【文章內(nèi)容簡介】 010050137411099511372120985217701309453226614118854306015257855425416416856564817565657733818704258762819982859981820118106011862114206114202211866211810239818639828247028647642256638656056265648664168274254672578282660681188292266690943017707009831137271099321374720100331572730983421727409435247075088363966760783745607706838695278056399144790404096348002281022 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置根據(jù)midas程序的估算結(jié)果，確定梁內(nèi)各截面所配預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際數(shù)目，然后將預(yù)應(yīng)力鋼束合理的布置到每一個截面。然后，通過midas程序?qū)Σ碱A(yù)應(yīng)力筋后的全橋進(jìn)行成橋驗(yàn)算，檢驗(yàn)成橋是否能通過應(yīng)力檢算。若成橋不能通過應(yīng)力驗(yàn)算，則應(yīng)調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目，改變預(yù)應(yīng)力筋在梁體內(nèi)的布置，再進(jìn)行驗(yàn)算，如此反復(fù)驗(yàn)算到能通過驗(yàn)算為止。經(jīng)過多次反復(fù)檢算后，最終確定預(yù)應(yīng)力筋在梁體內(nèi)的布置。連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力筋束的配置除滿足《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 D622004）構(gòu)造要求外，還應(yīng)考慮以下原則：（1）應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋的型式與錨具型式，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)到合理的布置型式。避免造成因預(yù)應(yīng)力束筋與錨具型式選擇不當(dāng)，而使結(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，而結(jié)構(gòu)尺寸的限制布置不下時，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。由于每根束筋都是一巨大的集中力，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)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)避免使用多次反向曲率的連續(xù)束，因?yàn)檫@會引起很大的摩阻損失，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)在破壞階段時的需要。鋼束布置時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）應(yīng)滿足構(gòu)造要求。如孔道中心最小距離，錨孔中心最小距離，最小曲線半徑，最小擴(kuò)孔長度等。（2）注意鋼束平、豎彎曲線的配合及鋼束之間的空間位置。鋼束一般應(yīng)盡量早的平彎，在錨固前豎彎。特別應(yīng)注意豎彎段上、下層鋼束不要沖突，還應(yīng)滿足孔道凈距的要求。（3）鋼束應(yīng)盡量靠近腹板布置。這樣可使預(yù)應(yīng)力以較短的傳力路線分布在全截面上，有利于降低預(yù)應(yīng)力傳遞過程中局部應(yīng)力的不利影響；能減小鋼束的平彎長度；能減小橫向內(nèi)力；能充分利用梗腋布束，有利于截面的輕型化。（4）盡量以S型曲線錨固于設(shè)計(jì)位置，以消除錨固點(diǎn)產(chǎn)生的橫向力。（5）鋼束的線形種類盡量減少，以便于計(jì)算和施工。（6）盡量加大曲線半徑，以便于穿束和壓漿。（7）分層布束時，應(yīng)使管道上下對齊，這樣有利于混凝土的澆筑和振搗，不可采用梅花形布置。 預(yù)應(yīng)力鋼束布置情況下面是本設(shè)計(jì)邊跨和中間跨的預(yù)應(yīng)力筋的布置圖見下圖： 梁端預(yù)應(yīng)力錨固布置圖 支座3處預(yù)應(yīng)力筋的布置 跨中預(yù)應(yīng)力筋的布置 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算根據(jù)《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 D622004），預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計(jì)算中，應(yīng)考慮由下列因素引起的預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮 預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間的溫差混凝土的彈性壓縮預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛 混凝土的收縮和徐變按《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 D622004）規(guī)定， ，即：=1860=1395MPa后張法構(gòu)件張拉時，預(yù)應(yīng)力剛進(jìn)與管道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，可按照下式計(jì)算： （54）式中 ——由于摩擦引起的應(yīng)力損失（MPa ）；——預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下的張拉控制應(yīng)力（MPa）；——從張拉端至計(jì)算截面的長度上，鋼筋彎起角之和（）可按下式計(jì)算： ——從張拉端至計(jì)算截面的管道長度，可取該段管道在構(gòu)件縱軸上的投影長度（m）； ——鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)，按表《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 D622004）； ——考慮每米管道對其設(shè)計(jì)位置的偏差系數(shù)，按表《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 D622004）。由《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 D622004），管道類型為塑料波紋管時。取值為跨中截面到張拉端的距離。 錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由錨具變形、鋼筋回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失，可按照下式計(jì)算： （55）式中：——由于錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失（MPa）——張拉端錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值（mm），按表《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 D622004），取值=8；——張拉端至錨固端之間的距離（mm）此工程采用后張法，所以預(yù)應(yīng)力筋和臺座之間溫度引起的應(yīng)力損失不予考慮。在后張法結(jié)構(gòu)中，由于一般預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量較多，限于張拉設(shè)備等條件的限制，一般都采用分批張拉、錨固預(yù)應(yīng)力筋。在這種情況下，已張拉完畢、錨固的預(yù)應(yīng)力筋，將會在后續(xù)分批張拉預(yù)應(yīng)力筋時發(fā)生彈性壓縮變形，從而產(chǎn)生應(yīng)力損失。先張拉的鋼筋由張拉后批鋼筋所引起的混凝土壓縮的預(yù)應(yīng)力損失，可按下式計(jì)算： （56）式中——由于混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失（MPa）：——在計(jì)算截面先張拉的鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力（MPa）：——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值。預(yù)應(yīng)力鋼筋由于鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失終極值，可按下列規(guī)定計(jì)算： （57）式中：——預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛（MPa）——張拉系數(shù)，一次張拉時，=；超張拉時，=；——鋼筋松弛系數(shù)，Ⅰ級松弛（普通松弛），=；Ⅱ級松弛（低松弛），=；由混凝土收縮、徐變引起的構(gòu)件受拉區(qū)和受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失，可按下列公式計(jì)算： （58） （59）， （510）， （511）， （512）式中：、——構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)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)件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力（MPa），應(yīng)按照《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 D622004）。此時，預(yù)應(yīng)力損失值僅考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固時（第一批）的損失，普通鋼筋應(yīng)力、應(yīng)取為零；；當(dāng)為拉應(yīng)力時，應(yīng)取為零。計(jì)算、時，可根據(jù)構(gòu)件制作情況考慮自重的影響；——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量；——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與預(yù)應(yīng)力混凝土彈性模量的比值；、——構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部縱向鋼筋配筋率；A——構(gòu)件截面面積，對先張法構(gòu)件，A=。對后張法構(gòu)件，此處，為換算截面，為凈截面；——截面回轉(zhuǎn)半徑，,先張法構(gòu)件取,。后張法構(gòu)件取，此處和分別為換算截面慣性矩和凈截面慣性矩；、——構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；、——構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；、——構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離；——預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為，計(jì)算考慮的齡期為t時的混凝土收縮應(yīng)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 D622004）；——加載齡期為，計(jì)算考慮的齡期為t時的徐變系數(shù)，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 D622004）。利用midas軟件計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失，各個截面鋼束應(yīng)力損失見下表：表52 腹板束預(yù)應(yīng)力筋損失表：節(jié)點(diǎn)應(yīng)力 (扣除短期損失) (MPa)彈性變形損失 (MPa)應(yīng)力(扣除彈性變形損失)/ 應(yīng)力(扣除短期損失)徐變/收縮損失 (MPa)松弛損失 (MPa)應(yīng)力(扣除全部損失)/ 應(yīng)力(扣除短期損失)123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081表53 通長束預(yù)應(yīng)力筋損失表：節(jié)點(diǎn)應(yīng)力 (扣除短期損失) (MPa)彈性變形損失 (MPa)應(yīng)力(扣除彈性變形損失)/ 應(yīng)力(扣除短期損失)徐變/收縮損失 (MPa)松弛損失 (MPa)應(yīng)力(扣除全部損失)/ 應(yīng)力(扣除短期損失)12345678