畢業(yè)設(shè)計(論文)-預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)梁橋設(shè)計

預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)梁橋設(shè)計摘要本次設(shè)計是有關(guān)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋設(shè)計，橋梁跨徑35m+50m+35m，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)梁橋在高等級公路中得到了越來越多的使用，漸漸代替了原來單一的簡支梁橋或連續(xù)梁橋，它兼顧了簡支梁橋和連續(xù)梁橋兩者的優(yōu)點。而體系轉(zhuǎn)化在先簡支后連續(xù)梁橋施工中具有重要意義。箱梁吊裝完成后，預(yù)制梁非連續(xù)端安裝在永久支座上，連續(xù)端安裝在臨時支座上，此時墩頂永久支座暫不受力，由臨時支座參與結(jié)構(gòu)受力，支撐箱梁，每跨之間為簡支體系，待體系轉(zhuǎn)換完成后，形成整體的連續(xù)結(jié)構(gòu)體系，再將臨時支座拆除，使原來布置在墩頂中間的永久支座參與受力。

簡支轉(zhuǎn)連續(xù)體系轉(zhuǎn)換的主要施工工序是先連接橋面板鋼筋、端橫梁鋼筋及澆筑端橫梁混凝土，再逐次連接連續(xù)接頭段及設(shè)置接頭鋼束波紋管并穿束、綁扎中橫梁鋼筋、澆筑連續(xù)接頭段和與頂板鋼束同長范圍內(nèi)的濕接縫，待混凝土達到設(shè)計強度要求后，進行墩頂鋼束張拉及壓漿，再由跨中向支點澆筑剩余部分的濕接縫，最后拆除臨時支座，使梁支承在永久支座上，經(jīng)支座轉(zhuǎn)換形成連續(xù)梁體系。

簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋體系形成的關(guān)鍵是結(jié)構(gòu)從簡支狀態(tài)轉(zhuǎn)換為連續(xù)狀態(tài)，包括混凝土現(xiàn)澆段施工、頂板負彎矩預(yù)應(yīng)力張拉和臨時支座的拆除。其中連續(xù)端澆筑及張拉壓漿順序采用對稱澆筑、對稱張拉。本次畢業(yè)設(shè)計主梁采用等高度箱型截面，橫向布置4片箱梁。設(shè)計車速100Km/h，3車道，橋梁總寬:0.5+3×3.8+0.5=12.4m。橋軸線為直線，道路縱坡3%，橫向坡度1.5%。設(shè)計荷載標準為公路Ⅰ級。由于計算過程中有較多的數(shù)據(jù)處理，如采用手算較為繁瑣，且準確性得不到保證，因此采用計算機輔助設(shè)計。本次設(shè)計采用了AUTOCAD、橋梁博士、EXCEL電子表格等軟件，通過本次畢業(yè)設(shè)計，大幅提升了自己對辦公軟件及橋梁設(shè)計軟件使用能力。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋先簡支后連續(xù)橋梁博士ThedesignofprestressedconcretecontinuousboxgirderbridgedesignAbstractThedesignofprestressedconcretecontinuousboxgirderbridgedesign,bridgespan35m+50m+35m,simplesupportedcontinuousgirderbridgestructureinhighgradehighwayobtainedthemoreandmoreuse,andgraduallyreplacedtheoriginalsinglebeambridgeandcontinuousbeambridge,whichtakeintoaccounttheadvantagesofsimplysupportedbeambridgeandacontinuousbeambridge.Andthesystemtransformationofthefirstsimplysupportedcontinuousbeambridgeconstructionhasimportantsignificance.Boxgirderhoistingfinished,theprecastbeamnoncontinuousterminalinstalledonthepermanentsupport,continuousterminalinstallationinthetemporarysupport,atthepiertoppermanentsupporttemporarilynotbyforce,bythetemporarysupportinthestructurestress,supportingtheboxbeam,eachcrossbetweensimplysupportedsystem,untilafterthecompletionofthesystemtransformation,theformationoftheoverallcontinuousstructuresystem,thenthedemolitionoftemporarysupport,sothattheoriginallayoutinthepiertopinthemiddleofthepermanentsupportparticipationbyforce.Simplysupportedcontinuoussystemswitchofmainconstructionprocedureistoconnectthebridgedeckreinforcement,endbeamreinforcedandpouringtheendcrossbeamconcrete,andthensuccessivelyconnectedcontinuousjointandjointsettingsteelbeamwithcorrugatedpipeandwearbeam,lashingsteelbeams,pouringcontinuousjointsectionandwithsteelroofbeamwithlongrangewetjoint,tobemettherequirementsofthedesignstrengthofconcrete,thepiertopsteelbeamtensionandgrouting,againbyacrossintotherestofthefulcrumpouringwetjoint,finallyremovalofthetemporarysupport,theexcitedinthepermanentsupport,thesupportconversiontoformacontinuousbeamsystem.Simplysupportedcontinuousbeambridgesystemformedthekeyisstructuresimplesupportedconversionintoacontinuousstate,includingtheremovalofconcretecast-in-placesectionconstruction,roofnegativebendingprestressedpullandtemporarysupport.Thecontinuouscastingandtensiongroutingsequenceoftheslurryissymmetrical,symmetricaltension..Thisgraduationdesignmaingirderusestheheightboxsection,thetransverselayout4boxgirder.Designspeed100Km/h,3lane,bridgetotalwidth:0.5+3x3.8+0.5=12.4m.Thebridgeaxisislinear,thelongitudinalslopeoftheroadis3%,thetransversegradientis1.5%.Designloadstandardforhighwaygrade1.Becauseofthecalculationprocess,therearemanydataprocessing,suchastheuseofmanualismorecomplicated,andtheaccuracyisnotguaranteed,sotheuseofcomputer-aideddesign.ThisdesignusesthesoftwaresuchasAUTOCAD,bridgedoctor,EXCELelectronicform,throughthisgraduationdesign,greatlyimprovedhisabilitytouseofficesoftwareandbridgedesignsoftware.Keywords:prestressedconcretecontinuousgirderbridgeSimplysupportedcontinuousDoctorbridge第1章橋型方案比選1.1橋梁設(shè)計資料1.1.1橋梁方案比選在橋梁方案比選環(huán)節(jié)中，應(yīng)該遵循以下原則：①適用性原則②經(jīng)濟性原則③舒適與安全性原則④先進性原則⑤美觀原則1.1.2設(shè)計資料設(shè)計荷載：公路I級設(shè)計車速：一級公路；100km/h橋面凈空：2x0.5+11.4=12.4m通航等級：無通航要求?？v坡：3%，橫坡1.5%，人行道橫坡1.0%。溫度影響：考慮豎向梯度溫度效應(yīng)；年平均升降溫差±20度?；A(chǔ)變位：中墩基礎(chǔ)下沉1cm8、收縮徐變天數(shù)：3650天9、工程及地質(zhì)條件：另附圖。1.1.3材料規(guī)格1、橋面鋪裝層：9cm厚瀝青混凝土2、梁體混凝土材料：C503、預(yù)應(yīng)力鋼筋、波紋管及錨具：縱向預(yù)應(yīng)力鋼束采用ASTMA416-99標準的270級直徑φj15.24m（7φ5.0）高強度低松弛鋼絞線。抗拉標準值為1860MPa，張拉控制應(yīng)力為1395MPa，抗拉強度設(shè)計值為1260MPa，公稱面積139.0m2。豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用25精軋螺紋粗鋼筋。橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用270級直徑φj15.24m（7φ5.0）高強度低松弛鋼絞線。4、普通鋼筋：上、下部構(gòu)造各部件的受力鋼筋、架立筋及骨架鋼筋采用HRB335鋼筋(φ12－φ32)；非受力筋采用R235鋼筋(φ8～φ20)。5、墩身及承臺：C20號混凝土1.1.4設(shè)計內(nèi)容（1）方案比選、擬定主梁和橋墩基本尺寸；建立計算模型；進行單元和節(jié)點的劃分。（2）施工方法描述（施工方案、施工順序）（3）主要施工階段的內(nèi)力圖（最大懸臂階段、邊跨合龍階段、中跨合龍階段、橋面鋪裝階段）（4）活載內(nèi)力計算（跨中、支點等截面內(nèi)力影響線及活載布置）（5）次內(nèi)力計算（溫度、預(yù)應(yīng)力、支座沉降、徐變等）（6）內(nèi)力組合（承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力包絡(luò)圖、內(nèi)力組合表）（7）預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置（8）承載能力極限狀態(tài)強度驗算（9）正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗算（預(yù)應(yīng)力損失、主要施工階段和使用階段應(yīng)力驗算）（10）變形驗算與預(yù)拱度設(shè)置（11）橋墩（臺）、樁基設(shè)計與驗算1.2橋梁方案初擬1.2.1方案一：簡支轉(zhuǎn)連續(xù)分離式箱梁橋預(yù)應(yīng)力先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)日前在高速公路橋梁工程中已經(jīng)廣泛使用。簡支梁橋優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，便于規(guī)?；┕?，缺點是整體性差，跨中彎矩大，橋面連續(xù)處容易破壞，容易造成行車不適。連續(xù)梁橋的優(yōu)點在于整體性良好，剛度大，跨中彎矩小，行車舒適。缺點結(jié)構(gòu)復(fù)雜，支架對地基的承載力要求高，不利于高墩施工。預(yù)應(yīng)力梁先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)兼顧了簡支梁和連續(xù)梁的優(yōu)點，克服了簡支梁整體性差，行車不適，也解決了連續(xù)梁支架對地基承載力要求等施工局限性。該結(jié)構(gòu)利用了簡支梁的規(guī)模化施工，先預(yù)制好主梁，然后通過連續(xù)工藝，完成體系轉(zhuǎn)換，達到連續(xù)梁整體性好的效果。圖1-1連續(xù)梁橋橋型布置圖（單位：m）根據(jù)本次設(shè)計要求橋梁車行道為3，設(shè)計車速為100km/h，查規(guī)范可知每條車道寬度為3.8m，橋梁2側(cè)設(shè)置防撞欄桿，欄桿寬度為0.5m。則橋面凈寬為3×3.75+2×0.5，即12.4m。本次橋梁畢業(yè)設(shè)計選用4片小箱梁（2×2.8+2×2.5+3×0.6=12.4m），濕接縫寬度為60cm，滿足規(guī)范濕接縫長度45cm—81cm的要求。橋梁橫向布置圖如圖1-2所示。圖1-2箱梁橋橫向布置示意圖（單位：mm）結(jié)合本次橋梁設(shè)計要求，小箱梁構(gòu)造尺寸如下圖1—3，圖1-4所示，橫隔板采用C50混凝土，設(shè)置在支點處和每跨跨中，橫隔板厚度為20cm。圖1-3邊梁跨中截面和支點截面（單位：mm）圖1-4中梁跨中截面和支點截面（單位：mm）1.2.2方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)是將連續(xù)梁的橋墩與梁部固結(jié)，減小了支座處的負彎矩，增強結(jié)構(gòu)的整體性。結(jié)構(gòu)上主墩無支座、施工體系轉(zhuǎn)換方便、伸縮縫少、行車舒適、順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度大、受力性能好、順橋向抗推剛度小，對溫變、混凝士收縮徐變及地震均有利。從施工上考慮，連續(xù)剛構(gòu)橋施工狀態(tài)和成橋狀態(tài)保持一致，懸臂掛籃平衡施工技術(shù)成熟，操作相對簡單。此外，墩梁固結(jié)也在一定程度上克服了大噸位支座設(shè)計與制造的困難，也省去了連續(xù)梁施工過程中墩梁臨時固結(jié)、合龍后再行調(diào)整的這一施工環(huán)節(jié)。圖1-5剛構(gòu)橋橋跨布置圖（單位：m）截面尺寸連續(xù)剛構(gòu)的細部尺寸大致與連續(xù)梁橋相同，見圖1-3,1-方案三：斜拉橋斜拉橋主要由主梁、索塔、斜拉索三大部分組成，主梁在斜拉索的各點支撐作用下，像多跨彈性支承的連續(xù)梁一樣，使得彎矩值得以大大的降低，這不但可以使主梁尺寸大大減小，而且由于結(jié)構(gòu)自重顯著減輕，既節(jié)省了結(jié)構(gòu)材料，又能大幅度的增大橋梁的跨越能力。此外，斜拉索軸力的水平分力對主梁施加了預(yù)壓力，從而可以增加主梁的抗裂性能，節(jié)約了主梁中的預(yù)應(yīng)力鋼材的用量。此橋采用單塔雙索面斜拉橋，跨度為60+60，主塔上斜拉索間距取2m,主梁上斜拉索間距取8m,根據(jù)塔高跨比為1/4～1/7，設(shè)其塔高為15m,其橋梁布置圖如圖1-6所示：圖1-6斜拉橋布置圖（單位：m）根據(jù)高跨比的經(jīng)驗值，取梁高為1.3m,全橋采用等截面箱型截面，其細部構(gòu)造圖如圖1-7所示：圖1-7斜拉橋主梁構(gòu)造示意圖（單位：cm）1.3橋型方案綜合比選1.3.1方案比選表內(nèi)容橋型指標Ⅰ連續(xù)箱梁橋Ⅱ連續(xù)剛構(gòu)橋Ⅲ斜拉橋橋跨布置35+50+3535+50+3560+60截面形式單箱單室單箱單室單箱三室梁高優(yōu)點結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，伸縮縫少，動力性能好，主梁變形撓曲線平緩，有利于高速行車。結(jié)構(gòu)上主墩無支座，施工體系轉(zhuǎn)換方便，伸縮縫少，行車舒適，順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度大，受力性能好，順橋向抗推剛度小，對溫變、混凝士收縮徐邊及地震均有利。獨特的受力性能，使得橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部彎矩值大幅減小，降低主梁高度，大幅提升橋梁跨越能力，主梁抗裂性好，橋型新穎，主梁高度較小，通航條件好。缺點施工過程有體系轉(zhuǎn)換，支點處負彎矩大，屬于超靜定結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)不均勻沉降在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加內(nèi)力。墩梁固結(jié)，若基礎(chǔ)發(fā)生變位時修復(fù)困難并且施工工期相對較長調(diào)整斜拉索的張拉時較為復(fù)雜，橋梁施工技術(shù)要求較高。工期較短較短長后期養(yǎng)護養(yǎng)護方便，費用少若橋墩出現(xiàn)沉降，則養(yǎng)護難度系數(shù)較大養(yǎng)護費用昂貴結(jié)論推薦方案比選方案比選方案綜合本次設(shè)計地質(zhì)情況，橋梁用途，經(jīng)濟型和養(yǎng)護難易程度等幾方面綜合考慮，確定方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)箱梁橋為最佳方案。1.3.2選定方案細部尺寸擬定本次設(shè)計采用等截面不等跨設(shè)計，邊跨35m，中跨50m，邊跨：中跨=0.7，滿足設(shè)計要求。箱梁梁高為2.5m，高跨比為0.05，滿足高跨比為1/16.5—1/20范圍的要求。本次設(shè)計翼緣懸臂端最小長為187.5cm。規(guī)范規(guī)定腹板寬度不應(yīng)小于14cm，上下底板厚度不應(yīng)小于20cm，考慮預(yù)應(yīng)力筋錨固及支點截面抗剪要求本次設(shè)計支點截面腹板寬度為320cm，頂板、底板厚度為250cm，跨中截面為腹板寬度180cm，頂板、底板厚度為200cm。橫隔梁高度約為主梁高度的0.7—0.9倍，本設(shè)計采用橫隔梁高度為187.5cm，厚度為20cm，分別布置在支點截面和跨中截面出。為防止應(yīng)力集中和便于脫模，在腹板與頂板交界處設(shè)置10cm*7cm的承托。邊，中梁均采用1/4斜腹板以減輕梁體自重。橫隔梁高度約為主梁高度的0.7—0.9倍，本設(shè)計采用橫隔梁高度為187.5cm，厚度為20cm，分別布置在支點截面和跨中截面出。邊梁和中梁之間用60cm濕接縫連接。主梁橫斷面圖如圖1-8所示1/2跨中橫斷面圖1/2支點橫斷面圖圖1-8主梁橫斷面圖第2章橋梁博士建立計算模型2.1項目的建立點擊（文件），選擇（新建項目組），如圖2-1所示。圖2-1菜單示意圖通過(項目)菜單選擇（創(chuàng)建項目），如圖2-2,2-3所示圖2-2項目示意圖圖2-3創(chuàng)建項目示意圖輸入項目名稱，點擊瀏覽選擇存儲途徑，在下拉條選擇項目類型，創(chuàng)建項目后，出現(xiàn)圖2-4的窗口，我們就可以輸入數(shù)據(jù)了。圖2-4總體信息輸入示意圖2.1.1總體信息輸入橋梁博士建模首先是對結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力位移計算，在輸入總體信息時，選擇只計算內(nèi)力位移，參考規(guī)范為04新規(guī)范，本次設(shè)計為安全等級Ⅱ級的大橋，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0。2.2（35+50+35）m先簡支后連續(xù)建模過程在進行結(jié)構(gòu)計算之前，首先要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)方案和施工方案，劃分單元并對單元和節(jié)點編號，對于單元的劃分一般遵從以下原則：(1)對于所關(guān)心截面設(shè)定單元分界線，即編制節(jié)點號。(2)構(gòu)件的起點和終點以及變截面的起點和終點編制節(jié)點號。(3)不同構(gòu)件的交點或同一構(gòu)件的折點處編制節(jié)點號。(4)施工分界線設(shè)定單元分界線，即編制節(jié)點號。(5)當施工分界線的兩側(cè)位移不同時，應(yīng)設(shè)置兩個不同的節(jié)點，利用主從約束關(guān)系考慮該節(jié)點處的連接方式。(6)邊界或支承處應(yīng)設(shè)置節(jié)點。(7)不同號單元的同號節(jié)點的坐標可以不同，節(jié)點不重合系統(tǒng)形成剛臂。(8)對橋面單元的劃分不宜太長或太短，應(yīng)根據(jù)施工荷載的設(shè)定并考慮活載的計算精度統(tǒng)籌兼顧。因為活載的計算是根據(jù)橋面單元的劃分，記錄橋面節(jié)點處位移影響線，進而得到各單元的內(nèi)力影響線經(jīng)動態(tài)規(guī)劃加載計算其最值效應(yīng)。對于索單元一根索應(yīng)只設(shè)置一個單元。根據(jù)對稱性，在進行橋梁建模時只需對1#梁和2#梁進行建模的建立。針對本次預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁橋，將全橋分為130個單元，成橋后支座分別布置在2、39、93和130號節(jié)點處，單元劃分長度為0.2、0.8、33×1、2×0.4、0.2、0.2、2×0.4、48×1、2×0.4、0.2、0.2、2×0.4、33×1、0.8、0.2。四種不同的截面形式通過橋梁博士中的快速編輯器直線擬合在相應(yīng)的單元節(jié)點處。具體劃分示下圖4-1至圖4-5。圖2-5主梁編號圖2-6邊跨35m節(jié)點劃分示意圖圖2-7中跨50m節(jié)點劃分示意圖圖2-8邊跨35m節(jié)點劃分示意圖2.2.1輸入施工信息第一施工階段：安裝簡支梁橋，設(shè)置支座約束條件（臨時支座）安裝桿件號：1-3740-9194-130邊界條件：2、41、95號節(jié)點有水平剛性約束和豎向剛性約束37、91、130號節(jié)點豎向剛性約束施工周期：10天圖2-9第一階段工作結(jié)構(gòu)圖第二施工階段：安裝桿件號：38399293邊界條件：2、41、95號節(jié)點有水平剛性約束和豎向剛性約束37、91、130號節(jié)點豎向剛性約束施工周期：10天圖2-10第二階段工作結(jié)構(gòu)圖第三施工階段：安裝桿件號：邊界條件：2號節(jié)點有水平剛性約束和豎向剛性約束39、93、130號節(jié)點豎向剛性約束施工周期：10天圖2-11第三階段工作結(jié)構(gòu)圖第四施工階段：二期恒載（橋面鋪裝，安裝防撞欄），均布荷載作用桿件號2-129，荷載位置=0，荷載位置=1，水平作用力為0，豎向力為-12.97施工工期：10天圖2-12第四階段工作結(jié)構(gòu)圖第五施工階段：收縮徐變施工工期：3650天圖2-13第五階段工作結(jié)構(gòu)圖2.2.2輸入使用信息其他靜荷載：收縮徐變天數(shù)3650天，升溫溫差C，降溫溫差C。不均勻沉降：39,93節(jié)點豎向位移0.01m。非線性溫度1:1-130桿件距上緣距離為0mm，溫度為15.21-130桿件距上緣距離為100mm，溫度為5.741-130桿件距上緣距離為400mm，溫度為0.002.2.3活荷載描述汽車荷載：公路Ⅰ級，車道荷載掛車荷載：不計入人群荷載：0無特殊荷載橫向分布系數(shù)：0.63自定義沖擊系數(shù)：0.168連續(xù)梁負彎矩沖擊系數(shù)：0.265橋梁特征計算跨徑：50m第3章橋梁博士參數(shù)計算3.1車道荷載計算車道荷載計算示意圖如圖3-1所示圖3-1車道荷載計算示意圖根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》4.3.1條要求，公路Ⅰ級車道荷載的均布荷載的標準值為=10.5Kn/m。集中荷載的標準值按以下的規(guī)定計算：橋梁的計算跨徑L≤5m，=180Kn橋梁的計算跨徑L≥50m，=360Kn橋梁的計算跨徑5m≤L≤50m，采用直線內(nèi)插進行計算。本次設(shè)計計算跨徑為50m，公路Ⅰ級，所以=360Kn，=10.5Kn/m。3.2沖擊系數(shù)計算下面進行汽車沖擊系數(shù)計算，《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》4.3.2~4.3.5規(guī)定，沖擊系數(shù)的計算采用以結(jié)構(gòu)基頻為指標的方法。結(jié)構(gòu)基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建造材料等動力特征內(nèi)容，他直接體現(xiàn)了沖擊效應(yīng)和橋梁結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。不同結(jié)構(gòu)基頻，汽車引起的沖擊系數(shù)在0.05—0.45之間變化，對于多跨連續(xù)橋梁，計算跨徑選最大跨徑。計算公式如下：對于連續(xù)梁橋：式中：—基頻，Hz，計算連續(xù)梁沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時，采用；計算連續(xù)梁沖擊力引起的負彎矩效應(yīng)時，采用；—計算跨徑，m；—混凝土彈性模量，Pa；—梁跨中截面慣性矩，；—結(jié)構(gòu)跨中處單位長度質(zhì)量，kg/m，當換算為重力計算時，其單位為；—結(jié)構(gòu)跨中出延米結(jié)構(gòu)重力N/m—重力加速度，=Ar=1.59×2600=4134kg/mL=50m=1.27沖擊系數(shù)（適用于1.5Hz14Hz）用于正彎矩效應(yīng)的沖擊系數(shù)用于負彎矩效應(yīng)的沖擊系數(shù)3.3橫向分布系數(shù)的計算本橋?qū)捒绫刃∮?.5，屬于窄橋范圍，中間的橫梁想一片剛度無窮大的鋼性梁，保持直線形狀。所以我們用修正剛性橫梁法（修正偏心受壓法）來求各片梁的橫向分布系數(shù)更加準確?？古ば拚禂?shù)的計算通過midascivil軟件可以計算出四片主梁的抗扭慣距和抗彎慣距，具體如下表3-1所示。1#梁2#梁3#梁4#梁抗彎慣距1.2131.1611.1611.213抗扭慣距1.1561.1541.1541.156距橋面中心線距離4.651.55-4.65-1.55表3-1抗彎抗扭慣距表抗扭修正系數(shù)計算，計算荷載橫向分布系數(shù)圖4-2三列汽車非對稱布載示意圖mmmm畫出1,2號梁的影響線，如圖4-3所示圖4-31,2號梁荷載橫向分部影響線3.4二期恒載計算二期恒載包括9cm瀝青混凝土橋面鋪裝，防撞護欄。以邊梁作為控制計算，取縱向1m進行計算。邊梁包括濕接縫總的寬度為3.1m，橫斷面圖如圖4-4所示圖4-4邊梁橫斷面圖橋面鋪裝防撞護欄濕接縫，橫隔板二期橫載3.5溫度效應(yīng)第4章橋面板計算行車道板即為鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土肋梁橋的橋面板，是直接承受車輛輪壓的承重結(jié)構(gòu)，在構(gòu)造上通常與主梁的梁肋和橫隔梁整體相連；橫隔梁之間寬度與主梁之間寬度之比大于等于2時按照單向板進行計算，當其小于2時即按照雙向板進行計算。考慮到主梁翼緣板內(nèi)的鋼筋是連續(xù)的，故行車道板可按照懸臂板和兩端固結(jié)的連續(xù)板兩種情況分別計算。4.1自由懸臂板計算行車道兩端設(shè)置防撞護欄，無人群荷載，故自由懸臂端只有防撞欄作用。取縱向1米橋面板寬進行計算，截面如圖4-1所示：圖4-1橫斷面示意圖（單位：mm）永久作用：主梁架設(shè)完成時永久作用，箱梁翼緣板自重：懸臂根部一期永久作用：成橋橋面現(xiàn)澆90mm厚瀝青混凝土，安裝防撞護欄（P=9kN）現(xiàn)澆90mm厚瀝青混凝土永久作用效應(yīng)：4.2連續(xù)單向板4.2.1永久作用主梁架設(shè)完畢時，內(nèi)邊梁翼板有自重效應(yīng)，其根部一期永久效應(yīng)如圖4-2所示：圖4-2內(nèi)邊梁作用示意圖（單位：mm）0.2526=6.5kN/m0.1826=4.68kN/m成橋后各箱梁用濕接縫現(xiàn)澆成整體，再鋪裝90mm的瀝青混凝土進行橋面鋪裝。先計算簡支板得支點彎矩和跨中彎矩，成橋后將其簡化成等跨簡支梁橋。在相同作用下跨中彎矩乘以對應(yīng)的修正系數(shù)求得支點，跨中截面設(shè)計彎矩。由于t/h=200/2300<1/4,既梁的抗扭能力比較大，跨中彎矩，支點彎矩。簡化成等跨簡支板時，計算跨徑l=1.154m。濕接縫板自重：，二期永久作用即90mm瀝青混凝土橋面鋪裝：。計算示意圖見圖4-3。圖4-3單向板內(nèi)力計算圖跨中彎矩：總永久作用：支點彎矩：跨中彎矩：4.2.2可變作用效應(yīng)根據(jù)《橋規(guī)》規(guī)定，橋梁結(jié)構(gòu)局部加載時，汽車荷載用車輛荷載，作用在橋面上的車輪荷載，與橋面的接觸面接近一個橢圓，為了方便計算，一般將該接觸面看做的矩形。查規(guī)范可知，。車輛荷載在橋面鋪裝層中呈45度發(fā)散到行車板上，則作用與行車道板的矩形變長為：行車方向垂直行車方向板得有效寬度計算根據(jù)《通規(guī)》對單向板荷載有效寬度a有以下規(guī)定：車輪在板跨中時，垂直于板跨徑方向荷載有效分布寬度：此時所以而兩個后輪的間距為1.4m，所以車輪有效寬度沒有發(fā)生車輪在板得支承處時：所以荷載靠近支承處時：單向板有效寬度分布如圖4-4所示：圖4-4荷載有效寬度分布（單位：mm）將一個加重輪作用與板跨中可以求得簡支板跨中最大可變作用彎矩。綜上所述，連續(xù)板可變作用效應(yīng)：支點彎矩：跨中彎矩：4.2.3可變作用效應(yīng)組合承載能力極限狀態(tài)組合：支點截面：跨中截面：正常使用極限狀態(tài)短期組合：支點截面：跨中截面：正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)：支點截面：跨中截面：綜上取組合最大值進行配筋計算支點截面：跨中截面：4.3截面配筋計算4.3.1懸臂板支點截面配筋計算懸臂板及連續(xù)板支點處采用相同的抗彎鋼筋，故只需按照其最不利荷載效應(yīng)進行配筋。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第5.2.2條，截面抗彎承載力計算公式如下：，，受壓區(qū)高度應(yīng)符合以下公式：≤，式中：-橋梁結(jié)構(gòu)的重要系數(shù)，按照《公預(yù)規(guī)》第5.1.5條取用，取=1.0；-彎矩組合設(shè)計值，==-25.414；-混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，由資料知=22.4；-截面的有效高度；-截面受壓區(qū)高度；；由以上計算可知：，其高度，凈保護層，則截面有效高度：，所以：，m則選用4根直徑d=12mm的HRB335鋼筋，此時其鋼筋布置圖如圖4-5所示：圖4-5支點截面鋼筋布置圖4.3.2連續(xù)板跨中截面配筋計算由以上計算可知：，其高度，凈保護層，則截面有效高度：，所以：，m則選用4根直徑d=12mm的HRB335鋼筋，此時鋼筋布置圖見圖4-6所示圖4-6跨中截面鋼筋布置圖第5章內(nèi)力組合5.1作用分類公路橋涵設(shè)計采用的作用可分為3種：①永久作用：結(jié)構(gòu)重力，徐變荷載，收縮荷載，支座變位。②可變作用：人群荷載，汽車荷載，溫度荷載，升溫降溫溫差。③偶然作用：地震作用，船只漂流物的撞擊力和汽車撞擊作用。5.2承載能力極限狀態(tài)組合永久作用的設(shè)計值效應(yīng)和可變作用設(shè)計值效應(yīng)相結(jié)合，其效應(yīng)組合表達式為：或式中：——承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值；——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本設(shè)計=1.0——第i個永久作用效應(yīng)的分項系數(shù)，應(yīng)按《通規(guī)》表4.1.6的規(guī)定采用；，——第i個永久作用效應(yīng)的標準值和設(shè)計值；——汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項系數(shù)，取=1.4，——汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標準值和設(shè)計值；——作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外的其他第j個可變作用效應(yīng)的分項系數(shù)，取=1.4，但風(fēng)荷載的分項系數(shù)取=1.1；，——作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外的其他第j個可變作用效應(yīng)的標準值和設(shè)計值；——作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，取值見《通規(guī)》第4.1.6條。根據(jù)《通規(guī)》第4.1.6條規(guī)定，各種作用的分項系數(shù)取值如下：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)?。缓爿d作用效應(yīng)的分項系數(shù)?。▽Y(jié)構(gòu)承載力不利），或（對結(jié)構(gòu)承載力有利）；基礎(chǔ)變位作用效應(yīng)的分項系數(shù)?。黄嚭奢d效應(yīng)的分項系數(shù)??；溫度作用效應(yīng)的分項系數(shù)??；其他可變作用效應(yīng)組合系數(shù)取。對結(jié)構(gòu)承載力不利時：對結(jié)構(gòu)承載力有利時：5.2.1輸出承載能力極限狀態(tài)基本組合內(nèi)力圖圖5-1最大彎矩圖圖5-2最小彎矩圖5.3正常使用極限狀態(tài)組合5.3.1作用短期效應(yīng)組合永久作用標準值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達式為：式中：——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計值；——第j個可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，取值見《通規(guī)》第4.1.7條——第j個可變作用的頻遇值。根據(jù)《通規(guī)》第4.1.7條規(guī)定，各種作用的分項系數(shù)取值如下：汽車荷載（不計沖擊力）效應(yīng)的頻遇值系數(shù)??；溫度作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)取。則作用短期效應(yīng)組合為：5.3.2輸出短期效應(yīng)組合圖形圖5-3最大彎矩圖圖5-4最小彎矩圖5.3.3長期效應(yīng)組合永久作用標準值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達式為：式中：——作用長期效應(yīng)組合設(shè)計值；——第j個可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，取值見《通規(guī)》第4.1.7條——第j個可變作用的頻遇值。根據(jù)《通規(guī)》第4.1.7條規(guī)定，各種作用的分項系數(shù)取值如下：汽車荷載（不計沖擊力）效應(yīng)的頻遇值系數(shù)?。粶囟茸饔眯?yīng)的頻遇值系數(shù)取。則作用短期效應(yīng)組合為：5.3.4輸出長期效應(yīng)組合圖形圖5-5最大彎矩圖圖5-6最小彎矩圖5.3.5輸出各施工階段內(nèi)力圖圖5-7第一施工階段內(nèi)力圖圖5-8第二施工階段內(nèi)力圖圖5-9第三施工階段內(nèi)力圖圖5-10第四施工階段內(nèi)力圖圖5-11第五施工階段內(nèi)力圖5.4手算內(nèi)力組合（1）邊跨1/4截面（10節(jié)點處）永久作用：自重M=4340支座變位=230=-147收縮M=徐變M=-35可變作用：汽車1490-363升溫M=降溫M=非線性溫度M=386①按承載能力極限狀態(tài)基本組合結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)則最大彎矩：橋梁博士8190誤差最小彎矩：橋梁博士3160誤差②按正常使用長期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士5470誤差最小彎矩：橋梁博士3700誤差③正常使用短期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士5920誤差最小彎矩：橋梁博士3590誤差（2）邊跨跨中截面（17節(jié)點處）永久作用：自重M=5140支座變位=437=-278收縮M=徐變M=-66.5可變作用：汽車1920-688升溫M=降溫M=非線性溫度M=733①按承載能力極限狀態(tài)基本組合結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)則最大彎矩：橋梁博士10300誤差最小彎矩：橋梁博士2890誤差②按正常使用長期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士6930誤差最小彎矩：橋梁博士3930誤差③正常使用短期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士7500誤差最小彎矩：橋梁博士3720誤差（3）支點截面（39號節(jié)點）永久作用：自重M=-7520支座變位=1030=-655收縮M=徐變M=-156可變作用：汽車290-1990升溫M=降溫M=非線性溫度M=1720①按承載能力極限狀態(tài)基本組合結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)則最大彎矩：橋梁博士-4600誤差最小彎矩：橋梁博士-15000誤差②按正常使用長期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士-5000誤差最小彎矩：橋梁博士-10500誤差③正常使用短期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士-4910誤差最小彎矩：橋梁博士-11100誤差（4）中跨1/4截面（54節(jié)點處）永久作用：自重M=6180支座變位=590=-218收縮M=徐變M=-156可變作用：汽車1490-631升溫M=降溫M=非線性溫度M=1720①按承載能力極限狀態(tài)基本組合結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)則最大彎矩：橋梁博士12100誤差最小彎矩：橋梁博士2870誤差②按正常使用長期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士8750誤差最小彎矩：橋梁博士4180誤差③正常使用短期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士9200誤差最小彎矩：橋梁博士3990誤差（5）中跨跨中截面（66節(jié)點處）永久作用：自重M=10000支座變位=186=186收縮M=徐變M=-156可變作用：汽車2290-454升溫M=降溫M=非線性溫度M=1720①按承載能力極限狀態(tài)基本組合結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)則最大彎矩：橋梁博士17900誤差最小彎矩：橋梁博士7140誤差②按正常使用長期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士12700誤差最小彎矩：橋梁博士8280誤差③正常使用短期效應(yīng)組合最大彎矩：橋梁博士13400誤差最小彎矩：橋梁博士8180誤差將各截面手算與電算數(shù)據(jù)匯總對比，見表5-1所示表5-1各截面手算電算誤差對比表截面M承載能力極限狀態(tài)基本組合正常使用極限狀短期效應(yīng)組合正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)組合手算電算誤差手算電算誤差手算電算誤差邊跨1/4截面8191.7781900.02%5921.859200.03%5474.854700.088%3156.331600.117%3595.135900.142%370437000.1%邊跨跨中截面10347103000.456%7507.475000.099%6931.469300.02%2895.128900.176%3727.537200.2%3933.939300.099%續(xù)表5-1邊跨支點截面-4604.4-46000.095%-4911-49100.02%-4998-50000.04%-14958.2-150000.279%-11100-111000%-10503-105000.028%中跨1/4截面12073.8121000.216%918992000.119%874287500.09%2871.128700.038%3988.339900.0434177.641800.057%中跨跨中截279365%12664127000.44%7113.671400.37%8150.281800.364%8286.482800.077%分析表格數(shù)據(jù)，誤差都在可控范圍內(nèi)第6章預(yù)應(yīng)力鋼束的計算以及布置根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁應(yīng)滿足承載能力極限狀態(tài)下的正截面強度要求，正常使用荷載下的應(yīng)力要求。于是，估算預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量可以從這兩方面考慮。6.1正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力要求計算預(yù)應(yīng)力混凝土梁在使用荷載和預(yù)加力作用下應(yīng)力狀態(tài)滿足的基本條件是：截面上下緣都不產(chǎn)生拉應(yīng)力，而且上下緣的混凝土不能被壓碎。該條件可表示為：（6-1）式中：——預(yù)加力在上下緣產(chǎn)生的應(yīng)力——截面上下緣抗彎模量——荷載最不利組合內(nèi)力。正彎矩取正值，負彎矩取負值——混凝土彎壓應(yīng)力限制，此處=0.5，混凝土軸心抗壓強度標準值，32.4MPa分析截面受力情況，可分為3種布筋形式：①截面上下緣都布置預(yù)應(yīng)力筋②只在截面下緣布筋③只在截面上緣布筋。6.1.1截面上下緣布筋力筋在截面上下緣產(chǎn)生的應(yīng)力分別為：（6-2）由（6-3）聯(lián)立方程（6-2）后得：（6-4）式中：A—混凝土截面積每束預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積預(yù)應(yīng)力鋼筋永存預(yù)應(yīng)力聯(lián)立上述方程可得下列不等式：（6-5）式中：、——按作用（或荷載）標準值組合的計算彎矩最大值、最小值；（6-6）（6-7）6.2.2只在截面下緣布筋下緣預(yù)應(yīng)力筋在截面上下緣產(chǎn)生的應(yīng)力分別為：（6-8）（6-9）和前面推導(dǎo)相似可得（6-10）（6-11）6.1.2僅在截面上緣布筋力筋在截面上下緣產(chǎn)生的應(yīng)力分別為：（6-12）聯(lián)立解得（6-13）和前面推導(dǎo)一樣（6-14）（6-15）6.2手算各截面預(yù)應(yīng)力筋數(shù)目（1）邊跨跨中截面（17節(jié)點處）=7500=3720A=1.69I=1.32=1.47m已知，帶入數(shù)據(jù)得：所以邊跨支點截面（39節(jié)點處）=-4910=-11100A=2.27I=1.6=1.44m已知，在上緣配筋，帶入數(shù)據(jù)得：所以（3）中跨跨中截面（66節(jié)點處）=13400=8180A=1.59I=1.27=1.48m已知，只在下緣布筋，帶入數(shù)據(jù)得：所以6.3按承載能力極限狀態(tài)計算預(yù)應(yīng)力梁達到受彎極狀態(tài)時，受壓區(qū)的混凝土應(yīng)力到達混凝土抗壓設(shè)計強度，受拉區(qū)鋼筋到達抗拉設(shè)計強度，如圖6-1.通過計算截面抗彎安全系數(shù)來確保截面安全性。在估算預(yù)應(yīng)力筋數(shù)目時，對于箱形截面，當其中性軸位于受壓翼緣內(nèi)可按矩形截面來計算，當忽略雙筋影響時（受拉、壓區(qū)都有預(yù)應(yīng)力筋），計算結(jié)果會偏大，但作為力筋數(shù)目的估算時可以的。圖6-1單筋梁受力簡圖按破壞階段估算預(yù)應(yīng)力筋的基本公式是：（6-16）（6-17）聯(lián)立解得：（6-18）由此：（6-19）或（6-20）式中：——按極限承載能力估算得預(yù)應(yīng)力筋數(shù)目——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值?！A(yù)應(yīng)力筋抗拉強度設(shè)計值。——受壓翼緣得寬度?！孛娴挠行Ц叨?。當截面承受正負彎矩時，可以分別視為單筋截面，分別計算上，下緣所需的力筋數(shù)目。采用，一根鋼絞線面積，預(yù)應(yīng)力筋抗拉強度設(shè)計值?；炷凛S心抗壓強度設(shè)計值。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取。①估算邊跨跨中截面（17節(jié)點處）下緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋由橋博可知M=10300。取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下緣距離為0.2m，則有效高度為，受壓翼緣寬度1m。橋面博士=27根②估算邊跨支點截面（39節(jié)點處）上緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋由橋博可知M=-15000。取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距上緣距離為0.1m，則有效高度為，受壓翼緣寬度1m。橋面博士=41根③估算中跨跨中截面（66節(jié)點處）下緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋由橋博可知M=17900。取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下緣距離為0.2m，則有效高度為，受壓翼緣寬度1m。橋面博士=47根表6-1預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量對比表截面節(jié)點號配筋位置組合類別手算電算跨中截面17下緣承載能力極限狀態(tài)2727正常使用極限狀態(tài)323166承載能力極限狀態(tài)4747正常使用極限狀態(tài)5754113承載能力極限狀態(tài)2627正常使用極限狀態(tài)30311/4截面10上緣承載能力極限狀態(tài)00正常使用極限狀態(tài)00下緣承載能力極限狀態(tài)2122正常使用極限狀態(tài)2626續(xù)表6-154上緣承載能力極限狀態(tài)00正常使用極限狀態(tài)00下緣承載能力極限狀態(tài)3132正常使用極限狀態(tài)3739104上緣承載能力極限狀態(tài)88正常使用極限狀態(tài)1617下緣承載能力極限狀態(tài)1113正常使用極限狀態(tài)2021支點截面39上緣承載能力極限狀態(tài)3941正常使用極限狀態(tài)555393承載能力極限狀態(tài)3941正常使用極限狀態(tài)55536.4鋼束布置原則連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束的布置除滿足《公預(yù)規(guī)》的構(gòu)造和受力要求，還得考慮以下原則：選擇適當?shù)腻^具形式和預(yù)應(yīng)力束筋的布置形式，對不同跨徑的橋梁，為了達到合理的布置形式要選擇預(yù)應(yīng)力大小適當?shù)念A(yù)應(yīng)力鋼束。避免因預(yù)應(yīng)力鋼束與錨具形式選擇不當，從而使結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸加大。預(yù)應(yīng)力鋼束的布置要求考慮施工的方便，不能任意切斷預(yù)應(yīng)力束筋，否則將使結(jié)構(gòu)中布置太多的錨具。由于每根鋼束都是一大的集中力，這樣應(yīng)力區(qū)受力非常復(fù)雜，所以必須在構(gòu)造上加以確保。預(yù)應(yīng)力鋼束布置，不僅要符合結(jié)構(gòu)受力的要求，還要注意在超靜定體系中避免出現(xiàn)過大的次內(nèi)力。預(yù)應(yīng)力鋼束配置，要考慮材料經(jīng)濟指標的先進性，這通常與橋梁體系、尺寸構(gòu)造、施工方法的選擇都有密切聯(lián)系。預(yù)應(yīng)力鋼束不應(yīng)使用多次反響曲率連續(xù)束，否則會造成很大的摩阻損失，進而降低預(yù)應(yīng)力束筋的效益。（6）預(yù)應(yīng)力鋼束布置，不光要考慮到結(jié)構(gòu)在使用階段彈性受力狀態(tài)的需求，還要考慮結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需求。遵循以上原則，并結(jié)合本次設(shè)計的特點，鋼束布置的結(jié)果見附圖。6.5預(yù)應(yīng)力鋼束參數(shù)的計算以1號鋼束為計算實例，結(jié)構(gòu)如圖6-2所示。R=45m，d=2.1m，α0=10°圖6-2鋼束參數(shù)計算示意圖表6-2鋼束參數(shù)計算表鋼束編號R（m）d（m）ET鋼束編號R（m）d（m）ET192103114125136147158166.6預(yù)應(yīng)力損失由于預(yù)應(yīng)力混凝土生產(chǎn)工藝和材料的固有特性等原因，預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力值從張拉、錨固直到構(gòu)件安裝使用的整個過程中不斷降低。這種降低的應(yīng)力值，稱為預(yù)應(yīng)力損失。損失主要有以下幾方面：①錨具變形和鋼筋內(nèi)縮引起的預(yù)應(yīng)力損失；②預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失；③混凝土加熱養(yǎng)護時，受張拉的鋼筋與承受拉力的設(shè)備之間溫差引起的損失；④鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失；⑤混凝土的收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；⑥混凝土彈性壓縮損失。6.6.1預(yù)應(yīng)力損失計算方法本次設(shè)計張拉預(yù)應(yīng)力鋼束采用后張拉法，按《橋規(guī)》6.2.1條要求，預(yù)應(yīng)力鋼束各項預(yù)應(yīng)力的損失的計算方法如下所示：摩阻損失按公式計算式中：——張拉控制應(yīng)力錨具變形，鋼筋回縮引起的損失按公式計算式中：——一跨鋼束長度分批張拉時混凝土彈性回縮引起的應(yīng)力損失按公式計算預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛損失按公式計算混凝土收縮和徐變的預(yù)應(yīng)力損失按公式計算可由橋博導(dǎo)出鋼束的預(yù)應(yīng)力損失，見表，分別以腹板鋼束1號和頂板鋼束16號為例，見表6-3,6-4。表6-31號鋼束預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力表6-31號鋼束預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力第7章主梁驗算7.1持久狀況承載力極限狀態(tài)驗算預(yù)應(yīng)力混凝土主梁從預(yù)加力開始到受荷載破壞，需要經(jīng)受預(yù)加應(yīng)力、使用荷載作用、裂縫出現(xiàn)和破壞四個階段。為了保證主梁手里可靠并予以控制，應(yīng)對控制截面進行各階段的驗算。在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞。下面驗算這兩類截面承載力。本設(shè)計中只需驗算正截面。（1）確定混凝土受壓高度：根據(jù)《公預(yù)規(guī)》5.2.3規(guī)定，當成立時，中性軸在翼緣板內(nèi)，否則在腹板內(nèi)。則：中性軸在翼緣板內(nèi)，；中性軸在腹板內(nèi)，；式中：—預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》表5.2.1采用，對于C50混凝土和鋼絞線=0.40；—梁的有效高度；（2）驗算正截面承載力由《公預(yù)規(guī)》5.2.2條規(guī)定，正截面承載力按下式計算：中性軸在翼緣板內(nèi)時：中性軸在腹板內(nèi)時：（3）驗算最小配筋率由《公預(yù)規(guī)》9.1.12條規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列條件：式中：—受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計值；—受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值；又式中：—全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分截面對重心軸的面積矩；—換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩；—扣除全部預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力。圖7-1正截面內(nèi)力圖表7-1正截面承載能力驗算表單元號內(nèi)力屬性Mj極限抗力受力類型是否滿足最小配筋率是否滿足1最大彎矩01.48E+04下拉受彎是是最小彎矩01.48E+04下拉受彎是是2最大彎矩-1.345.16E+04上拉偏壓是是最小彎矩-64.95.05E+04上拉偏壓是是3最大彎矩1.22E+033.67E+04下拉偏壓是是最小彎矩5414.34E+04下拉偏壓是是4最大彎矩2.64E+032.05E+04下拉偏壓是是最小彎矩1.22E+033.29E+04下拉偏壓是是5最大彎矩3.96E+031.25E+04下拉偏壓是是最小彎矩1.81E+032.48E+04下拉偏壓是是6最大彎矩5.18E+039.56E+03下拉偏壓是是最小彎矩2.33E+031.90E+04下拉偏壓是是7最大彎矩6.30E+038.05E+03下拉偏壓是是最小彎矩2.79E+031.61E+04下拉偏壓是是8最大彎矩7.27E+037.16E+03下拉偏壓是是最小彎矩3.18E+031.44E+04下拉偏壓是是9最大彎矩8.18E+036.50E+03下拉偏壓是是最小彎矩3.52E+031.35E+04下拉偏壓是是續(xù)表7-110最大彎矩9.00E+036.07E+03下拉偏壓是是最小彎矩3.79E+031.29E+04下拉偏壓是是11最大彎矩9.72E+035.78E+03下拉偏壓是是最小彎矩4.01E+031.26E+04下拉偏壓是是12最大彎矩1.03E+045.63E+03下拉偏壓是是最小彎矩4.16E+031.24E+04下拉偏壓是是13最大彎矩1.08E+045.49E+03下拉偏壓是是最小彎矩4.26E+031.23E+04下拉偏壓是是14最大彎矩1.12E+045.36E+03下拉偏壓是是最小彎矩4.30E+031.23E+04下拉偏壓是是15最大彎矩1.16E+045.26E+03下拉偏壓是是最小彎矩4.28E+031.23E+04下拉偏壓是是16最大彎矩1.18E+045.20E+03下拉偏壓是是最小彎矩4.21E+031.23E+04下拉偏壓是是17最大彎矩1.19E+045.16E+03下拉偏壓是是最小彎矩4.08E+031.25E+04下拉偏壓是是18最大彎矩1.19E+045.12E+03下拉偏壓是是最小彎矩3.90E+031.27E+04下拉偏壓是是19最大彎矩1.19E+045.12E+03下拉偏壓是是最小彎矩3.67E+031.30E+04下拉偏壓是是20最大彎矩1.18E+045.19E+03下拉偏壓是是最小彎矩3.40E+031.37E+04下拉偏壓是是21最大彎矩1.16E+045.32E+03下拉偏壓是是最小彎矩3.08E+031.90E+04下拉偏壓是是22最大彎矩1.13E+045.50E+03下拉偏壓是是最小彎矩2.71E+032.03E+04下拉偏壓是是23最大彎矩1.10E+045.67E+03下拉偏壓是是最小彎矩2.29E+032.07E+04下拉偏壓是是24最大彎矩1.05E+045.93E+03下拉偏壓是是最小彎矩1.81E+032.14E+04下拉偏壓是是25最大彎矩9.97E+036.27E+03下拉偏壓是是最小彎矩1.28E+032.86E+04下拉偏壓是是26最大彎矩9.37E+036.62E+03下拉偏壓是是最小彎矩6953.57E+04下拉偏壓是是27最大彎矩8.70E+037.04E+03下拉偏壓是是最小彎矩50.64.42E+04下拉偏壓是是28最大彎矩7.89E+037.69E+03下拉偏壓是是最小彎矩-6523.62E+04上拉偏壓是是續(xù)表7-129最大彎矩7.00E+038.66E+03下拉偏壓是是最小彎矩-1.41E+032.69E+04上拉偏壓是是30最大彎矩6.06E+031.00E+04下拉偏壓是是最小彎矩-2.23E+031.87E+04上拉偏壓是是31最大彎矩5.04E+031.17E+04下拉偏壓是是最小彎矩-3.12E+031.53E+04上拉偏壓是是32最大彎矩3.90E+031.48E+04下拉偏壓是是最小彎矩-4.11E+031.49E+04上拉偏壓是是33最大彎矩2.78E+032.08E+04下拉偏壓是是最小彎矩-5.19E+038.84E+03上拉偏壓是是34最大彎矩1.47E+033.49E+04下拉偏壓是是最小彎矩-6.28E+037.34E+03上拉偏壓是是35最大彎矩2025.08E+04下拉偏壓是是最小彎矩-7.54E+036.28E+03上拉偏壓是是36最大彎矩-1.05E+033.60E+04上拉偏壓是是最小彎矩-8.89E+035.52E+03上拉偏壓是是37最大彎矩-1.55E+033.10E+04上拉偏壓是是最小彎矩-9.45E+035.27E+03上拉偏壓是是38最大彎矩-2.20E+033.03E+04上拉偏壓是是最小彎矩-9.88E+036.12E+03上拉偏壓是是39最大彎矩-2.42E+032.85E+04上拉偏壓是是最小彎矩-1.02E+045.36E+03上拉偏壓是是40最大彎矩-2.14E+032.08E+04上拉偏壓是是最小彎矩-9.77E+036.46E+03上拉偏壓是是41最大彎矩-1.59E+033.28E+04上拉偏壓是是最小彎矩-8.90E+039.01E+03上拉偏壓是是42最大彎矩-1.05E+033.85E+04上拉偏壓是是最小彎矩-8.05E+031.59E+04上拉偏壓是是43最大彎矩5125.00E+04下拉偏壓是是最小彎矩-6.21E+031.57E+04上拉偏壓是是44最大彎矩2.17E+033.32E+04下拉偏壓是是最小彎矩-4.54E+031.63E+04上拉偏壓是是45最大彎矩3.85E+032.13E+04下拉偏壓是是最小彎矩-3.17E+031.68E+04上拉偏壓是是46最大彎矩5.37E+031.54E+04下拉偏壓是是最小彎矩-1.81E+033.07E+04上拉偏壓是是47最大彎矩6.83E+031.23E+04下拉偏壓是是最小彎矩-5304.41E+04上拉偏壓是是續(xù)表7-148最大彎矩8.24E+031.05E+04下拉偏壓是是最小彎矩6604.37E+04下拉偏壓是是49最大彎矩9.60E+039.37E+03下拉偏壓是是最小彎矩1.77E+033.07E+04下拉偏壓是是50最大彎矩1.08E+048.64E+03下拉偏壓是是最小彎矩2.79E+032.42E+04下拉偏壓是是51最大彎矩1.20E+048.12E+03下拉偏壓是是最小彎矩3.73E+031.88E+04下拉偏壓是是52最大彎矩1.32E+047.73E+03下拉偏壓是是最小彎矩4.59E+031.62E+04下拉偏壓是是53最大彎矩1.43E+047.43E+03下拉偏壓是是最小彎矩5.38E+031.45E+04下拉偏壓是是54最大彎矩1.52E+046.97E+03下拉偏壓是是最小彎矩6.08E+031.29E+04下拉偏壓是是55最大彎矩1.61E+046.78E+03下拉偏壓是是最小彎矩6.73E+031.20E+04下拉偏壓是是56最大彎矩1.69E+046.62E+03下拉偏壓是是最小彎矩7.32E+031.14E+04下拉偏壓是是57最大彎矩1.77E+046.16E+03下拉偏壓是是最小彎矩7.86E+031.03E+04下拉偏壓是是58最大彎矩1.84E+045.99E+03下拉偏壓是是最小彎矩8.33E+039.85E+03下拉偏壓是是59最大彎矩1.89E+045.83E+03下拉偏壓是是最小彎矩8.76E+039.43E+03下拉偏壓是是60最大彎矩1.94E+045.68E+03下拉偏壓是是最小彎矩9.12E+039.06E+03下拉偏壓是是61最大彎矩1.98E+045.52E+03下拉偏壓是是最小彎矩9.42E+038.76E+03下拉偏壓是是62最大彎矩2.02E+045.39E+03下拉偏壓是是最小彎矩9.66E+038.50E+03下拉偏壓是是63最大彎矩2.04E+045.29E+03下拉偏壓是是最小彎矩9.85E+038.29E+03下拉偏壓是是64最大彎矩2.05E+045.21E+03下拉偏壓是是最小彎矩9.98E+038.13E+03下拉偏壓是是65最大彎矩2.07E+045.13E+03下拉偏壓是是最小彎矩1.01E+047.99E+03下拉偏壓是是66最大彎矩2.07E+045.08E+03下拉偏壓是是最小彎矩1.01E+047.89E+03下拉偏壓是是7.2持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算（1）正截面抗裂驗算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6.3.1規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)按下列規(guī)定進行：全預(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；分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊材料：；A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下：；在荷載長期效應(yīng)組合下：；圖7-2主截面正應(yīng)力圖表7-2正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合單元號應(yīng)力上緣正應(yīng)力下緣正應(yīng)力最大主應(yīng)力最大最小最大最小主壓應(yīng)力主拉應(yīng)力1應(yīng)力屬性6.683.191.790.4486.68-0.222應(yīng)力屬性6.353.063.432.446.35-2.04E-023應(yīng)力屬性82.166.5-1.29E-024應(yīng)力屬性6.643.283.621.96.64-6.72E-035應(yīng)力屬性6.743.333.851.716.74-1.30E-026應(yīng)力屬性6.783.344.161.596.78-2.11E-027應(yīng)力屬性6.783.314.521.536.78-3.08E-028應(yīng)力屬性6.723.244.941.566.72-4.56E-029應(yīng)力屬性6.623.125.431.656.62-5.83E-0210應(yīng)力屬性6.512.995.911.746.51-6.93E-0211應(yīng)力屬性6.382.846.431.886.43-6.99E-0212應(yīng)力屬性6.262.716.892.016.89-6.56E-0213應(yīng)力屬性6.192.617.282.17.28-4.78E-0214應(yīng)力屬性6.172.5-3.21E-0215應(yīng)力屬性6.212.527.862.137.86-2.06E-0216應(yīng)力屬性6.262.528.092.18.09-1.57E-0217應(yīng)力屬性6.342.538.322.028.32-1.46E-0218應(yīng)力屬性6.422.548.61.988.6-1.77E-0219應(yīng)力屬性6.482.528.9528.95-3.39E-0220應(yīng)力屬性6.392.389.192.099.19-5.12E-0221應(yīng)力屬性72.199.27-6.78E-0222應(yīng)力屬性9.734.948.21.389.73-3.76E-0223應(yīng)力屬性9.474.648.411.599.47-3.33E-0224應(yīng)力屬性9.254.388.541.779.25-2.49E-0225應(yīng)力屬性12.46.837.491.0512.4-1.21E-0226應(yīng)力屬性1.1512.1-6.30E-0327應(yīng)力屬性126.347.361.1312-6.14E-0328應(yīng)力屬性12-7.35E-0329應(yīng)力屬性11.96.076.91.0511.9-7.57E-0330應(yīng)力屬性11.95.936.681.0211.9-5.68E-0331應(yīng)力屬性11.85.786.491.0111.8-4.87E-0332應(yīng)力屬性11.75.576.381.111.7-8.76E-0333應(yīng)力屬性11.65.326.341.2111.6-1.27E-0234應(yīng)力屬性11.45.026.371.3911.4-1.85E-0235應(yīng)力屬性11.24.676.481.6111.2-2.57E-0236應(yīng)力屬性114.296.661.8711-3.35E-0237應(yīng)力屬性41.9610.9-3.62E-0238應(yīng)力屬性7.261.054.220.1427.26-0.55439應(yīng)力屬性7.20.874.480.4057.2-0.78540應(yīng)力屬性54.2212.6-5.54E-0241應(yīng)力屬性12.65.328.994.2512.6-5.10E-0242應(yīng)力屬性12.75.518.824.0912.7-4.79E-0243應(yīng)力屬性136.098.433.6413-3.96E-0244應(yīng)力屬性13.36.618.083.213.3-3.18E-0245應(yīng)力屬性13.67.067.872.8213.6-2.49E-0246應(yīng)力屬性13.87.457.722.4813.8-1.86E-0247應(yīng)力屬性147.817.662.2214-1.34E-0248應(yīng)力屬性62.0114.2-9.58E-0349應(yīng)力屬性14.38.397.71.8214.3-5.75E-0350應(yīng)力屬性14.48.627.821.7214.4-3.02E-0351應(yīng)力屬性91.6514.4-5.05E-0352應(yīng)力屬性14.48.948.211.6214.4-8.64E-0353應(yīng)力屬性11.26.519.592.4911.2-1.18E-0254應(yīng)力屬性11.46.759.692.3711.4-8.82E-0355應(yīng)力屬性62.2411.4-4.92E-0356應(yīng)力屬性7.974.2310.82.9310.8-1.24E-0257應(yīng)力屬性8.234.5110.72.6710.7-2.63E-0258應(yīng)力屬性8.474.7910.62.3710.6-3.92E-0259應(yīng)力屬性8.745.1110.32.0410.3-5.13E-0260應(yīng)力屬性9.045.4410.11.7310.1-5.25E-0261應(yīng)力屬性9.365.749.861.399.86-4.45E-0262應(yīng)力屬性9.6569.761.139.76-3.33E-0263應(yīng)力屬性9.886.249.710.9549.88-2.38E-0264應(yīng)力屬性10.16.429.670.80510.1-1.57E-0265應(yīng)力屬性10.26.589.720.71910.2-9.47E-0366應(yīng)力屬性10.46.699.820.69510.4-7.26E-0367應(yīng)力屬性10.26.579.740.74910.2-1.30E-0268應(yīng)力屬性106.399.710.86410-2.01E-0269應(yīng)力屬性9.816.189.781.049.81-2.90E-0270應(yīng)力屬性9.545.939.851.279.85-3.99E-0271應(yīng)力屬性9.245.659.971.549.97-5.20E-0272應(yīng)力屬性8.935.3210.21.8610.2-6.06E-0273應(yīng)力屬性8.64.9710.52.2210.5-5.92E-0274應(yīng)力屬性8.314.6310.82.5710.8-4.70E-0275應(yīng)力屬性8.054.33112.911-3.26E-0276應(yīng)力屬性11.36.879.912.2611.3-1.10E-0277應(yīng)力屬性11.26.65102.5311.2-3.65E-0378應(yīng)力屬性11.16.489.992.711.1-7.14E-0379應(yīng)力屬性14.38.888.751.9314.3-8.58E-0380應(yīng)力屬性14.28.638.571.9914.2-7.22E-0381應(yīng)力屬性14.28.478.372.0414.2-4.01E-0382應(yīng)力屬性14.18.278.232.1414.1-4.14E-0383應(yīng)力屬性148.028.142.2814-6.97E-0384應(yīng)力屬性13.97.748.132.513.9-1.11E-0285應(yīng)力屬性13.77.418.152.7313.7-1.48E-0286應(yīng)力屬性13.57.038.242.9913.5-1.98E-0287應(yīng)力屬性13.36.628.433.3513.3-2.58E-0288應(yīng)力屬性136.138.713.7313-3.28E-0289應(yīng)力屬性94.1912.7-4.12E-0290應(yīng)力屬性12.45.019.524.6312.