【正文】 力圖正常使用極限狀態(tài)軸力圖第三部分 配筋設(shè)計(jì)一． 鋼束估算根據(jù)配筋計(jì)算要求，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段的應(yīng)力要求和塑性階段的強(qiáng)度要求。因此，預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量可以從滿足這幾方面的要求來考慮。（一） 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算預(yù)應(yīng)力梁在預(yù)加應(yīng)力和使用荷載作用下的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)滿足的條件是： 上緣應(yīng)力： σy上≤Mg/W上 σy上+ Mg/W上+ Mp/W上≤ 下緣應(yīng)力： σy下≥Mg/W下+ Mp/W下σy下 Mg/W下≤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，為方便計(jì)算，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力的這個(gè)限制條件。在《公路橋規(guī)》中，當(dāng)預(yù)拉區(qū)配置受力的非預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，容許截面出現(xiàn)少許拉應(yīng)力，但在估算鋼束數(shù)量時(shí)，依然假設(shè)RL等于零。由預(yù)應(yīng)力鋼束所產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力σy上和截面下緣應(yīng)力σy下分以下三種情況討論：1． 截面上、下緣均布置力筋由力筋N上及N下在截面上、下緣產(chǎn)生的應(yīng)力分別為：σy上=++σy下=++ 可得到上緣和下緣預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)目:n上=[Mmax(e下K下)Mmin(K上+e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]*1/faδan下=[Mmax(e下+K下)+Mmin(K上e下)]/[(K上+K下)(e上+e下)]*1/faδa2. 當(dāng)截面只在下緣布置預(yù)應(yīng)力筋N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):由N下/AN下e下/W上=Mmin/W上得到:n下=Mmin/(e下K下) faδa當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N下/A+N下e下/W上=Mmin/W上得到:n下=Mmax/(e下+K上) faδa3. 當(dāng)截面只在上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N上以抵抗負(fù)彎矩時(shí)分兩種情況考慮:當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N上/A+N上e上/W上=Mmin/W上得到: n上=Mmax/(e下+K上) faδa當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí),由N上/AN上e上/W下=Wmax/W下得到:n上=Mmax/(K上e上) faδa正常使用極限狀態(tài): 單位 m**2212223242526272829303132333435363738394041::(1)縱向預(yù)應(yīng)力索為結(jié)構(gòu)主要受力鋼筋,為了設(shè)計(jì)和施工方便,進(jìn)行對稱布束,錨頭盡量靠近壓應(yīng)力區(qū).(2)鋼束在橫斷面中布置時(shí)直束靠近頂板位置,直接錨固在齒板上,彎束布置在腹板上,便于下彎錨固.(3)本橋中采用預(yù)埋橡皮波紋管,根據(jù)規(guī)定：其水平凈距不應(yīng)小于4 cm，, 鐵皮管至構(gòu)件底面邊緣的凈矩不小于5cm,橡皮管的內(nèi)徑應(yīng)比預(yù)應(yīng)力鋼筋的外徑至少大1cm.根據(jù)規(guī)定：后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲率半徑鋼絞線不應(yīng)小于4cm.鋼束的布置： 選擇跨中，墩頂為例說明，具體情況如下圖示：三. 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算：構(gòu)件在預(yù)加應(yīng)力時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的錨下控制應(yīng)力符合δk≤故，δk=1395Mpa由于施工中預(yù)應(yīng)力索的張拉采用后張法，應(yīng)計(jì)算以下預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力筋與管壁間的摩察損失δs1。錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu)件的接縫壓縮損失δs2；混凝土彈性壓縮損失δs4。預(yù)應(yīng)力索的應(yīng)力松弛損失δs5；混凝土的收縮徐變損失δs6；（1） 預(yù)應(yīng)力筋與管道間的摩察損失δs1,由規(guī)定，按以下公式計(jì)算。δs1=δk[1e(uθ+kx)] 其中u=，k=.（2） 錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu)件的接縫壓縮損失δs2，在計(jì)算接縫壓縮引起的應(yīng)力損失時(shí)，認(rèn)為接縫在第一批鋼束錨固后既完成全部變形量，以后錨固得各批鋼束對該接縫不再產(chǎn)生壓縮。參考文獻(xiàn)規(guī)定可以考慮與張拉鋼筋時(shí)的摩阻力相反的摩阻作用，為保守設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)不考慮該項(xiàng)以補(bǔ)償鋼束在與橋面平行的平面內(nèi)的彎曲摩阻。（3） 混凝土彈性壓縮損失δs4根據(jù)文獻(xiàn)[5]，先張拉是鋼束由于張拉后批鋼束所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失：δs4=ayΣΔδh1,式中ΣΔδh1為先張拉鋼束重心處由后張拉各批鋼束產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。對懸臂拼裝結(jié)構(gòu)，作如下近似假設(shè)，可使ΣΔδh1計(jì)算簡化：1）每懸臂拼裝一段，相應(yīng)張拉一批力筋；假設(shè)每批張拉預(yù)應(yīng)力都相同，且都作用在全部預(yù)應(yīng)力重心處；2）在同一計(jì)算截面上，每一懸拼梁段自重所產(chǎn)生的自重彎矩都假設(shè)相等。（4） 預(yù)應(yīng)力索的應(yīng)力損失δs5根據(jù)規(guī)定，對于由鋼絞線組成的預(yù)應(yīng)力鋼束，在采用超張拉方法施工中，由鋼絞線松弛引起的損失終極值δs5=，錨下控制應(yīng)力：δk=1395Mpa,故：δs5=*1395=混凝土的收縮徐變損失δs6。四．預(yù)應(yīng)力計(jì)算預(yù)應(yīng)力結(jié)果: 單元號節(jié)點(diǎn)號軸力剪力彎矩11+003+002+00112+003+002+00322+003+002+00323+003+002+00333+003+002+00334+003+002+00344+003+002+00345+003+002+00355+003+002+00356+003+002+00366+003+002+00367+003+002+00377+004+002+00378+003+002+00388+003+002+00389+003+002+00299+003+002+002910+003+002+0031010+003+001+0031011+003+001+0031111+003+002+0031112+003+001+0031212+003+002+0031213+003+001+0031313+003+002+0031314+003+001+0031414+003+002+0031415+003+002+0031515+003+002+0031516+003+002+0041616+003+002+0031617+003+002+0041717+003+002+0041718+003+002+0041818+004+002+0041819+004+002+0041919+004+002+0041920+004+002+0042020+004+002+0042021+004+002+0042121+004+002+0042122+004+002+0042222+004+002+0042223+004+002+004五．應(yīng)力驗(yàn)算3單元左截面荷載組合Ⅰ應(yīng)力驗(yàn)算點(diǎn)號應(yīng)力最大壓應(yīng)力最大拉應(yīng)力最大剪應(yīng)力最小剪應(yīng)力最大主壓應(yīng)力最大主拉應(yīng)力1（）法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是2（）法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是3()法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是4()法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是5()法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是20單元右截面荷載組合Ⅰ應(yīng)力驗(yàn)算點(diǎn)號應(yīng)力最大壓應(yīng)力最大拉應(yīng)力最大剪應(yīng)力最小剪應(yīng)力最大主壓應(yīng)力最大主拉應(yīng)力1（）法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是2（）法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是3()法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是4()法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值000是否滿足是是是是是是5()法向正應(yīng)力豎向正應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力容許值是否滿足是是是是是是六．收縮徐變內(nèi)力 收縮荷載結(jié)果:單元號節(jié)點(diǎn)號軸力剪力彎矩1112+00122+00123+00133+00134+00144+00145+00155+00156+00166+00167+00177+00178+00188+00189+00199+001910+0011010+0011011+0011111+0011112+0011212+0011213+0011313+0011314+0011414+0011415+0011515+0011516+0011616+0011617+0011717+0011718+0011818+0011819+0011919+0011920+0012020+0012021+0012121+0012122+0012222+001+001+0012223+001+001+002 徐變荷載結(jié)果:單元號節(jié)點(diǎn)號軸力剪力彎矩11+00112+001+00222+001+00223+001+00233+001+00234+001+00244+001+00245+001+00255+001+00256+001