【文章內(nèi)容簡介】 MW W W? ? ? ? ? ? ?下 下 下上 上 上下下 下 下? ?m a xAA aN N eN N e M RW W W? ? ? ? ? ? ?下 下 下上 上 上上 上 上 上m i n 0AA N N eN N e MW W W? ? ? ? ? ? ?下 下 下上 上 上上上 上 上? ?m i n aN N eN N e M RW W W? ? ? ? ? ? ?下 下 下上 上 上下 下 下 下? ? ? ?? ? ? ?m a x m inyyM K e M K en K K e e R A? ? ?? ??下 上 上 上下 下 下上 上? ? ? ?? ? ? ?m in m a xyyM K e M K en K K e e R A? ? ? ?? ??下 下 下上上 下 下上 上湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 其中： yA 單根預(yù)應(yīng)力束筋面積。 yR 束筋有效預(yù)應(yīng)力。 ? ?aR 混凝土容許承壓應(yīng)力。 e上 、 e下 束筋對截面形心軸的偏心距。 maxM 、 minM 截面承受的正、負(fù)彎矩 W上 、 W下 截面上下邊緣的截面模量。 K上 、 K下 截面上下核心距。 截面特性值示意圖 A主梁混凝土面積。 其中： ??上 上 、 ??下 下 本設(shè)計(jì)張拉預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉控制應(yīng)力為： 考慮預(yù)應(yīng)力損失為： 有效預(yù)應(yīng)力為： 單根鋼絞線 的面積為： Ay=140mm2 對于 C50： Ra=（軸心抗壓設(shè)計(jì)值） 本設(shè)計(jì)屬于變 截面的， 但變化不大，因而截面特性值取 常數(shù)，將以上數(shù)據(jù)代入（ 815）、（ 816）（ 817）、（ 818）分別得到配束的最小根數(shù)與最多根數(shù)。 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?m a x m in ayyM K e M K e e W W Rn K K e e R A? ? ? ? ? ?? ??下 下 下 下 下上 上上 下 下上 上? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?m in m a x ayyM K e M K e e W W Rn K K e e R A? ? ? ? ?? ??下 下 下 下上 上 上下 下 下上 上IK Ay?上下IK Ay?下上c o n 0 . 7 5 0 . 7 5 1 8 6 0 1 3 9 5pkf M P a? ? ? ? ? ?13L con???22 1 3 9 5 9 3 033y c o n M P a??? ? ? ?湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 在 Excel中編輯公式計(jì)算得：表 預(yù)應(yīng)力束配置計(jì)算公式中的參數(shù)及各截面要配鋼束的數(shù)量范圍 截面號 預(yù)應(yīng)力束 混 凝土截面的特性值 內(nèi) 力 最 少 最 多 參數(shù) Ay Ry K上 K下 E上 E下 W上 W下 Ra Mmax Mmin N上 N下 N上 N下 左支點(diǎn) 930 23500 0 0 0 0 邊跨 1/4 930 23500 4467. 2809 邊跨跨中 930 23500 6600 3716 邊跨 3/4 930 23500 2434 左中支點(diǎn)（左） 930 23500 1307 左中支點(diǎn)（右） 930 23500 1374 中跨 1/4 930 23500 2374 中跨跨中 930 23500 3767 中跨 3/4 930 23500 2279 24 中支點(diǎn)（左） 930 23500 1418 中支點(diǎn)（右） 930 23500 1481 中跨 1/4 930 23500 2366 中跨跨中 930 23500 3891 中跨 3/4 930 23500 4012 2495 中支點(diǎn)（左） 930 23500 1183 中支點(diǎn)（右） 930 23500 1242 中跨 1/4 930 23500 1918 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 續(xù)上表 中跨跨中 930 23500 6363 3869 中跨 3/4 930 23500 2358 中支點(diǎn)（左） 930 23500 1394 中支點(diǎn)（右） 930 23500 1449 中跨 1/4 930 23500 2309 中跨跨中 930 23500 3781 中跨 3/4 930 23500 2376 邊跨支點(diǎn)（左） 930 23500 1311 邊跨支點(diǎn)（右） 930 23500 1364 右邊跨 3/4 930 23500 2429 右邊跨跨中 930 23500 3708 右邊跨 1/4 930 23500 2796 右支點(diǎn)（左） 930 23500 右支點(diǎn) 930 23500 由上表分析可知：正彎矩鋼筋最少用 根，最多用 根： 負(fù)彎矩鋼筋最少用 根，最多用 根： 因而本在設(shè)計(jì)中：正 彎矩鋼筋采用 Φ 的 21 根，即，采用三束 Φ 。 負(fù)彎矩鋼筋采用 Φ 的 14 根，即，采用兩束 Φ 。湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置原則 連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力筋束的配置除滿足《橋規(guī)》（ JTJ 02385）構(gòu)造要求外，還應(yīng)考慮一下原則： （ 1）、應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋的形式與錨具形式，對不同跨徑的梁橋結(jié)構(gòu)，要選用預(yù)加力大小恰當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋，以達(dá)到合理的布置形式。避免造成因預(yù)應(yīng)力束筋與錨具形式選擇不當(dāng)，而使得結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸加大。當(dāng)預(yù)應(yīng)力束筋選擇過大，每束的預(yù)加力不大， 造成大跨結(jié)構(gòu)中布束過多，而構(gòu)造尺寸限制布置不下時(shí)，則要求增大截面。反之，在跨徑不大的結(jié)構(gòu)中，如選擇預(yù)加力很大的單根束筋，也可能使結(jié)構(gòu)受力過于集中而不利。 （ 2）、預(yù)應(yīng)力束筋的布置要考慮施工過程的方便，也不能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力束筋，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。由于每根預(yù)應(yīng)力束筋都是一個(gè)巨大的集中力，這樣錨下應(yīng)力區(qū)受力較復(fù)雜，因而必須在構(gòu)造上加以保證，為此常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，而使施工不便。 （ 3）、預(yù)應(yīng)力束筋的布置既要符合結(jié)構(gòu)的受力要求，又要注意在超靜定結(jié)構(gòu)體系 中避免引起夠大的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。 （ 4）、預(yù)應(yīng)力束筋配置，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。 （ 5）、預(yù)應(yīng)力束筋應(yīng)避免使用多長的反向曲率的連續(xù)束，因?yàn)檫@會(huì)引起很大的磨阻力損失，降低預(yù)應(yīng)力束筋的效益。 （ 6）、預(yù)應(yīng)力束筋的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時(shí)的需要。 預(yù)應(yīng)力束筋的布置 遵循預(yù)應(yīng)力束筋布置的原則，結(jié)合本例的施工特點(diǎn)，鋼束布置線形見下圖，鋼束分布位置詳細(xì)尺寸見下表 圖 預(yù)應(yīng)力鋼束布置俯視圖 圖 預(yù)應(yīng)力鋼束布置側(cè)視圖 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 表 正彎矩區(qū)鋼束分布位置詳細(xì)尺寸 左邊跨各底板束的插入點(diǎn)均為插入單元的 I 端，鋼束坐標(biāo)軸方向?yàn)閱卧?IJ 方向 鋼束名 位置 x（ m） y（ m） z（ m） R（ m） 鋼束名 位置 x（ m） y（ m） z（ m） R（ m） 底 11 14 0 0 0 底 12 14 0 0 13 0 0 13 0 0 12 0 90 12 0 80 11 0 90 11 0 80 10 0 90 10 0 80 9 0 90 9 0 80 8 0 90 8 0 80 7 0 90 7 0 80 6 0 90 6 0 80 5 0 90 5 0 80 4 0 90 4 0 80 3 0 90 3 0 80 2 0 90 2 0 0 1 0 0 1 0 0 鋼束名 位置 x（ m） y（ m） z（ m） R（ m） 鋼束名 位置 x（ m） y（ m） z（ m） R（ m） 底 13 11 0 0 底 13 5 0 0 10 0 25 4 0 0 9 0 25 3 0 0 8 0 25 2 0 0 7 0 25 1 0 0 6 0 0 表 負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束分布位置詳細(xì)尺寸 鋼束名稱 位置 x（ m） y（ m） z（ m） R（ m） 分配單元 插入單元 插入點(diǎn) x 支座頂板11 1 0 1 1 118 1 1 118 2 0 3 0 鋼束名稱 位置 x（ m） y（ m） z（ m） R（ m） 分配單元 插入單元 插入點(diǎn) x 支座頂板12 1 0 1 1 118 1 1 118 2 0 3 0 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 第七章 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算 根據(jù)《橋規(guī)》規(guī)定，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。本設(shè)計(jì)是先簡支后連續(xù)的，因而所有預(yù)應(yīng)力鋼束都是采用先張法。由下列因素引起的預(yù)應(yīng)力損失值： 預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間摩擦引起的應(yīng)力損失 1l? 錨具變形、預(yù)應(yīng)力鋼筋 回縮和分塊拼裝構(gòu)件接縫壓密引起的應(yīng)力損失 2l? ： 預(yù)應(yīng)力筋和臺座之間溫差引起的應(yīng)力損失 3l? （后張法此項(xiàng)不計(jì)入預(yù)應(yīng)力損失） 混凝土彈性模量壓縮引起的應(yīng)力損失 4l? 預(yù)應(yīng)力筋松弛引起的應(yīng)力損失 5l? 混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失 6l? 在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉階段 允許超張拉，但在任何情況下，預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大控制應(yīng)力：鋼絲鋼絞線不應(yīng)超過 pkf 精軋螺紋鋼筋不超過 pkf 。 即預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉控制應(yīng)力為 con? = pkf =1395MPa 在本設(shè)計(jì)中只針對鋼束組 N1 列出其在每一個(gè)施工階段的預(yù)應(yīng)力損失，對其他不做詳細(xì)一一列 出。如下表，由于對稱，因而只取一半。 表 鋼束組【 N1】在第一個(gè)施工階段的損失 單元 內(nèi)力 (扣除短期損失 ) (kN) 彈性變形損失 (kN) 徐變 /收縮損失 (kN) 松弛損失 (kN) 內(nèi)力 (扣除全部損失 )/ 內(nèi)力 (扣除短期損失 ) 左支點(diǎn) 0 0 0 1 邊跨 1/4 0 0 0 1 邊跨跨中 0 0 0 1 邊跨 3/4 0 0 0 1 左中支點(diǎn)（左） 0 0 0 1 左中支點(diǎn)（右） 0 0 0 1 中跨 1/4 0 0 0 1 中跨跨中 0 0 0 1 中跨 3/4 0 0 0 1 中支點(diǎn)（左） 0 0 0 1 中支點(diǎn)（右） 0 0 0 1 中跨跨中 0 0 0 1 中跨 3/4 0 0 0 1 中支點(diǎn)（左） 0 0 0 1 中支點(diǎn)（右） 0 0 0 1 湖南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 續(xù)上表 中跨 1/4 0 0 0 1 中跨跨中 0 0 0 1 中跨 3/4 0 0 0 1 中支點(diǎn)（左） 0 0 0 1 中支點(diǎn)（右） 0 0 0 1 中跨 1/4 0 0 0 1 中跨跨中 0 0 0 1 中跨 3/4 0 0 0 1 中支點(diǎn)（左） 0 0 0 1 中支點(diǎn)（右） 0 0 0 1 邊跨 3/4 0 0 0 1 邊跨跨中 0 0 0 1 邊跨 1/4 0 0 0 1 邊支點(diǎn)（左） 0 0 0 1 邊支點(diǎn)（右） 0 0 0 1 表 鋼束組【 N1】的內(nèi)力在第二施工階段損失 單元 內(nèi)力 (扣除短期損失 ) (kN) 彈性變形損失 (kN) 徐變 /收縮損失 (kN) 松弛損失 (kN) 內(nèi)力 (扣除全部損失 )/ 內(nèi)力 (扣除短期損失 ) 左支點(diǎn) 0 邊跨 1/4 邊跨跨