【正文】 565758596061續(xù)表52626364由承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的鋼筋面積估算數(shù)據(jù)取其中的最大值即可得到預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋面積估算結(jié)果。 預(yù)應(yīng)力筋布置原則連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力筋束的配置除滿足《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）構(gòu)造要求外，還應(yīng)考慮以下原則：（1）應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋的型式與錨具型式，對不同跨徑的梁橋結(jié)構(gòu)，要選用預(yù)加力大小恰當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋，以達到合理的布置型式。避免造成因預(yù)應(yīng)力束筋與錨具型式選擇不當(dāng)，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸加大。當(dāng)預(yù)應(yīng)力束筋選擇過大，每束的預(yù)加力不大，造成大跨結(jié)構(gòu)中布束過多，而構(gòu)造尺寸限制布置不下時，則要求增大截面。反之，在跨徑不大的結(jié)構(gòu)中，如選擇預(yù)加力很大的單根束筋，也可能使結(jié)構(gòu)受力過于集中而不利。（2）預(yù)應(yīng)力束筋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)力束筋，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。由于每根束筋都是一巨大的集中力，這樣錨下應(yīng)力區(qū)受力較復(fù)雜，因而必須在構(gòu)造上加以保證，為此常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，而使施工不便。（3）預(yù)應(yīng)力束筋的布置，既要符合結(jié)構(gòu)受力的要求，又要注意在超靜定結(jié)構(gòu)體系中避免引起過大的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。（4）預(yù)應(yīng)力束筋配置，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟指標的先進性，這往往與橋梁體系、構(gòu)造尺寸、施工方法的選擇都有密切關(guān)系。（5）預(yù)應(yīng)力束筋應(yīng)避免使用多次反向曲率的連續(xù)束，因為這會引起很大的摩阻損失，降低預(yù)應(yīng)力束筋的效益。（6）預(yù)應(yīng)力束筋的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要。鋼束布置時，應(yīng)注意以下幾點：（1）應(yīng)滿足構(gòu)造要求。如孔道中心最小距離，錨孔中心最小距離，最小曲線半徑，最小擴孔長度等。（2）注意鋼束平、豎彎曲線的配合及鋼束之間的空間位置。鋼束一般應(yīng)盡量早的平彎，在錨固前豎彎。特別應(yīng)注意豎彎段上、下層鋼束不要沖突，還應(yīng)滿足孔道凈距的要求。（3）鋼束應(yīng)盡量靠近腹板布置。這樣可使預(yù)應(yīng)力以較短的傳力路線分布在全截面上，有利于降低預(yù)應(yīng)力傳遞過程中局部應(yīng)力的不利影響；能減小鋼束的平彎長度；能減小橫向內(nèi)力；能充分利用梗腋布束，有利于截面的輕型化。（4）盡量以S型曲線錨固于設(shè)計位置，以消除錨固點產(chǎn)生的橫向力。（5）鋼束的線形種類盡量減少，以便于計算和施工。（6）盡量加大曲線半徑，以便于穿束和壓漿。（7）分層布束時，應(yīng)使管道上下對齊，這樣有利于混凝土的澆筑和振搗，不可采用梅花形布置。（8）頂板束的布置還應(yīng)遵循以下原則：，以極大發(fā)揮其力學(xué)效應(yīng)；，短束布置在下層。首先，因為先錨固短束，后錨固長束，只有這樣布置才不會發(fā)生干擾；其次，長束通過的梁段多，放在頂層能充分發(fā)揮其力學(xué)效應(yīng)；再次，較長束在施工中管道出現(xiàn)質(zhì)量問題的機率較高，放在頂層處理比較容易些。 調(diào)束以及預(yù)應(yīng)力鋼束布置情況由表51可初步估算出各個截面所需預(yù)應(yīng)力筋束的數(shù)目，經(jīng)過反復(fù)驗算，最終可確定實際預(yù)應(yīng)力鋼束束數(shù)，邊跨和中跨的預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置情況不一樣，但左右兩邊跨的預(yù)應(yīng)力筋布置相同。取中跨跨中截面。在結(jié)合橋博中的調(diào)束模塊功能，原有設(shè)計全橋采用一束21的鋼絞線和OVM1521的錨具，共46根鋼束，張拉控制應(yīng)力均為1395MPa，經(jīng)過多次調(diào)束驗算合格后，最終調(diào)束過程結(jié)果為：110號鋼束采用一束25股的鋼絞線和OVM1525錨具,其中16號鋼束張拉控制應(yīng)力為1395MPa，78號鋼束張拉控制應(yīng)力為1330MPa，910號鋼束張拉控制應(yīng)力為1302MPa；1118 號鋼束采用一束21股的鋼絞線和OVM1521錨具，張拉控制應(yīng)力為1330MPa，兩端分別錨固于主墩；1930號鋼束采用一束15股的鋼絞線和OVM1515錨具，張拉控制應(yīng)力為1302MPa，兩端分別錨固于側(cè)墩和主墩；3146號鋼束采用一束21股的鋼絞線，錨具設(shè)置為主墩附近單元內(nèi)部，并設(shè)置為OVM1521錨具，其張拉控制應(yīng)力為1395MPa錨具統(tǒng)一采用由柳州市歐維姆機械公司生產(chǎn)的錨具，具體尺寸如下： OVM張拉端錨固體系構(gòu)造圖 表53 采用的錨具型號相關(guān)尺寸信息型號預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)錨墊板AxBxΦC波紋管ΦD（內(nèi)徑）錨板ΦEFOVM151515300x240x1709021080OVM152121300x260x18810021790OVM152525300x260x188120235110型號螺旋筋錨墊板張拉千斤頂型號ΦGΦHIN安裝孔孔距安裝孔孔徑OVM151538020606225M10YCW350AOVM152140020607230M10YCW400BOVM152543020607230M10YCW500A注：。 中跨跨中截面鋼束布置圖 主墩支點截面鋼束布置圖6 預(yù)應(yīng)力損失計算及有效預(yù)應(yīng)力計算 預(yù)應(yīng)力損失計算根據(jù)《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），預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計算中，應(yīng)考慮由下列因素引起的預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮 預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間的溫差 混凝土的彈性壓縮 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛 混凝土的收縮和徐變 說明：從計算概念上，每根預(yù)應(yīng)力束在每個截面的預(yù)應(yīng)力損失都不一樣，但是由于本設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，時間有限，所以進行一定的簡化，假定預(yù)應(yīng)力束在每個截面的損失相等。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）規(guī)定。即：σ==1395MPa 預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間摩擦引起的應(yīng)力損失 （61）式中 :——由于摩擦引起的應(yīng)力損失（MPa）；——鋼筋（錨下）控制應(yīng)力（MPa）；——從張拉端至計算截面的長度上，鋼筋彎起角之和（rad）可按下式計算：；χ——從張拉端至計算截面的管道長度（m）；——鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)，；——考慮每米管道對其設(shè)計位置的偏差系數(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），管道類型為塑料波紋管時。χ取值為跨中截面到張拉端的距離。 錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失σ （62）式中：——由于錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失（MPa）；——預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長度（m）； ——錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值（m）。根據(jù)采用錨具，＝6 mm，接縫壓縮值＝1 mm。 鋼筋與臺座間的溫差引起的損失σ此工程采用后張法，所以預(yù)應(yīng)力筋和臺座之間溫差引起的應(yīng)力損失不予考慮。σ=2=0 MPa。 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失在后張法結(jié)構(gòu)中，由于一般預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量較多，限于張拉設(shè)備等條件的限制，一般都采用分批張拉、錨固預(yù)應(yīng)力筋。在這種情況下，已張拉完畢、錨固的預(yù)應(yīng)力筋，將會在后續(xù)分批張拉預(yù)應(yīng)力筋時發(fā)生彈性壓縮變形，從而產(chǎn)生應(yīng)力損失。 （6 3）式中:——由于混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失（MPa）；——在先行張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處，由于后來張拉一根鋼筋而產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力；對于連續(xù)梁可取若干有代表性截面上應(yīng)力的平均值（MPa）；——在所計算的鋼筋張拉后再張拉的鋼筋根數(shù)。經(jīng)推導(dǎo)可得公式其他形式為： （6 4） ——表示預(yù)應(yīng)力筋張拉的總批數(shù)；——在代表截面（如l/4截面）的全部預(yù)應(yīng)力鋼筋形心處混凝土的預(yù)壓應(yīng)力（預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)拉應(yīng)力扣除和后算得）。 （6 5） ——所有預(yù)應(yīng)力筋預(yù)加應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失和后）的內(nèi)力；——預(yù)應(yīng)力筋預(yù)加應(yīng)力的合力至混凝土凈截面形心軸的距離；、——混凝土的凈截面面積和截面慣性矩。 預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的損失σ對于采用超張拉工藝的低松弛鋼絞線，由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計算，即： （6 6） 式中：——張拉系數(shù)，對于本設(shè)計，不采用超張拉，——鋼筋松弛系數(shù)，對于低松弛鋼絞線，??；——傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力。 混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失由于混凝土收縮、徐變引起的應(yīng)力損失終極值按下列公式計算： （67）式中: 、——加載齡期為時混凝土收縮應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值；——加載齡期，即達到設(shè)計強度為90%的齡期，近似按標準養(yǎng)護條件計算則有：，則可得。 對于二期恒載的加載齡期，假定?！獙τ诤髲埛?gòu)件，；其中Ap、As分別為受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積，An為換算截面面積； —— （68）——截面回轉(zhuǎn)半徑，對于后張法構(gòu)件； ——構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離。 有效預(yù)應(yīng)力計算全橋共有48束預(yù)應(yīng)力鋼束，先取1號為例，由橋博得到該預(yù)應(yīng)力鋼束在張拉階段的各項預(yù)應(yīng)力損失值，選取1號鋼筋（將其分為31個點）在其張拉階段、二期恒載加載階段、正常使用階段的預(yù)應(yīng)力損失。表61 1號鋼束張拉階段預(yù)應(yīng)力損失表62 1號鋼束張拉階段預(yù)應(yīng)力損失表63 1號鋼束正常使用預(yù)應(yīng)力損失7 配束后主梁內(nèi)力計算及內(nèi)力組合 配筋后結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)計算預(yù)加力次內(nèi)力的一般方法為：選定結(jié)構(gòu)的基本體系，計算出預(yù)加力對基本體系到彎矩，此為靜定力矩，既初預(yù)矩，然后用力法求解結(jié)構(gòu)在預(yù)加力作用下的贅余力，此即所謂的“二次內(nèi)力矩”。初預(yù)矩和次預(yù)矩之和為就是預(yù)加力對結(jié)構(gòu)的綜合力矩，次方法適合手算簡單結(jié)構(gòu)，對于實際懸臂施工的變截面的連續(xù)梁橋，用該方法手算不太可能，故采用橋梁博士軟件計算。通過橋梁博士軟件，將各個施工階段的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)計入相應(yīng)階段的累計效應(yīng)，下表為使用階段結(jié)構(gòu)的重力效應(yīng)，即結(jié)構(gòu)在二期橫載施加后的累計效應(yīng)。表71 使用階段結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)節(jié)點號剪力彎矩1+032(邊墩支點）+03+033+02+034+03+025+03+036+03+037+02+038+03+039+03+0310+03+0311+03+0312+03+0413+03+0414+02+0415+02+0416+01+0417+02+0418+02+0419+03+0320(主墩支點)+03+0321+03+0422+03+0423+03+0424+03+04續(xù)表7125+03+0426+02+0427+02+0428+01+0429+01+0430+02+0431+02+0332+02+0333+0334+02+0335+02+0336+02+0437+01+0438+01+0439+02+0440+02+0441+03+0442+03+0443+03+0344+03+0445+03+0346(主墩支點)+03+0347+03+0448+02+0449+02+0450+01+0451+02+0452+02+0453+03+0454+03+0455+03+0356+03+0357+03+0358+03+0359+02+0360+03+0361+03+0362+03+0263+02+0464(邊墩支點)+03+03 預(yù)應(yīng)力效應(yīng)預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，也就是結(jié)構(gòu)在使用階段中由于預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)效應(yīng)，見下表。表72 使用階段預(yù)應(yīng)力效應(yīng) 節(jié)點號剪力彎矩1+022(邊墩支點）+01+023+01+024+01+025+01+026+00+027+00+028+02+019+02+0110+02+0211