【正文】 1 11 2 10 。第五章 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計算由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》 條規(guī)定，在按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時預(yù)應(yīng)力作為荷載計算其效應(yīng)，因此需要計算預(yù)應(yīng)力損失值。由于采用懸臂澆注的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁，按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》 條規(guī)定應(yīng)計算以下個各項預(yù)應(yīng)力損失值：1) 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間的摩擦 2) 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮 3) 混凝土彈性壓縮 4) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛 5) 混凝土的收縮和徐變 各驗算截面平均預(yù)應(yīng)力損失將在后文中列出，下面先介紹各項損失的計算方法。 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間的摩擦損失在后張法構(gòu)件中，張拉時預(yù)應(yīng)力鋼筋在預(yù)留孔道中發(fā)生滑動，因而產(chǎn)生摩阻力。由于摩阻力的存在，鋼筋中的預(yù)應(yīng)力在張拉端高，向跨中方向逐漸減小。這種預(yù)應(yīng)力的減小稱為管道摩阻損失。由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》 條，后張法構(gòu)件張拉時，預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間摩擦引起的應(yīng)力損失可按下式計算：（51）式中， ——預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下的張拉控制應(yīng)力（MPa）； μ——預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)； θ——從張拉端至計算截面曲線管道部分切線夾角之和（rad）； k——管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)； x——從張拉端至計算截面管道在構(gòu)件縱軸上的投影長度（m）。對于預(yù)埋金屬波紋管k＝；對應(yīng)鋼絞線μ＝；，= 1860=1395MPa。 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失當預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢，千斤頂放松時，預(yù)拉力通過錨具傳遞到臺座或構(gòu)件上，都會由于錨具、墊板本身的變形，其間縫隙壓緊及鋼筋在錨具中的滑移等引起鋼筋內(nèi)向回縮滑動，造成預(yù)應(yīng)力下降，從而引起預(yù)應(yīng)力損失。由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》 條，預(yù)應(yīng)力直線鋼筋由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失可按下式計算：（52）式中，Δl —張拉端錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值（mm）； l —張拉端至錨固端之間的距離（mm）； Ep —預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。本設(shè)計采用夾片式錨具，無頂壓時Δl＝6mm，Ep＝195000MPa。 混凝土彈性壓縮產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失當預(yù)應(yīng)力傳遞到混凝土構(gòu)件上時，混凝土將因受壓而產(chǎn)生彈性縮短，從而使已經(jīng)錨固在其上的預(yù)應(yīng)力鋼筋回縮，應(yīng)力變小，即產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失。由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》 條，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件分批張拉時，彈性壓縮損失可按下式計算：（53）式中，—在計算截面先張拉的鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力(MPa)；—預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值。 預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失不論先張法或后張法，預(yù)應(yīng)力鋼筋都持續(xù)處于高應(yīng)力狀態(tài)下，因而都會產(chǎn)生應(yīng)力松弛現(xiàn)象。由預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失是時間的函數(shù)，由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》，其終極值可按下式計算：（54）式中，—張拉系數(shù)，一次張拉時ψ ＝；超張拉時，； —鋼筋松弛系數(shù)，Ⅱ級松弛（低松弛）； —傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，對后張法構(gòu)件。 混凝土的收縮和徐變產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失在一般條件下，混凝土要發(fā)生體積收縮，在持續(xù)壓力作用下，混凝土還會產(chǎn)生徐變，兩者均使構(gòu)件的長度縮短，從而造成預(yù)應(yīng)力損失。又由于收縮和徐變有著密切的聯(lián)系，許多影響收縮變形的因素也同樣影響著徐變的變形值，故將混凝土的收縮和徐變值的影響綜合在一起進行計算。由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》，混凝土的收縮和徐變產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失可按下式計算：（55） ， ， （不考慮普通鋼筋后）或式中， —構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力(MPa)；—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率；—構(gòu)件凈截面面積()；—構(gòu)件凈截面慣性矩()；i—截面回轉(zhuǎn)半徑；—構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；—預(yù)應(yīng)力合力偏心距；—預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為t0，計算考慮的齡期為t 時的凝土收縮應(yīng)變，查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》；—加載齡期為t0，計算考慮的齡期為t 時的徐變系數(shù)，查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG D622004》；—后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力；—凈截面重心至計算纖維處的距離；—由預(yù)加力在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁上產(chǎn)生的次彎矩。 有效預(yù)應(yīng)力計算對于后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，傳力錨固時的有效預(yù)應(yīng)力為：（56）傳力錨固后的有效預(yù)應(yīng)力為：（57）本設(shè)計預(yù)應(yīng)力損失采用MIDAS/ CIVIL2012計算，表51—56給出部分典型鋼束各截面的預(yù)應(yīng)力損失值，并以圖51—56表示整根鋼束的有效預(yù)應(yīng)力沿長度方向的分布。鋼束T19為最后張拉和錨固到腹板的鋼束，鋼束T9為張拉和錨固在頂板的鋼束，鋼束SB2為第二根張拉和錨固的邊跨底板束，鋼束CB5為為第五根張拉和錨固的中跨底板束，ST1為邊跨合攏束，CT1為中跨合攏束。鋼束T9的預(yù)應(yīng)力損失值如表51 所示，預(yù)應(yīng)力損失圖表如圖51示。表51 鋼束T9在CS66（二期恒載）施工階段的預(yù)應(yīng)力損失（單位：MPa）單元位置應(yīng)力(考慮瞬時損失)彈性變形損失徐變/收縮損失松弛損失14I14J15I15J16I16J17I17J18I18J19I19J20I20J21I21J22I22J23I23J24I24J25I25J26I26J27I27J28I28J29I29J30I30J31I31J32I32J33I33J34I34J35I35J36I36J37I37J 圖51 鋼束T9預(yù)應(yīng)力損失圖表（單位：N）鋼束T19的預(yù)應(yīng)力損失值如表52 所示，預(yù)應(yīng)力損失圖表如圖52 所示。表52 鋼束T19在CS66（二期恒載）施工階段的預(yù)應(yīng)力損失（單位：MPa）單元位置應(yīng)力(考慮瞬時損失)彈性變形損失徐變/收縮損失松弛損失4I4J5I5J6I6J7I7J8I8J9I9J10I10J11I11J12I12J13I13J14I14J15I15J16I16J17I17J18I18J19I19J20I20J21I21J22I22J23I23J24I24J25I25J26I26J27I27J28I28J29I29J30I30J31I31J32I32J33I33J34I34J35I35J36I36J37I37J38I38J39I39J40I40J41I41J42I42J43I43J44I44J45I45J46I46J47I47J圖52 鋼束T19預(yù)應(yīng)力損失圖表（單位：N）鋼束SB2的預(yù)應(yīng)力損失值如表53 所示，預(yù)應(yīng)力損失圖表如圖53 所示。表53 鋼束SB2在CS66（二期恒載）施工階段的預(yù)應(yīng)力損失（單位：MPa）單元位置應(yīng)力(考慮瞬時損失)彈性變形損失徐變/收縮損失松弛損失1I1J2I2J3I3J4I4J5I5J6I6J7I7J88I88J89I89J 圖53 鋼束SB2預(yù)應(yīng)力損失圖表（單位：N）鋼束CB5的預(yù)應(yīng)力損失值如表54所示，預(yù)應(yīng)力損失圖表如圖54所示。表54 鋼束CB5在CS66（二期恒載）施工階段的預(yù)應(yīng)力損失（單位：MPa）單元位置應(yīng)力(考慮瞬時損失)彈性變形損失徐變/收縮損失松弛損失40I