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)及管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，采用預(yù)埋金屬波 紋管成型時(shí)，查表得： ? =， k =； ? — 從張拉端到跨中截面間，管道平面轉(zhuǎn)過的角度，這里 N1 只有豎彎，其角度為01 ?? ?N ＝ 8176。 首先，根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，即 bhf td??? ≤ dV0? ≤ 0, bhf kcu?? 式中， dV — 驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值， dV ＝ ； kcuf, — 混凝土強(qiáng)度等級， ,cukf ＝ 40MPa； b — 腹板厚度， b=200mm； 0h — 相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋）至混凝土受壓邊緣的距離，這里縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離為： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 mmAfAf aAfaAfa ssdppd sssdpppd ???? ????????? 所以 0h＝ 1300－ ＝ ； 2?為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù) ， 2?＝ ；代入上式得 dV0? ＝ ＝ dtd VkNbhf 03023 ?? ?????????? ?? dkcu VkNbhf 030,3 ????????? ?? 計(jì)算表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。 （ 1）求受壓 區(qū)高度 x 先按第一類 T形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋影響，由下式計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度 x，即 表 各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總 受力階段 計(jì)算截面 A （ mm2） yu （ mm） yb （ mm） ep= ybap （ mm） I（ mm4） W （ mm3） uuW I y? bbW I y? ppW I e? 階段1：孔道壓漿前 跨中截面 1 03 10 9 10 8 10 8 10 8 變化點(diǎn)截面 10