【正文】 根據(jù)《橋規(guī)》 計(jì)算使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的應(yīng)力時(shí)。對連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)計(jì)入由預(yù)應(yīng)力作用引起的次效應(yīng)。計(jì)算斜截面水平投影長度根據(jù)《橋規(guī)》：其中：則有：。根據(jù)《橋規(guī)》：進(jìn)行斜截面承載力驗(yàn)算時(shí)，計(jì)算斜截面水平投影長度的公式如下：式中：m—斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比， —相應(yīng)于最大剪力組合設(shè)計(jì)值處的彎矩組合設(shè)計(jì)值。pcρρpsσl6N1N437048230N5N72785221鋼筋預(yù)應(yīng)力損失匯總見表7—6表76 鋼筋預(yù)應(yīng)力損失匯總鋼束號損失合計(jì)有效預(yù)應(yīng)力1/4點(diǎn)N1N4N5N7跨中N1N4N5N7變化點(diǎn)N1N4N5N7臨時(shí)支點(diǎn)N1N4N5N7第8章 主梁截面強(qiáng)度與應(yīng)力驗(yàn)算 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算根據(jù)《橋規(guī)》 公路橋涵的持久狀況設(shè)計(jì)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)的要求，對構(gòu)件進(jìn)行承載能力及穩(wěn)定計(jì)算。X－從張拉端至計(jì)算截面的管道長度。在每一個(gè)階段中，凡是截面中和軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力都需要計(jì)算。按照上述錨頭布置的“均勻”、“分散”等原則，錨固端截面所布置的鋼束如下圖4—2所示：圖4—2 錨固截面鋼束布置圖（尺寸單位：cm）N8～N11為主梁安裝好后再張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋由上圖可直接得出N1~N7鋼束群重心至梁底距離為：算上N8~N11時(shí)，鋼束群重心至梁底距離為：驗(yàn)算上述布置的鋼筋群重心位置，計(jì)算圖式見圖4—3說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置要考慮施工的方便，也不能象鋼筋混凝土構(gòu)件中任意截?cái)噤摻钅菢尤ソ財(cái)囝A(yù)應(yīng)力鋼筋，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。正常使用狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)包絡(luò)圖見附錄2圖A—2承載能力極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)包絡(luò)圖見附錄2圖A—3主梁內(nèi)力組合： 根據(jù)BSAS計(jì)算結(jié)果整理成內(nèi)力組合表和包絡(luò)圖可以看出其最大彎矩和最不利截面都在邊跨出現(xiàn)，故以下表格只列出邊跨的計(jì)算數(shù)據(jù)，即110號單元。 中間橫隔梁的體積為：端橫隔梁的體積為邊梁的橫隔梁折算成線荷載中梁的橫隔梁折算成線荷載第一期恒載及預(yù)制梁的恒載集度為 現(xiàn)澆T梁翼緣板恒載集度 現(xiàn)澆橫隔梁恒載集度鋪裝層恒載集度若將橋面鋪裝均攤給5片主梁護(hù)欄恒載集度若將兩側(cè)護(hù)欄均攤給5片主梁則二期恒載集度為 各號梁各期恒載集度見下表31表3－1 各號梁各期恒載集度一期恒載集度二期恒載集度123 活載內(nèi)力計(jì)算 活載沖擊系數(shù)沖擊系數(shù)μ可以按下式計(jì)算 《通規(guī)》4考慮人行道適當(dāng)挑當(dāng)，（如下圖2－2所示）。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)因主拉應(yīng)力甚小，腹板厚度一般由布置制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的。按全橋縱斷面布置，%，%。目前施工有兩種方法：（1）先將每片簡支梁轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁后，在進(jìn)行橫向整體化；（2）先將簡支梁橫向整體化，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的體系轉(zhuǎn)換。第二種方法效果最好，但是施工很困難，故一般不采用。人民交通出版社6.《預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)》以下簡稱《預(yù)混連橋》20043.《橋梁工程》 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 103 頁公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)第1章　概　述 設(shè)計(jì)資料題目：7180。姚玲森主編徐岳主編第三種方法不僅施工可行，而且具有方法二的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了僅有普通鋼筋連續(xù)的開裂問題。前者按平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析較為合理；而后者體系轉(zhuǎn)換后已屬空間結(jié)構(gòu)，要進(jìn)行較為精確分析，比較復(fù)雜。 截面布置 截面形式采用的是T形截面，此種截面用料省，模板安裝、拆除方便，支座受力均勻。本設(shè)計(jì)的T梁腹板厚度取20cm。圖2—2 結(jié)構(gòu)尺寸圖 (單位:cm) 橫截面沿跨長的變化如圖2—2 所示，本設(shè)計(jì)主梁采用等高度形式，橫截面的T玲翼板厚度沿跨長不變，馬蹄部分為配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)開始向支點(diǎn)逐漸抬高。3其中3單元和7單元的i截面表示腹板加厚起變點(diǎn)；4單元和6 單元的i截面表示四分點(diǎn)截面；5單元的i截面表示跨中截面，8單元的i截面表示臨時(shí)支座截面；10單元的 i截面表示永久支座截面。預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置既要符合結(jié)構(gòu)受力的要求，又要注意在超靜定結(jié)構(gòu)體系中避免引起過大的次內(nèi)力。圖4—3 鋼束群重心位置復(fù)核圖式 （單位：cm） 鋼束起彎角和線形的確定為了配合彎矩和剪力的變化，鋼束需要再離跨中一定位置彎起，跨中彎矩大，需要鋼束多，端部剪力大，鋼束彎起有利于抗剪，也便于梁端錨頭的均勻布置，減少梁端壓應(yīng)力集中，起彎角在較好，小于對抗裂及強(qiáng)度有好處，但預(yù)剪力小，大于摩擦損失大，起彎的最小半徑不小于鋼束直徑的800倍，也不小于4m，N1～N4的起彎角定為，N5～N7的起彎角為N8～N11的起彎角定為。圖5—1繪出了跨中截面的計(jì)算圖式除需要計(jì)算兩個(gè)階段在a—a和b—b位置的剪應(yīng)力外，還應(yīng)該計(jì)算：圖51 跨中截面計(jì)算圖式在張拉階段，凈截面的中和軸（簡稱靜軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，與使用階段在靜軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加，在使用階段在換算截面中和軸（簡稱換軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，在張拉階段在換軸位置的剪應(yīng)力疊加。（可近似地取該段管道在構(gòu)件縱軸上的投影長度）計(jì)算結(jié)果見下表7—1：表7—1截面管道摩擦損失σl1截面位置鋼束θ=Φαx (m)μ*θ+k*x1e(μθ+kx)σcon[1e(μθ+kx)](Mpa)角度弧度1/4點(diǎn)N1(N2)N3(N4)N5N6N7跨中N1(N2)7N3(N4)N5N6N7變化點(diǎn)N1(N2)N3(N4)N5N6N7支點(diǎn)N1(N2)N3(N4)N5N6N7錨固點(diǎn)N8~~N1100 由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失（考慮反摩擦）：由《橋規(guī)》。在進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，作用（或荷載）的效應(yīng)（其中汽車荷載應(yīng)該計(jì)入沖擊系數(shù)）應(yīng)采用其組合設(shè)計(jì)值；結(jié)構(gòu)材料性能采用其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。JTG D62—：T形截面的受彎構(gòu)件，其抗剪截面應(yīng)符合下列要求： 式中：Vd—驗(yàn)算截面處由作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值（KN）； b—相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的T形截面腹板寬度（mm）； h0—相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處截面的有效高度（mm）據(jù)《橋規(guī)》：當(dāng)T形截面受彎構(gòu)件，符合下列條件時(shí)，（KN）可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，僅按根據(jù)《橋規(guī)》?？辜舫休d力計(jì)算根據(jù)規(guī)定在此處采用箍筋，間距100mm（在斜截面內(nèi)沒有彎起的受拉鋼筋為上部的4束），所以 在C長度內(nèi)下部受壓區(qū)有7束彎起預(yù)應(yīng)力鋼束，其中有4束彎起角為，3束彎起角為，則有： 局部承壓驗(yàn)算后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的端部，由于錨頭集中力的作用，錨下混凝土將承受很大的局部應(yīng)力可能使梁端產(chǎn)生縱向裂縫。 抗裂驗(yàn)算1. 正截面抗裂驗(yàn)算根據(jù)《橋規(guī)》 正截面抗裂應(yīng)對構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)符合下列要求 （由預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的法向壓應(yīng)力） —— 后張拉構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力； —— 凈截面重心到預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力點(diǎn)的距離； ——凈截面重心到計(jì)算纖維處的距離； ——由預(yù)應(yīng)力在后張拉法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土連續(xù)梁等超靜定構(gòu)件中產(chǎn)生的彎矩。根據(jù)《橋規(guī)》 全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，有作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力，應(yīng)按下列公式計(jì)算：混凝土法向壓應(yīng)力和拉應(yīng)力預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力式中 —— 按作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值組合計(jì)算的彎矩值； —— 構(gòu)件換算截面重心軸至受壓區(qū)或受拉區(qū)計(jì)算纖維處的距離。計(jì)算時(shí)作用（或荷載）取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。在上述各種組合中，汽車荷載效應(yīng)可不計(jì)入沖擊系數(shù)?？辜舫休d力計(jì)算箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；主梁梁體使用混凝土，則；將各參數(shù)代入《橋規(guī)》（在此截面上部受拉，上部的預(yù)應(yīng)力筋都已經(jīng)起彎，所以無沒有彎起的受拉鋼筋所以p=o）：，在C長度內(nèi)下部受壓區(qū)有5束（N1N2沒有起彎）彎起預(yù)應(yīng)力鋼束，其中有2束彎起角為，3束彎起角為，上部受拉區(qū)有4束彎起預(yù)應(yīng)力鋼筋，則有： （2）. 永久支座中心線截面 計(jì)算圖式見圖8—1—7圖817 永久支座斜截面抗剪計(jì)算圖驗(yàn)算是否需要進(jìn)行抗剪承載力驗(yàn)算 則有：，需要進(jìn)行抗剪承載力驗(yàn)算。 根據(jù)《橋規(guī)》：T形截面受彎構(gòu)件，當(dāng)配置箍筋和彎起鋼筋時(shí)，其截面抗剪承載力應(yīng)符合下式規(guī)定： 式中：Vd—斜截面受壓端上由作用（或荷載）效應(yīng)所產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值（KN）；Vcs—斜截面內(nèi)混泥土和箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計(jì)值（KN）；Vsb—與斜截面相交的普通彎起鋼筋抗剪承載力設(shè)計(jì)值（KN）；Vpb—與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋抗剪承載力設(shè)計(jì)值（KN）；—異號彎矩影響系數(shù)，計(jì)算簡支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)的梁段的抗剪承載力時(shí)，=；計(jì)算連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)，=；—預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對于預(yù)混凝土受彎構(gòu)件，=，但當(dāng)由鋼筋合力引起的截面彎矩與外彎矩的方向相同時(shí)，或允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取=；—受壓翼緣的影響系數(shù)，取=；—斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，=，當(dāng)，取=；—混凝土強(qiáng)度等級；—箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；—斜截面內(nèi)箍筋配筋率，；—斜截面內(nèi)箍筋間距；、—斜截面內(nèi)在同一彎起平面的普通彎起鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積；、—普通彎起鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋（在斜截面受壓端正截面處）的切線與水平線的夾角。pcρρpsσl6N1N43621833N5N72749006支點(diǎn)已知數(shù)據(jù)AnInapM1M2AoIoynsyosΦ(∞,т)ξ（tu,to）1E+06+110012941334E+11σpeNpyPnepnσpcσtσ39。（鋼絞線：＝）K－管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)。凈截面毛截面 見表278325087593103842331305—1809885—47745531038423—1764148b1=250cm換算截面毛截面879251643933833383—2139932—55247333833383—2195381表5—3 變化點(diǎn)截面面積和慣性矩計(jì)算表截面分塊名稱b1=190 (cm)凈截面毛截面8952650998+0728770130654622228+07126114b1=250cm換算截面毛截面9912658677+0710270691794+07234513表5—4 臨時(shí)支點(diǎn)截面面積和慣性矩計(jì)算表截面分塊名稱b1=190 (cm)凈截面毛截面800770+0722894——777876+07—b1=250cm換算截面毛截面8084444E+07——8347974E+07—表5—5 永久支點(diǎn)截面面積和慣性矩計(jì)算表截面分塊名稱b1=250cm凈截面毛截面 8084444E+078——8094854E+07—b=250c m換算截面毛面積8084444E+078—396115—8075394E+07—392423 各階段截面對重心軸的靜矩計(jì)算在預(yù)應(yīng)力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)階段的剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。對于錨固端截面，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等要求。 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置