【導(dǎo)讀】造型簡潔美觀、養(yǎng)護工程量小、抗震能力強等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。用高強度材料，結(jié)構(gòu)自重必然大，從而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。在結(jié)構(gòu)承擔(dān)荷載之前，預(yù)先對混凝土施加壓力。這樣就可以抵消外荷載作用下混凝土。自從預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生之后，很多普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)所。50年代，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁跨徑開始突破了100米，到80年代則達到?？鐝叫∮?00米時，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁常常為優(yōu)勝方案。我國的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)起步晚，但近年來得到了飛速發(fā)展。理論的不斷成熟和實踐的不斷發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的運用必將越來越廣泛。雖然連續(xù)梁有很多優(yōu)點，但是剛開始它并不是預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系中的佼佼者，因為。限于當時施工主要采用滿堂支架法，采用連續(xù)梁費工費時。無論是城市橋梁、高架道路、山谷高架棧橋，還是跨河大橋，預(yù)應(yīng)力。目前，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)成為預(yù)應(yīng)。養(yǎng)護調(diào)換不易的大噸位支座。計方案合理性與經(jīng)濟性的標志。

　　

【正文】 由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力 上p? 和截面下緣應(yīng)力 下p? 分為三種情況討論： a. 截面上下緣均配有力筋 Np 上 和 Np 下 以抵抗正負彎矩，由力筋 Np 上 和 Np 下 在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： 上上 下下下上 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? （ 7） 下下 下下下下 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? （ 8） 將式 （ 5） 、 （ 6） 分別代入式 （ 7） 、 （ 8） ，解聯(lián)立方程后得到 ))(( )()( m in 下上下上 下上下下上 eeKK eKMKeMN m azp ?? ???? （ 9） 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 55 頁 第 28 頁 ))(( )()( m in 下上下上 上上下下下 eeKK eKMKeMN m azp ?? ???? （ 10） 令 pepp AnN ?上上 ? pepp AnN ?下下 ? 代入式 （ 9）、（ 10） 中得到 pepAeeKKeKMKeMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上下上下下上 （ 11） pepAeeKKeKMeKMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上上上上下下 （ 12） 式中 Ap— 每束預(yù)應(yīng)力筋的面積； pe? — 預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力 (可取 ~ pdf 估算 )； 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，取有效截面計算。 AWK 上下 ? AWK 下上 ? b. 當截面只在下緣布置力筋 Np 下 以抵抗正彎矩時 當由上緣不出現(xiàn) 拉應(yīng)力控制時： pepAKeMn ?1m in ???下下下 （ 13） 當由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時： pepAKeMn ?1m a x ???上下下 （ 14） c. 當截面中只在上緣布置力筋 N 上 以抵抗負彎矩時： 當由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時pepAKeMn ?1m in ????下上上 （ 15） 當由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時pepAKeMn ?1m a x ?????下上上 （ 16） 當按上緣和下緣的壓應(yīng)力的限制條件計算時 (求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最大 值 )。可由前面的式推導(dǎo)得： 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 55 頁 第 29 頁 pepcdA feeKK eWWeKMKeMn ???? ??????? ))(( )()()( m i nm a x下上下上下下上下下上下上 （ 17） pepcdA feeKK eWWeKMeKMn ???? ?????? ))(( )()()( m a xm i n下上下上上下上下上上下下 （ 18） 有時需調(diào)整束數(shù)，當截面承受負彎矩時，如果截面下部多配 39。下n 根束，則上部束也要相應(yīng)增配 39。上n 根，才能使上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同理，當截面承受正彎矩時，如果截面上部多配 39。上n 根束，則下部束也要相應(yīng)增配 39。下n 根。其關(guān)系為： 當承受 minM 時， 39。39。下上下 下下上 nek Ken ??? 當承受 maxM 時， 39。39。上下上 上上下 nek Ken ??? 連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束的配置不僅要滿足《橋規(guī)》 (— 99)構(gòu)造要求，還應(yīng)考慮以下原則： 應(yīng)選擇適當?shù)念A(yù)應(yīng)力束的型式與錨具型式，對不同跨徑的梁橋結(jié)構(gòu)，要選用預(yù)加力大小恰當?shù)念A(yù)應(yīng)力束，以達到合理的布置型式。 應(yīng)力束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，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。 預(yù)應(yīng)力束的布置，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。 預(yù)應(yīng)力束的布置，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。 預(yù)應(yīng)力束應(yīng)避免合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)力束的效益。 預(yù)應(yīng)力束的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性力狀態(tài)的需要，而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要。 縱向預(yù)應(yīng)力索 為結(jié)構(gòu)主要受力鋼筋 ,為了設(shè)計和施工方便 ,進行對稱布束 ,錨頭盡量靠近壓應(yīng)力區(qū) . 應(yīng)留有一定數(shù)量的備用管道，一般占總數(shù)的 1%。 鋼束在橫斷面中布置時直束靠近頂板位置 ,直接錨固在齒板上 ,彎束布置在腹板 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 55 頁 第 30 頁 上 ,便于下彎錨固 . 常用錨具尺 寸 錨具型號 錨墊板寸 mm 波紋管徑 螺旋筋 圈數(shù) 千斤頂 錨具最小布 外 /內(nèi)mm 圈徑 mm 型號 置間距 mm OVM155 180 62/55 170 4 Ycw100 200 OVM157 200 77/70 240 6 Ycw150 230 OVM159 230 87/80 270 6 Ycw250 260 VM1512 270 97/90 330 7 Ycw250 290 OVM1519 320 107/100 400 8 Ycw400 420 OVM1527 370 127/120 470 8 Ycw650 490 YM155 165 67/60 170 5 YDC1500 210 YM157 190 77/70 190 5 YDC1500 230 YM159 215 87/80 210 6 YDC2021 270 YM1512 250 92/85 250 6 YDC2500 320 YM1515 290 102/95 320 6 YDC3200 370 YM1517 300 107/100 340 7 YDC4200 400 YM1519 300 107/100 350 7 YDC4200 420 YM1524 320 117/110 400 7 YDC5200 460 邊跨鋼筋立面布置圖 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 55 頁 第 31 頁 邊跨鋼筋平面布置圖 1/2 中跨鋼筋立面布置圖 1/2 中跨鋼筋平面布置圖 圖 本推薦橋型預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 55 頁 第 32 頁 根據(jù)《橋規(guī)》（ JTG D622021）第 條規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計算中，由于施工中預(yù)應(yīng)力索的張拉采用后張法，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 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。 摩阻損失指的是預(yù)應(yīng)力筋與管道間的摩察損失 δs1,由規(guī)定，按以下公式計算： σcon—— 張拉鋼筋時錨下的控制應(yīng)力（ = pkf ） , 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的夾角之和，以 rad 計， k—— 管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，取 x—— 從張拉端至計算截面的管道長度 ,以米計。 系數(shù) k 及 μ的值 管道類型 K μ 橡膠管抽芯成型的管道 鐵皮套管 金屬波紋管 ～ ～ . 錨具變形損失 錨具變形，鋼筋回縮和拼裝構(gòu)件的接縫壓縮損失 δs2，在計算接縫壓縮引起的應(yīng)力損失時，認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。可按下式計算： ]1[ )(1 kxconl e ???? ???? 畢業(yè)設(shè)計報告 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 共 55 頁 第 33 頁 ?l—— 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。 . 混凝土的彈性壓縮損失 后張法構(gòu)件采用分批張拉時，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，可按下式計算： ??pc? —— 在先張拉鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋而產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力； EP? —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土彈性模量比。 若逐一計算 ?? pc? 的值則甚為繁瑣，可采用下列近似計算公式 N—— 計算截面的分批張拉的鋼束批數(shù) 。 鋼束重心處混凝土法向應(yīng)力：nnnn npnPPC yIMyIeNAN 1????????? ??? 式中 M1為自重彎矩。 注意此時計算 Np 時應(yīng)考慮摩阻損失 1l? 、錨具變形及鋼筋回縮 2l? 的影響。預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生時，預(yù)應(yīng)力孔道還沒壓漿，截面特性取靜截面特性（即扣除孔道部他的影響）。 對懸臂拼裝結(jié)構(gòu)，作如下近似假設(shè)，可使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)力計算簡化：