【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(yù)應(yīng)力筋可以布置在頂板內(nèi)承受負(fù)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(yīng)力。在邊跨現(xiàn)澆段可以布置底板束起彎進(jìn)入腹板錨固在梁端上，以承受梁端腹板截面的主拉應(yīng)力。 縱向預(yù)應(yīng)力鋼束布置原則，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，而構(gòu)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(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。，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。，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。，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟指標(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。，因為這會引起很大的摩阻損失，降低預(yù)應(yīng)力束筋的效益。，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，而見也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要。 縱向預(yù)應(yīng)力束的布置本設(shè)計縱向預(yù)應(yīng)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(gòu)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(yù)應(yīng)力束在橫截面對稱布置。中墩墩頂 22 號截面共配有預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力筋18束，其中頂板束2束，編號為N35，其兩端錨固在設(shè)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(shè)計圖紙。 豎向預(yù)應(yīng)力鋼束布置豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置主要是為了提高截面的抗剪能力。豎向預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼筋和鋼絞線作為豎向預(yù)應(yīng)力，在預(yù)留孔道內(nèi)按后張法張拉。豎向預(yù)應(yīng)力順橋向間距布置不僅取決于使用階段和施工階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力，而且與選用的施工方法有關(guān)，在施工中?？紤]利用豎向預(yù)應(yīng)力筋作為懸臂掛籃的后錨裝置。本設(shè)計未進(jìn)行豎向預(yù)應(yīng)力束配置。 橫向預(yù)應(yīng)力鋼束布置對于梁較寬、頂板翼緣伸臂較長時，必須進(jìn)行橫向計算,進(jìn)行橫向預(yù)應(yīng)力筋的布置。橫向預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(gòu)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(yù)應(yīng)力的約束影響，也可在橫隔板內(nèi)施加預(yù)應(yīng)力以補償橫隔板約束影響。橫隔板中設(shè)置橫向預(yù)應(yīng)力有時不僅僅是為了補償橋面橫向預(yù)應(yīng)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(dāng)預(yù)應(yīng)力可以限制裂縫的發(fā)展。一般應(yīng)進(jìn)行橫隔板局部應(yīng)力分析進(jìn)行配筋。本設(shè)計不考慮橫向預(yù)應(yīng)力設(shè)計。 普通鋼筋的布置本設(shè)計只考慮箍筋抵抗截面剪力的作用，而不設(shè)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(jié)構(gòu)內(nèi)力和應(yīng)力計算的重要環(huán)節(jié)。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的截面特性與所驗算的階段密切相關(guān)。在張拉錨固階段，預(yù)應(yīng)力筋管道內(nèi)尚未灌漿，由預(yù)加力引起的的截面應(yīng)力只能由凈截面承擔(dān)；而在使用階段，管道內(nèi)一般已經(jīng)灌漿(無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件除外)，且可認(rèn)為鋼束與混凝土結(jié)合良好，二者共同受力，根據(jù)彈性體及平截面假定，應(yīng)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(yīng)力的混凝土面積，即需要按照換算截面的特性來進(jìn)行相關(guān)計算。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，后張法構(gòu)件，當(dāng)計算由作用引起的應(yīng)力時，管道壓漿前采用凈截面，預(yù)應(yīng)力筋與混凝土粘結(jié)后采用換算截面；當(dāng)計算由預(yù)加力引起的應(yīng)力時，除指明外應(yīng)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(xué)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(chǔ)上扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響。根據(jù)材料力學(xué)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(yù)應(yīng)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(chǔ)上考慮預(yù)應(yīng)力筋管道內(nèi)后期壓漿混凝土與鋼筋的變形協(xié)調(diào)關(guān)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(yīng)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(yīng)變相同； 2)、虛擬混凝土與鋼筋承擔(dān)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(yīng)力、應(yīng)變和面積； 、——鋼筋應(yīng)力、應(yīng)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(yù)應(yīng)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(guān)功能，可以直接得出凈截面的幾何特性值。本設(shè)計選取9個關(guān)鍵截面進(jìn)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(yù)應(yīng)力損失及有效應(yīng)力預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的設(shè)計計算，需要根據(jù)承受外荷載的情況，確定其本身預(yù)加力的大小，然而力筋束中的預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力損失。設(shè)計所需的預(yù)應(yīng)力值，應(yīng)是扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失后，筋束中實際存在的預(yù)應(yīng)力，即有效預(yù)應(yīng)力。有效預(yù)應(yīng)力是進(jìn)行應(yīng)力計算和承載能力計算的基礎(chǔ)。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，應(yīng)考慮由下列因素引起的預(yù)應(yīng)力損失：(1)預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失 (6)混凝土的收縮和徐變損失此外，尚應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力損失。其中預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間的溫差為先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件需要考慮的損失項。本設(shè)計為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)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(gòu)件中由預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失可按下式計算：式中  ——預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下控制張拉應(yīng)力； ——預(yù)應(yīng)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(gòu)件縱軸上的投影長度。對于預(yù)埋塑料波紋管=；對應(yīng)鋼絞線=；： 。 錨具變形損失根據(jù)《鐵路橋規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力直線筋由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)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(shè)計取6mm。 ——系數(shù)，單端張拉時取1，兩端張拉時取2； ——預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長度； ——預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)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(yù)應(yīng)力損失，可按下式計算：式中 ——在計算截面力筋重心處由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土壓應(yīng)力； ——力筋的彈性模量與傳力錨固時混凝土彈性模量之比。 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛損失根據(jù)《鐵路橋規(guī)》規(guī)范規(guī)定，由預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)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(dāng)時，取，當(dāng)時，??； ——鋼絞線的抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值。本次設(shè)計中鋼絞線控制張拉應(yīng)力，所以 所以本次設(shè)計中所有預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)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(yīng)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(yīng)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。可按規(guī)范采用； ——截面配筋率；——后張法構(gòu)件鋼筋錨固時，在計算截面上受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。計算時應(yīng)根據(jù)張拉受力情況考慮自重的影響；——非預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土彈性模量之比。 關(guān)鍵截面預(yù)應(yīng)力損失計算本設(shè)計的預(yù)應(yīng)力損失計算只選取了5個關(guān)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(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失。具體的預(yù)應(yīng)力損失見下面各表。表61 邊支點截面預(yù)應(yīng)力損失鋼束號（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）N26N27N28N29N30N31N32N33N34表62 邊跨1/2截面預(yù)應(yīng)力損失鋼束號（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）N8N9N10N11N12N13N14N22N23N24N25N34 表63 中支點截面預(yù)應(yīng)力損失鋼束號（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）N1N2N3N4N5N6N7N8N9N10N11N12N13N14N16N17N18N19N20N21N22N23N24N25表64 中跨1/4截面預(yù)應(yīng)力損失鋼束號（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）