【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 目前，國(guó)內(nèi)外使用的預(yù)應(yīng)力鋼材主要有預(yù)應(yīng)力鋼筋、冷拉預(yù)應(yīng)力鋼絲、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線?！豆蜂摻罨炷良邦A(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)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)選用鋼絞線、鋼絲、中、小型構(gòu)件或豎、橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋，也可采用精軋螺紋鋼筋。懸臂施工連續(xù)梁橋的預(yù)應(yīng)力鋼束主要分為懸臂施工節(jié)段施加的預(yù)應(yīng)力鋼束(稱為一期束）和合攏后施加的預(yù)應(yīng)力束(稱為二期束）。一期束主要承受懸臂結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的負(fù)彎矩；二期束主要針對(duì)成橋后主梁正、負(fù)彎矩的需要。預(yù)應(yīng)力束在截面上的布置可分為底板束和頂板束,分別承受正、負(fù)彎矩。部分頂板束在腹板內(nèi)下彎錨固，以承受腹板主拉應(yīng)力；在梁端，部分底板束上彎錨固在腹板上，以承受梁端腹板截面的主拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力鋼束的線形大部分由直線和圓曲線(或拋物線)組成。后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的曲線形預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲線半徑應(yīng)與鋼絲束、鋼絞線束直徑有關(guān)。當(dāng)鋼絲束、鋼絞線束直徑等于或小于 5mm 時(shí)，曲線半徑不宜小于4m；當(dāng)鋼絲束直徑大于5mm時(shí)，曲線半徑不宜小于6m。預(yù)應(yīng)力鋼筋在結(jié)構(gòu)上的布置應(yīng)滿足:縱向間距宜為5001000mm。預(yù)應(yīng)力鋼束管道縱向布置應(yīng)滿足:直線管道的凈距不應(yīng)小于管道直徑的60%；曲線管道在曲線平面內(nèi)相鄰管道間的最小凈距應(yīng)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）式（)計(jì)算,需要注意的是：當(dāng)計(jì)算結(jié)果小于直線管道外緣間的凈距時(shí)，曲線管道外緣的凈距應(yīng)選用直線管道外緣的凈距值。預(yù)應(yīng)力管道的設(shè)置應(yīng)該滿足最小凈保護(hù)層厚度的要求。直線管道的最小凈保護(hù)層厚度要求，見現(xiàn)行《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)。在連續(xù)梁全長(zhǎng)上，預(yù)應(yīng)力鋼束的布置還應(yīng)該注意避免在截面或某個(gè)區(qū)段上急劇增加或減少,在梁的正負(fù)彎矩交替區(qū)，可設(shè)置較長(zhǎng)的預(yù)應(yīng)力鋼束的重疊搭接段，并宜分散布置。縱向預(yù)應(yīng)力鋼束管道直徑取10cm，管道間最小間距取6cm,最小混泥土保護(hù)層厚度設(shè)為10cm；均滿足規(guī)范要求。預(yù)應(yīng)力配束應(yīng)根據(jù)最不利荷載組合下的彎矩、軸力、剪力包絡(luò)圖（不含預(yù)應(yīng)力及相關(guān)內(nèi)力）：在進(jìn)行大跨徑預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)時(shí)，可按成橋后的結(jié)構(gòu)重力與荷載組合估算預(yù)應(yīng)力鋼束。在鋼束布后，再計(jì)算相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失及次內(nèi)力，最后根據(jù)結(jié)構(gòu)最不利荷載組合對(duì)截面配束進(jìn)行調(diào)整及驗(yàn)算，重復(fù)這個(gè)過程直到預(yù)應(yīng)力配束滿足結(jié)構(gòu)的受力要求為止。配束必須要考慮施工階段和成橋運(yùn)營(yíng)后的受力要求 以及布筋的構(gòu)造要求,包括錨具布置、鋼束空間布置等，并應(yīng)盡置方便施工。主要配束原則如下：預(yù)應(yīng)力鋼束應(yīng)布置成折線或曲線，變化偏心距能使預(yù)應(yīng)力發(fā)揮最大作用；使總的預(yù)應(yīng)力鋼筋(永久預(yù)應(yīng)力鋼筋和臨時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋)用量最??；端部永久預(yù)應(yīng)力小而均勻，這樣可以避免因過分的應(yīng)力集中而引起的裂縫。應(yīng)力損失越小越好；盡量使預(yù)應(yīng)力彎矩與外荷載的一部分或全部相抵消，以使結(jié)構(gòu)達(dá)到平衡狀態(tài)；預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)，應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足持久狀況承載能力極限狀態(tài)下的正截面抗彎承載力和斜截面抗剪承載力，以及持久狀況正常使用極限狀態(tài)下構(gòu)件的抗裂性、裂縫寬度和撓度。一般情況下,以結(jié)構(gòu)的抗裂性和裂縫寬度控制。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)一般是以全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件為主，見現(xiàn)行《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；跨徑大于100m橋梁的主要受力構(gòu)件,不宜進(jìn)行部分預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)。所以對(duì)大跨徑橋梁 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算要以結(jié)構(gòu)的抗裂性控制。（彎矩單位（）預(yù)應(yīng)力筋位置單位（m））：根據(jù)橋面板計(jì)算結(jié)果，橫向預(yù)應(yīng)力筋距邊緣5cm,端部錨固與懸臂端部中心處,預(yù)應(yīng)力筋轉(zhuǎn)彎位置根據(jù)橫向彎矩圖布置如上圖，預(yù)應(yīng)力筋轉(zhuǎn)彎處半徑R=6m。預(yù)應(yīng)力筋估算公式為： ； （）其中最大彎矩MS=?m，橫向預(yù)應(yīng)力筋偏心距ep===1m,厚度取為底板厚度h=；則：截面抗彎模量： W=bh312=1=；截面面積： A=bh=1=可得總預(yù)應(yīng)力 NP=247。(1247。+)=預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為預(yù)應(yīng)力損失按控制應(yīng)力的20%計(jì)算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為:Ap≈故可不布置橫向預(yù)應(yīng)力筋。各截面截面特性值如下表所示單元號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào)截面抗彎距(m3)截面面積(m2)中性軸高(m)截面高度(m)11223344556677889910101111121213131414151516161717181819192020 （待續(xù)）212122222323242425252626272728282929303031313232333334343535363637373838393940404141424243434444454546464747484849495050 （待續(xù)） .515152525353545455555656575758585959606061616262636364646565666667676868696970707171727273737474757576767777787879798080 (待續(xù)).8181828283838484858586868787888889899090919192929393949495959696979798989999100100101101102102103103104104105105106106規(guī)范（JTG D622004）規(guī)定，截面上的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力，預(yù)壓應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和應(yīng)小于混凝土的允許壓應(yīng)力（為），或?yàn)樵谌我怆A段，全截面承壓，截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同時(shí)截面上最大壓應(yīng)力小于允許壓應(yīng)力。以本設(shè)計(jì)懸臂施工階段在合攏前只張拉頂板鋼束及階段估算時(shí)只在上緣配預(yù)應(yīng)力應(yīng)力鋼束為例,其中初步估算：A= ,W上= ，W下=。 （）（）（）M54=390000KN?m，σck=MWx1==Np=(+)=94681KNAp=Npσconσl=1395000=n=78400140=560股 配筋中取倍。，同理算法可得其它截面鋼筋估算股數(shù)。截面號(hào)n(股)截面號(hào)n（股）374421616368820616351321957234176185283322017484322641644031308153963035214352293961330828440122642748411220 （待續(xù)）2652810176255729132246168882361674422616可知共配束616股，各單元右截面3333333228 、22222221111111110007共30個(gè)配束截面，則每個(gè)配束截面通過鋼束為44股的1到14倍,即支點(diǎn)頂緣共配束股616股。該橋取值為：F類鋼束: 14210=280股T類鋼束:14212=336股合計(jì)股616股。鋼束名稱束數(shù)根數(shù)成孔面積張拉控制應(yīng)力F1F1421063621395T1T1421263621395W1W321063621395B0B821263621395D1D521763621395第7章 上部結(jié)構(gòu)應(yīng)力及撓度驗(yàn)算根據(jù)橋博士輸出結(jié)果繪制邊跨1/1/2截面和中跨支點(diǎn)、1/1/2截面的彎矩及剪力影響線見下圖。（1） 邊跨彎矩剪力影響線繪制（2）中跨彎矩剪力影響線繪制 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝—橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D622004；跨徑大于100m橋梁的主要受力構(gòu)件,不宜進(jìn)行部分預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)。新《公撟規(guī)》：使用階段預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列規(guī)定：受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力未開裂構(gòu)件： σkc+spt≤新《公撟規(guī)》：正截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)符合下列規(guī)定：全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件：sstspc≤新《公路撟規(guī)》第6. 3條規(guī)范：斜裁面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件斜裁面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)符合下列規(guī)定：全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件：stp≤ 正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)以彈性理論為計(jì)算基礎(chǔ)，主要涉及構(gòu)件的裂縫寬度，抗裂及撓度三個(gè)方面的驗(yàn)算。其作用效應(yīng)組合有以下兩種：短期效應(yīng)組合及長(zhǎng)期效應(yīng)組合。（1）短期效應(yīng)組合是永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)和可變作用頻遇值效應(yīng)的組合，主要對(duì)應(yīng)構(gòu)建短暫狀況的的設(shè)計(jì)要求。其驗(yàn)算結(jié)果如表71。 正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合主截面應(yīng)力表節(jié)點(diǎn)號(hào)應(yīng)力上緣正應(yīng)力下緣正應(yīng)力最大主應(yīng)力最大最小最大最小主壓主拉1應(yīng)力屬性0容許值02應(yīng)力屬性0容許值03應(yīng)力屬性0容許值04應(yīng)力屬性0容許值05應(yīng)力屬性0容許值06應(yīng)力屬性0容許值07應(yīng)力屬性0容許值08應(yīng)力屬性0容許值09應(yīng)力屬性