【正文】 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 44 由鋼束預(yù)應(yīng)力松弛引起預(yù)應(yīng)力損失 《公預(yù)規(guī)》 條規(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： pepkpe5 ???????? ??l 式中： ψ — 張拉系數(shù)本計(jì)算取 ； ζ— 鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)低松弛鋼筋取 ； peσ — 傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力。 確定徐變系數(shù)終極值 ? ?0u t,t。 鋼筋應(yīng)力松弛損失計(jì)算表 截面 鋼束 ? ?MPaσpe ? ?MPaσ5l 1 2 3 4 1 2 3 4 支點(diǎn) 四分點(diǎn) 跨中 混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 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： ? ? ? ?? ?p0pcEp0csP6 ρ 15 ρ1 tt,φσαtt, ? ??l 22pp ie1ρ ?? nn2 AIi ? 式中： 6σl — 全部鋼束重心處由混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值； peσ — 鋼束錨固時(shí)，全部鋼束重心處由預(yù)加應(yīng)力產(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； ρ— 配筋率， AAAρ sp ?? 。 張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失： fd2 2σ ll ??? ； 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：? ?x2σ fd2 ??? ll ? ，在反摩擦影響長(zhǎng)度外，錨具變形、鋼筋回縮損失： 0σ2?l 。 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，計(jì)算公式為： ? ?? ?kxμθc o n1 e1σσ ????l 式中： conσ — 張拉時(shí)錨下控制應(yīng)力取 ? ?M P a1 3 9 51 8 6 00 .7 50 .7 5 fσ pkc on ???? ； μ— 鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對(duì)于預(yù)埋波紋管取 ? 。因此對(duì)于每一個(gè)荷載作用階段，需要計(jì)算四個(gè)位置的剪應(yīng)力。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。 （ 2）有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 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)力按翼緣有寬度計(jì)算。計(jì)算結(jié)果見表所示。 Lxx x x13 2 14x 5y 2y 1錨固點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)彎起結(jié)束點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)起彎點(diǎn)跨徑中線Ra 0avφ鋼束計(jì)算圖式（尺寸單位： mm） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 鋼束號(hào) 彎起高度 （ cm） y1 （ cm） y2 （ cm） L1 (cm) x3 (cm) Φ R (cm) x2 (cm) x1 (cm) N1（ N2） 100 7 N3(N4) 100 7 N5 100 15 N6 100 15 N7 100 18 其中計(jì)算公式為； ?sinLy 11? ， 12 yyy ?? ， ?Rsinx2 ? , ?cosLX 13 ? ， ? ??cos1yR 2 ?? ， xi321 XX2LX a???? （ 2）控制截面的鋼束重心位置計(jì)算 ①各鋼束重心位置計(jì)算 由幾何關(guān)系可知當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為： ? ?c o sα1R0i ???aa ， Rxsinα 4? ， 14 x4lx ?? 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： ?ta nxy 50i ???aa 式中： ia — 鋼束在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離； 0a — 鋼束彎起前到梁底的距離； R— 鋼束彎起半徑。為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置線形均為直線和圓弧并整根鋼束布置同一豎直面內(nèi)。 鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表 分塊名稱 iA iy iS iI isi yyd ?? 2xI iidA? xi III ?? )(cm2 (cm) )(cm3 )(cm4 (cm) )(cm4 )(cm4 （ 1） （ 2） （ 3） =（ 1）（ 2） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） =（ 4）+（ 6） 翼板 3000 22500 56250 三角承托 腹板 7920 772200 17968500 ? 其中： 71 . 42 c m11 19 94 83 . 29ASy iis ??? ?? 1 0 8 .5 8 c m7 1 .4 2180yhy sx ????? 故計(jì)算得： 19 136 46 672 3. 0yA Ik sx ????? ? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 71 .4211 19 3. 8 136 46 67 23 .0yA Ik xs ????? ? ? ? ? ? ? 5 . 6 11 0 8 .5 xxp ??????? a x x p x sy k a y k? ? ? ? 則處于截面核心范圍內(nèi)。對(duì)于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]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。 預(yù)應(yīng) 力鋼束布置 （ 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。 主梁作用效應(yīng)組合 序號(hào) 荷載類別 跨中截面 四分點(diǎn)截面 支點(diǎn) maxM maxV maxM maxV maxV kNm? kN kNm? kN kN 1 第一期永久作用 2 第二期永久作用 3 永久作用 =(1)+(2) 4 可變作用（汽車）城市 A 級(jí) 5 可變作用（汽車）沖擊 6 可變作用（人群） 7 標(biāo)準(zhǔn)組合 =(3)+(4)+(5)+（ 6） 8 短期組合 =（ 3） +*（ 4）+（ 6） 9 極限組合 =*（ 3）+*[（ 4） +（ 5） ]+*（ 6） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其 布置 跨中截面鋼束的估算和確定 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。 1） 計(jì)算主梁抗扭慣矩 TI ： 對(duì)于 T形梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計(jì)算： 31mT i i iiI cbt??? 式中： ,iibt—— 相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度 ； 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù) ； m —— 梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù) 。 150 0200 01800500480250140200150100現(xiàn)澆部分T 形跨中截面尺寸圖（尺寸單位： mm ） 15002021150370480157674370T 形梁端截面尺寸圖（尺寸單位： mm ） 注：大毛截面形心至上翼緣距離為： 5 0 0 1 3 1 . 8 6 4 . 9 97696is iSy c mA?? ? ?? 小毛截面形心至上翼緣距離為： 4 9 4 5 0 6 . 8 7 1 . 1 96946is iSy c mA?? ? ?? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 跨中截面幾何特性計(jì)算表 分塊名稱 分塊面積iA （ 2cm ） 分塊面積形心至上緣距離 iy （ cm ） 分塊面積對(duì)上緣靜矩i i iS Ay? （ 3cm ） 分塊面積自身的慣性矩iI （ 4cm ） i s id y y?? （ cm ） 分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩 xI （ 4cm ） ixI I I?? （ 4cm ） 大 毛截面 翼板 3000 22500 56250 三角承托 500 46． 675 腹板 2800 85 238000 4573333 下三角 196 馬蹄 1200 202100 625000 總和 7696 31421765 小毛截面 翼板 2250 16875 三角承托 500 1399709 腹板 2800 85 238000 4573333 下三角 196 馬蹄 1200 202100 625000 總和 6946 28731071 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 作用效應(yīng)計(jì)算 永久作用效應(yīng)計(jì)算 1． 永久作用集度 1） 主梁自重 跨中截面段主梁自重（五分點(diǎn)截面至跨中截面） 1 946 26 11. 736 211 .95q k N k N? ? ? ? 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重近似計(jì)算（ cm? ） 2 ( 1 .0 8 3 8 6 0 .6 9 4 6 ) 4 .5 2 6 0 .5 1 0 4 .0 4q k N? ? ? ? ? ? 支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng) ） 3 86 26 k N? ? ? ? 邊主梁的中橫隔梁體積為： 6 ( 5 4 4 ) 4mm? ? ? ? ? ? ? ? ? 邊主梁的端部橫隔梁的體積為： 330 .2 5 ( 1 .6 5 0 .5 1 0 .3 7 0 .0 7 4 0 .5 ) 0 .2 0 7 0mm? ? ? ? ? ? 因此半 跨內(nèi) 橫隔梁重度為： 4 ( 3 4 1 207 ) 25 15. 675q k N k N? ? ? ? ? ? 主梁永久作用集度： ( 2 1 1 . 9 5 1 0 4 . 0 4 9 3 . 6 7 1 5 . 6 7 5 ) / 2 1 . 3 1 /1 9 . 9 6q k N m k N m? ? ? ??? 2． 二期恒載 翼緣板中間濕接縫集度 5 5 26 / 75 /q k N m k N m? ? ? ? 邊梁現(xiàn)澆部分的橫隔梁 每片中橫隔梁 體積 ： 330. 16 0. 25 1. 4 0. 05 6mm? ? ? 每片邊橫隔梁 體積 ： ? ? ? 故： 6 ( 5 0 .0 5 6 2 0 .1 0 3 1 2 5 ) 2 5 / 3 9 .9 2 0 .3 0 4 5 /q k N m? ? ? ? ? ? 鋪裝： 10cm 水泥 混凝土鋪裝： 0. 10 15 25 37 .5 /kN m? ? ? 12cm 瀝青 混凝土 鋪裝： 0. 12 15 23 41 .4 /kN m? ? ? 若將鋪裝平均分給 九 片主梁，則： 7 ( ) / 9 /q k N m? ? ? 人行道：?jiǎn)蝹?cè)線荷載 6/kNm 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 8 6 1 .5 / 9 1 /q k N m k N m? ? ? ? 邊梁二期永久作用集度： ( 1 .8