預(yù)應(yīng)力混凝土A類結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計

1、 鄭州大學(xué)本科課程設(shè)計 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁設(shè)計 姓名：張亮亮日期：2013.7.1目錄部分混凝土A類簡支梁設(shè)計 - 11.主梁全截面幾何特性 - 11.1受壓翼緣有效寬度的計算 - 11.2全截面幾何特性的計算 - 12.預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的確定及布置- 12.1預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的確定 - 12.2普通鋼筋數(shù)量的確定 - 22.3預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋的布置 - 33.主梁截面幾何特性計算 - 54.承載能力極限狀態(tài)計算 - 54.1正截面承載力計算 - 54.2斜截面承載力計算 - 65.鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算 - 75.1預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 - 75.2錨具變形、鋼絲

2、回縮引起的應(yīng)力損失 - 85.3預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失 - 95.4.鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 - 105.5混凝土收縮、徐變引起的損失 - 105.6預(yù)應(yīng)力收縮組合 - 116.應(yīng)力驗算 - 116.1短暫狀況的正應(yīng)力驗算 - 116.2持久狀況的正應(yīng)力驗算 - 126.2.1跨中截面混凝土正應(yīng)力驗算 - 126.2.2持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗算 - 12 6.3持久狀況下的混凝土主應(yīng)力驗算 - 137抗裂性驗算 - 147.1作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂性驗算 - 148.主梁變形（撓度）計算 - 158.1使用階段的撓度計算 - 158.2預(yù)加力引起的

3、反拱計算及預(yù)拱度的設(shè)置 - 169錨固區(qū)局部承壓計算 - 169.1局部受壓區(qū)尺寸要求 - 169.2局部抗壓承載力計算 - 17課程設(shè)計任務(wù)書1、 課程設(shè)計的目的 課程設(shè)計是學(xué)生學(xué)完課程學(xué)習(xí)內(nèi)容后進(jìn)行的一次基本技能訓(xùn)練，是一項綜合性的教學(xué)環(huán)節(jié)，它是培養(yǎng)高級技術(shù)人才的一個重要環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計達(dá)到下述目的： 1、鞏固、提高、充實和運(yùn)用所學(xué)過的專業(yè)理論與專業(yè)知識，尤其是無法在考試中實現(xiàn)的大量設(shè)計計算問題； 2、培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生獨立工作能力以及分析和解決實際工程技術(shù)問題的能力； 3、提高學(xué)生理解和貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)有關(guān)方針政策的水平； 4、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想、觀點和方法； 5、在設(shè)計過程中

4、，進(jìn)一步提高學(xué)生計算、繪圖、運(yùn)用科技資料與編寫技術(shù)文件等方面的能力。二、課程設(shè)計的要求學(xué)生對課程設(shè)計工作要嚴(yán)肅認(rèn)真，獨立思考，刻苦專研，自覺培養(yǎng)良好的學(xué)風(fēng)與工作態(tài)度，按時完成一份完整的課程設(shè)計。1、要以獨立思考為主，同時要尊重指導(dǎo)教師的意見；2、設(shè)計必須符合2004年新頒布的公路橋梁規(guī)范有關(guān)要求；3、設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、安全上可靠；4、設(shè)計說明書由本人親自編寫，嚴(yán)禁從現(xiàn)有書刊文獻(xiàn)中成段抄寫。書寫文字力求工整，語言簡明、扼要、通順，計算部分必須寫出公式與完整的計算過程，并要說明式中符號意義；5；說明書一律手寫（A4紙），不得復(fù)印。插圖隨文章繪制，插圖要完整且大致符合比例；6；繪制的

5、圖紙要求大小統(tǒng)一，圖面清晰整潔，要求正確標(biāo)注尺寸、符號及圖例。三、課程設(shè)計的內(nèi)容根據(jù)給定的橋梁基本設(shè)計資料（主要結(jié)構(gòu)尺寸、計算內(nèi)力等）設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形主梁。主要內(nèi)容包括：1預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的確定及布置；2截面幾何性質(zhì)計算；3承載能力極限狀態(tài)計算（正截面與斜截面承載力計算）；4預(yù)應(yīng)力損失估算；5應(yīng)力驗算（短暫狀況和持久狀況的應(yīng)力驗算）；6抗裂驗算（正截面與斜截面抗裂驗算）或裂縫寬度計算；7主梁變形（撓度）計算；8錨固局部承壓計算與錨固區(qū)設(shè)計；9繪制主梁施工圖。四、課程設(shè)計的數(shù)據(jù)通過預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁橋的一片主梁設(shè)計，要求掌握設(shè)計過程的數(shù)值計算方法及有關(guān)構(gòu)造要求規(guī)定，并繪制

6、施工圖。要求：設(shè)計合理、計算無誤、繪圖規(guī)范。（一）基本設(shè)計資料1設(shè)計荷載：公路級荷載，人群荷載3.5，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1.02環(huán)境標(biāo)準(zhǔn):類環(huán)境3材料性能參數(shù)（1）混凝土強(qiáng)度等級為C50，主要強(qiáng)度指標(biāo)為：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 =32.4，=2.65強(qiáng)度設(shè)計值 =22.4，=1.83彈性模量 =3.45（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋采用ASTM A41697a標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線（17標(biāo)準(zhǔn)型），其強(qiáng)度指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 =1860抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 =1260彈性模量 =1.95相對界限受壓區(qū)高度 =0.4，=0.2563公稱直徑為15.24，公稱面積為140mm2（3）非預(yù)應(yīng)力鋼筋1）縱向抗拉非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用HRB400

7、鋼筋，其強(qiáng)度指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 =400抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 =330彈性模量 =2.0相對界限受壓區(qū)高度 =0.53，=0.1985 2）箍筋及構(gòu)造鋼筋采用HRB335鋼筋，其強(qiáng)度指標(biāo)為：抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 =335抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 =280彈性模量 =2.0 圖1 主梁跨中截面尺寸（尺寸單位：）4主要結(jié)構(gòu)尺寸主梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑=25，梁全長24.96，計算跨徑=24.3。 主梁高度=1400，主梁間距=1600，其中主梁上翼緣預(yù)制部分寬為1580，現(xiàn)澆段寬為20，全橋由9片梁組成。主梁跨中截面尺寸如圖1所示。主梁支點截面或錨固截面的梁肋寬度為360mm。（二）內(nèi)力計算結(jié)果摘錄1恒載內(nèi)力（1）預(yù)制主梁的自

8、重 =11.45（2）二期恒載（包括橋面鋪裝、人行道及欄桿） =6.51恒載內(nèi)力計算結(jié)果見表1。2活載內(nèi)力汽車荷載按公路級荷載計算，沖擊系數(shù)=1.193，人群荷載按3.5計算。活載內(nèi)力以2號梁為準(zhǔn)。活載內(nèi)力計算結(jié)果見表2。3內(nèi)力組合（1）基本組合（用于承載能力極限狀態(tài)計算） （2）短期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計算） （3）長期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計算） 各種情況下的組合結(jié)果見表3。表1 恒載內(nèi)力計算結(jié)果截面位置距支點截面距離預(yù)制梁自重二期恒載彎矩剪力彎矩剪力（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）支點0.00.0138.690.079.1變截面1.3170.65123.8597.337

9、0.646.075631.969.34360.439.55跨中12.15842.560.0480.510.0 表2 活載內(nèi)力計算結(jié)果截面位置距支點截面距離公路級人群荷載彎矩剪力彎矩剪力(kN.m)對應(yīng)（kN）（kN）對應(yīng)(kN.m)(kN.m)對應(yīng)（kN）（kN）對應(yīng)(kN.m)支點0.00.0351.14398.030.00.036.4736.470.0變截面1.3377.91285.5324.64421.6739.2528.5128.637.156.0751003.64111.83173.551054.31104.249.412.8778.18跨中12.151342.9273.81106.

10、931299.17139.480.05.7469.74注：車輛荷載內(nèi)力、中已計入沖擊系數(shù)=1.193。表3 荷載內(nèi)力計算結(jié)果截面位置項 目基本組合短期組合長期組合（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）（kN.m）（kN）支點最大彎矩0.0793.790.0460.290.0350.11最大剪力0.0859.440.0487.810.0365.83變截面最大彎矩894.61665.02528.97390.52410.39301.62最大剪力953.52719.92552.55413.57451.51335.79最大彎矩2712.61297.761685.43183.911370.51150.1

11、5最大剪力2754.36388.051689.10223.591377.07172.23跨中最大彎矩3623.99103.332250.5243.311829.1324.75最大剪力3484.63156.132155.1168.481786.5638.15（三）施工方法要點后張法施工，采用金屬波紋管和夾片錨具，鋼絞線采用TD雙作用千斤頂兩端同時張拉，當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度時進(jìn)行張拉，張拉順序與鋼束序號相同。（四）設(shè)計要求1方案一：按全預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土T形主梁。2方案二：按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土T形主梁。3方案三：按部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類構(gòu)件（允許裂縫寬度為0.1）設(shè)計

12、預(yù)應(yīng)力混凝土T形主梁。學(xué)生應(yīng)按指導(dǎo)教師要求選擇其中一個方案進(jìn)行設(shè)計。五、課程設(shè)計應(yīng)完成的工作1編制計算說明書；2繪制施工圖（主要包括：主梁支點橫斷面圖、主梁跨中橫斷面圖、主梁鋼束布置圖、主梁混凝土數(shù)量表、主梁鋼束數(shù)量表）。六、課程設(shè)計進(jìn)程安排序號設(shè)計各階段內(nèi)容時間（天）1布置任務(wù)，收集資料，預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的確定及布置22截面幾何性質(zhì)計算，承載能力極限狀態(tài)計算13預(yù)應(yīng)力損失計算，應(yīng)力驗算 34抗裂驗算或裂縫寬度計算，變形（撓度）計算15繪制主要構(gòu)造圖，整理計算說明書，上交設(shè)計成果4七、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)1公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004)，北京：人民交通出版社

13、；2公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D62-2004),北京：人民交通出版社；3混凝土簡支梁（板）橋易建國編，北京：人民交通出版社，2000年；4閆志剛主編.鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009 5橋梁工程，范立礎(chǔ),北京：人民交通出版社，2000年； 6結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，葉見曙編著，北京：人民交通出版社，2006；發(fā)出任務(wù)書日期：2013 年 5 月 22 日 計劃完成日期： 2013 年 8 月 26 日 指導(dǎo)教師（簽名）： 方案二：部分預(yù)應(yīng)力混泥土A類簡支梁設(shè)計1.主梁全截面幾何特性1.1受壓翼緣有效寬度，的計算按公路橋規(guī)規(guī)定，T形截面梁受

14、壓翼緣有效寬度，取下列三者中的最小值：(1) 簡支梁計算跨徑的l/3，即l/3=24300/3=8100mm；(2) 相鄰兩梁的平均間距，對于中梁為1600mm；(3) ,式中b=160 mm ,= 0 mm ,= (80+180)/2 =130 mm ；所以， = 160+0+12×130 =1720 mm故，受壓翼緣的有效寬度取=1600mm1.2全截面幾何特性的計算 這里的主梁幾何特性采用分塊數(shù)值求和法，其計算式為 全截面面積：全截面重心至梁頂?shù)木嚯x：式中 分塊面積 分塊面積的重心至梁頂邊的距離如右圖所示，對T形梁跨中截面進(jìn)行分塊分析，分成5大塊進(jìn)行計算，分別計算它們底面積與性

15、質(zhì)，計算結(jié)果列于下表。根據(jù)整體圖可知，變化點處的截面幾何尺寸與跨中截面相同，故幾何特性也相同，主梁跨中截面的全截面幾何特性如表1所示?？缰薪孛媾cL/4截面全截面幾何特性 表1分塊號分塊面積11360040454400046524.563×0.061×71000113802300039210.910×0.039×193600605117128000-1001.940×23.620×10000117711770000-6724.528×0.006×68400130589262000-80043.780×0.2

16、06×合計456600=505=89523072700085.701×23.931×) = 109.633×2.預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的確定及布置2.1預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的確定按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量對于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，可得跨中截面所需的有效預(yù)應(yīng)力為式中的為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計算的彎矩值；由資料得：= 842.56+480.51+0.7×1342.92/1.193+139.48 = 2250.52 Mpa設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為 =120 mm ，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的

17、合理作用點至截面重心軸的距離為=775mm ，Mpa由表1得跨中截面全截面面積 A =456600，全截面對抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩為：109.633×/505 = 122.5 ，所以有效預(yù)加力合力為：預(yù)應(yīng)力鋼筋的張力控制應(yīng)力為1395 Mpa預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為擬采用2束7剛絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積則預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為，采用夾片式錨固，金屬波紋管成孔。2.2普通鋼筋數(shù)量的確定按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算按非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量：設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點到截面底邊的距離為a = 120 mm ，則先假定為第一類T形截面，由公

18、式計算受壓區(qū)高度x，即 解得： 根據(jù)正截面承載力計算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為采用5根直徑為20mm的HRB400鋼筋，提供的鋼筋截面面積為。鋼筋如圖布置，鋼筋重心到截面底邊的距離為設(shè)計時采用。2.3預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋的布置 按照后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件公路橋規(guī)中的要求，參考已有設(shè)計圖紙，對跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行布置。如圖所示，預(yù)應(yīng)力鋼筋與普通鋼筋的布置截面圖?？缰薪孛娉叽缫?鋼束在端部的錨固位置預(yù)應(yīng)力鋼筋束的曲線要素及有關(guān)計算參數(shù)如下。預(yù)應(yīng)力鋼束編號起彎點距跨中截面的距離曲線水平長度曲線方程1012400281304270 預(yù)應(yīng)力鋼筋束曲線要素表 表2計算截面錨固截面支點截面變截面點

19、L/4截面跨中截面與跨中截面的距離12400121501085060750到梁底距離11000964.873793.749331.2181202600545.439314.770120120合力點800755.156554.260225.609120與水平夾角18.0787.9187.0793.7800212.67111.9518.15000平均值10.3759.9357.6151.8900累積角度100.160.9994.2988.078200.724.52112.67112.671各計算截面預(yù)應(yīng)力鋼束的位置和傾角 表33.主梁截面幾何特性計算根據(jù)設(shè)計環(huán)境與資料，按照要求，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土

20、梁主梁截面幾何特性分為兩個階段計算，階段一為施工階段，階段二為使用階段。計算結(jié)果如下表所示：各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總表 表4受力階段計算截面階段一：施工階段跨中截面454078501.9898.1778.1109.020.21720.12130.1401L/4截面454078504.3895.7670.1110.570.21920.12340.1650變化點截面454078511.6888.4334.1113.880.22260.12810.3408支點截面650928563.9836.180.9114.310.20270.13670.1413階段二：使用階段跨中截面4748495

21、32.4867.6747.6120.190.22570.13850.1607L/4截面474849530.4869.6644.0118.850.22400.13660.1845變化點截面474849524.2875.8321.5116.010.22130.13240.3608支點截面671700565.2834.879.6114.450.202530.13711.43794.承載能力極限狀態(tài)計算4.1.正截面承載力計算取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計算(1) 求受壓區(qū)高度x先按第一類T形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋影響，計算混凝土受壓區(qū)高度x為受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi)，說明設(shè)計梁為第一類T形截面梁

22、。 (2)正截面承載力計算預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合理作用點到截面底邊距離為所以 根據(jù)資料可知，梁跨中截面彎矩組合設(shè)計值。截面抗彎承載力可計算如下， 跨中截面正截面承載力滿足要求。4.2斜截面承載力計算 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁應(yīng)對按規(guī)定需要驗算的各個截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗算，以變化點截面的斜截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗算。首先，根據(jù)經(jīng)驗公式進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，即式中的為驗算截面處剪力組合設(shè)計值，查資料得= 719.92 kN；混凝土強(qiáng)度等級 = 50Mpa；腹板厚度b = 160 mm ；剪力組合設(shè)計值處的截面有效高度計算近似取跨中截面的有效高度的計算值，計算如下，即；預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)

23、；所以：故可知，計算滿足： 截面尺寸滿足要求，但需要配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力計算，即 式中 式中：為異號彎矩影響系數(shù)，簡支梁=1.0； 為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，=1.25； 為受壓翼緣影響系數(shù)，=1.1； 箍筋采用雙肢直徑為10mm的HRB335鋼筋，=280Mpa，間距=200mm，距支點相當(dāng)于一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距=100mm。采用2束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值，查表3可得 =，所以 所以 變化點截面處斜截面抗剪滿足要求。5.鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算5.1預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失()摩阻損失分別對支點截面，變化點截面，L/4截面，跨中截面進(jìn)行計算，計算公式如下，計算結(jié)果如下表所示： =式

24、中： 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉控制應(yīng)力， 摩擦系數(shù)，查得 k 局部偏差影響系數(shù)，查得k=0.0015x 從張拉端至計算截面的管道長度（m） 從張拉端至計算截面曲線管道部分切線的夾角之和；計算時，由于平彎角度過小，此處計算忽略不計，計算參考表3所得數(shù)據(jù)。 各設(shè)計控制截面計算結(jié)果 表5截面鋼束號X(m)角度摩擦應(yīng)力損失摩擦應(yīng)力損失平均值支點截面10.2500.0027921.49623.196620.2500.0125664.8970變化點截面11.5500.0174359.293019.859121.5500.07890630.4252L/4截面16.3250.07501438.845163.171126

25、.3250.22115087.4969跨中截面112.4000.14098773.129886.2437212.4000.22115099.35745.2錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失() 計算錨具變形、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。首先根據(jù)公式計算反摩阻影響長度,即式中的為張拉端錨具變形值，有資料查得夾片式錨具頂壓張拉時為4mm；單位長度由管道摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失計算為；張拉端錨下張拉控制應(yīng)力為；扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力；張拉端到錨固端之間的距離；計算結(jié)果如表6。若求得的，離張拉端x處由錨具變形，鋼筋回縮和接縫壓縮引起的考慮反摩擦后的張拉

26、應(yīng)力損失，計算式如下； 若求得的時 表示該截面不受反摩擦的影響。錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計算表 表6截面鋼束號X(mm)錨具損失平均值支點截面125011500135.65132.7010143.402322509866158.11154.1036變化點截面1155011500135.65117.3667125.3184215509866158.11133.2701L/4截面1632511500135.6561.042558.8948263259866158.1156.7472跨中截面11240011500135.6482x>lf截面不受反摩阻影響02124009866158.11275

27、.3預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失() 預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉順序與編號一致，混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失取按應(yīng)力計算需要控制的截面進(jìn)行計算，這里取4個截面計算，計算公式如下 式中：計算截面先張拉鋼筋重心處，由后張拉的各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土彈性模量之比，按照鋼筋張拉順序進(jìn)行計算式中：第i+1束預(yù)應(yīng)力筋扣除相應(yīng)應(yīng)力損失后的張拉力； 第i束預(yù)應(yīng)力筋重心到凈截面重心的距離。分批張拉應(yīng)力損失計算表 表7截面張拉束號有效張拉力張拉鋼束偏心距計算鋼束偏心距鋼束應(yīng)力損失支點截面21211279290.7128.813.1383變化點截面21242973573.694.7

28、19.3803L/4截面21206678775.7564.543.2769跨中截面21269210778.1778.157.28675.4.鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失() 這里采用一次張拉工藝的低松弛級鋼絞線，由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計算式中： 張拉系數(shù)，一次張拉取=1.0； 鋼筋松弛系數(shù)，對于低松弛鋼絞線，??； 傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，=計算結(jié)果如表8所示鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 表8截面鋼筋應(yīng)力鋼筋松弛應(yīng)力損失1212平均值支點截面1260.81235.934.980731.721233.3509變化點截面1268.31231.335.991731.115933.5538L/4截面12

29、95.11250.739.659333.647936.6536跨中截面1321.91295.643.445239.733341.58935.5混凝土收縮、徐變引起的損失() 混凝土收縮、徐變終極值引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失按下式計算 ； ；式中： 構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處，由預(yù)加力（扣除相應(yīng)階段應(yīng)力損失）和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力； 預(yù)應(yīng)力筋傳力錨固齡期為，計算齡期為t時的混凝土收縮應(yīng)變； 加載齡期為，計算齡期為t時的混凝土徐變系數(shù)； 構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率，設(shè)混凝土傳力錨固齡期及加載齡期均為28天，計算時間，橋梁所在環(huán)境的年平均相對濕度為75%，以跨中截面計算其理論厚

30、度 查表得： ；截面支點截面3.85800.0054231.9178462.2497變化點截面7.67480.0077732.2291983.3015L/4截面15.09530.0077733.09611124.2446跨中截面19.02270.0077733.40954145.2879混凝土收縮、徐變損失計算表 表95.6預(yù)應(yīng)力收縮組合各截面鋼束預(yù)應(yīng)力損失平局值及有效預(yù)應(yīng)力匯總表 表10 工作階段計算截面預(yù)加應(yīng)力階段使用階段鋼束有效預(yù)應(yīng)力預(yù)加應(yīng)力階段 使用階段 支點截面3.20143.4013.14159.7433.3562.2595.601235.261139.66變化點截面19.8612

31、5.3219.38164.5633.5583.30116.851230.441113.59L/4截面63.1758.8943.28165.3436.65124.24160.891229.661068.77跨中截面86.24057.29143.5341.59145.29186.881251.471064.596.應(yīng)力驗算6.1短暫狀況的正應(yīng)力驗算短暫狀況下梁跨中截面（預(yù)加力階段）上、下緣的正應(yīng)力：上緣：下緣：其中，截面特性去用第一階段的截面特性，代入上式得 （壓）< 預(yù)加力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制值的要求；混凝土的拉應(yīng)力通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫，預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力

32、，故預(yù)拉區(qū)只需配置配筋率不小于0.2%的縱向配筋即可。6.2持久狀況的正應(yīng)力驗算6.2.1跨中截面混凝土正應(yīng)力驗算按持久狀況設(shè)計的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，尚應(yīng)計算其使用階段正截面混凝土的法向應(yīng)力、受拉鋼筋的拉應(yīng)力及斜截面的主壓應(yīng)力。計算時作用(或荷載)取其標(biāo)準(zhǔn)值，不計分項系數(shù)，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。查表得；跨中截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計算值為 持久狀況下跨中截面混凝土正應(yīng)力驗算滿足要求。6.2.2持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗算 由二期恒載及活載作用產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心處的混凝土應(yīng)力為所以鋼束應(yīng)力為持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力滿足規(guī)定要求。6.3持久狀況下的混凝土主應(yīng)力驗算荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用

33、的主拉應(yīng)力： 荷載標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用的主壓應(yīng)力： 現(xiàn)取變截面點分別計算截面上梗肋、形心和下梗肋處在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用下的主壓應(yīng)力，其值應(yīng)滿足的要求，計算正應(yīng)力與剪應(yīng)力的公式如下正應(yīng)力 剪應(yīng)力 根據(jù)已有設(shè)計與相應(yīng)資料，對截面各面積距與形心進(jìn)行估算，其中應(yīng)力公式如下，進(jìn)行正應(yīng)力計算與剪應(yīng)力計算式，先計算計算結(jié)果如下 上梗肋處 形心處 下梗肋處 計算結(jié)果會匯總于下表 變截面處不同計算點主應(yīng)力匯總表 表11計算位置主應(yīng)力剪應(yīng)力主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力上梗肋a-a2.840.983.145-0.305形心軸o-o4.631.064.861-0.231下梗肋b-b6.250.816.353-0.103斜截面最大主壓應(yīng)力 ；斜截面最大主拉應(yīng)力 ；故箍筋可按構(gòu)造要求布置。7抗裂性驗算7.1作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂性驗算(1)預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗算邊緣的混凝土預(yù)應(yīng)力計算跨中截面 所以，可得(2)有荷載產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的法相拉應(yīng)力的計算由表6查得： ；(3)正截面混凝土抗裂驗算對于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，作用荷載短期效應(yīng)組合作用下的混凝土拉應(yīng)力應(yīng)滿足下列要求：由上計算知，說明截面在作用短期效應(yīng)組合作用下沒有消壓，計算結(jié)果滿足抗裂要求。同時，A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件還必須滿足作用長期效應(yīng)組合的抗裂要求。由下式