【正文】 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(guò)多的錨具。 由式 (4— 19)有： pepAKeMn ?1m in ????下上上=31(向上取整 ) 由式 (4— 20)有： pepAKeMn ?1m a x ?????下上上=44（向下取整） （ 2） 按承載能力極限計(jì)算時(shí)有： h0 =he==(m),fcd=,b=10m,Mp=(KN?m) 受壓區(qū)高度為：bfMhhx cd P2200 ???= )2/( 0 xhfA Mn pdp P??=21 比較以上兩種情況，取 31束鋼筋。有關(guān)參數(shù)為： Ap=15 120 10－ 6=(m2) 而預(yù)應(yīng)力抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 fpd=1860(MPa),本設(shè)計(jì)在估算預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力取為： σ pe= 1860=930(MPa) 1. 僅在上緣布置預(yù)應(yīng)力鋼束 取第 15 號(hào) 邊墩 支座截面為例，計(jì)算如下： （ 1） 按正常使用狀態(tài)計(jì)算： 查截面特性，有 I=(m4)， A=(m2)， y1=(m)， y2=(m)，Ws=,WX=,KS=,KX=,ES=,EX=,Mmax=(KN?m)。用于計(jì)算的具 體彎矩?cái)?shù)值見(jiàn) 表 。然而，一些次內(nèi)力項(xiàng)的計(jì)算恰與預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量和布置有關(guān)。39。39。下n 根。上n 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)，如果截面上部多配 39?？捎汕懊娴氖?（ ） 和式 （ ） 推導(dǎo)得： pepcdA feeKK eWWeKMKeMn ???? ??????? ))(( )()()( m i nm a x下上下上下下上下下上下上 （ ） pepcdA feeKK eWWeKMeKMn ???? ?????? ))(( )()()( m a xm i n下上下上上下上下上上下下 （ ） 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 39。 公式 （ ） 變?yōu)樯仙?WMp min??? （ ） 公式 （ ） 變?yōu)橄孪?WMp max?? （ ） 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(fù)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 ????? （ ） 下下 下下下下 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? （ ） 將式 （ ） 、 （ ） 分別代入式 （ ） 、 （ ） ，解聯(lián)立方程后得到 ))(( )()( m i n 下上下上 下上下下上 eeKK eKMKeMN m a zp ?? ???? （ ） ))(( )()( m i n 下上下上 上上下下下 eeKK eKMKeMN m a zp ?? ???? （ ） 令 pepp AnN ?上上 ? pepp AnN ?下下 ? 代入式 （ ） 、 （ ） 中得到 pepAeeKKeKMKeMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上下上下下上 （ ） pepAeeKKeKMeKMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上上上上下下 （ ） 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(kāi)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。 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。 二、 使用荷載下的應(yīng)力要求 規(guī)范（ JTJ D622020）規(guī)定，截面上的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力，預(yù)壓應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和應(yīng)小于混凝土的允許壓應(yīng)力（為 ），或?yàn)樵谌我怆A段，全截面承壓，截面上不出現(xiàn)拉應(yīng) 力，同時(shí)截面上最大壓應(yīng)力小于允許壓應(yīng)力。 cdf — 混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度； pdf — 預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度； pA — 單根預(yù)應(yīng)力筋束截 面積； h0 x Nd fcd 35 b— 截面寬度 ，需配雙筋的，可據(jù)截面上正、負(fù)彎矩按上述方法分別計(jì)算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。截面的安全性是通過(guò)截面抗彎安全系數(shù)來(lái)保證的。 EX: 一車道加載時(shí) FACTOR1= 3 1 1 = EX: 二車道加載時(shí) FACTOR2= 3 1 1 = EX: 三車道加載時(shí) FACTOR3= 3 1 = 經(jīng)比較選取二車道加載時(shí)的最大值 計(jì)算 34 第 五 章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置 力筋估算 計(jì)算原理 根據(jù)《 預(yù)規(guī)》（ JTG D622020）規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段（即使用階段）的應(yīng)力要求和塑性階段（即承載能力極限狀態(tài)）的正截面強(qiáng)度要求。 因邊垮跨度小 按照最不利效應(yīng)計(jì)算法則 取 l＝ 30m，查得 Ic= 防撞墻、護(hù)欄荷載： q=鋪裝層荷載： q=中跨單元： Ac= q= 25= kN/m mc=(++)/10=26599 33 9 101 ?????? ?f 102 ?????? ?f μ值可按下式計(jì)算： 當(dāng) f ＜ 時(shí)， μ = 當(dāng) ≤ f ≤ 14Hz 時(shí)， μ = 當(dāng) f ＞ 14Hz 時(shí)， μ = 式中 f —— 結(jié)構(gòu)基頻（ Hz）。 橋梁的自振頻率（基頻）宜采用有限元方法計(jì)算，對(duì)于連續(xù)梁結(jié)構(gòu) ，當(dāng)無(wú)更精確方法計(jì)算時(shí)，也可采用下列公式估算： 1 ccEIf lm?? （ ） 2 22 3 .6 5 12 ccEIf lm?? （ ） /cm G g? （ ） 式中 l — 結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑（ m ）； E— 結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（ 2/Nm）； cI — 結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（ 4m ）； cm — 結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量（ /kgm ），當(dāng)換算為重力計(jì)算時(shí)，其單位應(yīng)為（ 22/Ns m ）； G — 結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（ /Nm）； g — 重力加速度， ( / )g m s? 。 31 計(jì)算荷載得橫向分布系數(shù)： （ 1） 一車道加載時(shí)： 圖 一車道加載 )] 7 () 7 [(8 7 8 3 )(21)(2121 211121 ?????????? ? qqqqqcq xxxm ???? ＝ （ 2） 二車道加載時(shí)： 二車道加載 ][8 7 8 3 )(21)(2121 211121 ?????????? ? qqqqqcq xxxm ???? ＝ （ 3） 三車道加載時(shí)： 圖 三車道加載 32 ][ )(21)(2121 211121 ???????????? ? qqqqqcq xxxm ????＝ 活載因子的計(jì)算 橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建筑材料等動(dòng)力特性內(nèi)容，它直接反映了沖擊系數(shù)與橋梁結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。 一、 橫向分布系數(shù)的計(jì)算 單箱雙室，橋面凈寬度 W＝ 14m，車輛單向行駛， ??W ，橋涵的設(shè)計(jì)車道數(shù)為 3 車道。 包絡(luò)數(shù)據(jù)為： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 29 其彎矩圖： 橫向分布系數(shù)的考慮 荷載橫向分布指的是作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁之間進(jìn)行分配，或者說(shuō)各主梁如何分擔(dān)車輛荷 載。 自重作用下的彎矩圖： 在二期恒載作用下， 梁產(chǎn)生的內(nèi)力為： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 21 二期恒載作用下的彎矩圖： 支座沉降下，梁產(chǎn)生的內(nèi)力為： 截面位置 剪力 KN 彎矩 KNm? 端部 0 1/4 跨截面 邊跨跨中截面 支座截面 跨中截面 支座沉降下，產(chǎn)生的彎矩圖為： 利用 Midas 求出影響線 ： 22 Trial Version1 截面反力影響線： 移動(dòng)荷載在 1 截面作用的最不利位置如圖所示： 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140Trial Version 2 截面即邊跨 1/4 截面彎矩影響線： Trial Version 23 Trial Version 3 截面即邊跨跨中截面彎矩影響線： Trial Version 4 截面即支座處反力影響線： 24 Trial Version 移動(dòng)荷載最不利加載情況： 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140Trial Version 彎矩影響線為： 25 5 截面即跨中截面彎矩影響線： Trial Version