10751901075m公路預應力混凝土雙薄壁墩連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(參考版)
2025-07-02 06:21本頁面
【正文】 表71 鋼束引起的次內(nèi)力單元位置軸向N/kN剪力Q/kN彎矩M/kN*m1I[1]01J[2]2I[2]2J[3]3I[3]3J[4]4I[4]04J[5]05I[5]5J[6]6I[6]6J[7]7I[7]7J[8]8I[8]8J[9]9I[9]9J[10]10I[10]10J[11]11I[11]11J[12]12I[12]12J[13]13I[13]13J[14]14I[14]14J[15]15I[15]15J[16]16I[16]16J[17]17I[17]17J[18]18I[18]18J[19]19I[19]19J[20]單元位置軸向N/kN剪力Q/kN彎矩M/kN*m20I[20]20J[21]21I[21]21J[22]22I[22]22J[23]23I[23]23J[24]24I[24]24J[25]25I[25]25J[26]26I[26]26J[27]27I[27]27J[28]28I[28]28J[29]29I[29]29J[30]30I[30]30J[31]31I[31]31J[32]32I[32]32J[33]33I[33]33J[34]34I[34]34J[35]35I[35]35J[36]36I[36]36J[37]37I[37]37J[38]38I[38]38J[39]39I[39]39J[40]40I[40]單元位置軸向N/kN剪力Q/kN彎矩M/kN*m40J[41]41I[41]41J[42]42I[42]42J[43]43I[43]43J[44]44I[44]44J[45]45I[45]45J[46]46I[46]46J[47]47I[47]47J[48]48I[48]48J[49]49I[49]49J[50]50I[50]1150J[51]1151I[51]51J[52]52I[52]52J[53]53I[53]53J[54]54I[54]54J[55]55I[55]55J[56]56I[56]56J[57]57I[57]57J[58]58I[58]58J[59]59I[59]59J[60]60I[60]60J[61]單元位置軸向N/kN剪力Q/kN彎矩M/kN*m61I[61]61J[62]62I[62]62J[63]63I[63]63。其中的表達式為： (71)由于混凝土壓力線與預應力束筋重心不重合，預應力混凝土簡支梁在預加力作用下在梁任意截面上產(chǎn)生的初預矩為： (72)把求得等代荷載加載到超靜定結(jié)構(gòu)上，產(chǎn)生的內(nèi)力為總預矩MN，本設(shè)計是只考慮鋼束在結(jié)構(gòu)中的作用（不考慮結(jié)構(gòu)自重、二期恒載、活載和施工荷載），求得總預矩 MN。等效荷載有以下幾種情況：（1）在預應力錨固的地方，也就是在端部，力筋作用在混凝土上的力Ny可以等效為三個方向的分量：軸向力為 ，豎向力和力矩 （為彎起角度，e為偏心距）。只要求得不同配筋情況下的等效荷載，就可以求出超靜定梁由預加力產(chǎn)生的內(nèi)力。 預應力鋼束引起的次內(nèi)力預應力混凝土結(jié)構(gòu)，是一種預加力和混凝土相互作用的平衡自錨體系。其中，外部因素有預加力、墩臺基礎(chǔ)沉降、溫度變形等；內(nèi)部因素有混凝土材料的徐變與收縮、結(jié)構(gòu)布置與配筋形式等。 有效預應力值(1)使用階段扣除全部損失的有效預應力: （66）(2)張拉錨固階段的有效預應力: （67）表61僅列出了頂板鋼束組42的預應力損失，其他鋼束組的損失亦可通過MIDAS查出。 鋼束松馳引起的應力損失根據(jù)規(guī)范，預應力鋼束由于松弛引起的預應力損失終極值，可按下式計算： （64）式中： Ψ—張拉系數(shù)，一次張拉時，Ψ=；超張拉時，Ψ=；ζ—鋼束松弛系數(shù)，Ⅰ級松弛（普通松弛），ζ=；Ⅱ級松弛（低松弛），ζ=；σpe—傳力錨固時的鋼束應力，對后張法構(gòu)件σpe=σconσl1σl2σl3； ——鋼絲的抗拉強度標準值。所以，計算式為： （63）式中：—被張拉力筋的根數(shù)或批數(shù)； —力筋的彈性模量與傳力錨固時混凝土彈性模量之比,。因此每根鋼筋中預應力的損失值與鋼筋在截面中所處位置及張拉次序有關(guān)?！禂?shù)，單端張拉時取1，兩端張拉時取2。 錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮損失在對鋼束進行錨固時，鋼絲會發(fā)生回縮，由于受壓也會使錨具變形、使墊圈之間和分塊拼裝的混凝土塊件之間的接縫壓縮，從而引起的預應力損失。這種預應力的減小稱為管道摩阻損失。 預應力鋼束與管道之間摩擦損失在后張法構(gòu)件中，張拉時預應力鋼束在預留孔道中發(fā)生滑動，因而產(chǎn)生摩阻力。第六章 預應力損失計算本章節(jié)的計算主要是根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD622004）（以下簡稱《預規(guī)》），但是部分計算是簡化了的。（yo－a）2 （57） 計算結(jié)果在本設(shè)計中，單元及梁截面，在MIDAS系統(tǒng)中輸入初始截面及材料特性，波紋管孔徑及預留空洞等參數(shù)后，以上計算結(jié)果由MIDAS自動生成。a]/Ao （56）Io＝Ij＋A（yos－xj）2＋nyxj＋ny A0＝Aj+ny 毛截面幾何特性由MIDAS CIVIL可直接得到各毛截面幾何特性，如下表51：表51毛截面幾何特性截面號面積/m2慣性矩I/m4中性軸距上緣/m中性軸距下緣/m56789101112131415161718192021222324252627282930 凈截面幾何特性計算 （51）其中 n n2——上下緣鋼筋的束數(shù)；d——截面上下緣管道的直徑。凈截面幾何特性在計算預應力損失式要用，故需對每一個截面進行計算，根據(jù)毛截面特性和管道特性求出凈截面特性。第五章 截面特性計算本設(shè)計采用的是后張法預應力混凝土梁。中跨墩頂布置86根，其中頂板布置兩排，距梁頂?shù)木嚯x為15cm，橫縱向間距均為30cm，共有23根；腹板布置20根，分左右兩列，間距為30cm。避免造成因預應力束筋與錨具型式選擇不當，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸加大；（2） 預應力束筋的布置要考慮施工的方便，也不能如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預應力束筋，而導致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具；（3） 預應力束筋的布置，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；（4） 預應力束筋配置，應考慮材料經(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；（5） 預應力束筋應避免使用多次反向曲率的連續(xù)束，因為這會引起很大摩阻損失，減低預應力束筋的效益；（6） 預應力束筋的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要；（7） 當預應力筋要分層布置時，頂板的長束布置在上層，短束布置在下層，底板長束布置在下層，短束布置在上層；（8） 預應力筋布置不要太靠近翼緣兩側(cè)，在同一截面上錨固要適當分散；（9） 在設(shè)置孔道時需要預留一定的備用孔道，以便在必要時補充，一般為總數(shù)的1%，本設(shè)計中未示；（10） 當力筋數(shù)量較多時可分層布置，一般來說，先錨固下層力筋，后錨固上層力筋。從這一理論出發(fā)，預應力鋼束的布置應盡量與吻合索相近。在預應力連續(xù)梁中，在不改變預應力筋兩端支承處的位置和各支承間的基本形狀的條件下，改變它在各中間支承處的偏心距；那么，并不會影響其壓力線的位置，這就是預應力鋼筋的線性變換原理。表41 各截面所采用的鋼束數(shù)數(shù)量表（對稱取半結(jié)構(gòu)）單元編號最大正彎矩(kN*m)最大負彎矩(kN*m)頂板配筋/束底板配筋/束129830 4264383 43107836 54126794 55147046 15單元編號最大正彎矩(kN*m)最大負彎矩(kN*m)頂板配筋/束底板配筋/束6133261 247116711 34894024 42965054 521034414 62117129131114131531280 151641809 171787291 1918137956 2119194036 2320255772 2521323421 2722386315 2923453930 3124526453 3325604079 3526687013 3727775468 3928869665 4129969833 43301004591 43311040691 43321088550 43331276339 43341311180 43351297956 43361258288 43 371145234 43 381038163 41 39936835 3940841042 3741750312 3542664350 3343583294 31單元編號最大正彎矩(kN*m)最大負彎矩(kN*m)頂板配筋/束底板配筋/束4
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