【正文】 碎。一般情況下，上緣何下緣的壓應(yīng)力不是控制因素，為簡(jiǎn)便計(jì)算，可只考慮上緣和下緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力為限制條件。該條件可以表示為： （） （）其中，—由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力 W—截面抗彎模量 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。由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力和截面下緣應(yīng)力分為三種情況討論：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下在截面下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： （） （） （） （）令 （） （）式中 Ap—每束預(yù)應(yīng)力筋的面積；—預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力(~)；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。 ： 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： （） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)： （） 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) （）當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí) ()有時(shí)需調(diào)整束數(shù)，當(dāng)截面承受負(fù)彎矩時(shí)，如果截面下部多配根束，則上部束也相應(yīng)增配根，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)，如果截面部多配根束，則下部束也要相應(yīng)增配根。其關(guān)系為： 當(dāng)承受時(shí)， ()當(dāng)承受時(shí)， ()2. 按承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度的計(jì)算要求預(yù)應(yīng)力梁達(dá)到受彎極限狀態(tài)時(shí)，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，受拉區(qū)鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。截面的安全性是通過計(jì)算截面的抗彎安全系數(shù)來保證的。在初步估算預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量時(shí)，箱型截面中，當(dāng)中性軸位于受壓翼緣內(nèi)時(shí)按矩形截面計(jì)算，但是當(dāng)忽略實(shí)際上存在的雙筋影響時(shí)計(jì)算結(jié)果偏大，作為力筋數(shù)量的估算是允許的。若截面承受雙向彎矩時(shí)，可各視為但筋截面，分別計(jì)算上、下緣所需的力筋數(shù)量。當(dāng)中性軸位于腹板內(nèi)，則應(yīng)考慮截面腹板部分受壓混凝土的工作，相應(yīng)計(jì)算方法與公式可以參照規(guī)范所規(guī)定的原則與條文選擇。 對(duì)于僅承受一個(gè)方向的彎矩的單筋截面梁，所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量按下式計(jì)算：h0xNdfcd如圖： ， () ， ()解上兩式得：受壓區(qū)高度 ()預(yù)應(yīng)力筋數(shù) ()或 ()式中 —截面上組合力矩?！炷量箟涸O(shè)計(jì)強(qiáng)度；—預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；—單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積； b—截面寬度本次估算比較粗略，有橋博估算。（此結(jié)果為取整后的結(jié)果）正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)二者取較大值擴(kuò)大15%配筋截面 控制截面nsnxnsnxnsnx1支座110122213903724531750732874110901052875114001372126611700167216171/8截面11960194219681220021922269124302432253101263026322801112820282230312129802982325131/4截面1313031323431413240324236015133303332373161340034023911713450345239718134703472400193/8截面13220322237120302771527737319211/2截面7122352218822572211316392153130188233/8截面158981398818211324200291902523434251/4截面25112420294226316129603642271/8截面3781350043522844014050506229支座54515060627230434139805002正常使用極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)二者取較大值擴(kuò)大15%配筋截面號(hào) 控制截面nsnxnsnxnsnx31367133904232321/8截面3051284035123324312280280234179116902062351/4截面1255511151144643675118581128713637331831918138211383/8截面1245024522823912950295234040132303232372411/2截面1328032823781. 應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋的型式與錨具型式，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)力束筋，以達(dá)到合理的布置形式。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，而造成尺寸限制布置不下時(shí)，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隨意切斷預(yù)應(yīng)力筋，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)力束筋的配置，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，這往往與橋梁體系、構(gòu)造尺寸、施工方法的選擇有密切關(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?yàn)檫@會(huì)引起很大的摩擦阻力損失，降低了預(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(shí)的需要。7. 預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)盡量對(duì)稱布置。鋼束號(hào)鋼束束數(shù)編束根數(shù)張拉控制應(yīng)力（Mpa）197+032321+033321+034224+035224+036315+037322+038919+039325+0310325+0311324+0312325+0313325+0314325+0315817+0316319+0317324+0318324+0319315+0320919+0321325+0322325+0323324+0324325+0325325+0326325+032797+0328321+0329321+0330224+0331224+0332315+0333322+033415+033525+03鋼束號(hào)鋼束曲線長度左端引伸量右端引伸量合計(jì)引伸量1382303254215206167857936102711211215131214154016281722181619102057213622232124152512262738283029303132333417035170 8預(yù)應(yīng)力損失及有效應(yīng)力計(jì)算根據(jù)《橋規(guī)》（JTG D622004），預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計(jì)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 σl4錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮 σl2預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座之間的溫差 σl3混凝土的彈性壓縮 σl4預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛 σl5混凝土的收縮和徐變 σl6說明：從計(jì)算概念上，每根預(yù)應(yīng)力束在每個(gè)截面的預(yù)應(yīng)力損失都不一樣，但是由于本設(shè)計(jì)是畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，時(shí)間有限，所以進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化，假定預(yù)應(yīng)力束在每個(gè)截面的損失相等。 預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失包括： 摩阻損失、錨具變形及鋼筋回縮、混凝土的彈性壓縮、預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛、混凝土的收縮與徐變等5項(xiàng)。 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(jì)算： ()σcon——張拉鋼筋時(shí)錨下的控制應(yīng)力（=）,μ——預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)，對(duì)金屬波紋管，θ——從張拉端至計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和，以rad計(jì)，k——管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)， x——從張拉端至計(jì)算截面的管道長度,以米計(jì)。 系數(shù)k及μ的值管道類型Kμ橡膠管抽芯成型的管道鐵皮套管金屬波紋管～～由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失，可按下式計(jì)算： ()Dl——錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值；統(tǒng)一取6mm.L——預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長度；EP——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。取195GPa。后張預(yù)應(yīng)力砼構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋采用分批張拉時(shí)，先張拉的鋼筋由于張拉后批鋼筋所產(chǎn)生的砼彈性壓縮引起的應(yīng)力損失，可按下式計(jì)算 ()