【文章內(nèi)容簡介】 ，還要考慮施工和操作的方便。在箱形截面內(nèi)縱向預應力筋可以布置在頂板內(nèi)承受負彎矩；布置在底板內(nèi)承受正彎矩；在分段施工和分段配筋中，有頂板束在頂板內(nèi)平彎后通過腹板下彎錨固，以承受截面的主拉應力。在邊跨現(xiàn)澆段可以布置底板束起彎進入腹板錨固在梁端上，以承受梁端腹板截面的主拉應力。 縱向預應力鋼束布置原則，錨具型式，對不同跨徑的梁橋結構，要選用預加力大小恰當?shù)念A應力束筋，以達到合理的布置型式。避免造成因預應力束筋與錨具型式選擇不當，而使結構構造尺寸加大。當預應力束筋選擇過大，每束的預加力不大，造成大跨結構中布束過多，而構造尺寸限制布置不下時，則要求增大截面。反之，在跨徑不大的結構中，如選擇預加力很大的單根束筋，也可能使結構受力過于集中而不利。，也不能像鋼筋混凝土結構中任意切斷鋼筋那樣去切斷預應力束筋，而導致在結構中布置過多的錨具。由于每根束筋都是一巨大的集中力，這樣錨下應力區(qū)受力較復雜，因而必須在構造上加以保證，為此常導致結構構造復雜，而使施工不便。，既要符合結構受力的要求，又要注意在超靜定結構體系中避免引起過大的結構次內(nèi)力。，應考慮材料經(jīng)濟指標的先進性，這往往與橋梁體系、構造尺寸、施工方法的選擇都有密切關系。，因為這會引起很大的摩阻損失，降低預應力束筋的效益。，不但要考慮結構在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，而見也要考慮到結構在破壞階段時的需要。 縱向預應力束的布置本設計縱向預應力筋全部采用12和15高強度低松弛鋼絞線，YCW350/400B 型張拉千斤頂，方形錨墊板尺寸300mm300mm，錨具中心距≥318mm，錨具中心距構件邊緣的距離≥194mm。采用金屬波紋管 ，對于12鋼絞線，波紋管內(nèi)徑85mm，外徑 97mm；對于15鋼絞線，波紋管內(nèi)徑97mm，外徑 103mm。 縱向預應力束在橫截面對稱布置。中墩墩頂 22 號截面共配有預應力筋 80 束。其中頂板束 60 束，編號為N1—N15，分 2 層布置，上層 36 束，孔道中心距頂板上緣 165mm；第二層 32 束，孔道中心距第一層孔道中心為215mm；腹板束20束，編號為N16—N25，孔道中心距腹板外邊緣200mm；其中N15為備用束。無底板束。中跨跨中39號截面共配置預應力筋18束，其中頂板束2束，編號為N35，其兩端錨固在設置于頂板內(nèi)壁的鋸齒塊上，錨具中心距頂板邊緣 200mm，錨具中心間距400mm；底板束 12 束，編號為N38—N43，分一層均布置于底板內(nèi)，孔道中心距底板邊緣 200mm，；腹板束4束，編號為N36—N37，孔道中心距腹外邊緣 200mm，具體布置見設計圖紙。 豎向預應力鋼束布置豎向預應力鋼筋的布置主要是為了提高截面的抗剪能力。豎向預應力鋼筋主要布置在箱梁截面的腹板內(nèi)，盡可能沿腹板的中軸布置。豎向預應力鋼筋一般采用高強精軋螺紋粗鋼筋，豎向直線配置。也可以將預應力鋼筋和鋼絞線作為豎向預應力，在預留孔道內(nèi)按后張法張拉。豎向預應力順橋向間距布置不僅取決于使用階段和施工階段的結構內(nèi)力，而且與選用的施工方法有關，在施工中?？紤]利用豎向預應力筋作為懸臂掛籃的后錨裝置。本設計未進行豎向預應力束配置。 橫向預應力鋼束布置對于梁較寬、頂板翼緣伸臂較長時，必須進行橫向計算,進行橫向預應力筋的布置。橫向預應力一般施加在截面的頂板內(nèi)或橫隔板內(nèi)。(1) 箱梁橫向預應力采用平行鋼絲或鋼絞線，采用直線或曲線布筋，根據(jù)受力需要和構造情況而定。為了減小頂板的厚度，可在頂板內(nèi)采用扁錨體系。(2) 考慮到橫隔板對橋面預應力的約束影響，也可在橫隔板內(nèi)施加預應力以補償橫隔板約束影響。橫隔板中設置橫向預應力有時不僅僅是為了補償橋面橫向預應力的需要，而是為了隔板受力的需要，尤其是在考慮了溫度變化和混凝土收縮徐變影響下適當預應力可以限制裂縫的發(fā)展。一般應進行橫隔板局部應力分析進行配筋。本設計不考慮橫向預應力設計。 普通鋼筋的布置本設計只考慮箍筋抵抗截面剪力的作用，而不設計受力鋼筋。因靠近支點處剪力比較大，254和57號單元箍筋采用采用十肢16mmQ235，其余單元采用8肢12mmQ235。箍筋間距都為100mm。第5章 截面特性計算截面特性是指任意截面的幾何性質(zhì)，包括截面面積、質(zhì)心、靜矩、抗彎慣性矩、抗扭慣性矩等幾何參數(shù)。截面幾何性質(zhì)計算是橋梁結構內(nèi)力和應力計算的重要環(huán)節(jié)。后張法預應力混凝土梁的截面特性與所驗算的階段密切相關。在張拉錨固階段，預應力筋管道內(nèi)尚未灌漿，由預加力引起的的截面應力只能由凈截面承擔；而在使用階段，管道內(nèi)一般已經(jīng)灌漿(無粘結預應力混凝土構件除外)，且可認為鋼束與混凝土結合良好，二者共同受力，根據(jù)彈性體及平截面假定，應將截面內(nèi)受拉區(qū)縱向受拉鋼筋面積換算成假想的能承受拉應力的混凝土面積，即需要按照換算截面的特性來進行相關計算。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，后張法構件，當計算由作用引起的應力時，管道壓漿前采用凈截面，預應力筋與混凝土粘結后采用換算截面；當計算由預加力引起的應力時，除指明外應采用凈截面。 計算原理毛截面幾何特性由midas 軟件自動生成，然后由材料力學移軸公式計算凈截面和換算截面幾何特性。為計算方便，忽略孔道及換算混凝土對自身形心軸的慣性矩。 凈截面幾何特性所所謂凈截面，即在毛截面的基礎上扣除預應力管道的影響。根據(jù)材料力學知識可知：凈截面面積： 凈截面重心軸距截面下緣： 凈截面抗彎慣性矩： 式中 ——毛截面面積 ——毛截面對毛截面重心軸的慣性矩； ——預應力鋼束孔道面積； ——毛截面重心軸至截面下緣距離； ——孔道重心軸至截面下緣距離。 換算截面幾何特性 所謂換算截面，即在凈截面的基礎上考慮預應力筋管道內(nèi)后期壓漿混凝土與鋼筋的變形協(xié)調(diào)關系。其基本思路是：在符合彈性體及平截面假定的前提下，將截面內(nèi)受拉區(qū)縱向受拉鋼筋面積換算成假想的能承受拉應力的混凝土面積。這種換算基于以下三個原則： 1)、虛擬混凝土仍居于鋼筋的重心處且二者應變相同； 2)、虛擬混凝土與鋼筋承擔的內(nèi)力相同； 3)、二者均符合彈性體假定，即滿足虎克定律。聯(lián)立以上四式，可得：式中 、——混凝土應力、應變和面積； 、——鋼筋應力、應變和面積。根據(jù)以上假定，由圖52 可得：換算截面面積： 換算截面重心軸距截面下緣： 換算截面抗彎慣性矩： 式中 ——截面預應力鋼束面積。此次毛截面的截面特性直接從midas 軟件中得到。 截面幾何特性計算基于以上原理，并充分利用AUTOCAD 軟件的相關功能，可以直接得出凈截面的幾何特性值。本設計選取9個關鍵截面進行截面特性計算。具體的截面特性見下表。表51 換算截面特性表截面位置( m2)I0(m4)（m）（m）邊支2[i] 邊跨1/48[i] 邊跨1/212[i] 邊跨3/416[i] 截面位置( m2)I0(m4)（m）（m）中支點22[i] 中跨1/827[i] 中跨1/431[i] 中跨3/835[i] 跨中39[i] 第6 章 預應力損失及有效應力預應力混凝土連續(xù)梁橋的設計計算，需要根據(jù)承受外荷載的情況，確定其本身預加力的大小，然而力筋束中的預應力往往受施工因素，材料性能及環(huán)境條件等因素的影響而引起預應力損失。設計所需的預應力值，應是扣除相應階段的應力損失后，筋束中實際存在的預應力，即有效預應力。有效預應力是進行應力計算和承載能力計算的基礎。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，預應力混凝土構件，應考慮由下列因素引起的預應力損失：(1)預應力鋼筋與管道之間的摩擦損失 (2)錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮損失(3)預應力鋼筋與臺座之間的溫差損失(4)混凝土彈性壓縮損失 (5)預應力鋼筋的應力松弛損失 (6)混凝土的收縮和徐變損失此外，尚應考慮預應力鋼筋與錨圈口之間的摩擦、臺座的彈性變形等因素引起的預應力損失。其中預應力鋼筋與臺座之間的溫差為先張法預應力構件需要考慮的損失項。本設計為后張法預應力混凝土構件，故需要考慮、五項損失。 管道摩阻損失根據(jù)《鐵路橋規(guī)》規(guī)定，后張法構件中由預應力鋼筋與管道之間的摩擦引起的預應力損失可按下式計算：式中  ——預應力鋼筋錨下控制張拉應力； ——預應力鋼筋與管道壁間的摩擦系數(shù)； ——管道每米長度的局部偏差對摩擦的影響系數(shù)； ——從張拉端至計算截面間平面曲線管道部分夾角之和； ——從張拉端至計算截面的管道長度在構件縱軸上的投影長度。對于預埋塑料波紋管=；對應鋼絞線=；： 。 錨具變形損失根據(jù)《鐵路橋規(guī)》規(guī)定，預應力直線筋由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮產(chǎn)生的預應力損失可按下式計算：式中 ——張拉端錨具變形、鋼筋回縮、螺帽縫隙及后加墊板的縫隙等之和；本設計取6mm。 ——系數(shù)，單端張拉時取1，兩端張拉時取2； ——預應力鋼筋的有效長度； ——預應力鋼筋的彈性模量(MPa)。 混凝土彈性壓縮損失根據(jù)《鐵路橋規(guī)》規(guī)定，后張法預應力混凝土構件采用分批張拉時，先張拉的鋼筋由張拉后批鋼筋所引起的混凝土彈性壓縮的預應力損失，可按下式計算：式中 ——在計算截面力筋重心處由預加力產(chǎn)生的混凝土壓應力； ——力筋的彈性模量與傳力錨固時混凝土彈性模量之比。 預應力鋼筋應力松弛損失根據(jù)《鐵路橋規(guī)》規(guī)范規(guī)定，由預應力鋼筋應力松弛產(chǎn)生的預應力損失終極值可按下式計算：式中 ——鋼筋松弛系數(shù)?！惰F路橋規(guī)》規(guī)定：對于鋼絲，鋼絞線、低松弛時，當時，取，當時，??； ——鋼絞線的抗拉強度標準值。本次設計中鋼絞線控制張拉應力，所以 所以本次設計中所有預應力鋼筋的應力松弛損失 混凝土的收縮徐變損失《鐵路橋規(guī)》推薦的收縮、徐變應力損失終極值計算公式如下（受拉區(qū)、受壓區(qū)公式統(tǒng)一）；式中 ——自混凝土齡期為開始的收縮應變終極值?？砂匆?guī)范采用； ——加載齡期為時混凝土的徐變系數(shù)終極值?？砂匆?guī)范采用； ——截面配筋率；——后張法構件鋼筋錨固時，在計算截面上受拉區(qū)、受壓區(qū)預應力鋼筋重心處由預應力（扣除相應階段的預應力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應力。計算時應根據(jù)張拉受力情況考慮自重的影響；——非預應力鋼筋與混凝土彈性模量之比。 關鍵截面預應力損失計算本設計的預應力損失計算只選取了5個關鍵截面計算，分別是邊支點截面、邊跨1/2截面、中支點截面、中跨1/4截面以及中跨跨中截面。再分別計算每個截面每束預應力筋的預應力損失。具體的預應力損失見下面各表。表61 邊支點截面預應力損失鋼束號（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）N26N27N28N29N30N31N32N33N34表62 邊跨1/2截面預應力損失鋼束號（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）N8N9N10N11N12N13N14N22N23N24N25N34 表63 中支點截面預應力損失鋼束號（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N16N17N18N19N20N21N22N23N24N25表64 中跨1/4截面預應力損失鋼束號（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）