【文章內容簡介】 6 荷載內力計算結果基本組合 Sd 短期組合 SS 長期組合 SLMd Vd Ms Vs Ml Vl截面位置 項目（） (KN) () (KN) () (KN)最大彎矩 最大剪力 最大彎矩 h/2 最大剪力 最大彎矩 小平岡橋設計14最大剪力 56358 最大彎矩 跨中最大剪力 施工方法要點后張法施工，金屬波紋管成孔，當混凝土達到設計強度時進行張拉，張拉順序與剛束序號相同，構建暴露在 II 類環(huán)境中。本方案中，主梁從施工到運營經歷了如下幾個階段，截面幾何性質需根據不同的受力階段分別計算。，預應力筋未張拉截面幾何性質未計入普通鋼筋的換算截面，但應扣除預應力筋預留管道的影響，該階段頂板寬為 1900mm。，吊裝并現澆頂板 300 的連接段截面幾何性質為計入普通鋼筋、預應力筋的換算截面性質，該階段板寬度仍為 1900mm。全截面工作，頂板寬為 2200mm，截面幾何性質為記入普通鋼筋和預應力鋼筋的換算截面性質。 截面設計跨中截面尺寸如圖 15 所示。鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 202215314526191。231。214。208。189。216。195。230。錨 185。204。189。216。195。230。(179。223。180。231。單 206。187。163。186。m)123456圖15圖 15 跨中截面 錨固截面跨中截面配筋計算 預應力鋼筋數量的確定及布置由圖5，取成橋狀態(tài)（計入現澆段）的 b mm，求得跨中截面毛截面幾何20/=f性質： A=㎡， y =, y =, i x Ic= mm4 Wcx= 10 mm31209首先，根據跨中截面正截面抗裂要求，確定預應力筋數量。為滿足抗裂要求，所需的有效預加力為： (公式 111))1(+≥Ms 為短期效應彎矩組合設計值，查表6 得：Ms= e 為預應力鋼筋重心至毛截面重心的距離，e = y a ,設預應力鋼筋截面重p pxp心距截面下緣的距離 a 為 160 mm，則預應力鋼筋的各力作用點至截面重心軸的距p離 e == mm。小平岡橋設計16N = N)(8.36+=pe采用 鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積 Ap1=139mm ,fpk=1860 MPa，雜亂控制應力取 = fpk= 1860=1395 MPa，預應力損失conσ按張拉控制應力的 20%估算。所需預應力鋼絞線的面積為：A = mmp )(436=lconeN采用 6 束 5 預應力筋，應符合《公路橋規(guī)》中的有關構造要求。參照已有的設計圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構造要求，對跨中截面的預應力筋進行初步布置。預應力束的布置如圖，OVM155 型錨具，供給的預應力鋼筋截面面積為 A =6 5 139=4170 mm ，采用 金屬p25φ波紋管成孔，預留孔道直徑 60mm。為方便施工，全部 6 束預應力鋼筋均錨固與梁端。這樣布置符合均勻分散的原則，不僅能滿足張拉的要求，而且 NN2 在梁端均彎起較高，可以提供較大的預剪力。a)鋼束彎起形狀、彎起角度 及其彎曲半徑 θ采用直線段中接圓弧線段的方式彎曲；為使預應力鋼筋的預加力垂直作用于錨墊板，各鋼束彎起角度 均取 =10 ；各鋼束的彎曲半徑為：R mm, 0 8271=NR =69772mm, R =R =62680mm, R =R =67541mm。 2N3N45N6b)鋼束號各控制點位置的確定 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 202217跨徑中線 aoX1X2X3X5 X4Rψy12L1計 算 點 計 算 點彎 起 結 束 點 起 彎 點αυ圖 16 曲線預應力鋼筋計算圖 以 N1 號鋼束為例 由 L cot =θ0 L cot =370 cot10 =2098 =θ00由 L = 確定彎起點至導線點的水平距離2b0 L =所以彎起點至錨固點的水平距離為 (公式 112) L = L +L wd2b則彎起點至跨中截面的水平距離為 x =(29140/2+312) L (公式 113)k w根據圓弧切線的性質，圖中彎起點沿切線方向至導線點的距離與彎起點至導線點的水平距離相等，所以彎止點至導線點的水平距離為 L = L cot (公式 114)1b2θ0小平岡橋設計18故彎止點至跨中截面的水平距離為 （x + L + L ） (公式 115)k2b1同理可以計算其他各鋼束的控制點位置，將各鋼束的控制參數匯總與下表表 17 鋼筋彎起參數鋼束號升高值 c（mm）彎起半徑 R（mm）彎起角 （ ）θ0N1 1250 82278 10N2 1060 69772 100N3N4610 62680 100N5N6370 67541 100c)各截面鋼束位置及其傾角的計算仍以 N1 號鋼束為例，計算鋼束上任意一點 i 離梁底距離 a =a+c 及該點處鋼束ii的傾角 ，式中 a 為鋼束彎起前其重心至梁底的距離，如圖6 所示對于鋼束iθNNN4，a=190 mm, 對于鋼束 NNN6，a=80mm；c 為 i 點所在計算截面處鋼束位置的升高值。計算時，首先應判斷出 i 點所在處的區(qū)段，然后計算 c 及 ，即iiθ當（x x ） 0 時，i 點位于直線段，還未彎起，c =0，故 a =80 mm 或ik≤iia =190 mm； =0i iθ當 0( x x ） （L + L ）時，i 處于圓弧彎曲段，c 及 按下式計算，即ik1b2 iiθ c =R (公式 117) i 2)(kixR=sin (公式 118)iθRxki)(1當（x x ）（L + L ）時，i 點位于靠近錨固端的直線段，此時 = = ik1b2 iθ010 ，c 按下式計算，即 c =（x x L ）tan (公式 119)0 iik2bθ0鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 202219各截面鋼束位置 a 及其傾角 計算值見下表iiθ表 18預應力鋼束至梁底邊緣的距離（mm）跨中 h/2 支點 錨固截面 L/3N1190 1440 N2 80 1140 NN4 190 800 190NN6 80 450 80平均 135 預應力彎起角度 （ ）0跨中h/2 支點 錨固截面 10N2 10NN4 8NN6 6 N2 NN4 累計NN6 L （mm）w14980 4910 1410 410 截面幾何性質計算后張法預應力混凝土梁主梁截面幾何特性應根據不同的受力階段分別計算。本截 面鋼 束截面鋼束號小平岡橋設計20題中的 T 型梁從施工到運營經歷了如下三個階段。a) 主梁預制并張拉預應力筋主梁混凝土達到設計強度的 90%后，進行預應力的張拉，此時管道尚未壓漿，所以，其截面特性為計入非預應力鋼筋影響（將非預應力鋼筋換算成混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計算中應扣除預應力管道的影響，T 梁翼板寬度為1900mm。b)灌漿封錨，主梁吊裝就位并現澆 300mm 濕接縫預應力鋼筋張拉完成并進行管道壓漿。封錨后，預應力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝就位后現澆 300mm 濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所以此時的截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應力鋼筋影響的換算截面，T 梁翼板寬度仍為 1900mm。c)橋面、欄桿及人行道施工和營運階段橋面濕接縫結硬后，主梁即為全截面參與工作，此時截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應力鋼筋影響的換算截面，T 梁翼板的有效寬度為 2200mm。截面幾何特性的計算可以列表進行，現將各階段截面的幾何特性計算結果列與下表中鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 202221表 19預應力混凝土構件各階段截面幾何特性階段 截面A（ ）2610mys(mm)y x(mm)e p(mm)I( mm4)120支點 h/2 階段 1跨中 小平岡橋設計22支點 h/2 階段 2跨中 支點 h/2 階段 3跨中 第 2章 承載能力極限狀態(tài)計算 跨中截面正截面承載能力計算跨中截面尺寸見圖 11，配筋情況見圖 15，預應力束到截面邊緣距離 a =p=，h =h a == mm,上翼緣厚度為 150 638019+0pmm，考慮承托影響，其平均厚度為 h = mm。/f確定翼緣板的有效寬度 = 9140 = ≤3L1鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 202223 s = 2200mm/fb≤ b+12h = 160+12 = 綜合上述結果，取 =2200mm。/f首先按式 fpdA fcd h 判斷截面類型：P/fbf fpdA =1260 4170 10 =3 fcd h = 2200 10 =3fpdA fcd h ，屬于第一類 T 形，按寬度為 的矩形截面計算其承載力。P/ff /fb由 =0 的條件，計算混凝土受壓區(qū)高度∑x = = mm/X h = mm 且 x = = mm。/f hξ將 x= mm 代入下式計算截面承載力 M = fcd = 2200 ( ) du/fb)2(0xh610 = =計算結果表明，跨中截面的抗彎承載能力滿足要求。 斜截面抗剪承載力計算選取距支點 h/2，和變截面點進行斜截面抗剪承載力的復核。預應力筋的位置及彎起角度按表采用。箍筋采用 HRB335 鋼筋，直徑為 10mm，雙肢箍，間距Sv=200mm，距支點相當于一倍梁高范圍內，箍筋間距 Sv=100 mm. 距支點 H/2 截面斜截面抗剪承載力計算首先進行截面抗剪強度上、下限復核：0231bhftdα0,≤γ小平岡橋設計24式中：V ——距支點 h/2 處剪力組合設計值，查表1 得：V =；d d ——預應力提供系數，取 =。2α2α b——驗算截面處的截面腹板寬度，距支點 h/2 處腹板寬 b=400mm； h ——計算截面處縱向鋼筋合力作用點至截面上邊緣的距離，本題中預應力0筋均彎起，h 近似按跨中截面的有效高度取值，h =，則0 = 10 400 =0231bftdα3 10 = 10 400 =,kcu5 V =計算結果表明，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算： V0γd≤pbs+V 為斜截面受壓端正截面處的剪力設計值，此值應按 進行內插。 d +=m 為剪跨比， =，取 m==hVMd在計算剪跨比時，近似取用距支點 h/2 處的彎矩和剪力設計值。 = + +2 = V = = 為混凝土和箍筋共同的承載力：cs = vsdfkfcupbh,03,)(1ρ+式中： ——異號彎矩影響系數，簡支梁 =；1α ——預應力提供系數， =；2 2 ——受壓翼緣影響系數， =；3 3 b——斜截面受壓端正截面處截面腹板寬度， （x= 處，b=400mm） ； p——斜截面縱向受壓鋼筋配筋率，p=100 如果 p，取,0bhAp+=ρ鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 202225p=，p=100 =；——箍筋配筋率， = 。=bSA= 400 )(+ = V 為預應力彎起鋼筋的抗剪承載