【文章內(nèi)容簡介】 到換軸距離鋼束群重心到截面下緣距離1919第五章鋼筋束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失值包括前期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失值。按《公預(yù)規(guī)》，計(jì)算公式為：式中：—張拉鋼束時(shí)錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為：μ—鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對(duì)于預(yù)埋鋼波紋管取θ—從張拉端到計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和(rad)；k—管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，取；x—從張拉端到計(jì)算截面的管道長度，可近似取其在縱軸上的投影長度，當(dāng)四分點(diǎn)為計(jì)算截面時(shí)。(l為計(jì)算跨徑)表51（1）四分點(diǎn)截面管道摩擦損失計(jì)算表鋼束號(hào)x(。)(rad)(m)(Mpa)100273747表51（2）跨中截面管道摩擦損失計(jì)算表鋼束號(hào)x(。)(rad)(m)（Mpa）17273747鋼束號(hào)x(。)(rad)(m)（Mpa）100200300400表51（3）支點(diǎn)截面管道摩擦損失計(jì)算表對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力筋，在計(jì)算錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。計(jì)算方法如下：反向摩擦影響長度：式中:—錨具變形、鋼束回縮值(mm)，按《公預(yù)規(guī)》；對(duì)于夾片錨具；—單位長度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，按下列公式計(jì)算：其中—張拉端錨下控制應(yīng)力，本設(shè)計(jì)為1302Mpa；—預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿途摩擦損失后錨固端應(yīng)力，即跨中截面扣除后的鋼筋應(yīng)力；l—張拉端至錨固端距離，即鋼束的有效長度。張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：在反向摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端x處的錨具變形、鋼束回縮損失：在反向摩擦影響長度外，錨具變形、鋼束回縮損失：表52（1）四分點(diǎn)截面計(jì)算表鋼束號(hào)(Mpa/mm)影響長度(mm)錨固端(Mpa)距張拉端距離x(mm)1234表52（2）跨中截面計(jì)算表鋼束號(hào)(Mpa/mm)影響長度(mm)錨固端(Mpa)距張拉端距離x(mm)1234表52（3）支點(diǎn)截面計(jì)算表鋼束號(hào)(Mpa/mm)影響長度(mm)錨固端(MPa)距張拉端距離x(mm)1234后張法梁當(dāng)采用分批張拉時(shí)，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失，可按下式計(jì)算：式中—在計(jì)算截面先張拉的鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋才生的混凝土法向應(yīng)力（）可按下式計(jì)算：=式中、—分別為鋼束錨固時(shí)預(yù)加的縱向力和彎矩；—計(jì)算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離，可查表43，查表33。本設(shè)計(jì)采用逐根張拉鋼束，張拉時(shí)按鋼束2314的順序，計(jì)算時(shí)應(yīng)從最后張拉的鋼束逐步向前推薦，計(jì)算結(jié)果見下表。表53（1）四分點(diǎn)截面計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)An=====鋼束號(hào)錨固時(shí)預(yù)加縱向力Np0=ΔApσp0cosα()ΣNp0epi=ynx–ai預(yù)加彎矩Mp0=Np0epiΣMp0(N﹒m)ΣΔσpc(Mpa)σl4(Mpa)錨固時(shí)應(yīng)力σp0=σconσl1σl2σl4cosαNp0ΣNp0/AnΣMp0epi/In合計(jì)41051058.131051148.2表53（2）跨中截面計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)An=====鋼束號(hào)錨固時(shí)預(yù)加縱向力Np0=ΔApσp0cosα()ΣNp0epi=ynx–ai預(yù)加彎矩Mp0=Np0epiΣMp0(N﹒m)ΣΔσpc(Mpa)σl4(Mpa)錨固時(shí)應(yīng)力σp0=σconσl1σl2σl4cosαNp0ΣNp0/AnΣMp0epi/In合計(jì)4132表53（3）支點(diǎn)截面計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)An=====鋼束號(hào)錨固時(shí)預(yù)加縱向力Np0=ΔApσp0cosα()ΣNp0epi=ynx–ai預(yù)加彎矩Mp0=Np0epiΣMp0(N﹒m)ΣΔσpc(Mpa)σl4(Mpa)錨固時(shí)應(yīng)力σp0=σconσl1σl2σl4cosαNp0ΣNp0/AnΣMp0epi/In合計(jì)4132鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按下式計(jì)算：式中—張拉系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用一次張拉，取=；—鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)低松弛鋼絞線，取=；—傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，對(duì)后張法構(gòu)件。計(jì)算得截面鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失見下表。表54(1)四分點(diǎn)截面計(jì)算表鋼束號(hào)/Mpa/Mpa/Mpa111860234表54(2)跨中截面計(jì)算表鋼束號(hào)/MPa/Mpa/Mpa111860234表54(3)支點(diǎn)截面計(jì)算表鋼束號(hào)/Mpa/Mpa/Mpa111860234由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計(jì)算：式中——受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；——鋼束錨固時(shí)，全部鋼束重心處由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失）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，；A——本設(shè)計(jì)為鋼束錨固時(shí)相應(yīng)的凈截面面積An，見主梁截面幾何特性計(jì)算總表；——本設(shè)計(jì)即為鋼束群重心至截面凈軸的距離en，見主梁截面幾何特性計(jì)算總表；——截面回轉(zhuǎn)半徑，本設(shè)計(jì)為；——加載齡期為t0，計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土徐變系數(shù)；——加載齡期為t0，計(jì)算齡期為t時(shí)混凝土收縮應(yīng)變。（1） 徐變系數(shù)終極值和收縮應(yīng)變終極值的計(jì)算構(gòu)件理論厚度的計(jì)算公式為：h=式中:A——主梁混凝土截面面積；u——與大氣接觸的截面周邊長度。本設(shè)計(jì)考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成，和均采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)，對(duì)于混凝土毛截面，四分點(diǎn)與跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同，即：故由于混凝土收縮和徐變?cè)谙鄬?duì)濕度為80%條件下完成，受荷時(shí)混凝土齡期為28天。據(jù)上述條件，查表得到：，由于表中所查數(shù)據(jù)是按強(qiáng)度等級(jí)C40混凝土計(jì)算所得，而本設(shè)計(jì)主梁為C50混凝土，所以查表所得數(shù)值應(yīng)乘以，為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)于C50混凝土，則=，故：，（2） 計(jì)算混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失表55（1）四分點(diǎn)截面混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)Np0/Mp0/N﹒mMg1/kN﹒mIn/cm4An/cm2en=ep/cmEp/MpaαEP195000計(jì)算應(yīng)力損失值Φ（tu，t0）ΔapαEPσPCΦ（t，t0）（1）i2=In/Anεcs（tu，t0）ρp=1+ep2/i2EPεcs（tu，t0）(2)ρ=4ΔAp/An((1)+(2))1+15ρρp計(jì)算數(shù)據(jù)表55（2）跨中截面混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失計(jì)算計(jì)算數(shù)據(jù)Np0/Mp0/N﹒mMg1/kN﹒mIn/cm4An/cm2en=ep/cmEp/MpaαEP195000計(jì)算應(yīng)力損失值Φ（tu，t0）ΔapαEPσPCΦ（t，t0）（1）i2=In/Anεcs（tu，t0）ρp=1+ep2/i2EPεcs（tu，t0）ρ=5ΔAp/An((1)+(2))1+15ρρp計(jì)算數(shù)據(jù)表55（3）支點(diǎn)截面混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)Np0/Mp0/N﹒mMg1/kN﹒mIn/cm40An/cm2en=ep/cmEp/MpaαEP195000計(jì)算應(yīng)力損失值Φ（tu，t0）ΔapαEPσPCΦ（t，t0）（1）i2=In/Anεcs（tu，t0）ρp=1+ep2/i2EPεcs（tu，t0）ρ=5Ap/An((1)+(2))1+15ρρp計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算方法與預(yù)加應(yīng)力階段混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算方法相同，計(jì)算結(jié)果見下表。表56（1）成橋后跨中截面由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)鋼束號(hào)錨固后預(yù)加縱向力/()（cm）預(yù)加彎矩（Nm）（Nm）錨固后鋼束應(yīng)力4132表56（2）成橋后四分點(diǎn)由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)鋼束號(hào)錨固后預(yù)加縱向力/()（cm）預(yù)加彎矩（Nm）（Nm）錨固后鋼束應(yīng)力4132表56（3）成橋后支點(diǎn)截面由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)鋼束號(hào)錨固后預(yù)加縱向力/()（cm）預(yù)加彎矩（Nm）（Nm）錨固后鋼束應(yīng)力4132根據(jù)以上計(jì)算過程，可得到各截面鋼束的預(yù)應(yīng)力損失，匯總結(jié)果見下表表57鋼束預(yù)應(yīng)力損失總表截面鋼束號(hào)預(yù)加應(yīng)力階段正常使用階段錨固時(shí)預(yù)應(yīng)力損失Ⅰ=錨固時(shí)鋼束應(yīng)力=Ⅰ錨固后預(yù)應(yīng)力損失Ⅱ=+鋼束有效應(yīng)力=ⅡMpaMpa四分點(diǎn)1234跨中1234支點(diǎn)1234施工階段傳力錨固應(yīng)力及其產(chǎn)生的預(yù)加力可按如下方法計(jì)算：傳力錨固時(shí)，由產(chǎn)生的預(yù)加力：縱向力彎矩剪力式中——鋼束彎起后與梁軸線的夾角，和的值可查表；——單根鋼束的面積?？捎蒙鲜鐾瑯拥姆椒ㄓ?jì)算出使用階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力、此時(shí)為有效預(yù)應(yīng)力。下面將計(jì)算結(jié)果一并列入表58。表58（1）預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表截面鋼束號(hào)預(yù)加力階段由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)kNkNkNm四分點(diǎn)12301401∑跨中1012013014