【正文】 1鋼筋預應力損失匯總見表7—6表76 鋼筋預應力損失匯總鋼束號損失合計有效預應力1/4點N1N4N5N7跨中N1N4N5N7變化點N1N4N5N7臨時支點N1N4N5N7第8章 主梁截面強度與應力驗算 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算根據(jù)《橋規(guī)》 公路橋涵的持久狀況設計應按承載能力極限狀態(tài)的要求，對構件進行承載能力及穩(wěn)定計算。在進行承載能力極限狀態(tài)計算時，作用（或荷載）的效應（其中汽車荷載應該計入沖擊系數(shù)）應采用其組合設計值；結構材料性能采用其強度設計值。根據(jù)《橋規(guī)》 橋梁構件的承載能力極限狀態(tài)計算，應采用下列表達式——橋梁結構的重要性系數(shù)，此橋梁為一級，S——作用（或荷載）的效應（其中汽車荷載應該計入沖擊系數(shù)）的組合設計值，當進行預應力混凝土連續(xù)梁等超靜定結構的承載能力極限狀態(tài)計算時，公式中作用（或荷載）的效應項應改為,其中為預應力（扣除全部預應力損失）引起的次效應；為預應力分項系數(shù)，當預應力效應對結構有利時，取，；對結構不利時取 正截面抗彎承載能力驗算 按《橋規(guī)》，內梁翼緣有效工作寬度取下列三者中較小者。對連續(xù)梁邊跨正彎矩區(qū)段， ＝各中間支點負彎矩區(qū)段， 2＝ 2）相鄰兩梁平均間距 =2500mm 3）mm上式中： b—腹板寬度 —承托長度 —T形截面受壓區(qū)的翼緣厚度綜上：取b=2500mm確定混泥土受壓區(qū)高度：按《橋規(guī)》， 當 時，中心軸在矩形截面內。式中：—普通鋼筋抗壓強度設計值—預應力鋼筋抗壓強度設計值，取1260MPa—構件受拉區(qū)縱向普通鋼筋、縱向預應力鋼筋的截面面積；—混泥土軸心抗壓強度設計值，—普通鋼筋抗壓強度設計值—預應力抗壓強度設計值—截面受壓區(qū)縱向預應力鋼筋合力作用點處混泥土法向應力等于0時預應力鋼筋繁榮應力—構件受壓區(qū)縱向普通鋼筋的截面面積截面受壓區(qū)高度應符合 C50號混凝土和鋼絞線取1. 跨中截面（下部受拉）計算圖式見圖8—1—1 圖811 跨中正截面抗彎計算圖 2. 四分點截面（下部受拉）計算圖式見圖8—1—2 圖812 四分點正截面抗彎計算圖3. 變化點截面（除N1N2都已經起彎）（上部受拉）計算圖式見圖8—1—3圖813 變化點正截面抗彎計算圖根據(jù)《橋規(guī)》 根據(jù)《橋規(guī)》 根據(jù)《橋規(guī)》 由預應力產生的混凝土法向應力壓應力 根據(jù)《橋規(guī)》 預應力鋼筋合力點處法向應力等于0時的預應力鋼筋應力 4. 臨時支點截面（上部受拉）計算圖式見圖8—1—4圖814 臨時支點正截面抗彎計算圖根據(jù)《橋規(guī)》 5. 永久支點截面（上部受拉）計算圖式見圖8—1—5圖815 永久支點正截面抗彎計算圖 斜截面抗彎強度驗算 本設計中，由于梁內預應力鋼束根數(shù)沿梁跨沒有變化，可不必進行該項強度驗算。 斜截面抗剪承載力驗算1. 基本原理 根據(jù)《橋規(guī)》：計算受彎構件斜截面抗剪承載能力時，其計算位置應按下列規(guī)定采用：簡支梁和連續(xù)梁近邊支點的梁段（1）距支座中心處截面； （2）受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處截面； （3）錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面； （4）箍筋數(shù)量或間距改變處的截面； （5）構件腹板寬度變化處的截面。連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點梁段（1）支點橫閣梁邊緣處截面；（2）變高度梁高度突變處截面；（3）參照簡支梁的要求，需要進行驗算的截面。 根據(jù)《橋規(guī)》：T形截面受彎構件，當配置箍筋和彎起鋼筋時，其截面抗剪承載力應符合下式規(guī)定： 式中：Vd—斜截面受壓端上由作用（或荷載）效應所產生的剪力組合設計值（KN）；Vcs—斜截面內混泥土和箍筋共同的抗剪承載力設計值（KN）；Vsb—與斜截面相交的普通彎起鋼筋抗剪承載力設計值（KN）；Vpb—與斜截面相交的預應力彎起鋼筋抗剪承載力設計值（KN）；—異號彎矩影響系數(shù)，計算簡支梁和連續(xù)梁近邊支點的梁段的抗剪承載力時，=；計算連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點梁段的抗剪承載力時，=；—預應力提高系數(shù)，對于預混凝土受彎構件，=，但當由鋼筋合力引起的截面彎矩與外彎矩的方向相同時，或允許出現(xiàn)裂縫的預應力混凝土受彎構件，取=；—受壓翼緣的影響系數(shù)，取=；—斜截面內縱向受拉鋼筋的配筋百分率，=，當，取=；—混凝土強度等級；—箍筋抗拉強度設計值；—斜截面內箍筋配筋率，；—斜截面內箍筋間距；、—斜截面內在同一彎起平面的普通彎起鋼筋、預應力鋼筋截面面積；、—普通彎起鋼筋、預應力鋼筋（在斜截面受壓端正截面處）的切線與水平線的夾角。根據(jù)《橋規(guī)》：進行斜截面承載力驗算時，計算斜截面水平投影長度的公式如下：式中：m—斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比， —相應于最大剪力組合設計值處的彎矩組合設計值。JTG D62—：T形截面的受彎構件，其抗剪截面應符合下列要求： 式中：Vd—驗算截面處由作用（或荷載）產生的剪力組合設計值（KN）； b—相應于剪力組合設計值處的T形截面腹板寬度（mm）； h0—相應于剪力組合設計值處截面的有效高度（mm）據(jù)《橋規(guī)》：當T形截面受彎構件，符合下列條件時，（KN）可不進行斜截面抗剪承載力驗算，僅按根據(jù)《橋規(guī)》。式中：ftd—混泥土抗拉強度設計值2. 復核截面尺寸 （1）. 永久支座中心線截面從剪力包絡圖中知，此截面上的剪力有最大值：腹板寬度b=480mm；截面有效高度；主梁梁體使用混凝土，則；將上面各參數(shù)代入根據(jù)《橋規(guī)》，可得：（2）. 變化點截面從剪力包絡圖中知，此截面上的剪力有最大值：腹板寬度b=200mm；截面有效高度；主梁梁體使用混凝土，則；將上面各參數(shù)代入JTG D62—，可得：3. 斜截面抗剪驗承載力算（1）. 變化點截面（計算圖式見圖8—1—6）圖816 變化點斜截面抗剪計算圖驗算是否需要進行抗剪承載力驗算根據(jù)《橋規(guī)》： 則有：，需要進行抗剪承載力驗算。計算斜截面水平投影長度 其中：則有：。箍筋計算在斜截面設2肢箍筋，間距=200mm，但在離支點一倍梁高的范圍內，根據(jù)《橋規(guī)》，采用間距100mm。；；根據(jù)《橋規(guī)》，%?，F(xiàn)%,滿足規(guī)范要求?？辜舫休d力計算箍筋抗拉強度設計值；主梁梁體使用混凝土，則；將各參數(shù)代入《橋規(guī)》（在此截面上部受拉，上部的預應力筋都已經起彎，所以無沒有彎起的受拉鋼筋所以p=o）：，在C長度內下部受壓區(qū)有5束（N1N2沒有起彎）彎起預應力鋼束，其中有2束彎起角為，3束彎起角為，上部受拉區(qū)有4束彎起預應力鋼筋，則有： （2）. 永久支座中心線截面 計算圖式見圖8—1—7圖817 永久支座斜截面抗剪計算圖驗算是否需要進行抗剪承載力驗算 則有：，需要進行抗剪承載力驗算。計算斜截面水平投影長度根據(jù)《橋規(guī)》：其中：則有：。抗剪承載力計算根據(jù)規(guī)定在此處采用箍筋，間距100mm（在斜截面內沒有彎起的受拉鋼筋為上部的4束），所以 在C長度內下部受壓區(qū)有7束彎起預應力鋼束，其中有4束彎起角為，3束彎起角為，則有： 局部承壓驗算后張法預應力混凝土梁的端部，由于錨頭集中力的作用，錨下混凝土將承受很大的局部應力可能使梁端產生縱向裂縫。設計時，除在錨下設置的鋼束墊板和鋼筋網應符合構造要求外，還應驗算在預應力作用下局部承壓強度和梁端的抗裂計算。根據(jù)《橋規(guī)》：截面尺寸應滿足：預應力控制張應力：每束預應力鋼筋為鋼絞線，每束預應力鋼筋張拉力故局部壓力設計值為N錨圈直徑分別為100mm、74mm。t＝32mm錨圈底面應力以45度通過墊板向梁體擴散，張拉時混凝土強度達C50，采用夾片式錨具。計算圖式見圖8—1—8 故符合規(guī)定。圖8－1－8 混凝土局部承壓（架片式錨具）1－錨圈；2－墊板；3－梁體根據(jù)《橋規(guī)》：配置間接鋼筋的局部受壓構件其局部抗壓承載力應按下列規(guī)定計算：螺旋形鋼筋中心直徑為220mm，間距s＝60mm符合規(guī)定螺旋筋布置范圍，按《橋規(guī)》 規(guī)定采用局部承壓配筋見圖8—1—9圖819 局部承壓配筋圖 持久狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)計算根據(jù)《橋規(guī)》，采用作用（或活載）的短期效應組合、長期效應組合或短期效應組合并考慮長期效應組合的影響，對構件的抗裂、裂縫寬度和撓度進行驗算，并使各項計算值不超過本規(guī)范規(guī)定的各相應限值。在上述各種組合中，汽車荷載效應可不計入沖擊系數(shù)。對連續(xù)梁等超靜定結構，尚應計入由預應力作用引起的次效應。 抗裂驗算1. 正截面抗裂驗算根據(jù)《橋規(guī)》 正截面抗裂應對構件正截面混凝土的拉應力進行驗算，并應符合下列要求 （由預加應力產生的法向壓應力） —— 后張拉構件的預應力鋼筋和普通鋼筋的合力； —— 凈截面重心到預應力鋼筋和普通鋼筋合力點的距離； ——凈截面重心到計算纖維處的距離； ——由預應力在后張拉法預應力鋼筋混凝土連續(xù)梁等超靜定構件中產生的彎矩。根據(jù)《橋規(guī)》（1）. 跨中截面計算圖式見圖8—2—1圖821 跨中正截面抗裂計算圖 （2）. 四分點截面計算圖式見圖8—2—2圖822 四分點正截面抗裂計算圖 （3）. 變化點截面（10號截面）（上部受拉）計算圖式見圖8—2—3圖823 變化點正截面抗裂計算圖 （4）.臨時支點截面（上部受拉）計算圖式見圖8—2—4圖824 臨時支點正截面抗裂計算圖 （5）. 永久支點截面（上部受拉）計算圖式見圖8—2—5圖825 永久支點正截面抗裂計算圖 2. 斜截面抗裂驗算根據(jù)《橋規(guī)》 斜截面抗裂應對構件斜截面混凝土的主拉應力進行驗算，并應符合下列要求 根據(jù)《橋規(guī)》 預應力混凝土受彎構件由作用（或荷載）短期效應組合和預應力產生的混凝土主拉應力和主壓應力，應按下列公式計算： 式中—— 在計算主應力點，由預應力和按作用（或荷載）短期效應組合計算的彎矩產生的混凝土法向應力；—— 由預應力鋼筋的預加應力產生的混凝土豎向應力；—— 在計算主應力點，由預應力彎起鋼筋的預加應力和按作用（或荷載）短期效應組和計算的剪力產生的混凝土剪應力；對后張拉預應力混凝土超靜定結構，在計算剪應力時，尚考慮預加力引起的次剪力；——換算截面重心軸到計算主應力點的距離；——豎向預應力鋼筋、縱向預應力彎起鋼筋扣除全部預應力損失后的有效預應力b——計算主應力點處構件腹板寬度——計算主應力點以上（或以下）部分換算截面面積對換算截面重心軸、凈截面面積對凈截面重心軸的面積矩 ——計算界面上預應力彎起鋼筋的切線與構件縱軸線的夾角。 注：公式中的，當為壓應力時以正號代入，當為拉應力時以負號代入取剪力和彎矩都很大的永久支點截面（無彎起的預應力鋼筋）a— a纖維n－n纖維oo纖維 撓度驗算根據(jù)力學知將在邊跨跨中產生的最大撓度，故只需要此處的變形滿足要求則全橋的變形就滿足要求對全預應力混凝土預應力混凝土構件，由《橋規(guī)》－3,梁恒載跨中撓度：汽車荷載跨中撓度：－汽車荷載頻遇值系數(shù)，－汽車荷載跨中分配系數(shù)，故由內插法可得到撓度長期增長系數(shù)：消除結構自重的長期撓度的最大值按《橋規(guī)》，撓度限值為故符合規(guī)定。按《橋規(guī)》，預加力引起的反拱值，可用結構力學方法按剛度進行計算，并乘以長期增長系數(shù)剛度有效預應力為：故有效預應力對靜截面面積重心的偏心力矩為：故1－7號束有效預應力偏心彎矩為預加反拱度值，預拱度的設置根據(jù)《橋規(guī)》：對預應力混凝土受彎構件，當預加應力產生的長期反拱值大于按荷載短期效應組合。計算的長期撓度時，可不設預拱度。 持久狀況構件的應力計算根據(jù)《橋規(guī)》 按持久狀況設計的預應力混凝土受彎構件，應計算其使用階段正截面混凝土的法向壓應力、受拉區(qū)鋼筋的拉應力和斜截面混凝土的主壓應力，并不得超過本節(jié)規(guī)定的限值。計算時作用（或荷載）取其標準值，汽車荷載應考慮沖擊系數(shù)。根據(jù)《橋規(guī)》 計算使用階段預應力混凝土構件的應力時。根據(jù)《橋規(guī)》 全預應力混凝土受彎構件，有作用（或荷載）標準值產生的混凝土法向應力和預應力鋼筋的應力，應按下列公式計算：混凝土法向壓應力和拉應力預應力鋼筋應力式中 —— 按作用（或荷載）標準值組合計算的彎矩值； —— 構件換算截面重心軸至受壓區(qū)或受拉區(qū)計算纖維處的距離。 注：計算預應力鋼筋的應力時，公式（）中的應為最外層鋼筋重心處的混凝土拉應力。 受壓區(qū)混凝土最大壓應力和受拉區(qū)預應力鋼筋最大拉應力驗算根據(jù)《橋規(guī)