【正文】 所以在計算墩頂、墩底的受力時，必須考慮因混凝土收縮對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。m)邊跨1/4018018邊跨1/21818邊跨3/4中支點中跨1/4中跨1/200由上述收縮次內(nèi)力的彎矩圖和計算結(jié)果知，混凝土收縮產(chǎn)生的次內(nèi)力對墩梁處影響很大，而對于其他部分影響不是很大。圖52混凝土收縮次內(nèi)力圖（單位：kN同時混凝土收縮變形與溫度和濕度均有影響，因此計算較為繁瑣。m，發(fā)生于中墩處，并由中墩向邊墩線性遞減，直到變?yōu)?。m）表51 預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計算結(jié)果控制截面軸向x (kN)剪力z (kN)彎矩y (kN在MADIS /Civil中輸入施工階段數(shù)據(jù)，運行施工階段分析后，可計算出結(jié)構(gòu)受強迫變形在多余約束處產(chǎn)生約束反力引起的結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力。本設(shè)計借助MADIS/Civil軟件進行計算，程序采用等效荷載法，將混凝土與鋼束分開考慮，鋼束對混凝土的作用用一組力來代替。初預(yù)矩和二次力矩之和即為預(yù)加力對結(jié)構(gòu)的綜合力矩。表44有效預(yù)應(yīng)力計算結(jié)果（單位：MPa）位置鋼束應(yīng)力（扣除短期損失）（MPa）應(yīng)力（扣除彈性變形）/應(yīng)力（扣除短期損失）（MPa）應(yīng)力（扣除全部損失）/應(yīng)力（扣除短期損失）（MPa）應(yīng)力（扣除彈性變形）（MPa）應(yīng)力（扣除全部損失）（MPa）邊跨1/4頂板束 底板束 腹板束 邊跨1/2頂板束 底板束 腹板束 邊跨3/4頂板束 底板束 腹板束 中支點頂板束 底板束 腹板束 中跨1/4頂板束 底板束 腹板束 中跨1/2頂板束 底板束 腹板束 總計　　　 由以上結(jié)果可以看出，由于錨具、摩阻、收縮徐變、鋼筋松弛、彈性壓縮等損失的存在，實際的有效預(yù)應(yīng)力并不是我們開始張拉的控制應(yīng)力，所以，在計算預(yù)應(yīng)力時，計算預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力是必要的。 混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D622004）來計算混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失： （48） 式中 —全部鋼束重心處的預(yù)應(yīng)力損失值； —鋼束錨固時，在計算截面上全部鋼束重心處由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重力的影響，其計算公式為： （49） 電算結(jié)果在MIDAS/CIVIL軟件中可以查詢預(yù)應(yīng)力損失，下面列舉了主要截面的預(yù)應(yīng)力損失，如表43。 （46）注：此時計算時應(yīng)考慮扣除摩阻損失、錨具變形及鋼筋回縮。若逐一計算的值則甚為繁瑣，對于懸臂施工結(jié)構(gòu)，可作下列兩點假設(shè)：，即相應(yīng)地張拉一批預(yù)應(yīng)力筋，假設(shè)每批張拉的預(yù)應(yīng)力值都相同，且都作用在全部預(yù)應(yīng)力鋼束的重心處；，每一懸臂澆注梁段自重對該截面所并產(chǎn)生的自重彎距都相等。 本設(shè)計采用后張法兩端張拉，故此項損失不予以考慮。在計算錨具變形、鋼筋回縮等引起的應(yīng)力損失時，需考慮與張拉鋼筋時的摩阻力相反的摩阻作用，此時截面x處的錨具變形損失 ，當(dāng)變形損失數(shù)值小于零時，表示錨具變形對該截面無影響。根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D622004）知，由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失，可按下式計算： （42）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，105MPa。由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D622004）知,預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道之間摩擦引起的應(yīng)力損失可按下式計算： （41）式中 ─張拉鋼筋時錨下的控制應(yīng)力（≤）；─預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)； ─從張拉端至計算截面曲線管道部分切線的夾角之和（rad）； ─管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)； ─從張拉端至計算截面的管道長度，可近似地取該段管道在構(gòu)件縱軸上的投影長度（m）本設(shè)計張拉控制應(yīng)力= 1860=1395MPa，然后分別求得各截面的摩擦損失值后將其匯總，求出每一截面上的總損失，除以鋼筋束數(shù)，得出摩擦損失平均值。鋼筋在遠離張拉端處的應(yīng)力會由于這種摩阻力的存在而小于張拉端處的應(yīng)力。此外，尚應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨圈口之間的摩擦、臺座的彈性變形等因素引起的其他預(yù)應(yīng)力損失。 預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計算 概述 配筋結(jié)束后，應(yīng)進行預(yù)應(yīng)力損失的計算。 縱向預(yù)應(yīng)力束的估算運用MIDAS/CIVIL中的PSC設(shè)計可以對主梁所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋進行估算，下表41為1/2主梁各個截面所需的頂板和地板所需的預(yù)應(yīng)力筋面積。m）表41內(nèi)力組合后計算數(shù)據(jù)單元軸向x（kN）剪力z（kN）彎矩y（kN其組合結(jié)果如下。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D602004）要求和以上計算結(jié)果，可進行三種承載能力極限狀態(tài)組合和三種正常使用極限狀態(tài)組合（本設(shè)計只取承載能力極限狀態(tài)基本組合和正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合）。進行內(nèi)力組合的目的是得出主梁在各種荷載作用下的內(nèi)力包絡(luò)圖；從而通過內(nèi)力包絡(luò)圖來配置預(yù)應(yīng)力鋼束，并進行截面承載力驗算。基本可變作用包括汽車、人群、汽車沖擊力及離心力等；其他可變作用包括風(fēng)力、汽車制動力、溫度影響力及支座摩阻力等。永久作用是指在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其值隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計的作用，具體包括一、二期恒載、預(yù)加力、混凝土徐變收縮影響力及墩臺沉降影響力等。我國現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計規(guī)范將作用分為永久作用、可變作用和偶然作用。（3）底板束：承受正彎矩作用，布置在跨中及附近的底板上，上彎至底板頂部錨固。鋼束的布置應(yīng)盡量接近估束結(jié)果，彎束的分布均勻?qū)ΨQ且具有足夠的錨固空間，鋼束按布置不同，一般分以下三類：（1）頂板束：主要承受支座負彎矩作用，布置在支座附近的頂板上，可在節(jié)段端面上錨固，也可下彎至頂板處錨固。但也需注意，不要使預(yù)應(yīng)力彎曲損失過分增加；在充分滿足腹板承受主拉應(yīng)力的條件下，盡可能減少向上、向下的彎起束，以方便混凝土澆筑，并有可能減少預(yù)應(yīng)力鋼材用量。 縱向預(yù)應(yīng)力筋估算 縱向預(yù)應(yīng)力束受力特點縱向預(yù)應(yīng)筋盡可能采用大噸位預(yù)應(yīng)力群錨體系，以減小卞梁斷面，縱向預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)盡可能靠近肋的部位排列，并錨固在腹板中或承托中。若需設(shè)多層預(yù)應(yīng)力鋼束時，必須考慮上層鋼束對下層鋼束管道的徑向壓力，應(yīng)先張拉下層鋼束，壓漿達到一定強度后再張拉上層鋼束，并配置約束底板上下層橫向鋼筋的箍筋，把徑向壓力傳遞到上層鋼筋，由整個底板承擔(dān)，以免混凝土崩裂。由于箱梁截面高度的變化，底板預(yù)應(yīng)力鋼束隨之產(chǎn)生徑向附加力，徑向力的大小與曲率半徑R和預(yù)應(yīng)力鋼束的有效預(yù)加力有關(guān)。④ 有利于減小錨固齒板或槽口的規(guī)模，并增加錨固齒板或槽口的局部承壓能力與抗剪面積。② 利用肋腋布束，減少了鋼束平彎范圍，降低摩阻損失，同時可以取消直接錨所需的齒板，方便施工，也可減輕梁的重量。③ 合理配置縱向預(yù)應(yīng)力和豎向預(yù)應(yīng)力，考慮施工因素應(yīng)從嚴控制剪應(yīng)力和主應(yīng)力，邊跨支點附近應(yīng)適當(dāng)保留部分縱向預(yù)應(yīng)力鋼束彎起，以保證箱梁的整體受力，避免出現(xiàn)裂縫。對于跨徑較大的橋梁，為了安全起見，可布置一定數(shù)量的下彎束，以避免斜裂縫的產(chǎn)生。大噸位預(yù)應(yīng)力鋼束一般通過平、豎彎，最后錨固在肋腋或齒板部位，使頂、底板尺寸僅需滿足結(jié)構(gòu)受力要求，而不是由配束構(gòu)造控制，有利于結(jié)構(gòu)輕型化。對于大噸位的預(yù)應(yīng)力筋，建議不小于管道直徑，采用預(yù)埋鐵皮套筒，其水平凈距不應(yīng)小于4cm，豎直方向在水平段可兩套疊置，疊置套管的水平凈距也不應(yīng)小于4cm。m）邊跨1/4邊跨1/287498邊跨3/4中支點292292中跨1/4105105墩身1/2　　 從內(nèi)力圖以及數(shù)據(jù)可以看出，最不利荷載使最大懸臂階段的梁體產(chǎn)生了剪力Fy，出現(xiàn)在左墩墩身上，但數(shù)值相對較小，不足以影響施工，因此施工過程是安全的。圖316 最不利荷載作用下彎矩圖My（單位kN此處，根據(jù)《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范》，見下圖315。m)荷載邊跨1/4風(fēng)荷載風(fēng)荷載邊跨1/2風(fēng)荷載風(fēng)荷載邊跨3/47443風(fēng)荷載風(fēng)荷載中支點0風(fēng)荷載0風(fēng)荷載中跨1/4風(fēng)荷載風(fēng)荷載中跨1/200風(fēng)荷載00風(fēng)荷載橋墩1/2風(fēng)荷載風(fēng)荷載通過以上圖表和數(shù)據(jù)結(jié)果可知，風(fēng)荷載對主梁的影響較小，而對橋墩的影響較大。m）風(fēng)荷載內(nèi)力計算結(jié)果見表37。圖314橋墩所受風(fēng)荷載風(fēng)荷載作用下的彎矩圖見圖314。圖313主梁所受風(fēng)荷載 橋墩在橫橋向和順橋向的風(fēng)荷載計算同上，只是得取值有所不同，具體參見《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG》（ D602004）的相關(guān)部分?！豆窐蚝O(shè)計通用規(guī)范JTG》（ D602004）規(guī)定，橫風(fēng)向風(fēng)荷載假定水平得垂直作用于橋梁各部分迎風(fēng)面積的形心上，其標準值可按下式計算： （33） （34） （35） （36） （37）式中 ─橫橋向風(fēng)荷載標準值（kN）； ─基本風(fēng)壓（kN/）； ─設(shè)計基準風(fēng)壓（kN/）； ─橫向迎風(fēng)面積（）按橋跨結(jié)構(gòu)各部分實際尺寸計算； ─橋梁所在地區(qū)的設(shè)計基本風(fēng)速（m/s），按平坦空曠地面，離地面10m高，重現(xiàn)期為100年10min平均最大風(fēng)速計算確定； ─高度Z處的設(shè)計基準風(fēng)速（m/s）； Z ─距離地面或水面的高度（m）； ─空氣重力密度（kN/）； ─設(shè)計風(fēng)速度重現(xiàn)期換算系數(shù)，對于單孔跨徑指標為特大橋和大橋的橋梁，=，對于其他橋梁，=；對于施工架設(shè)期的橋梁，=； ─地形、地理條件系數(shù)； ─陣風(fēng)風(fēng)速系數(shù)，對A、B類地表=，對C、D類地表=； ─考慮地面粗糙類別和梯度風(fēng)的風(fēng)速高度變化修正系數(shù)； ─風(fēng)載阻力系數(shù)。一般來說，風(fēng)對結(jié)構(gòu)物作用的計算有三個不同的方面：對于順風(fēng)的平均風(fēng)壓，采用靜力計算方法；對于順風(fēng)的脈動風(fēng)壓或橫風(fēng)向的脈動風(fēng)，則應(yīng)該按隨機振動理論計算；對于橫風(fēng)向的周期性風(fēng)力，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生橫風(fēng)向振動，偏心時還產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)振動，通常作為確定荷載進行動力計算。對于大跨徑橋梁，特別是斜拉橋和懸索橋，風(fēng)荷載是極為重要的設(shè)計荷載，有時甚至起著決定性的作用。m。m )邊跨1/4邊跨1/2邊跨3/4中支點中跨1/4 中跨1/2 通過活載彎矩圖和數(shù)據(jù)表可以看出，本設(shè)計活載在主梁的中支點處產(chǎn)生最大的負彎矩，m）圖311中跨跨中剪力影響線（單位：kN）③ 按上述原則計算出活載內(nèi)力圖312活載作用下的彎矩圖（單位kN① 邊跨跨中彎矩、剪力影響線圖38邊跨跨中彎矩影響線（單位：kN（3）車輛荷載影響線加載圖示及計算結(jié)果影響線按最不利加載后的邊跨跨中彎矩、剪力影響線見圖339；中跨跨中彎矩、剪力影響線見圖3311。因為截面采用單箱單室不考慮橫向分配系數(shù)但應(yīng)計入偏載系數(shù)。公路標準活載圖式：公路Ⅰ級。m，發(fā)生于中跨現(xiàn)澆區(qū)段。m）階段邊跨1/4二期二期邊跨1/2 189258二期189258二期邊跨3/4二期二期中支點二期二期中跨1/4二期19612二期中跨1/20二期0二期通個內(nèi)力圖和數(shù)據(jù)可以看出在中合攏階段，主梁最大負彎矩為1414740kN如圖37為成橋后的彎矩圖圖37成橋階段彎矩圖（單位：kNm，發(fā)生于中跨現(xiàn)澆區(qū)段。m）備注邊跨1/4中跨合攏階段中跨合攏階段邊跨1/2中跨合攏階段 中跨合攏階段邊跨3/4中跨