【正文】 —2021 表 條的規(guī)定，按下列公式計(jì)算。 對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu) ，由于冗力的存在，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，重分布后的內(nèi)力可按規(guī)范方法進(jìn)行計(jì)算（第 ）。靜定結(jié)構(gòu)該項(xiàng)為零，超定結(jié)構(gòu)該項(xiàng)不為零。 55 表 預(yù)加力引起的次 M2() M?() （ M1 預(yù)加力引起的初預(yù)矩， M2 預(yù)加力引起的總預(yù)矩） 圖 預(yù)加力引起的次 （ ） to 0 M= （ ） tt o? Mt=M+ M （ ） tt 式中 N0—橋面板重心處由溫差引起的縱向力； t A1—橋面板截面面積； 56 t—溫度差； α—混凝土線膨脹系數(shù)，按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 JTG D60—2021 的規(guī)定采用； Eh— 混凝土彈性模量； e=橋面板重心至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負(fù)值； o 0 M—N對(duì)全截面產(chǎn)生的初彎矩； tt? M—N0 對(duì)全截面產(chǎn)生的二次彎矩； tt Mt—N0 對(duì)全截面產(chǎn)生的總彎矩； t 由于箱形截面計(jì)算過于復(fù)雜，我們先把它換算成工字形截面，只要保證面積相等，慣性矩相等。 BSAS 的具體操作：首先修改數(shù)據(jù)文件，另存為其它文件名，將所有材料容重均設(shè)為零，將二期恒載和施工荷載均設(shè)為零，然后修改支座信息，將施工階段二的結(jié)構(gòu)變?yōu)殪o定結(jié)構(gòu)（即去掉邊跨的兩個(gè)支座和中間的支座，且將中跨兩支座分別改為固定鉸支座和滑動(dòng)鉸支座），接著將每一根超靜定預(yù)應(yīng)力鋼筋在錨固點(diǎn)處和轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的集中力分解為作用在截面重心處的豎向力、水平力和彎矩，在施工階段二將這些力加在結(jié)構(gòu)上，接著運(yùn)行 BSAS，僅計(jì)算結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力，所得結(jié)果中施工階段二的恒載內(nèi)力即為超靜定鋼束的初預(yù)矩，此項(xiàng)可直接手算，即初預(yù)矩等 預(yù)拉力 偏心距。本設(shè)計(jì)為滿堂支架施工，沒有體系轉(zhuǎn)換，故不考慮徐變次內(nèi)力。 表 上緣鋼筋松弛損失 49 表 下緣鋼筋松弛 徐變損失 由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失 （ t,t0)] （ ） ? （ t,t0)]pcs0EP? （ ） （ ） AA ?2e2eps ii2 （ ） 式中： 、 ——構(gòu)件受拉、受壓全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土 收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失； 、 ——構(gòu)件受拉、受壓全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)習(xí)應(yīng)力產(chǎn) 生的混凝土法向應(yīng)力； i ——截面回轉(zhuǎn)半徑， ，后張法采用凈截面特性 22 、 eps——構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重 e?ps 50 心的距離； 計(jì)算考慮的齡期為 t時(shí)的混 ——預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為 t0， 凝土收縮、徐變，其終極值可按〈〈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—2021 中表 ； 計(jì)算考慮的齡期為 t時(shí)的徐變系數(shù)，可按〈公 （ t,t0)——加載齡期為 t0， 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—2021 中表 . 表 凈截面特性（有效） 51 表 上緣混凝土收縮徐變損失 52 表 下緣混凝土收縮徐變損失 53 有效預(yù)應(yīng)力的計(jì)算 預(yù)應(yīng)力損失的最后結(jié)果應(yīng)列表給出各個(gè)截面的各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失、張拉錨固階段和使用階段的有效預(yù)應(yīng)力以及使用階段扣除全部損失的有效預(yù)應(yīng)力值。 注意此時(shí)計(jì)算 Np 時(shí)應(yīng)考慮摩阻損失 、錨具變形及鋼筋回縮 的影響。 表 系數(shù) k及 μ的值 42 表 摩阻損失（上緣支座處） 表 摩阻損失（下緣中跨跨中處） . 錨具變形損失 由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失，可按下式計(jì)算： l P () ——錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值；統(tǒng)一取 6mm. L——預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長(zhǎng)度； EP——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。 錨距的最小間距的要求。 預(yù)應(yīng)力束的布置，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，這往往與橋梁體系、構(gòu)造尺寸、施工方法的選擇都有密切關(guān)系。 由式 (4—19)有： 42 n上 向上取整 上 下 由式 (4—20)有： n上 （向下取整） 上 下 （ 2） 按承載能力極限計(jì)算時(shí) 有： h0 =he==(m),fcd=,b=10m,Mp= 受壓區(qū)高度為： 比較以上兩種情況，取 31束鋼筋。用于計(jì)算的具體彎矩?cái)?shù)值見表 ?？捎汕懊娴氖剑?）和式（ ）推導(dǎo)得： 下 上 K下 下 上 下 )e下 fcd （ ） n上 (K上 下 )(e上 下 下 Mmin(K下 上 上 下 上 下 )e上 fcd （ ） (K上 下 )(e上 下 ? 有時(shí)需調(diào)整束數(shù)，當(dāng)截面承受負(fù)彎矩時(shí)，如果截面下部多配 n下根束，則上部束 ?也要相應(yīng)增配 n 上根，才能使上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同理，當(dāng)截面承受正彎矩時(shí)，如果 ??截面上部多配 n上根束，則下部束也要相應(yīng)增配 n下根。 Mmax、 Mmin項(xiàng)的符號(hào)當(dāng)為正彎矩時(shí)取正值，當(dāng)為負(fù)彎矩時(shí)取負(fù)值，且按代數(shù)值取大 小。 fcd—混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度； fpd—預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度； Ap—單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積； 33 b—截面寬度 ，需配雙筋的，可據(jù)截面上正、負(fù)彎矩按上述方法分別計(jì)算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。 EX: 一車道加載時(shí) FACTOR1=311= EX: 二車道加載時(shí)FACTOR2=311= EX: 三車道加載時(shí)FACTOR3=31= 經(jīng)比較選取二車道加載時(shí)的最大值 32 第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置 力筋估算 計(jì)算原理 根據(jù)《預(yù)規(guī)》（ JTG D622021）規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段（即使用階段）的應(yīng)力要求和塑性階段（即承載能力極限狀態(tài)）的正截面強(qiáng)度要求。 29 計(jì)算荷載得橫向分布系數(shù)： （ 1） 一車道加載時(shí)： 圖 一車道加載 ＝ （ 2） 二車道加載時(shí)： 二車道加載 ＝ 2 （ 3） 三車道加載時(shí)： 圖 三車道加載 30 ＝ 活載因子的計(jì)算 橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建筑材料等動(dòng)力特性 （ ） （ ） 式中 l—結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（ m）； E—結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（ N/m2）； Ic—結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（ m4）； mc—結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量（ kg/m），當(dāng)換算為重力計(jì)算時(shí)，其單位應(yīng)為（ Ns2/m2）； G—結(jié)構(gòu)跨 中處延米結(jié)構(gòu)重力（ N/m）； g—重力加速度， 。 包絡(luò)數(shù)據(jù)為： 27 其彎矩圖： 橫向分布系數(shù)的考慮 荷載橫向分布指的是作用在橋上的車輛荷載如 何在各主梁之間進(jìn)行分配，或者說各主梁如何分擔(dān)車輛荷載。其具體計(jì)算過程如下： 自重作用下梁產(chǎn)生的內(nèi)力為： 將 1/4跨截面、 跨中截面和支座截面的數(shù)據(jù)列于下表： 檢算過程： 分析：將梁體視為二次超靜定結(jié)構(gòu)，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 16 由上面計(jì)算可以知道，自重作用在梁上的荷載集度為： 根據(jù) 17 根據(jù)力法的平衡方程： 將以上數(shù)據(jù)代入方程： 解得： 將 X X2 帶入方程，求支座 2和 3的反力。 （二）活載 15 梁是一種對(duì)支座沉降特別敏感的結(jié)構(gòu)，所以由它引起的內(nèi)力是構(gòu)成內(nèi)力的重要組成部分。 跨中截面及中支點(diǎn)截面示意圖如下所示：（單位為 cm） 跨中處 主梁分段與施工階段的劃分 分段原則 主梁的分段應(yīng)該考慮有限元在分析桿件時(shí)，分段越細(xì)，計(jì)算結(jié)果的內(nèi)力越接近真實(shí)值，并且兼顧施工中的實(shí)施，所以本設(shè)計(jì)分為 50個(gè)單元。 本設(shè)計(jì)中，根據(jù)箱室的外形設(shè)置了寬 250mm，長(zhǎng) 600mm的上部梗腋，而下部采用 1： 1的梗腋。在預(yù)應(yīng)力梁中 ，因?yàn)閺澥鴮?duì)外剪力的抵消作用，所以剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力的值比較小，腹板不必設(shè)得太大；同時(shí)，腹板的最小厚度應(yīng)考慮力筋的布置和混凝土澆筑要求，其設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)為： （ 1） 腹板在頂板和腹板接頭處須設(shè)置梗腋。箱梁頂板厚度應(yīng)滿足橫向彎矩的要求和布置縱向預(yù)應(yīng)力筋的要求。 細(xì)部尺寸 一、 頂板與底板 箱形截面的頂板和底板是結(jié)構(gòu)承受正負(fù)彎矩的主要 工作部位。本設(shè)計(jì)是一座公路連續(xù)箱形梁，采用的橫截面形式為單箱雙室。 常見的箱形截面形式有：?jiǎn)蜗鋯问?、單箱雙室、雙箱單室、單箱多室、雙箱多室等等。 當(dāng)橫截面的核心距較大時(shí)，軸向壓力的偏心可以愈大，也就是預(yù)應(yīng)力鋼筋合力的力臂愈大，可以充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力的作用。 3