【導(dǎo)讀】第一章設(shè)計(jì)原始資料?第二章方案比選??師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。

　　

【正文】 預(yù)應(yīng)力筋束截 面積； h0 x Nd fcd 35 b— 截面寬度 ，需配雙筋的，可據(jù)截面上正、負(fù)彎矩按上述方法分別計(jì)算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。這忽略實(shí)際上存在的雙筋影響時(shí)（受拉區(qū)和受壓區(qū)都有預(yù)應(yīng)力筋）會(huì)使計(jì)算結(jié)果偏大，作為力筋數(shù)量的估算是允許的。 二、 使用荷載下的應(yīng)力要求 規(guī)范（ JTJ D622020）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。 寫成計(jì)算式為： 對(duì)于截面上緣 0m in ??上上 WMp? （ ） ckp fWM a x ?? 上上? （ ） 對(duì)于截面下緣 0m ax ??下下 WMp? （ ） ckp fWM in ?? 下下? （ ） 其中， p? — 由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力， W— 截面抗彎模量， ckf — 混凝土軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。 Mmax、 Mmin項(xiàng)的符號(hào)當(dāng)為正彎矩時(shí)取正值，當(dāng)為負(fù)彎矩時(shí)取負(fù)值，且按代數(shù)值取大小。 一般情況下，由于梁截面較高，受壓區(qū)面積較大，上緣和下緣的壓應(yīng)力不是控制因素，為簡(jiǎn)便計(jì)，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力的這個(gè)限制條件 (求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)e 上 Np 下 Np 上 e 下 Y 上 Y 下 Mminn Mmax + + + Np 下 Np 上 Mmax 合成 + Mmin 合成 36 的最小值 )。 公式 （ ） 變?yōu)樯仙?WMp min??? （ ） 公式 （ ） 變?yōu)橄孪?WMp max?? （ ） 由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力 上p? 和截面下緣應(yīng)力 下p? 分為三種情況討論： a. 截面上下緣均配有力筋 Np上 和 Np下 以抵抗正負(fù)彎矩，由力筋 Np上 和 Np下 在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： 上上 下下下上 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? （ ） 下下 下下下下 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? （ ） 將式 （ ） 、 （ ） 分別代入式 （ ） 、 （ ） ，解聯(lián)立方程后得到 ))(( )()( m i n 下上下上 下上下下上 eeKK eKMKeMN m a zp ?? ???? （ ） ))(( )()( m i n 下上下上 上上下下下 eeKK eKMKeMN m a zp ?? ???? （ ） 令 pepp AnN ?上上 ? pepp AnN ?下下 ? 代入式 （ ） 、 （ ） 中得到 pepAeeKKeKMKeMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上下上下下上 （ ） pepAeeKKeKMeKMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上上上上下下 （ ） 式 中 Ap— 每束預(yù)應(yīng)力筋的面積 ； pe? — 預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力 (可取 ~ pdf 估算 )； e— 預(yù)應(yīng)力力筋重心離開截面重心的距離 ； K— 截面的核心距 ； A— 混凝土截面面積，取 有效截面 計(jì)算。 37 AWK 上下 ? AWK 下上 ? b. 當(dāng)截面只在下緣布置力筋 Np下 以抵抗正彎矩時(shí) 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： pepAKeMn ?1m in ???下下下 （ ） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： pepAKeMn ?1m a x ???上下下 （ ） c. 當(dāng)截面中只在上緣布置力筋 N 上 以抵抗負(fù)彎矩時(shí)： 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)pepAKeMn ?1m in ????下上上 （ ） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)pepAKeMn ?1m a x ?????下上上 （ ） 當(dāng)按上緣和下緣的壓應(yīng)力的限制條件計(jì)算時(shí) (求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最大值 )?？捎汕懊娴氖?（ ） 和式 （ ） 推導(dǎo)得： pepcdA feeKK eWWeKMKeMn ???? ??????? ))(( )()()( m i nm a x下上下上下下上下下上下上 （ ） pepcdA feeKK eWWeKMeKMn ???? ?????? ))(( )()()( m a xm i n下上下上上下上下上上下下 （ ） 有時(shí)需調(diào)整束數(shù)，當(dāng)截面承受負(fù)彎矩時(shí)，如果截面下部多配 39。下n 根束，則上部束也要相應(yīng)增配 39。上n 根，才能使上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同理，當(dāng)截面承受正彎矩時(shí)，如果截面上部多配 39。上n 根束，則下部束也要相應(yīng)增配 39。下n 根。其關(guān)系為： 當(dāng)承受 minM 時(shí)， 39。39。下上下 下下上 nek Ken ??? 當(dāng)承受 maxM 時(shí)， 39。39。上下上 上上下 nek Ken ??? 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算 對(duì)于連續(xù)梁體系，或凡是預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu)，在初步計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量時(shí)，必須計(jì)及各項(xiàng)次內(nèi)力的影響。然而，一些次內(nèi)力項(xiàng)的計(jì)算恰與預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量和布置有關(guān)。因此，在初步計(jì)算預(yù)應(yīng)力時(shí)，只能以預(yù)估值來考慮，本設(shè)計(jì)用 BSAS 輸出 組合彎矩值來進(jìn)行設(shè)計(jì)，此項(xiàng)估算是非常粗略的。用于計(jì)算的具 體彎矩?cái)?shù)值見 表 。 38 具體計(jì)算如下： 預(yù)應(yīng)力鋼束采用 7φ 5型號(hào)，采用 YM1515。有關(guān)參數(shù)為： Ap=15 120 10－ 6=(m2) 而預(yù)應(yīng)力抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 fpd=1860(MPa),本設(shè)計(jì)在估算預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力取為： σ pe= 1860=930(MPa) 1. 僅在上緣布置預(yù)應(yīng)力鋼束 取第 15 號(hào) 邊墩 支座截面為例，計(jì)算如下： （ 1） 按正常使用狀態(tài)計(jì)算： 查截面特性，有 I=(m4)， A=(m2)， y1=(m)， y2=(m)，Ws=,WX=,KS=,KX=,ES=,EX=,Mmax=(KN?m)。Mmin=(KN?m) 其中： I— 有效 截面慣性矩； A— 有效 截面面積； ys— 有效 截面中性軸距上緣的距離； yx— 有效 截面中性軸距下緣的距離。 由式 (4— 19)有： pepAKeMn ?1m in ????下上上=31(向上取整 ) 由式 (4— 20)有： pepAKeMn ?1m a x ?????下上上=44（向下取整） （ 2） 按承載能力極限計(jì)算時(shí)有： h0 =he==(m),fcd=,b=10m,Mp=(KN?m) 受壓區(qū)高度為：bfMhhx cd P2200 ???= )2/( 0 xhfA Mn pdp P??=21 比較以上兩種情況，取 31束鋼筋。 2. 僅在下緣布置預(yù)應(yīng)力鋼束 以 中跨跨中 25 號(hào)截面為例 39 （ 1） 按正常使用階段計(jì)算有： 查截面特性，有 I=(m4)， A= (m2)， ys =(m), yx =(m),WS=,WX=,KS=,KX=,ES=,EX=,Mmax=(KN?m),Mmin=(KN?m) 由式 (— 17)有： pepAKeMn ?1m in ???下下下 =31 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： 由式 (— 18)有： pepAKeMn ?1m a x ???上下下=24 （ 2） 由承載能力極限狀態(tài)計(jì)算得： h0 =he==(m),fcd=,b=14m,Mp=(KN?m) 受壓區(qū)高度為：bfMhhx cd P2200 ???= )2/( 0 xhfA Mn pdp P??=17 綜上計(jì)算可以得 25號(hào)截面需 24 根鋼束 . 3. 上、下緣均布置預(yù)應(yīng)力鋼束 以 邊跨 6號(hào) 截面為例 ： （ 1） 按正常使用狀態(tài)計(jì)算有： 查截面特性，有： I = (m4)， A =(m2)， yS =(m)， yX =(m)， W 上 =(m3),W 下 =(m3), K 上 = (m)， K 下 =(m)， e 下 = =(m)， e 上 ==(m) Mmax=(KN?m),Mmin=(KN?m) 由式 (— 15)有： 40 pepAeeKKeKMKeMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上下上下下上 =11 （ ） 由式 （ ） 有： pepAeeKKeKMeKMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上上上上下下 =15 由式 （ ） 有： pepcdA feeKK eWWeKMKeMn ???? ??????? ))(( )()()( m i nm a x下上下上下下上下下上下上 =22 由式 （ ） 有： pepcdA feeKK eWWeKMeKMn ???? ?????? ))(( )()()( m a xm i n下上下上上下上下上上下下 =17 （ 2） 按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算有： h0 =he==(m),fcd= 上翼緣配筋時(shí)有 b=10m,Mp=(KN?m) 受壓區(qū)高度為： ： bfMhhx cd P2200 ???= )2/( 0 xhfA Mn pdp P??=7 下翼緣配筋時(shí)有 b=14m,Mp=(KN?m) 受壓區(qū)高度為： bfMhhx cd P2200 ???= )2/( 0 xhfA Mn pdp P??=6 41 表 預(yù)應(yīng)力鋼筋估算結(jié)果 正常使用極限狀態(tài) 承載能力極限狀態(tài) 實(shí)際配筋 截面號(hào) 控制截面 ns nx ns nx ns nx 1 支座 0 0 0 2 6 2 5 1 4 2 6 3 1/8截面 7 1 6 2 9 4 4 10 1 7 5 12 5 1/4截面 6 12 2 8 6 15 6 7 14 3 8 8 15 7 3/8截面 8 15 4 8 9 16 8 9 16 5 7 10 18 9 1/2截面 11 15 7 6 12 18 10 13 15 9 4 15 16 11 3/8截面 14 14 10 3 15 15 12 15 12 1 15 9 13 1/4截面 18 13 18 3 14 20 15 23 15 1/8截面 22 17 27 16 29 19 30 17 支座 31 21 31 18 28 19 28 19 20 16 25 20 1/8截面 15 11 19 21 10 7 13 22 7 7 5 3 10 9 23 1/4截面 6 8 3 5 7 12 24 4 9 1 7 4 12 25 12 10 1 13 26 3/8截面 17 13 18 27 20 15 21 28 23 17 24 29 1/2截面 24 17 25 30 24 17 25 31 22 16 0 23 32 3/8截面 19 14 3 20 33 6 16 2 11 6 18 34 8 14 4 8 8 16 35 1/4截面 9 13 5 6 9 15 36 11 11 7 4 11 12 37 13 10 1 13 6 38 1/8截面 17 12 19 0 39 22 16 25 40 28 18 28 41 支座 31 21 31 42 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 （具體布置圖見 圖紙） 連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束的配置不僅要滿足《橋規(guī)》 (— 99)構(gòu)造要求，還應(yīng)考慮以下原則： 應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束的型式與錨具型式，對(duì)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，以達(dá)到合理的布置型式。 應(yīng)力束的布置要考慮施工的方便，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，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。 預(yù)應(yīng)力束的布置，既要符合結(jié)構(gòu)受力的要求，