【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 固端的直線段，此時(shí)按下式計(jì)算， （）計(jì)算截面鋼束編號(hào)(mm)（mm）（mm） （176。）（mm）（mm）跨中截面為負(fù)值，鋼束尚未彎起00100100100l/4截面為負(fù)值，鋼束尚未彎起0010044144255355變化點(diǎn)截面23123300400594694支點(diǎn)截面45955985895812391339 普通鋼筋數(shù)量的確定及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)，要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求確定。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為則有：先假定為第一類T型梁截面，由公式 計(jì)算受壓區(qū)高度：求得： 屬于第類則根據(jù)正截面承載能力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋面積為： 采用4根直徑為14的鋼筋，提供的鋼筋面積為，在梁底布置成一排，其間距為130，鋼筋重心到底邊的距離為。 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何性質(zhì)應(yīng)根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。本橋從設(shè)計(jì)到施工運(yùn)營(yíng)經(jīng)歷了如下三個(gè)階段。 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，T梁翼板寬度為1600mm。灌漿封錨，主梁吊裝就位并澆筑300mm濕接縫預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆300mm濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所以此時(shí)的截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋的換算面積，T梁翼緣板寬仍為1600mm。橋面、欄桿及人行道施工和運(yùn)營(yíng)階段橋面濕接縫結(jié)硬后，主梁即為全截面參與工作，此時(shí)截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算面積，T梁翼板有效寬度為2200mm。 。分塊名稱混凝土全截面865000594600000270995850非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算截面29551955577000004295007869預(yù)留管道面積14103189028486000018347556781凈截面88205857188400022913560500受力階段計(jì)算截面續(xù)上表階段一：孔道壓漿前跨中756883l/4756883變化點(diǎn)756883支點(diǎn)1192963階段二：管道結(jié)硬后至濕接縫結(jié)硬前跨中786058l/4786058變化點(diǎn)786058支點(diǎn)1222138階段三：濕接縫結(jié)硬后跨中882058l/4882058變化點(diǎn)882058支點(diǎn)1774138 承載能力狀態(tài)計(jì)算一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計(jì)算（1）求受壓區(qū)高度先按第一類T形截面梁，略去構(gòu)造筋的影響，由下式計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度計(jì)算說明：受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi)，說明確實(shí)是第一類T形截面梁。（2）正截面承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊距離為：所以：，由組合表知梁跨中截面的組合設(shè)計(jì)值。截面抗彎承載力由下式得：計(jì)算說明：跨中截面正截面承載力滿足要求。 斜截面抗剪承載力計(jì)算斜截面承載力計(jì)算（1）斜截面抗剪承載力計(jì)算變化點(diǎn)截面處的斜截面抗剪承載力計(jì)算：首先，根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，即： （）式中：—為驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值，這里?！獮榛炷翉?qiáng)度等級(jí)，這里；—為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，—為腹板厚度，這里；—為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，—為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋）至混凝土受壓邊緣的距離，這里縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離為：所以：，代入數(shù)據(jù)得 計(jì)算表明：截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算，即： （）式中：式中：—異號(hào)彎矩影響系數(shù)，；—預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，；—受壓翼緣的影響系數(shù)，；箍筋選用雙肢直徑為的鋼筋，間距，則，故：采用全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值，即。所以：變化點(diǎn)截面處斜截面抗剪滿足要求。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予考慮。 摩阻損失1）預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制應(yīng)力按《公橋規(guī)》規(guī)定采用2）鋼束應(yīng)力損失（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 （）式中：—鋼筋與管道間的摩擦系數(shù)，；—管道每米長(zhǎng)度的局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，；—從張拉端至計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度在構(gòu)件縱軸上的投影長(zhǎng)度，或?yàn)槿S空間管道的長(zhǎng)度，以計(jì)?！獜膹埨酥劣?jì)算截面曲線管道部分切線夾角之和（176。）；—錨下張拉控制應(yīng)力； 摩阻損失鋼束編號(hào) 度弧度139513951395平均值截面跨中截面l/4截面變化點(diǎn)截面支點(diǎn)截面計(jì)算錨具變形，鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失。后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后反摩阻的影響，首先計(jì)算反摩阻影響長(zhǎng)度： （）式中的為張拉端錨具變形值，由附表查得夾片式錨具頂壓張拉時(shí)，為單位長(zhǎng)度由管道摩組引起的預(yù)應(yīng)力損失，；為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力，為扣除沿途管道摩阻損失后錨固端張拉應(yīng)力，；為張拉端至錨固端的距離，這里的錨固端為跨中截面。鋼束編號(hào)139515370139515320139515410截面鋼束編號(hào)各控制截面平均值跨中截面15370不受反摩阻影響01532015410l/4截面789778437938續(xù)上表變化點(diǎn)截面532256285363支點(diǎn)截面422368463 分批張拉損失預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失取按應(yīng)力計(jì)算需要控制的截面進(jìn)行驗(yàn)算 （）式中：—張拉批數(shù) —預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，按張拉時(shí)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)計(jì)算，假定為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%，即，查附表，故—全部預(yù)應(yīng)力鋼筋（批）的合力在其作用點(diǎn)（全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點(diǎn)）處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力，截面特性按表中第一階段取用。式中：所以：對(duì)于采用超張拉工藝的低松弛鋼絞線，由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計(jì)算，即： （）式中：—張拉系數(shù)，采用超張拉，取；—鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)于低松弛鋼絞線，??；—傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，這里仍采用截面的應(yīng)力值作為全梁的平均值計(jì)算，故有：所以：、徐變損失混凝土收縮徐變、引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失可按下式計(jì)算，即： （）式中：—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面中心處由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面中心處由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失）和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法相應(yīng)力（MPa）。對(duì)于簡(jiǎn)支梁，一般可取跨中截面和截面的平均值作為全梁各截面的計(jì)算值；—預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量；—預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量與混凝土彈性模量的比值；—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率；對(duì)后張法構(gòu)件；其中、 分別為受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；、分別為換算截面面積和凈截面面積；—；—截面回轉(zhuǎn)半徑。后張法構(gòu)件取，；其中，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)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離；；—構(gòu)件受拉區(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)縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；—預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為，計(jì)算考慮齡期為時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變，其終極值可查表取用?！虞d齡期為，計(jì)算考慮的齡期為時(shí)的徐變系數(shù)，其終極值可查表取用?！虞d齡期，即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為的齡期，近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計(jì)算則有：，則可得；對(duì)于二期恒載的加載齡期， ；該橋所屬的橋位為野外一般地區(qū)，相對(duì)濕度為，其構(gòu)件理論厚度由 截面可得：由此查表并內(nèi)插的相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值為；混凝土收縮應(yīng)變終極值。為傳力錨固時(shí)在跨中和截面的全部受力鋼筋（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋，為簡(jiǎn)化計(jì)算不計(jì)構(gòu)造筋的影響）截面重心處，由、所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值。考慮到加載齡期不同，按徐變系數(shù)變小乘以折減系數(shù)。計(jì)算和引起的應(yīng)力時(shí)采用第一階段截面特性，計(jì)算引起的應(yīng)力時(shí)采用第三階段截面特性?？缰薪孛妫? （）L/4截面：所以取跨中截面和L/4截面的平均值計(jì)算，則有：跨中截面：L/4截面：所以：預(yù)加應(yīng)力階段使用階段鋼束有效預(yù)應(yīng)力（）（）預(yù)加應(yīng)力階段使用階段跨中0l/4變化點(diǎn)支點(diǎn) 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算 抗裂性驗(yàn)算作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂性驗(yàn)算正截面抗裂性計(jì)算取跨中截面進(jìn)行。1）預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣的混凝土預(yù)壓應(yīng)力的計(jì)算跨中截面：則：2）由荷載產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力的計(jì)算3）正截面混凝土抗裂驗(yàn)算對(duì)于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，作用荷載短期效應(yīng)組合作用下的混凝土拉應(yīng)力應(yīng)滿足下列要求： （）由以上計(jì)算知，計(jì)算結(jié)果滿足《公橋規(guī)》中A類部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的抗裂要求。同時(shí)，A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件還必須滿足作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合的抗裂性要求。由式得：所以構(gòu)件滿足《公橋規(guī)》中A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合的抗裂要求。斜截面抗裂驗(yàn)算應(yīng)取剪力和彎矩均較大的最不利區(qū)段截面進(jìn)行。1）主應(yīng)力驗(yàn)算計(jì)算上梗肋處的主應(yīng)力a剪應(yīng)力剪應(yīng)力的計(jì)算公式：則有：b正應(yīng)力c主拉應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)位置面積矩剪應(yīng)力正應(yīng)力主拉應(yīng)力（MPa）第一階段凈截面第二階段凈截面第三階段凈截面（MPa）（MPa） 變形計(jì)算根據(jù)主梁截面在各個(gè)階段混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。主梁計(jì)算跨徑，混凝土的彈性模量。取梁處截面的換算截面慣性矩作為全梁的平均值來計(jì)算。簡(jiǎn)支梁撓度驗(yàn)算式為： （） 現(xiàn)將可變荷載作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數(shù)，荷載短期效應(yīng)的可變荷載值為。 由可變荷載引起的簡(jiǎn)支梁跨中截面的撓度為： 考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的可變荷載引起的撓度值為： 滿足要求。、二期荷載引起的撓度 采用截面處的使用階段永存預(yù)加應(yīng)力矩作用為全梁平均預(yù)加力矩計(jì)算值，即： 截面慣矩應(yīng)采用預(yù)加應(yīng)力階段（第一階段）的截面慣矩，為簡(jiǎn)化這里仍以截面處的截面慣矩作為全梁的平均值來計(jì)算。則主梁上拱度（跨中截面）為：考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的預(yù)加應(yīng)力引起的上供值為：