【正文】 9 持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算據(jù)《公預(yù)規(guī)》，使用階段正截面應(yīng)力應(yīng)符合下列要求： （）式中：—由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的混凝土的法向壓應(yīng)力，按下式計(jì)算，參見《公預(yù)規(guī)》式（）： （）—由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的法向拉。本橋梁以換算形心軸，上梗肋，下梗肋為控制點(diǎn)，進(jìn)行主應(yīng)力驗(yàn)算，計(jì)算如圖81所示，各控制點(diǎn)的值計(jì)算分別如表8表8表86所示，并將計(jì)算結(jié)果匯總于表87；各控制點(diǎn)的值計(jì)算分別如表8表8表810所示，并將計(jì)算結(jié)果匯總于表811；斜截面抗裂驗(yàn)算值值見表812。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主拉應(yīng)力組成，應(yīng)按下列公式計(jì)算： （） 式中：——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由預(yù)加力和按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；——由豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力；——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的預(yù)加力和按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的剪力產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力；當(dāng)計(jì)算截面作用有扭矩時(shí)，尚應(yīng)計(jì)入由扭矩引起的剪應(yīng)力；對(duì)后張預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu)，在計(jì)算剪應(yīng)力時(shí)，尚易考慮預(yù)加力引起的次剪力；——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，右扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的縱向預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向預(yù)壓應(yīng)力，按《公預(yù)規(guī)》式（）或（）計(jì)算；——換算截面重心軸至計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)的距離；——在同一截面上豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的肢數(shù)；、——豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋、縱向預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力；——單肢豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；——豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的間距；——計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)處構(gòu)件腹板的寬度；——計(jì)算截面上同一彎起平面內(nèi)預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積；、——計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)以上（或以下）部分換算截面面積對(duì)換算截面重心軸、凈截面面積對(duì)凈截面重心軸的面積距；——計(jì)算截面上預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的切線與構(gòu)件縱軸線的夾角?！獌艚孛嬷匦闹劣?jì)算纖維處的距離，根據(jù)表22進(jìn)行計(jì)算。短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合下梁底拉應(yīng)力計(jì)算如表81。部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下：預(yù)制構(gòu)件 （）斜截面抗裂應(yīng)對(duì)斜截面混凝土的主拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并應(yīng)符合下列要求。已知下列數(shù)據(jù)：，利用(72)和(73)即可計(jì)算各截面的抗力，如表71，截面強(qiáng)度演算如表72：表72 截面強(qiáng)度驗(yàn)算截面號(hào)類型性質(zhì)抗力()0上拉受彎最大彎矩0上拉受彎最小彎矩01/4下拉受彎最大彎矩下拉受彎最小彎矩2/4下拉受彎最大彎矩下拉受彎最小彎矩3/4上拉受彎最大彎矩下拉受彎最小彎矩1左上拉受彎最大彎矩下拉受彎最小彎矩1右上拉受彎最大彎矩下拉受彎最小彎矩5/4上拉受彎最大彎矩下拉受彎最小彎矩3/2上拉受彎最大彎矩下拉受彎最小彎矩表71 截面抗力計(jì)算截面位置(m)(MPa)(m)(MPa)(m) (m)正抗力()負(fù)抗力()052821116 1/452821116 2/452821116 3/4528220851116 1左528234751116 1右444834751116 5/4444820851116 3/244481116 　 　7/4444820851116 2444834751116 8 抗裂驗(yàn)算《公預(yù)規(guī)》要求根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行正截面和斜截面抗裂驗(yàn)算。當(dāng)符合下列條件： ()時(shí)，按下式計(jì)算下截面抗彎承載力： ()()以邊跨跨中截面為例，不考慮普通縱向鋼筋的作用：所以對(duì)于承受正彎矩的截面，腹板不參加受壓，受壓區(qū)全部在翼緣內(nèi)。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，橋梁構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算，應(yīng)采用下列表達(dá)式：式中：——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，按公路橋梁的設(shè)計(jì)安全等級(jí)，一級(jí)、二級(jí)；橋梁的抗震設(shè)計(jì)不考慮結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；——作用效應(yīng)（其中汽車荷載應(yīng)記入沖擊系數(shù)）的組合設(shè)計(jì)值，當(dāng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋等超靜定結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，公式中的作用效應(yīng)應(yīng)改為，其中為預(yù)應(yīng)力（扣除全部預(yù)應(yīng)力損失）引起的次效應(yīng)；為預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)預(yù)應(yīng)力效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí)取，對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí)，??；——構(gòu)件承載能力設(shè)計(jì)值；——構(gòu)件承載能力函數(shù)；——材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——幾何參數(shù)設(shè)計(jì)值，當(dāng)無可靠數(shù)據(jù)時(shí)，可采用幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。但受壓區(qū)有預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)，其應(yīng)力卻達(dá)不到抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，這就是與普通鋼筋混凝土構(gòu)件的唯一區(qū)別。7 截面強(qiáng)度驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面強(qiáng)度的驗(yàn)算內(nèi)容包含兩大類，即正截面強(qiáng)度驗(yàn)算和斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算。m 則3N5和2N6預(yù)應(yīng)力筋總贅余力為：kNm3N5預(yù)應(yīng)力筋贅余力計(jì)算 ()由圖乘法可求得個(gè)系數(shù)和自由項(xiàng)，并由對(duì)稱性可得：解得： kNkN預(yù)加力產(chǎn)的的次預(yù)距及次內(nèi)力計(jì)算如圖61。各鋼束在各個(gè)控制截面處的預(yù)應(yīng)力損失見表510~表514。計(jì)算過程如表59所示。由和濕度，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》。，—構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部預(yù)應(yīng)力筋重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，按《公預(yù)規(guī)》；—預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量，取MPa；—預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比，；，—構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部縱向鋼筋配筋率；—構(gòu)件截面面積，對(duì)于后張法應(yīng)取凈截面面積；—截面的回轉(zhuǎn)半徑，后張法均取凈截面；，—構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至截面重心的距離；，—構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；，—構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；—預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為，計(jì)算考慮齡期為時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變，其終極值按《公預(yù)規(guī)》；—加載齡期為，計(jì)算考慮齡期為時(shí)的徐變系數(shù)，其終極值按《公預(yù)規(guī)》。中跨跨中截面由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失見表410，其余截面計(jì)算同跨中，計(jì)算結(jié)果見表57。其中。 圖51 考慮反摩阻后預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失計(jì)算簡圖各控制截面的計(jì)算如下： 表54 各控制截計(jì)算表截面位置(m)(m)應(yīng)力損失梯形面積()長度(m) ()()各截面平均值0截面N1 1170 N2 1170 N3 1170 N4 1170 1/4截面N1 1170 N2 1170 N3 1170 N4 1170 1/2截面N1 1170 N2 1170 N3 1170 N4 1170 ()混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失應(yīng)按應(yīng)力計(jì)算所需的控制截面進(jìn)行計(jì)算。下面將各束預(yù)應(yīng)力筋的反摩阻影響長度列表計(jì)算于表53中：表53 反摩阻影響長度計(jì)算表鋼束編號(hào)(MPa)(MPa)(MPa)(mm)(MPa/mm)(mm)N11395 14686 N21395 14751 N31395 14800 N41395 14800 求得后可知，四束鋼絞線均，所以可按下式計(jì)算： （）　　　　　　　　式中：—當(dāng)時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋考慮反摩阻后張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失?！獑挝婚L度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力，為扣除管道摩擦損失后錨固端的預(yù)拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力筋束與管道壁之間的摩擦錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮混凝土的彈性壓縮預(yù)應(yīng)力筋束的應(yīng)力松弛混凝土的收縮和徐變根據(jù)《公預(yù)規(guī)》： 表51 跨中摩擦應(yīng)力損失計(jì)算鋼束編號(hào)(m)(MPa)(MPa)176。如筋束張拉時(shí)的初始應(yīng)力（一般稱為張拉控制應(yīng)力）為，相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力損失值為，則有效預(yù)應(yīng)力的表達(dá)式為： 。然而筋束中的預(yù)應(yīng)力往往受施工因素、材料性能及環(huán)境條件等因素的影響而引起預(yù)應(yīng)力損失。表42以計(jì)算跨中截面為例說明計(jì)算過程。綜合以上原則，結(jié)合全梁橋的施工特點(diǎn)，鋼束的計(jì)算示意圖如圖41，鋼束計(jì)算表見表41。本橋?yàn)楹喼ё冞B續(xù)梁橋，主梁在簡支狀態(tài)下承受自重產(chǎn)生的正彎矩和預(yù)加應(yīng)力的作用，因此在正彎矩束的布置時(shí)應(yīng)滿足簡支狀態(tài)下的受力要求。(5)預(yù)應(yīng)力束的布置應(yīng)盡量避免多次反向曲率的連續(xù)束，否則將引起很大的摩阻損失，降低預(yù)應(yīng)力束筋的效益。(3)預(yù)應(yīng)力束筋的布置既要符合受力要求，又要注意在超靜定結(jié)構(gòu)中不至于引起太大的次內(nèi)力。當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋選的截面過小時(shí)，造成跨中布束過多時(shí)，而因結(jié)構(gòu)尺寸布置不下時(shí)，可以增大束筋的截面。連續(xù)梁鋼束的布置除滿足《公預(yù)規(guī)》的相關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)考慮以下原則：(1)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋的布筋與錨具形式，對(duì)不同的跨徑的梁橋結(jié)構(gòu)，要選用預(yù)加大小適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋，以達(dá)到合理的布置形式。(3)基礎(chǔ)沉降、汽車效應(yīng)、溫度效應(yīng)為可選組合效應(yīng)，在時(shí)行組合設(shè)計(jì)時(shí)，按最不利情況進(jìn)行組合。根據(jù)《通規(guī)》，各種作用的分項(xiàng)系數(shù)取值如下：汽車荷載（不計(jì)沖擊力）效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)取溫度作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)取則長期作用效應(yīng)組合為： （）根據(jù)上述要求進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： （）式中 ——短期作用組合設(shè)計(jì)值——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)。根據(jù)《通規(guī)》，各種作用的分項(xiàng)系數(shù)取值如下結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)恒載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取（對(duì)結(jié)構(gòu)承載力不利），或（對(duì)結(jié)構(gòu)承載力有利）基礎(chǔ)變位作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取溫度作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取人群荷載作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)和其他可變作用組合的組合系數(shù)均取則承載能力極限狀態(tài)組合為： 對(duì)結(jié)構(gòu)承載不利時(shí) 對(duì)結(jié)構(gòu)承載有利時(shí)永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變荷載作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)表達(dá)式為： () 式中 ——短期作用組合設(shè)計(jì)值 ——第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)?；窘M合。m）最小彎矩（kg但是，由于時(shí)間有限，不再列出具體的計(jì)算過程，用Midas即可方便的計(jì)算出結(jié)構(gòu)沉降產(chǎn)生的各控制截面的內(nèi)力包絡(luò)值。m）最小彎矩（kg根據(jù)《通規(guī)》：℃，℃，計(jì)算簡圖如下，取跨中截面進(jìn)行計(jì)算把截面單元?jiǎng)澐譃樗姆荩? 溫度效應(yīng)計(jì)算圖溫差應(yīng)力可以根據(jù)《公預(yù)規(guī)》附錄B計(jì)算： () ()式中：—截面內(nèi)的單元面積；—單元面積內(nèi)溫差應(yīng)力的平均值，均以正值代入；—混凝土線膨脹系數(shù)，；—混凝土彈性模量，；—單元面積截面重心至中性軸的距離，中性軸以上取正，以下取負(fù)。m）0001/41/23/41(左)1(右)5/43/2根據(jù)《通規(guī)》，所以這里我們只用計(jì)算正溫差的應(yīng)力。m）0001/41/23/41(左)1(右)5/43/2 36 汽車荷載內(nèi)力（中梁）截面最大剪力（kg）最小剪力（kg）最大彎矩（kgm）0001/41/23/41(左)1(右)5/43/2考慮荷載橫向分布系數(shù)后的汽車荷載內(nèi)力如表35：表35 汽車荷載內(nèi)力（邊梁）截面最大剪力（kN）最小剪力（kN）最大彎矩（kN表34 汽車荷載內(nèi)力（madis） 邊梁（中梁）截面最大剪力（kN）最小剪力（kN）最大彎矩（kN把計(jì)算結(jié)果乘以相應(yīng)的沖擊系數(shù)和橫向分布系數(shù)后即可得設(shè)計(jì)用的計(jì)算值了。查《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè) —基本資料》表337(P308)可得，第一跨跨中的面積，同樣查表3