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文檔簡介

1、湖南大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) PAGE 78第1章 緒 論1.1 概述橋位河段為老萊河,是嫩江東岸二級(jí)支流,全長115公里,流域面積670平方公里,平原河流,坡降平緩。橋位附近河道基本順直,河床穩(wěn)定。河床土質(zhì)由表至下為亞粘土和亞砂土。由于橋址附近的水文站建立時(shí)間不長,不具有該河段的長期系列觀測資料。經(jīng)在東安河段多次調(diào)查訪問,擬定出設(shè)計(jì)水位,可以作為本次設(shè)計(jì)階段確定東安河橋的設(shè)計(jì)洪水流量及其相應(yīng)的流速等水文要素的主要依據(jù)。氣候?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候,四季分明,冬長夏短。1月平均氣溫-23.6,7月平均氣溫21.3,年平均氣溫0.7,無霜區(qū)125天,標(biāo)準(zhǔn)凍深2.2m,年降水量450.8mm。暢流期內(nèi)4-

2、5月份水位較低,汛期為7月到9月。春季的流冰易造成對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)的破壞,對(duì)流冰期的施工也會(huì)產(chǎn)生較大的不利影響1.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范1、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (JTG B01-2003)2、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 (JTJ D60-2004)3、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTJ D62-2004)4、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTGD 63-2007)5、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ041-2000)6、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)圖1.3 技術(shù)指標(biāo)1.3.1 橋面凈空 凈9+21.5m1.3.2 設(shè)計(jì)荷載 汽車荷載 公路級(jí)人群荷載 3.0kN/m21.3.3 設(shè)計(jì)水位 H=121.3m1.3

3、.4 計(jì)算要求 設(shè)計(jì)流量確定橋長確定橋面最低標(biāo)高上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算下部結(jié)構(gòu)計(jì)算1.3.5 主要材料1、預(yù)應(yīng)力鋼束預(yù)應(yīng)力鋼束采用17型鋼絞線,其強(qiáng)度指標(biāo)為:抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 =1860Mpa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 =1260Mpa彈性模量 E=1.95Mpa2、非預(yù)應(yīng)力鋼筋(1)縱向抗拉普通鋼筋采用HRB400鋼筋,其強(qiáng)度指標(biāo)為:抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值:=400Mpa 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=330Mpa 彈性模量: E=2.0Mpa 相對(duì)界限受壓區(qū)高度: =0.53(2)箍筋及構(gòu)造筋采用HRB335鋼筋,其強(qiáng)度指標(biāo)為: 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值:=335Mpa 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:=280Mpa 彈性模量: E=2.0Mpa3、混凝

4、土主梁采用C50混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 =32.4MPa抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 =22.4MPa抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 =2.65MPa抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 =1.83MPa彈性模量 =3.45MPa1.4 結(jié)構(gòu)形式上部采用40m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁下部采用柱式墩臺(tái),鉆孔灌注樁,支座采用板式橡膠支座和四氯乙烯滑板式支座。1.5 上部結(jié)構(gòu)說明書1.5.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)跨徑 40m計(jì)算跨徑 39.00m主梁全長 39.96m支點(diǎn)距梁端 0.48m梁高 2.20m1.5.2 設(shè)計(jì)要求1、為減輕主梁的安裝重量,增強(qiáng)橋梁的整體性,在預(yù)制T梁上設(shè)700mm的濕接縫。2、 設(shè)計(jì)構(gòu)件尺寸按規(guī)范圖。3、對(duì)內(nèi)梁各截面進(jìn)行驗(yàn)算。1.5

5、.3 施工工藝按后張法施工工藝制作主梁,采用金屬波紋管制孔。1.5.4 施工要點(diǎn)1、支架模板,保證工程構(gòu)造物的形狀,尺寸及各部分相互間位置的正確性。2、預(yù)應(yīng)力鋼束采用超張拉,嚴(yán)格按規(guī)程操作。3、管道或成孔要個(gè)保證質(zhì)量,保證孔道暢通。4、保證混凝土質(zhì)量。1.6 下部結(jié)構(gòu)說明書 1.6.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1、灌注樁用的原材料和混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。2、成孔深度必須符合設(shè)計(jì)要求。3、實(shí)際澆注混凝土不得小于計(jì)算體積。4、灌注后的樁頂標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)要求。1.6.2 施工注意事項(xiàng)1、 預(yù)防塌孔。2、 預(yù)防樁孔偏斜 。3、 預(yù)防鋼筋籠變形,保護(hù)層不夠,深度不符合要求 。第2章 水文計(jì)算2.

6、1 原始資料2.1.1 水文資料河床土質(zhì)為沙性土,平均粒徑為3mm,屬細(xì)礫。河槽寬,無河灘。設(shè)計(jì)水位121.3m,最大水深圖2.1 河床地質(zhì)剖面圖2.1.2 設(shè)計(jì)流量已知設(shè)計(jì)水位=121.3 ,由謝才-曼寧公式計(jì)算設(shè)計(jì)流速,進(jìn)而計(jì)算設(shè)計(jì)流量。2.2 水文計(jì)算2.2.1 設(shè)計(jì)流量的計(jì)算利用謝才曼寧公式: (2.1)斷面平均流速;水力半徑,;水力坡度;謝才系數(shù);粗糙系數(shù);表2.1 河流橫斷面計(jì)算表類型樁號(hào)河床標(biāo)高水深平均水深水面寬度過水面積累計(jì)面積濕周水力半徑斷面流速斷面流量累計(jì)流量河槽K1+000121.30 0.00 0.00 0.00 2.50 21.00 52.50 21.59 2.43

7、1.45 76.13 21.00 116.30 5.00 52.50 76.13 5.25 9.00 47.25 9.01 5.24 2.41 113.87 30.00 115.80 5.50 99.75 190.00 6.00 17.00 102.00 17.03 6.00 2.64 269.28 47.00 114.80 6.50 201.75 459.28 6.75 25.00 168.75 25.00 6.75 2.86 482.63 72.00 114.30 7.00 370.50 941.91 6.50 17.00 110.50 17.03 6.49 2.78 307.19 89.

8、00 115.30 6.00 481.00 1249.10 5.00 14.00 70.00 14.14 4.95 2.32 162.40 103.00 117.30 4.00 551.00 1411.50 2.00 6.00 12.00 7.21 1.66 1.12 把水力半徑、流速流量單獨(dú)拿出來計(jì)算,還需注意寬深比大于10,取平均水深為水力半徑13.44 109.00 121.30 0.00 563.00 1424.94 2.2.2 橋孔凈長計(jì)算及橋孔布置應(yīng)用橋下過水面積計(jì)算橋孔長度經(jīng)驗(yàn)公式,這種方法對(duì)于顆粒均勻的沙質(zhì)河床,平原穩(wěn)定河床基本能反映實(shí)際情況。 (2.2)其中:橋孔最小凈長度;

9、設(shè)計(jì)流量;設(shè)計(jì)水位下天然河槽流量;天然河槽寬度;系數(shù)和指數(shù);分孔: 從安全方面考慮選3孔驗(yàn)算:墩寬采用1.8m=標(biāo)準(zhǔn)跨徑孔數(shù)橋墩數(shù)墩寬=滿足要求。由此確定此橋分三孔。2.2.3 橋面中心最低標(biāo)高確定河不通航,所以 (2.3) 式中: 設(shè)計(jì)水位,=121.3;橋下凈空安全值,取0.5m; 橋梁上部結(jié)構(gòu)建筑高度;壅水高度,取 橋面中心最低標(biāo)高:缺橋面鋪裝高度2.2.4 梁墩臺(tái)沖刷計(jì)算(1) 橋下斷面一般沖刷后水深河床土為亞砂土亞粘土(可塑),無河灘,所以沖刷計(jì)算按粘性土河床一般沖刷計(jì)算公式9-1計(jì)算: (2.4)式中:橋下一般沖刷后的最大水深();橋下河槽部分通過的設(shè)計(jì)流量(); 當(dāng)橋下河槽能擴(kuò)寬

10、至全橋時(shí)(橋孔壓縮大,河灘土質(zhì)易沖刷)();橋下河槽部分橋孔過水凈寬(),當(dāng)橋下河槽能擴(kuò)寬至全橋時(shí),即為全橋橋孔過水凈寬;(兩臺(tái)前緣間的橋孔長度);橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù),()經(jīng)查表,由內(nèi)插可求得;橋下河槽最大水深();橋下河槽平均水深();單寬流量集中系數(shù)取1.01.2;沖刷坑范圍內(nèi)黏性土液性指數(shù)適用范圍為0.161.19 ;即一般沖刷:8.66m(2) 橋墩局部沖刷計(jì)算 當(dāng)時(shí) (2.5) 當(dāng)時(shí) (2.6)式中 :墩形系數(shù),經(jīng)查表;橋墩計(jì)算寬度(m),;沖刷坑范圍內(nèi)黏性土液性指數(shù),適用范圍為,;一般沖刷后的最大水深所以局部沖刷為1.01m,因此,確定一般沖刷和局部沖刷之和為2.67m3m,在要

11、求的范圍之內(nèi)。最低沖刷線標(biāo)高m2.3 本章小結(jié)本章通過對(duì)所給河床剖面圖和相關(guān)水文資料的分析和計(jì)算,得知設(shè)計(jì)流量為Qs1424.94m/s,設(shè)計(jì)水位121.3m。計(jì)算最小橋孔凈長Lj91.56m,實(shí)際最小橋孔凈長為116.4m。通過設(shè)計(jì)水位進(jìn)一步的計(jì)算出橋長120m及橋面中心最低標(biāo)高124m,同時(shí)根據(jù)地質(zhì)水文圖確定橋梁三孔的布置。本章的內(nèi)容是以后的設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ),為第四章的下部基礎(chǔ)設(shè)計(jì)提供了詳實(shí)的資料和數(shù)據(jù)。第3章 上部結(jié)構(gòu)一般設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置3.1.1 設(shè)計(jì)資料1、橋梁跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑:40m(墩中心距),全橋共:120米,分3跨,主梁全長:39.96m,橋面凈空:凈9+21.

12、5m計(jì)算跨徑:39m。2、設(shè)計(jì)荷載公路級(jí)3、材料及工藝本橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋;混凝土:主梁用C50,欄桿及橋面鋪裝用C50;預(yù)應(yīng)力鋼筋:公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)的鋼絞線,每束7根,全梁配6束,=1860。按后張法施工工藝制作主梁,采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋金屬波紋管和夾片式錨具。其他內(nèi)容詳見設(shè)計(jì)說明書。4、設(shè)計(jì)依據(jù)交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003),簡稱標(biāo)準(zhǔn)交通部頒公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD60-2004)簡稱橋規(guī)交通部頒公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)3.1.2 橫截面布置

13、本設(shè)計(jì)采用公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖40米跨徑的定型設(shè)計(jì),因此主要尺寸已經(jīng)大致定下,以下為初步選定截面尺寸。1、主梁間距與主梁片數(shù)全橋?qū)?2米,主梁間距2.3米,因此共設(shè)5片主梁,根據(jù)一些資料,主梁的梁高選用2200mm,詳細(xì)布置見圖3.1:圖3.1 截面尺寸圖2、主梁主要截面幾何特性計(jì)算主梁跨中截面劃分五個(gè)規(guī)則的圖形小單元,截面幾何特性指標(biāo)列表計(jì)算如表3.1表3.1 一號(hào)梁跨中截面幾何性質(zhì)計(jì)算表分塊名稱分塊面積Ai 分塊面積形心至上緣距離 yi 分塊面積對(duì)上緣靜矩Si=Aiyi 分塊面積的 自身慣矩 Ii di=ys-yi 分塊面積對(duì)截面形心慣矩Ix=Aidi2 I=Ii+Ix 大毛截面翼緣板3680.

14、0 8.0 29440.0 78506.7 71.8 18976568.0 19055074.7 三角承托697.5 19.0 13252.5 3138.8 60.8 2579254.6 2582393.4 腹板3480.0 103.0 358440.0 8780040.0 -23.2 1871460.8 10651500.8 表3.1 一號(hào)梁跨中截面幾何性質(zhì)計(jì)算表 續(xù)上表下三角360.0 123.3 44388.0 8000.0 -43.5 680896.8 688896.8 馬蹄1680.0 205.0 344400.0 126000.0 -125.2 26329860.6 2645586

15、0.6 9897.5 789920.5 59433726.4 小毛截面翼緣板3120.0 8.0 24960.0 66560.0 76.12 18078073.7 18144633.7 三角承托697.5 19.0 13252.5 3138.8 65.12 2957828.5 2960967.3 腹板3480.0 103.0 358440.0 8780040.0 -18.88 1240461.3 10020501.3 下三角360.0 123.3 44388.0 8000.0 -39.18 552626.1 560626.1 馬蹄1680.0 205.0 344400.0 126000.0 -

16、120.88 24548117.0 24674117.0 9337.5 785440.5 56360845.4 表3.2 一號(hào)梁支點(diǎn)截面幾何性質(zhì)計(jì)算表分塊名稱分塊面積Ai 分塊面積形心至上緣距離 yi 分塊面積對(duì)上緣靜矩Si=Aiyi 分塊面積的 自身慣矩Ii di=ys-yi 分塊面積對(duì) 截面形心慣矩Ix=Aidi2 I=Ii+Ix 大毛截面翼緣板3680.0 8.0 29440.0 78506.7 81.3 24293750.0 24372256.7 左三角承托324.4 18.5 5997.6 1002.1 70.8 1624113.3 1625115.4 右三角承托92.2 17.9

17、1651.5 169.9 71.3 468907.2 469077.1 腹板11424118.0 1348032.0 39618432.0 -28.8 9442650.0 49061082.0 15520 1385121.1 75527531.2 小毛截面翼緣板3120.0 8.0 24960.0 66560.0 84.28 22161729.4 22228289.4 左三角承托324.4 18.5 5997.6 1002.1 73.79 1766183.0 1767185.1 右三角承托92.2 17.9 1651.5 169.9 74.36 509590.4 509760.3 腹板1142

18、4.0 118.0 1348032.0 39618432.0 -25.72 7557186.2 47175618.2 14960.5 1380641.1 71680853.0 表3.3 二、三號(hào)梁跨中截面幾何性質(zhì)計(jì)算表分塊名稱分塊面積Ai 分塊面積形心至上緣距離 yi 分塊面積對(duì)上緣靜矩Si=Aiyi 分塊面積的自身慣矩 Ii di=ys-yi 分塊面積對(duì) 截面形心慣矩Ix=Aidi2 I=Ii+Ix 大毛截面翼緣板3680.0 8.0 29440.0 78506.7 73.4 19826220.8 19904727.5 三角承托450.0 19.0 8550.0 2025.0 62.4 17

19、52192.0 1754217.0 腹板3480.0 103.0 358440.0 8780040.0 -21.6 1623628.8 10403668.8 下三角360.0 123.3 44388.0 8000.0 -41.9 632019.6 640019.6 馬蹄1680.0 205.0 344400.0 126000.0 -123.6 25665292.8 25791292.8 9650.0 785218.0 58493925.7 小毛截面翼緣板2560.0 8.0 19200.0 54613.3 82.9 17572153.6 17626766.9 三角承托450.0 19.0 85

20、50.0 2025.0 71.9 2323090.1 2325115.1 腹板3480.0 103.0 358440.0 8780040.0 -12.2 513726.3 9293766.3 下三角360.0 123.3 44388.0 8000.0 -32.5 379080.9 387080.9 馬蹄1680.0 205.0 344400.0 126000.0 -114.2 21890773.8 22016773.8 8530.0 774978.0 51649503.0 注:矩形:;三角形:3、檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)大毛截面上核心距(運(yùn)營階段)大毛截面下核心距(運(yùn)營階段)截面效率指標(biāo),不必驗(yàn)算截面

21、穩(wěn)定性。3.1.3 主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì),同時(shí)加寬翼緣板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效,故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼緣板,本設(shè)計(jì)主梁翼緣板寬度為2300mm,由于寬度較大,為保證橋梁的整體受力性能,橋面板采用現(xiàn)澆混凝土濕接縫,因此主梁工作截面有兩種:預(yù)施應(yīng)力,運(yùn)輸,吊裝階段的小截面(上翼緣板寬度為1600mm)和運(yùn)營階段的大截面(上翼緣板寬度為2300mm)。橋?qū)挒閮?+21.5m,橋梁橫向布置5片主梁。3.1.4 橫截面沿跨長的變化設(shè)計(jì)主梁采用等高度形式,橫截面的T梁翼板厚度沿跨長不變,馬蹄部分為配合鋼束彎起而從距離支點(diǎn)6500mm的變化點(diǎn)開始向支點(diǎn)

22、逐漸抬高,梁端部分區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應(yīng)力同時(shí)因布置錨具的需要應(yīng)在變化點(diǎn)處開始將腹板加厚,在距支點(diǎn)1980mm處加寬至與馬蹄同寬。3.1.5 橫隔梁的設(shè)置 本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和三分點(diǎn),六分點(diǎn),支點(diǎn)處設(shè)置七道橫隔梁,其間距為6.5m。端橫隔梁的高度與主梁同高,厚度為上部260,下部240。中橫隔梁高度1950,厚度為上部180,下部160。見圖3.2。220039960/2650065006500480圖3.2主梁尺寸3.2 主梁內(nèi)力計(jì)算3.2.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算1)永久作用集度(以1號(hào)梁為例)(1)預(yù)制梁自重跨中截面段主梁自重(變化點(diǎn)至跨中截面長13)馬蹄抬高與腹板變寬段梁

23、的自重(長5)支點(diǎn)段梁的自重(長1.98)邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積:端橫隔梁體積:故半跨內(nèi)橫隔梁重力為:預(yù)制梁永久作用集度(2)二期永久作用現(xiàn)澆T梁翼板集度現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁(現(xiàn)澆部分)體積:一片端橫隔梁(現(xiàn)澆部分)體積:故:二期永久作用集度(3)三期永久作用鋪裝10cm混凝土鋪裝:8cm瀝青鋪裝:若將橋面鋪裝均攤給五片梁,則欄桿欄桿集度字體小人行道集度:欄桿、人行道均攤給五片梁:三期荷載集度:表3. 4 荷載集度表梁號(hào)一期荷載二期荷載三期荷載 匯總127.571.63610.5139.716226.393.91710.5139.716326.393.91710.5139.7162)

24、永久作用效應(yīng)設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離,并令 ,主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為: (3.1) (3.2)qX=al(1-a)lQxMxa(1-a)lM影響線1aaQ影響線-圖3.3 永久作用效應(yīng)計(jì)算圖表3.5 1號(hào)梁永久作用效應(yīng)計(jì)算表作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)距支點(diǎn)h/2支點(diǎn)=0.5=0.25=0.1646=0.028=0一期彎矩5241.753931.212882.99570.700剪力0268.81360.61507.56536.25二期彎矩311.04233.28171.0833.860剪力015.9521.4030.1231.90三期彎矩1998.211498.621099.03217.

25、560剪力0102.47137.47193.49204.94彎矩75515663.114153.1822.120剪力0387.23519.48731.17773.09表3.6 2.3號(hào)梁永久作用效應(yīng)計(jì)算表作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)距支點(diǎn)h/2支點(diǎn)=0.5=0.250.1646=0.028=0一期彎矩5017.403762.952759.60546.270剪力0257.30345.18485.84514.60二期彎矩744.72558.52409.6081.080剪力038.1951.2372.1176.42三期彎矩1998.211498.621099.03217.560剪力0102.47137.

26、47193.49204.94彎矩7760.335820.094268.23844.910剪力0397.96533.88751.44795.963.2.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算1)沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按橋規(guī)4.3.2規(guī)定,結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān),因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻,簡支梁橋的基頻可采用下式計(jì)算其中: 材料彈性模量跨中截面的截面慣性矩結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力混凝土,單位加上根據(jù)加空格本橋的基頻,可計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為:按橋規(guī)規(guī)定兩車道的車道折減系數(shù)為1;2) 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)(1)跨中截面的荷載橫向分布系數(shù)如前所述,本例橋跨內(nèi)設(shè)六道橫隔梁,具有可靠

27、的橫向聯(lián)系,且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為: 所以按修正的剛性橫隔梁來繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)計(jì)算主梁抗扭慣矩對(duì)于T形截面抗扭慣矩可近似按下式計(jì)算: (3.3) 式中:、相應(yīng)單個(gè)矩形截面寬度和高度;矩形截面抗扭剛度系數(shù);截面劃分成矩形截面的個(gè)數(shù);對(duì)于跨中截面,翼緣板的換算平均厚度:馬蹄部分的換算平均厚度:表3.7 主梁抗扭慣矩 分塊名稱翼緣板23018.1412.79134.57634腹板161.86208.0930.3073.97528馬蹄56401.40.186436.6816515.23327 (3.4)式中:;按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值: (3.5)式中:;計(jì)算所得的值見表

28、3.8:表3.8 橫向影響線豎坐標(biāo)值梁號(hào)i1i2i3i4i510.55320.37660.20.0234-0.153220.37660.28830.20.11170.023430.20.20.20.20.2計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)按橫向最不利荷載得梁在汽車人群作和下的橫向分布系數(shù),如圖3.4繪制1、2號(hào)梁荷載橫向影響線,進(jìn)行最不利布載圖3.4 跨中的橫向分布系數(shù) mc 計(jì)算圖示 (尺寸單位:m m)1號(hào)梁的汽車橫向分布系數(shù)為: 人群橫向分布系數(shù)為:2號(hào)梁的汽車橫向分布系數(shù)為:人群橫向分布系數(shù)為:3號(hào)梁的汽車橫向分布系數(shù)為:人群橫向分布系數(shù)為:(2)支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù):按杠桿原理法繪制荷載橫

29、向分布影響線并進(jìn)行布載 圖3.5 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)m0 計(jì)算圖示 (尺寸單位:m m)1號(hào)梁的汽車橫向分布系數(shù)為:人群橫向分布系數(shù)為:2號(hào)梁的汽車橫向分布系數(shù)為:人群橫向分布系數(shù)為:3號(hào)梁的汽車橫向分布系數(shù)為:人群橫向分布系數(shù)為:(3)橫向分布系數(shù)匯總在活載內(nèi)力計(jì)算中,對(duì)于橫向分布系數(shù)的取值做如下考慮:跨中至變化點(diǎn)區(qū)域取,梁端取,變化點(diǎn)至梁端區(qū)域進(jìn)行直線內(nèi)插。表3.9 橫向分布系數(shù)匯總表梁號(hào)荷載位置汽車荷載人群荷載 1號(hào)梁跨中0.63800.6031 支點(diǎn)0.36961.2800 2號(hào)梁跨中0.51900.4016 支點(diǎn)0.8261 0.0000 3號(hào)梁跨中0.400 0.2000 支點(diǎn)0.

30、8261 0.0000 居中就都居中3) 車道荷載的取值公路級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:計(jì)算彎矩時(shí):計(jì)算剪力時(shí):4) 計(jì)算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計(jì)算中,對(duì)于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮:支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取,從支點(diǎn)至第一根橫隔梁,橫向分布系數(shù)從直線過渡到,其余梁段均取。計(jì)算最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng),計(jì)算公式為 (3.6)式中:所求截面的彎矩或剪力;汽車荷載沖擊系數(shù);汽車荷載橫向折減系數(shù);車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值;車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值;影響線上最大坐標(biāo)值;影響線上同號(hào)區(qū)段的面積;(1) 跨中截面最大彎矩和剪力可變作用(汽車)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):可變作用(人群)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):圖3.6

31、跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式(2) 四分點(diǎn)截面最大彎矩和剪力可變作用(汽車)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):可變作用(人群)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):圖3.7 四分點(diǎn)截面彎矩剪力計(jì)算圖示(3) 變化點(diǎn)截面最大彎矩和剪力可變作用(汽車)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):可變作用(人群)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):圖3.8 變化點(diǎn)截面彎矩剪力計(jì)算圖示(4)距支點(diǎn)h/2截面可變作用(汽車)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):可變作用(人群)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng): 圖3.9 h/2截面彎矩剪力計(jì)算圖示(5)支點(diǎn)截面可變作用(汽車)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):可變作用(人群)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng): 圖3.10 支點(diǎn)截面彎矩剪力計(jì)算圖示3.2.3 主梁內(nèi)力組合1)基本組合(用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算) (3.7) (3.8)2) 短期組合(用于正常使用極限

32、狀態(tài)計(jì)算) 3) 長期組合(用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算) 將計(jì)算所得的內(nèi)力組合值列于下表表3.10 1號(hào)梁內(nèi)力組合計(jì)算表荷載類別跨中截面L/4截面變化點(diǎn)截面h/2截面支點(diǎn)截面M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)總恒載7551.000 0.000 5663.110 387.230 4153.100 519.480 822.120 731.170 0.000 773.090 汽車荷載3786.180 180.060 2833.750 299.700 2092.820 343.030 407.720 414.590 0.000

33、426.780 人群荷載537.370 13.780 408.440 30.320 308.020 37.290 65.360 55.820 0.000 63.360 基本組合14963.70267.518 11220.43918.214 8258.650 1145.383 1630.555 1520.348 0.000 1596.163 短期組合10342.04120.959 7758.306 595.943 5706.846 760.955 1130.170 1033.770 0.000 1090.486 長期組合9053.764 66.757 6790.347 501.297 4988.

34、152 651.073 986.944 894.515 0.000 943.597 表3.11 2號(hào)梁內(nèi)力組合計(jì)算表荷載類別跨中截面L/4截面變化點(diǎn)截面h/2截面支點(diǎn)截面M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)總恒載7760.330 0.000 5820.090 397.960 4268.230 533.880 844.910 751.440 0.000 795.960 汽車荷載3125.530 100.410 2350.880 244.570 1748.040 280.230 351.550 351.930 0.000 3

35、69.400 表3.11 2號(hào)梁內(nèi)力組合計(jì)算表 續(xù)上表人群荷載330.910 8.480 244.970 19.490 178.170 24.130 32.240 29.230 0.000 29.050 基本組合14058.75 150.072 10549.70841.779 7768.682 1060.004 1542.171 1427.168 0.000 1504.848 短期組合9951.675 68.248 7464.393 563.027 5486.900 724.814 1086.406 990.152 0.000 1044.891 長期組合8955.799 37.545 6717

36、.697 488.943 4934.069 638.848 977.381 882.836 0.000 933.226 表3.12 3號(hào)梁內(nèi)力組合計(jì)算表荷載類別跨中截面L/4截面變化點(diǎn)截面h/2截面支點(diǎn)截面M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)M(KNm)V(KN)總恒載7760.330 0.000 5820.090 397.960 4268.230 533.880 844.910 751.440 0.000 795.960 汽車荷載2425.300 114.220 1828.330 188.920 1363.660 216.400 278.2

37、70 276.530 0.000 292.710 人群荷載164.790 4.220 114.830 9.710 88.730 12.020 16.790 14.560 0.000 14.470 基本組合12892.38164.634 9672.380 752.915 7130.378 957.078 1422.275 1305.177 0.000 1381.152 短期組合9368.751 72.208 7023.212 520.122 5168.662 674.710 1027.337 930.601 0.000 984.662 長期組合8651.178 40.538 6487.903 4

38、66.103 4767.552 612.293 946.276 851.322 0.000 901.309 3.3 鋼筋面積的估算及鋼束布置3.3.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算首先,根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。為滿足抗裂要求,所需的有效預(yù)加力為 (3.13)式中:短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值,由表3.10查得,;為估算鋼筋數(shù)量時(shí)近似采用毛截面幾何性質(zhì),由表3.1查得,全截面對(duì)抗裂性驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩為:預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離,假設(shè)120,擬采用15.2 鋼絞線,單根鋼絞線的公稱截面面積139,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1860,張拉控制應(yīng)力取,預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20估算,所需

39、預(yù)應(yīng)力鋼絞線的鋼筋面積為:采用6束715.2 的鋼絞線,預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為,采用夾片式群錨,70金屬波紋管成孔。3.3.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置(1)對(duì)于跨中截面,在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下,盡可能使鋼束群重心的偏心距大些,選用直徑5cm抽拔橡膠成型的管道,取管道凈距4cm,至梁底凈距5cm。?(2)對(duì)于錨固截面,為了方便張拉操作,將所有鋼束都錨固在梁端,這樣符合均勻分散的原則,既滿足張拉要求,N5(N6) 在梁端均彎起較高,可以提供較大的預(yù)剪力。詳圖如下: 換成以mm為單位,加入管道最小保護(hù)層厚度計(jì)算,按規(guī)范9.4.8與9.4.9,套一個(gè)公式圖3.11 鋼束布置圖(3)其他截面鋼筋布置

40、及傾角計(jì)算鋼筋彎起形狀,彎起角及其彎曲半徑 為了使用施工方便,全部6束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨固于梁端,這樣布置符合均勻分散的原則。 采用直線段中接圓弧段的方式彎曲,為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板,的彎起角;的彎起角;的彎起角;的彎起角;各鋼束的彎起半徑;升高值;鋼束各控制點(diǎn)位置的確定以號(hào)鋼束為例:由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離:由確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離:所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為:則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離:根據(jù)圓弧切線的性質(zhì),彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的距離與彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離相等,所以彎止點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為:故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離:由此計(jì)算的各鋼束控制要素見表3.

41、13表3.13 預(yù)應(yīng)力筋束曲線要素表鋼束號(hào)升高值彎起角彎起半徑支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離彎起點(diǎn)距跨中的水平距離彎止點(diǎn)距跨中截面的水平距離N1N23605800002601215219125N3N46707500002821126717360表3.13 預(yù)應(yīng)力筋束曲線要素表 續(xù)上表N51200940000275905115308N61500930000278794612639各截面鋼束位置及傾角計(jì)算計(jì)算鋼束上任意一點(diǎn)離梁底距離及改點(diǎn)處鋼束的傾角,式中為鋼束彎起前其重心至梁底的距離,為點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。計(jì)算時(shí),首先應(yīng)判斷出點(diǎn)所在處的梁段,然后計(jì)算及當(dāng)時(shí),點(diǎn)位于直線段還未彎起,故、當(dāng)時(shí),

42、點(diǎn)位于圓弧彎曲段,按下式計(jì)算及 (3.14) (3.15)當(dāng)時(shí),點(diǎn)位于靠近錨固端的直線段,此時(shí),按下式計(jì)算 (3.16)各截面鋼束位于及傾角計(jì)算表表3.14 各計(jì)算截面預(yù)應(yīng)力筋束的位置和傾角 計(jì)算截面鋼束編號(hào)xkmmlb1+lb2mmxi-xkmm()Cimmai=a+cimm跨中截面xi=0N1、N2121526973為負(fù)值,鋼束尚未彎起00100N3、N4112676093260N590516257100N679464693260L/4截面xi=9750N1、N2121526973為負(fù)值,鋼束尚未彎起00100N3、N4112676093260N59051625769916106N6794

43、6469318043.44754314表3.14 各計(jì)算截面預(yù)應(yīng)力筋束的位置和傾角 續(xù)上表變化點(diǎn)截面xi=13000N1、N21215269738480.6074104N3、N411267609317331.98630290N59051625739495.666195295N67946469350549431691距支點(diǎn)h/2截面xi=18400N1、N212152697362484.479244341N3、N411267609371337503763N590516257934999881088N67946469310454912861546支點(diǎn)截面xi=19500N1、N2121526973

44、73485338438N3、N411267609382337638898N59051625710449911621262N679464693115549146117213.3.3 非預(yù)應(yīng)力鋼筋面積計(jì)算按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài),要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后,非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求確定設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為則有先假定為第一類T型梁截面,由公式求得 屬于第類則根據(jù)正截面承載能力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋面積為:采用6根直徑為16的鋼筋,提供的鋼筋面積為,在梁底布置成一排,其間距為90,鋼筋重心到底邊的距離為。3.4 各階段截面幾何

45、性質(zhì)計(jì)算3.4.1 凈截面幾何特性計(jì)算在預(yù)加應(yīng)力階級(jí),只需要計(jì)算小毛截面的幾何特性,計(jì)算公式如下:截面積: (3.17)截面慣矩: (3.18)3.4.2 換算截面幾何特性計(jì)算在使用荷載階級(jí)需要計(jì)算大毛截面的幾何特性,計(jì)算公式如下:換算截面面積: (3.19)換算截面慣矩: (3.20)式中:分別為混凝土毛截面面積和慣矩分別為一根管道截面面積、鋼束截面面積和一根普通鋼筋截面面積別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離計(jì)算面積內(nèi)所含的管道(鋼束)數(shù)鋼絞線與混凝土的彈性模量比值普通鋼筋與混凝土的彈性模量比值各截面計(jì)算結(jié)果整理見表3.15:表3.15 第一階段跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積A

46、i (mm2)重心至梁頂距離yi (mm)對(duì)梁頂邊的面積距 Si (mm3)自身慣性矩Ii x1010mm4yu-yi(mm)Ix=Ai(yu-yi)2(mm4)I=Ii+Ix(x1010mm4)混凝土全截面925750847.778475827555.9-6.093433430955非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算截面164802150354320000-1308.39282118547822.82預(yù)留管道面積-230792020-466195800-1178.39-3204756845-3.20凈截面919151841.6177357069555.955.5表3.16 各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總

47、表受力階段計(jì)算截面AysyxepIW(x108mm3)(mm2)(mm)(mm)(mm)(x1011mm4)Ws=I/ysWx=I/yxWp=I/ep階段一:孔道壓漿前跨中截面916406819.771380.231200.235.416.603.924.51l/4截面916406820.031379.971189.975.426.603.924.55變化點(diǎn)截面916406822.691377.311081.715.476.653.975.06距支點(diǎn)h/2截面1478756920.261279.74472.747.207.835.631.52支點(diǎn)截面1478756922.381277.6233

48、5.127.237.845.662.16階段二:管道結(jié)硬后至濕接縫結(jié)硬前跨中截面966644882.151317.851137.856.136.954.655.39l/4截面966644881.871318.131128.136.096.914.625.40變化點(diǎn)截面966644878.91321.11025.56.036.864.565.88距支點(diǎn)h/2截面1528994935.81264.2457.27.317.885.781.60支點(diǎn)截面1528994933.391266.61342.17.287.805.752.13階段三:濕接縫結(jié)硬后跨中截面1022694838.21361.8118

49、1.86.447.684.735.45l/4截面1022694837.931362.071172.076.437.684.725.49變化點(diǎn)截面1022694835.131364.871069.276.377.624.675.96距支點(diǎn)h/2截面1584994905.661294.34487.347.718.515.961.58支點(diǎn)截面1584994903.341296.66372.167.688.505.922.063.5 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算3.5.1 正截面承載力計(jì)算一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計(jì)算(1)求受壓區(qū)高度先按第一類T形截面梁,略去構(gòu)造筋的影響,由下式計(jì)

50、算混凝土受壓區(qū)高度計(jì)算說明:受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi),說明確實(shí)是第一類T形截面梁。(2)正截面承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊距離所以:從表3.7可知,梁跨中截面的組合設(shè)計(jì)值。截面抗彎承載力由下式得:計(jì)算說明:跨中截面正截面承載力滿足要求。3.5.2 斜截面承載力計(jì)算(1)斜截面抗剪承載力計(jì)算 變化點(diǎn)截面處的斜截面抗剪承載力計(jì)算:首先,根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核,即: (3.21)式中:為驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值,這里;為混凝土強(qiáng)度等級(jí),這里;為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,為腹板厚度,這里;為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度,即自縱向受拉鋼筋

51、合力點(diǎn)(包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋)至混凝土受壓邊緣的距離,這里縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離為:所以:,代入數(shù)據(jù)得 計(jì)算表明:截面尺寸滿足要求,但需配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算,即: (3.22)其中:式中:異號(hào)彎矩影響系數(shù),;預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),;受壓翼緣的影響系數(shù),;箍筋選用雙肢直徑為的鋼筋,間距,則,故:采用全部6束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值,即。所以:變化點(diǎn)截面處斜截面抗剪滿足要求。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備,未予考慮。 距支點(diǎn)截面處的斜截面抗剪承載力計(jì)算:首先,根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核,即: (3.23)式中:為驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值,這里; 為混凝土強(qiáng)度等

52、級(jí),這里;為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,為腹板厚度,這里;為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),;為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度,即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)(包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋)至混凝土受壓邊緣的距離,這里縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離為:所以:,代入數(shù)據(jù)得:計(jì)算表明:截面尺寸滿足要求,但需配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算,即: (3.24)其中:式中:異號(hào)彎矩影響系數(shù),;預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),;受壓翼緣的影響系數(shù),;箍筋選用雙肢直徑為的鋼筋,間距,則,故:采用全部6束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值,即。所以:距支點(diǎn)截面處斜截面抗剪滿足要求。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備,未予考慮。3.6 鋼束預(yù)應(yīng)力損失估

53、算3.6.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉(錨下)控制應(yīng)力按公橋規(guī)規(guī)定采用3.6.2 鋼束應(yīng)力損失(1)預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 (3.25)式中:鋼筋與管道間的摩擦系數(shù),;管道每米長度的局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù),;從張拉端至計(jì)算截面的管道長度在構(gòu)件縱軸上的投影長度,或?yàn)槿S空間管道的長度,以計(jì)。從張拉端至計(jì)算截面曲線管道部分切線夾角之和;錨下張拉控制應(yīng)力表3.17 跨中截面摩擦應(yīng)力損失計(jì)算鋼束編號(hào)()()度弧度N1(N2)50.08730.021819.760.02960.05016139569.9664N3(N4)70.12220.030519.7820.02970.05844139581

54、.5226N590.15710.039319.7750.02970.06661139592.9213N690.15710.039319.7780.02970.06661139592.9271平 均 值84.3343同理,可計(jì)算出其它控制截面處的的值.各截面摩擦應(yīng)力損失值的平均值如表3.18表3.18 各控制截面的平均值截面跨中截面四分點(diǎn)截面變化點(diǎn)截面距支點(diǎn)h/2截面支點(diǎn)截面平均值()84.334358.575033.11303.66190.5727(2) 錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失計(jì)算錨具變形,鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失。后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后反摩阻的影響,首先計(jì)算反摩阻影響長度

55、(3.26)式中:張拉端錨具變形值,由附表查得夾片式錨具頂壓張拉時(shí),單位長度由管道摩組引起的預(yù)應(yīng)力損失,;為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力,為扣除沿途管道摩阻損失后錨固端張拉應(yīng)力,;張拉端至錨固端的距離,這里的錨固端為跨中截面。求得后可知六束預(yù)應(yīng)力鋼絞線均滿足,所以距張拉端為處的截面由錨具變形和鋼筋回縮引起的考慮反摩阻后的預(yù)應(yīng)力損失 (3.27)式中:張拉端由錨具變形引起的考慮反摩阻的預(yù)應(yīng)力損失,。若,則表示該截面不受反摩阻影響。將各控制截面的計(jì)算列于下表表3.19 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表截面鋼束編號(hào)()()各控制截面平均值()跨中截面N1(N2)1976014842105.1110不受反摩阻

56、影響0N3(N4)1978213758113.3934N51977512884121.0838N61977812884121.0838l/4截面N1(N2)1001012441125.405324.5044818.30N3(N4)1003211219139.048314.71168N51002510727145.43679.517716N61002812066129.275121.83513變化點(diǎn)截面N1(N2)676011440136.364855.785654.94N3(N4)678210965142.281854.27861N5677512458125.227857.12552N6677

57、81935680.598452.37479距支點(diǎn)h/2截面N1(N2)136013292117.3684105.359685.11N3(N4745174.9683N513751931780.745174.99756N613781931780.745174.98502支點(diǎn)截面N1(N2)2601930980.788979.7010279.65N3(N4)2821930980.788979.60897N52751930980.788979.63826N62781930980.788979.6257(3) 預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失混凝土彈性壓縮引起的

58、應(yīng)力損失取按應(yīng)力計(jì)算需要控制的截面進(jìn)行驗(yàn)算 (3.28)式中:張拉批數(shù) 預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值,按張拉時(shí)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)計(jì)算,假定為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%,即,查附表 故全部預(yù)應(yīng)力鋼筋(批)的合力在其作用點(diǎn)(全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點(diǎn))處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力,截面特性按表中第一階段取用。其中:所以(4)鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失對(duì)于采用超張拉工藝的低松弛鋼絞線,由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計(jì)算,即: (3.29)式中:張拉系數(shù),采用超張拉,取;鋼筋松弛系數(shù),對(duì)于低松弛鋼絞線,取;傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力,這里仍采用截面的應(yīng)力值作為全梁的平均值計(jì)算,故有:所以:(5)混凝土收縮、徐變引起

59、的損失混凝土收縮徐變、引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失可按下式計(jì)算,即: (3.30)式中:構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面中心處由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失;構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面中心處由預(yù)應(yīng)力(扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失)和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法相應(yīng)力(MPa)。對(duì)于簡支梁,一般可取跨中截面和截面的平均值作為全梁各截面的計(jì)算值;預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量;預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量與混凝土彈性模量的比值;構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率;對(duì)后張法構(gòu)件;其中、 分別為受拉區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積;、分別為換算截面面積和凈截面面積;截面回轉(zhuǎn)半徑,。后張法構(gòu)件取,;其中,和分別為換算截面慣性矩和

60、凈截面慣性矩;構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離;構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離;構(gòu)件受拉區(qū)縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(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,其終極值可查表取用。加載齡期為,計(jì)算考慮的齡期為時(shí)的徐變系數(shù),其終極值可查表取用。加載齡期,即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為的齡期,近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計(jì)算則有:,則可得;對(duì)于二期恒載的加載齡期, ;該橋所屬的橋位為野外一般地區(qū),相對(duì)濕度為,其構(gòu)件理論厚度由圖 截面可得:其中:由此查表并內(nèi)插的相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值為、;混凝土收縮應(yīng)變終極值。為傳力錨固時(shí)在跨中和截面的全部

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