【正文】 l?peconl??? 預應力損失計算《公預規(guī)》規(guī)定，預應力混凝土構件在正常使用極限狀態(tài)計算中，后張法應考慮下列因素引起的預應力損失值：預應力筋束與管道壁之間的摩擦 ；1l?錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮 ；2l混凝土的彈性壓縮 ；4l預應力筋束的應力松弛 ；5l?混凝土的收縮和徐變 。表 42 跨中截面的凈截面和換算截面的幾何特性計算表截面類別別分塊名稱分塊面積(m2)iAAi 重心至梁頂距離 yi (m)對梁頂邊的面積矩 iiSAy?(m3)自身慣性矩(m4)??siy?(m)??2siiIAy??(m4)截面慣性矩 ipI??(m4)毛截面 預留管道面積 ≈0 凈截面 混凝土凈截面 鋼束換算面積 ≈0 毛面積 換算截面 換算截面面積 表 43 凈截面幾何特性截面位置 截面積 ( m2)A截面慣性矩 (m4)I中性軸至梁底的(m)左邊支點 邊跨左變化點 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 邊跨右變化點 左中支點 中跨左變化點 中跨 1/4 中跨跨中 表 44 換算截面幾何特性截面位置 截面積 ( m2)A截面慣性矩 (m4)I中性軸至梁底的(m)左邊支點 邊跨左變化點 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 邊跨右變化點 左中支點 中跨左變化點 中跨 1/4 中跨跨中 第 5 章 預應力損失及有效預應力計算 基本理論 預應力混凝土連續(xù)梁橋的設計計算，需要根據(jù)承受外荷載的情況，確定其本身預加應力的大小。遵循以上原則，結合本例的施工特點，鋼束布置結果如圖 41 所示。，否則引起很大的摩阻損失，降預應力束筋的效益。，不能像鋼筋混凝土結構中任意切斷鋼筋那樣去切斷預應力束筋，否則將導致結構中布置過多的錨具。具體成束及束號為：正彎矩采用 3 束 鋼絞線（ 錨具） ，分別記為 、?159OVM?1N、 ；中支點負彎矩束采用 5 束 鋼絞線（ 錨具） ，?54?記為： 、 。?則根據(jù)式（421）可得： .8yxn根（中梁）由表 314 可知： kN?m，?，則有效高度 m，受壓翼緣寬度 m。（中梁）采用 ，每根鋼絞線面積 mm2，?139yA?MPa。截面的安全性通過計算截面抗彎安全系數(shù)來保證。?根 根(3)只在截面上緣布置預應力筋與式（417 ）推導一樣，得： （4?????? syonsckxksyonsfWMAefn kfe??????????????當 時或 當 時19）估算支點截面上緣所需預應力鋼筋（中梁）：由表 314 可知： kN?m； kN?m。?根 根(2)估算中跨跨中截面下緣所需預應力鋼筋。混凝土軸心抗壓強度標準值 MPa，取 。W由于此處為估算值，所有應力計算均可粗略地選用毛截面特性。?根 根(3)只在截面上緣布置預應力筋（中梁）此時，式（126）和式（127）可寫成： （4??????10） （11）分別求解可得預應力筋根數(shù)估算： （4?????? syssycosMAkenkke?????????????????當 時或 （ 當 時 ）12）估算支點截面上緣所需預應力鋼筋（中梁）：由表 314 可知： kN?m； kN?m。?根 根(2)估算中跨跨中截面下緣所需預應力鋼筋。取 。當然，亦可將上下緣預應力筋按單側配筋估算，通過下式來估算上下緣的配筋： （4s+=eyxyeN????6）上述過各式中， 、 為截面上下緣的永存預應力。于是上式可按截面上、下緣的抗裂要求寫成：當截面承受正彎矩 Mmax(kN?m)時 （( )0yssyxxs xsNeNeMWAW?????2）當截面承受負彎矩 Mmin(kN?m)時 （( )0yssyxxs sNeNeA????3）式中： 、 —截面形心軸上側和下側配置的預應力筋的永存預應力；ysNx 、 —截面形心軸上側和下側配置的預應力束與形心軸之間的se距 離；、 —截面上緣和下緣的抗彎模量， ， 、sWx sIWy?xI及 的值見表 21。因此，預應力筋的數(shù)量可從這三個方面綜合評定。QjkS根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定各種作用的分項系數(shù)取值如下：汽車荷載（不及沖擊力）效應的頻遇值系數(shù) =；1?溫度作用效應的頻遇值系數(shù)取 =；12人群荷載效應的頻遇值 =?則作用短期效應組合為： = + + + +永久作用標準值效應與可變作用標準值效應相組合，其效應組合表達式為： 121mndGikjQkijSS?????式中： —作用長期效應組合設計值；1dS —第 j 個可變作用效應的準永久值系數(shù)，取值見 《通規(guī)》第 ；2j? —第 j 個可變作用效應的準永久值。 按承載能力極限狀態(tài)設計基本組合。?EIeNt???解得：=圖 313 溫差應力計算（尺寸單位： cm）表 312 溫差應力計算編號 單元面積（mm2） 溫差（℃） 單元面積至截面重心距離（mm）1 105 4412 105 2863 105 111=??? yMe???由 產生的二次矩 可用力法求得。m）左支點 中跨 3/4 邊跨左變化點 中跨右變化點 邊跨 1/4 右中支點（左） 邊跨跨中 右中支點（右） 邊跨 3/4 邊跨左變化點 邊跨右變化點 邊跨 1/4 左中支點（左） 邊跨跨中 左中支點（右） 邊跨 3/4 中跨左變化點 邊跨右變化點 中跨 1/4 右支點 中跨跨中 溫差應力計算按《通規(guī)》規(guī)定計算。1X2X基礎沉降次內力： .1M???將數(shù)據(jù)代入上式各式即得基礎沉降次內力。188。同理，人群荷載效應內力采用上述方法，人群荷載跨中橫向分布系數(shù)設計偏安全考慮全橋統(tǒng)一取用 mrq=，計算結果如表 310。根據(jù)《通規(guī)》 條，公路—Ⅱ級的均布荷載標準值和集中荷載標準值 為：kqkP==計算彎矩時：kN36018(25)??????計算剪力時：?(2)求中跨跨中界面的最大彎矩和最小彎矩、 （正）剪力和（負）剪力。在考慮車道折減系數(shù)和橫向分布系數(shù)后，可得到汽車荷載效應內力。人群荷載跨中橫向分布系數(shù) mrq=，支點橫向分布系數(shù) mrq=，設計偏安全考慮全橋統(tǒng)一取用 。表 36 邊跨跨中荷載橫向分布系數(shù)梁號項目1 2 3三車道 邊跨跨中荷載橫向分布系數(shù) mcq兩車道 人群荷載橫向分布系數(shù) （2）中跨跨中荷載橫向分布系數(shù)計算。由于本實例主梁的間距相等，并將主梁近似看做等截面。ia,當 時，令 已經足夠精確。根據(jù)《橋梁結構簡化分析—荷載橫向分布》中可知，對等跨等截面連續(xù)梁等效簡支梁抗彎慣距換算系數(shù)為：邊跨 ，中跨 ，????矩換算系數(shù)為： 。所謂等剛度，是指在跨中施加一個集中荷載或一個集中扭矩，則連續(xù)梁和等代簡支梁的跨中撓度或扭轉角彼此相等。2 中的規(guī)定。由于結構對稱性，取結構的一半計算彎矩和剪力，求出各個截面的彎矩和剪力，具體計算結果如下表。 圖 35 各計算截面位置（尺寸單位： cm）由于結構對稱性，取結構的一半計算彎矩和剪力，求出各個截面的彎矩和剪力，具體計算結果如下表 32。取簡支梁基本體系如圖 34 所示。?設 x 為計算截面距支座的距離，并令 ，則主梁彎矩和剪力計算分別為xalMa ，Q a 。第三施工階段，結構體系已轉換為連續(xù)梁，因臨時支座間距較小，忽略臨時支座移除產生的效應，故自重作用荷載僅為翼緣板及橫隔梁接頭重力，即△g1。1）預制 T 梁邊梁一期結構自重作用荷載集度增量：kN/m()????? ??2）預制 T 梁中梁一期結構自重作用荷載集度增量：kN/（3）二期結構自重作用荷載集度（g 2）二期結構自重作用荷載集度為橋面鋪裝和護欄自重集度之和。第四施工階段，進行防撞護欄及橋面鋪裝施工。如圖 31 所示，全橋施工過程可分以下 4 個階段。由于梯形分塊法是目前各種商用橋梁電算軟件的最常用的方法（即節(jié)線法） ，所以本例也采用梯形分塊法計算毛截面的幾何特性，計算結果見表 21表 21 截面幾何特性計算結果截面位置 截面面積 A(m2) 截面慣性矩 I(m4) 中性軸至梁底的距離(m)跨中 支點 跨中 支點 跨中 支點 跨中 支點 注：表中所列為毛截面值檢驗截面效率指標 ρ1）對于邊梁跨中截面：上核心距： m；?????下核心距： m；..493.(.)xsI?截面效率指標： ≈?？缍容^大時應設置較多的橫隔梁。 橫截面沿跨長的變化如圖 23 所示，本設計主梁采用等高形式，橫截面的 T 梁翼緣板厚度沿跨長不變。單幅橋面寬為 ，選用 6 片 T 梁，橫斷面布置如圖所示：圖 21 主梁橫斷面布置圖（尺寸單位： cm）主梁采用 T 形截面，梁高為 ，高跨比為 H/L=1/15。主梁按部分預應力混凝土 A 類構件設計。鋼絞線與混凝土的彈性模量比 αEP無量綱 注：f ′ck、f ′tk 鋼束張拉時混凝土軸心抗壓、抗拉強度標準值，本例考慮混凝土強度達到設計強度的 90%時開始張拉預應力鋼束，即混凝土強度等級為 C45 時開始張拉鋼束，因此 f′ck=， f′tk=。 基本計算數(shù)據(jù)表根據(jù)《通規(guī)》中各條規(guī)定，混凝土、鋼絞線和鋼筋的各項基本數(shù)據(jù)以及在各階段的容許值，見表 11。 施工方式 采用分段預制后吊裝轉連續(xù)的方式，達到設計強度后，張拉預應力鋼束并壓注水泥漿，待混凝土達到預定強度后拆除臨時支座，再設置永久支座，最后進行防護欄及橋面鋪裝施工。錨具：預應力錨具采用符合國際后張法預應力混凝土協(xié)會 FIP 標準的Ⅰ類錨具，其錨固效率系數(shù)大于 95%。蓋梁、系梁、橋頭搭板、橋墩、柱、臺身等均采用 C30 混凝土。圖 11 橋跨總體布置立面圖（尺寸單位：cm）荷載標準：公路Ⅱ級。目前隨著高等公路的發(fā)展，為改善橋梁行車的舒適性，簡支轉連續(xù)梁橋在中、小跨徑的連續(xù)梁橋中得到了廣泛地應用。因此，橋梁工程的設計應符合技術先進、安全可靠、適用耐久、經濟合理的要求，同時應滿足美觀、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求。 MIDAS目 錄摘要 ................................................................IABSTRACT........................................................II前言 ................................................................1第 1 章 設計基本資料 .................................................1 橋梁線形布置 ...................................................1 設計標準 .......................................................1 材料規(guī)格 .......................................................2 施工方式 .......................................................2 設計計算依據(jù) ...................................................3 基本計算數(shù)據(jù)表 .................................................3第 2 章 設計要點及結構尺寸擬定 .......................................5 設計要點 ......................................................5 結構尺寸的擬定 ................................................5 橫截面沿跨長的變化 ............................................6 橫隔梁的設置 ..................................................6 毛截面幾何特性計算 .............................................6第 3 章 主梁自重作用效應計算 ...............................