【文章內(nèi)容簡介】 5 2. 距支點 . 該截面減少 4 根鋼絞線，鋼束實有面積 cmA y ??? 。截面距 4l 截面（距支點 ）較近，偏安全地取 4l 截面的計算彎矩 mKNM j ?? 1 4 7 進(jìn)行截面強度計算。 截面 受壓區(qū)高度： cmx ???? 預(yù)應(yīng)力鋼束重心距下緣 cmay 4? 截面有效高度 cmh 810 ? 則截面抗彎能力： 4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 21 頁 ?????? ???????? 09 1 3jM mKNMmKN j ????? 截面強度滿足要求。 （二）、斜截面抗彎強度計算 支點截面最為不利，故驗算支點截面的斜截面抗剪強度。支點截面的計算剪力： KNQ j ? 1. 驗算是否可不進(jìn)行抗剪強度計算，即驗算是否滿足 bhRQ j ? 的規(guī)定。 KNQKNbhR j 01 ??????? 因此需要進(jìn)行抗剪強度計算。式中 MpaR ? 為預(yù)制板 40 號混凝土的抗拉設(shè) 計強度， cmb 29? 為預(yù)制板在圓孔直徑部位的實有最小腹板寬度，支點處 cmh 814850 ??? 2. 檢算截面尺寸是否滿足要求，即檢算是否符合 bhRQ j ? 的要求。 0 ????bhR ? KNQ j ?? 截面尺寸滿足最小尺寸的要求。 3. 檢算斜截面抗剪強度 . （ 1）斜截面位置及剪跨比 驗算的斜截面位置應(yīng)由支點至梁高一半處開始，即取在離支點 h/2=85/2=處，從該處起斜截面的水平投影長度取 mhc? ，設(shè)剪跨比 ?m ，可得： cmc ???? 即斜截面頂端距 支點為 cmx ??? ，頂端處的彎矩近似用二次拋物線內(nèi)插，得： ? ?xlxlMM ??? 2m a x4 4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 22 頁 ? ? 2 ????? mKN ?? 頂端處剪力按支點及4l點的剪力直線內(nèi)插，得： xll????4400 ???? ? 故頂端的剪跨比： ????? QhMm ∴ 可取 m=。 （ 2）箍筋設(shè)計 因無彎起的斜筋，故斜截面抗剪強度應(yīng)滿足： hkj ? ? ? 00 bhRbhm Rp gkk???? 斜截面頂端的計算剪力 KNQ j ? 。在斜截面起點有縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線 6根， cmAy ? ，即縱向鋼筋配筋率： ????p 箍筋采用 Ⅰ 級鋼筋， MpaRgk 240? 。 因此，箍筋的配筋率應(yīng)不小 于： ? ? ???????? ???00 1 bhm RpQbhR jgkk? ? ? ?????? ????????? 35 1 ? 4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 23 頁 箍筋采用對稱布置，離梁端 1m內(nèi)間距為 10cm，其余間距為 20cm。 （ 3） .其余截面的箍筋布置 4l截面的計算剪力 KNQ j ? ，已符合按構(gòu)造要求配置箍筋的條件，即： KNbhRQ j 01 ?? 故從4l截面起，將箍筋間距由 10cm增大到 20cm，直到43l截面止。 七、預(yù)應(yīng)力損失計算 在計算預(yù)應(yīng)力損失時，假定張拉臺座長度為 70m；考慮升養(yǎng)護(hù)，溫差為 20℃ ；預(yù)應(yīng)力鋼絞線經(jīng)過超張拉；混凝土強度達(dá)到 80%時允許放松預(yù)應(yīng)力鋼束。 （一）、張拉控制應(yīng)力 按《預(yù)橋規(guī)》規(guī)定，采用張拉控制應(yīng)力 M paR byk ＝???? （二）、預(yù)應(yīng)力鋼束的應(yīng)力損失 1. 錨具變形，鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失 2s? 設(shè)錨具采用 XM—15 錨，每端錨具變形、鋼絲回縮 值按 5mm考慮，張拉臺座長70m，則： ys El l???2? 53 52 ????? ? 2. 鋼束與臺座間的溫差引起的應(yīng)力損失 3s? ? ? ys Ett 123 ???? 55 ????? ? Mpa38? 3. 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 4s? 放松預(yù)應(yīng)力鋼束時，混凝土 受到的預(yù)應(yīng)力 ? ? yssky AN 320 ??? ??? ? ? 3 9 5 ????? ?? 預(yù)應(yīng)力鋼束重心距底面： may ? 則鋼束重心至預(yù)制板換算截面形心軸的距離： maye yxpy 3 6 8 0 8 ????? 4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 24 頁 ∴ MpamNI eNANnn op yoypyyhys ??????????? ??? ?? 4. 鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失： M p aks ???? ?? 5. 混凝土收縮、徐變引起的應(yīng)力損失 6s? ： （ 1） 徐變系數(shù)及收縮應(yīng)變 考慮加載時齡期 14?? 天。相對濕度 75%，取 ?? ，構(gòu)件理論厚度： uAh h2??? 63100 ????? ? ?? 計算時認(rèn)為在使用階段預(yù)制板的頂面及兩側(cè)面將被現(xiàn)澆混凝土包裹，故與大氣接觸的周長 u 中不包括這些部分的長度。 由此查得徐變系數(shù)終值 ? ? ????? ，收縮應(yīng)變終值 ? ? ??? ??? ? 。 （ 2） 截面平均應(yīng)力 取跨中截面及 4l 截面的應(yīng)力平均值為計算值。 ○ 1 .跨中截面在放松鋼筋時，鋼筋重心處的混凝土法向應(yīng)力 計算時采用換算截面，并考慮鋼筋松弛損失已完成一半，則跨中截面預(yù)加力： ysssky AN ?????? ?????????? 53221 21 ???? 5 ???????? ????? ?? 鋼束重心處的混凝土 應(yīng)力： opyogopyoyopyh IeMI eNAN ???????????1221? 3233 ???????? 26 / mN?? ? 4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 25 頁 ○ 24l截面在放松鋼筋時鋼筋重心處的混凝土法向應(yīng)力 4l截面處鋼束數(shù)量及截面性質(zhì)與跨中相同，預(yù)加力數(shù)值也取與跨中相同，則鋼束重心處的法向應(yīng)力： 32334?????????????? lh? 23 / mN?? ? ○ 3 混凝土平均應(yīng)力： ? ? Mp ah ???? （ 3） 收縮、徐變損失值 縱向鋼筋配筋率： 004 1021 4 ????opyAA? 221 reAA ??? 022 489 2 ??? ? （略去構(gòu)造鋼筋的影響后， eA=eyo） . ∴ ? ? ? ?Ayhys En ?? ???? ??1016 ? ?? ???? 35??? ??????? ?? 4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 26 頁 應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力值匯總表 表 1— 8 控 制 應(yīng) 力 k? 1395 放松鋼筋階段 2s? 3s? 4s? 521 s? 5432 21 sssss ????? ????? ?? ?? sk ???? 使用階段 521 s? 6s? 6521 sss ??? ???? ? ?????? ??? ssky ???? 八、施工階段及正常使用階段的應(yīng)力驗算 （一） 施工階段正應(yīng)力計算 1. 施工階段的正應(yīng)力限值 施工階段由 預(yù)制板單獨受力，預(yù)制板為 40 號混凝土。而在放松鋼筋時按強度達(dá)到 80%考慮，其施工階段限值列如表 17。 2. 截面上、下緣的最大應(yīng)力 （ 1）預(yù)制安裝階段 截面上、下緣的應(yīng)力計算公式為： 上緣： os popgos pop opyoopyohs yIMyI eNAN 1???? 下緣： ox popgox pop opyoopyohx yIMyI eNAN 1???? 式中 yoN 為預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力。因?qū)嵸|(zhì)采用換算截面計算應(yīng)力，故 yoN 為不扣4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 27 頁 除彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失的預(yù)加力值，也即在跨中截面的預(yù)加力值： ? ? ysyyo AN 4?? ?? ? ? ? 46 ?????? ?? 在離4l截面以外 4 根 2N 鋼絞線 ? ? cmAy ? 被隔離，則4l截面處在鋼絞線 2N 的傳遞范圍內(nèi)，此 4 根鋼絞線的應(yīng)力應(yīng)予折減。按放松鋼筋時混凝土強度為40 號的 80%計， 取傳遞長度。 mmdl 2 9 ????? 則應(yīng)力的折減率為 ??，故4l截面處的預(yù)加力值為： ? ? 46 ???????? ??????yoN ?? 支點截面有 6 根鋼絞線 ? ? cmAN y ? 通過，但支點截面離板端 ，也處在 1N 的傳遞長度范圍內(nèi)，鋼筋應(yīng)力需折減 ，故支點截面處的預(yù)加力值為： ? ? 46 ?????? ?yoN ?? 應(yīng)力計算式中預(yù)制板換算截面的幾何性質(zhì) opA 、 opI 、 oxpy 、 ospy 等已在第五部分計算過， yoxpop aye ?? 也為定值。而 1gM 為預(yù)制板的自重彎矩。但在運輸 吊裝時，此項自重尚應(yīng)計入動力系數(shù) 或 。 按以上計算式分別計算跨中截面、 4l 截面及支點截面在放松鋼束（即傳力錨固）時的最大應(yīng)力，計算過程列表 1—9。 （ 2）澆筑現(xiàn)澆層橋面鋪裝階段 此時將在預(yù)制板的放松鋼束時應(yīng)力的基礎(chǔ)上又增加現(xiàn)澆層重所產(chǎn)生的應(yīng)力，即在截面上緣增加ospopg yIM2 ，截面下緣減少oxpopg yIM2 ，此項計算列于表 1—9 中。此時偏安全地未計入第二批預(yù)應(yīng)力損失的影響。 （ 3） .施工階段應(yīng)力計 算分析 從以上計算結(jié)果可以看出，除支點截面的上緣略有拉應(yīng)力 Mpahl ?? 外，其余截面均未出現(xiàn)拉應(yīng)力，且支點截面的拉應(yīng)力也小于 ? ? Mpahl ?? ，截面無需配置非預(yù)應(yīng)力的受拉鋼筋。 4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 28 頁 其余各截面的下緣壓應(yīng)力較上緣為大，但其大值 ?ha? （跨中截面運輸安裝時計入 的動力系數(shù)情況下），也較限值 ? ? Mpaha ?? 為小。因此各截面施工階段的應(yīng)力均滿足要求。 從表 1—9 可以看出，施工階段最為不利 應(yīng)力發(fā)生在運輸安裝過程中計入動力系數(shù) 的情況下，此時下緣壓應(yīng)力最大而上緣壓應(yīng)力甚小。因此，在運輸安裝過程中宜盡量使構(gòu)件起吊平穩(wěn)，防止過猛的起落而導(dǎo)致應(yīng)力狀態(tài)超過規(guī)定的限重而出現(xiàn)危險。 施工階段應(yīng)力計算表 表 1— 9 項 目 計算 截面及 位置 截面幾何性質(zhì) 力 素 截面積 opA (mm2) 慣性矩 opI (mm4) 上下邊緣 距 opy (mm) 偏心距 ope (mm) yoN (N) 跨中 截面 上邊緣 下邊緣 489900 489900 22600106 22600106 103 103 4l 截面 上邊緣 下邊緣 489900 489900 22600106 22600106 103 103 支點 截面 上邊緣 下邊緣 478900 478900 22092106 22092106 103 103 項 目 計算 截面幾 位置 力 素 混凝土應(yīng)力（ Mpa） 1gM ? ?mmN? 2gM ? ?mmN? 放松 鋼筋時 運輸安裝時 澆筑現(xiàn)澆 階段 動力 系數(shù) 動力 系數(shù) 跨中 截面 上邊緣 下邊緣 106 106 106 106 4l 截面 上邊緣 下邊緣 106 106 106 106 支點 截面 上邊緣 下邊緣 0 0 0 0 澆筑現(xiàn)澆層階段的應(yīng)力情況較之預(yù)制安裝階段的應(yīng)力情況為有利，不控制設(shè)計。從計算公式分析，該階段的應(yīng)力狀態(tài)也將小于正常使用階段。因此，一般情況下不必專門進(jìn)行這一階段的應(yīng)力驗算。 4 孔 20 米先張部分預(yù)應(yīng)力 A 類空心板橋計算說明書 第 29 頁 使用階段應(yīng)力限值表（ Mpa） 表 1— 10 應(yīng)力種類 預(yù)制板（ 40 號混凝土）