橋梁設(shè)計(jì)之預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì)估算及布置三

橋梁設(shè)計(jì)之預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì)、估算及布置預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力束設(shè)計(jì)估算—計(jì)算中使用的組合結(jié)果并不是橋梁的真實(shí)受力未考慮預(yù)加力的影響未考慮預(yù)加力對(duì)徐變、收縮的影響③未考慮（鋼束）孔道的影響各鋼束的預(yù)應(yīng)力損失值只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事先擬定預(yù)應(yīng)力束的調(diào)束預(yù)應(yīng)力束的布置預(yù)應(yīng)力束的估束預(yù)備知識(shí)（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋7-φj15.24表示：一束由7股φ15.24

的鋼絞線組成，每股鋼絞線由6根直徑5mm的鋼絲圍繞

一根直徑5.5mm的芯絲順一個(gè)方向扭結(jié)而成的7股鋼絞線，其理論重量1.101Kg/m。其參數(shù)如下所示：抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值：fpk

=1860MPa張拉控制應(yīng)力：σcon≤0.75

fpk抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：fpd

=1260MPa有效張拉力：σpe=σcon-

σl預(yù)備知識(shí)預(yù)加力合力偏心距e上、e下的計(jì)算通過(guò)查詢Midas截面特性值來(lái)計(jì)算。通過(guò)AutoCad查詢截面特性值來(lái)計(jì)算；右擊“截面”（如右圖所示）單擊“表格”如圖4-1所示提取其中的面積、Iyy、Czp、Czm。其中：Iyy：對(duì)單元局部坐標(biāo)系y軸的慣性距；

Czp：沿單元局部坐標(biāo)系+z軸方向，單元截面中和軸到邊緣纖維的距離。Czm：沿單元局部坐標(biāo)系-z軸方向，單元截面中和軸到邊緣纖維的距離。預(yù)備知識(shí)截面特性值表格思考題預(yù)加力合力偏心距e上、e下與Czp、Czm的關(guān)系？

圖4-1預(yù)應(yīng)力束估算根據(jù)《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》JTGD62-2004）規(guī)定在選定預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量時(shí)，應(yīng)滿足以下三方面要求：(1)承載能力極限狀態(tài)下的強(qiáng)度要求；(2)正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求；(重點(diǎn))(3)施工階段的應(yīng)力要求。預(yù)應(yīng)力估算依據(jù)

按承載能力極限計(jì)算時(shí)滿足正截面強(qiáng)度要求

受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度受拉區(qū)鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度承載能力極限狀態(tài)極限狀態(tài)整體結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的某一特定狀態(tài)，超過(guò)這一狀態(tài)界限結(jié)構(gòu)或構(gòu)件就不再滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的某一功能要求。預(yù)應(yīng)力束估算受壓區(qū)高度預(yù)應(yīng)力筋數(shù)或

（1）對(duì)于僅承受一個(gè)方向的彎矩的單筋截面梁矩形截面判斷截面類型按承載能力極限計(jì)算時(shí)滿足正截面強(qiáng)度要求預(yù)應(yīng)力束估算（2）若截面承受雙向彎矩時(shí)，需配雙筋的梁可據(jù)截面上正、負(fù)彎矩按上述方法分別計(jì)算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。這忽略實(shí)際上存在的雙筋影響（受拉區(qū)和受壓區(qū)都有力筋）會(huì)使計(jì)算結(jié)果偏大，作為力筋數(shù)量的估算是允許的。按承載能力極限計(jì)算時(shí)滿足正截面強(qiáng)度要求預(yù)應(yīng)力束估算思考題：為什么忽略實(shí)際上存在的雙筋影響會(huì)使計(jì)算結(jié)果會(huì)偏大？按正常使用極限計(jì)算時(shí)滿足應(yīng)力要求正常使用極限狀態(tài)預(yù)壓應(yīng)力

荷載引起的拉應(yīng)力

預(yù)壓應(yīng)力

荷載引起的壓應(yīng)力

混凝土的允許壓應(yīng)力

截面上、下緣均不產(chǎn)生拉應(yīng)力截面上、下緣的混凝土均不被壓壞預(yù)應(yīng)力束估算按正常使用極限計(jì)算時(shí)滿足應(yīng)力要求預(yù)壓應(yīng)力荷載引起的拉應(yīng)力預(yù)壓應(yīng)力荷載引起的壓應(yīng)力混凝土允許的壓應(yīng)力預(yù)應(yīng)力束估算（1）由預(yù)加力引起截面上、下翼緣混凝土應(yīng)力按正常使用極限計(jì)算時(shí)滿足應(yīng)力要求預(yù)應(yīng)力束估算注意

對(duì)于公路橋，在使用階段配筋估算時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋有效預(yù)應(yīng)力σpe=（

）fpk；在施工階段配筋估算時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋有效預(yù)應(yīng)力（）σpe

。上翼緣最大配筋為：上翼緣最小配筋為：下翼緣最大配筋為：下翼緣最小配筋為：按正常使用極限計(jì)算時(shí)滿足應(yīng)力要求截面上核心距截面下核心距預(yù)應(yīng)力束估算（2）截面只在下緣布置力筋以抵抗正彎矩按正常使用極限計(jì)算時(shí)滿足應(yīng)力要求預(yù)應(yīng)力束估算（3）當(dāng)截面中只在上緣布置力筋以抵抗負(fù)彎矩按正常使用極限計(jì)算時(shí)滿足應(yīng)力要求預(yù)應(yīng)力束估算按正常使用極限計(jì)算時(shí)滿足應(yīng)力要求（4）上、下緣配筋的判別條件受彎構(gòu)件截面配筋數(shù)量截面承受的彎矩截面的幾何特性以截面上下緣均配有力筋抵抗正負(fù)彎矩的情況下所導(dǎo)出的公式為依據(jù)：配底板筋配頂板筋預(yù)應(yīng)力束估算按正常使用極限計(jì)算時(shí)滿足應(yīng)力要求彎矩M取值說(shuō)明注意：一次落架生成形成的內(nèi)力包絡(luò)圖與分階段依次落架生成的內(nèi)力包絡(luò)圖存在不小的差異。預(yù)應(yīng)力束估算預(yù)應(yīng)力束估算三跨連續(xù)剛構(gòu)橋彎矩包絡(luò)圖考慮施工過(guò)程的彎矩變化體系轉(zhuǎn)換前的最大彎矩包絡(luò)圖預(yù)應(yīng)力束估算預(yù)應(yīng)力束布置預(yù)應(yīng)力束的布置（1）鋼束布置原則，應(yīng)使其重心線不超出束界范圍。（2）鋼束彎起角度，應(yīng)與所承受的剪力變化規(guī)律相配合。彎起角α不宜大于20°；對(duì)于彎出梁頂錨固的鋼束，α值往往超出此值，常常在20°～30°之間。（3）彎起鋼絲束的形式，原則上宜為拋物線，若為施

工方便則又宜采用懸鏈線，或采用圓弧彎起并以切線

伸出梁端或梁面。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的曲線形

預(yù)應(yīng)力鋼筋，其曲線半徑應(yīng)符合下列規(guī)定：鋼絲束、

鋼絞線束鋼絲直徑等于或小于5mm時(shí)，不宜小于4m；鋼絲直徑大于5mm時(shí)，不宜小于6m。（4）預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起點(diǎn)的確定：a）從受剪考慮，應(yīng)提供一部分抵抗外荷載剪力的預(yù)剪力。但實(shí)際上，受彎構(gòu)件跨中部分的肋部混凝土已

足夠承受荷載剪力，因此一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在跨徑的

三分點(diǎn)到四分點(diǎn)之間開(kāi)始彎起。b）從受彎考慮，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起后，其重心線

將往上移，使偏心距變小。即預(yù)加力彎矩將變小。因

此，應(yīng)滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起后的正截面的抗彎承載力

要求。預(yù)應(yīng)力鋼筋束的彎起點(diǎn)尚應(yīng)考慮斜截面抗彎承

載力要求。即保證鋼筋束彎起后斜截面上的抗彎承載

力，不低于斜截面頂端所在的正截面抗彎承載力。預(yù)應(yīng)力束布置預(yù)應(yīng)力束的布置預(yù)應(yīng)力故束布置預(yù)應(yīng)挨力束叛布置泳的具裕體規(guī)囑定（1）在胡靠近鏈端支仔座區(qū)妥段橫取向?qū)|(zhì)稱彎謠起，錯(cuò)盡可更能沿嫩梁端面均勻乒布置，繳同時(shí)沿揪縱向可麻將梁腹丈板加寬怨。在梁褲端部附近，逼設(shè)置間鳴距較密療的縱向室鋼筋和涼箍筋。阻并符合T形和箱慰形梁脖對(duì)縱芽向鋼紙筋和蠶箍筋日的要棍求。（2）預(yù)送應(yīng)力檢直線售管道戀的混筐凝土鳳保護(hù)臟層厚危度，笨對(duì)構(gòu)番件頂面和側(cè)獎(jiǎng)面，當(dāng)均管道直母徑大于55坦mm時(shí)，不吼應(yīng)小于45典mm；對(duì)構(gòu)梨件底存面不考應(yīng)小翠于50褲mm仆.當(dāng)橋馳梁處值于受貫侵蝕冠的環(huán)論境時(shí)，香上述伶保護(hù)沾層厚培度應(yīng)鋤增加10配mm。后張掩法預(yù)應(yīng)擇力混凝土構(gòu)浴件的端賓部錨固雖區(qū)，在比錨具下蕩面應(yīng)設(shè)帥置厚度唉不小于16喊mm的墊板泡或采用劃具有喇氏叭管的掉錨具墊去板。錨似墊板下應(yīng)形設(shè)間接逗鋼筋，名其體積拋配筋率農(nóng)不應(yīng)小娛于0.撿5%。后張法都構(gòu)件（3）后張斗法預(yù)啄應(yīng)力掀混凝把土構(gòu)筒件，活其預(yù)輕應(yīng)力派管道毅的混凝土則保護(hù)稀層厚坦度，幻玉應(yīng)符鐮合《公路橋雀規(guī)》的下嘉列要差求：直線亦形預(yù)辰應(yīng)力出鋼筋燃的最悲小混音凝土息保護(hù)達(dá)層厚麥度不匆應(yīng)小虎于鋼筋撒公稱頂直徑尋，后扯張法忙構(gòu)件宮預(yù)應(yīng)得力直煎線形庫(kù)鋼筋狠不應(yīng)巖小于管道坡直徑的1/2且應(yīng)滿浙足下表視規(guī)定：預(yù)應(yīng)力卻束布置預(yù)應(yīng)力碧束布置翅的具體檢規(guī)定對(duì)外飛形呈俱曲線浸形且旗布置樂(lè)有曲猜線預(yù)墳應(yīng)力年鋼筋提的構(gòu)公件，斤其曲線成平面扯內(nèi)和援曲線榨外的枝管道篩的最筐小混異凝土押保護(hù)換層厚攪度，也應(yīng)駐根據(jù)《公路橋瓶規(guī)》給出魔公式愛(ài)計(jì)算巷得到諒。按上述龍公式計(jì)丟算的保升護(hù)層厚凡度，如可小于各占類環(huán)境村的直線管汁道的撒保護(hù)繪層厚雨度，矮應(yīng)取耕相應(yīng)珠環(huán)境叫條件宜的直濕線管饅道的保護(hù)饅層厚度起。預(yù)應(yīng)力卷束布置預(yù)應(yīng)語(yǔ)力束庫(kù)布置領(lǐng)的具郵體規(guī)尿定預(yù)應(yīng)瓶力束謀管道騙的構(gòu)妄造要駕求（1）直線管營(yíng)道之間繳的水平椒凈距不法應(yīng)小于40鋤mm，且不宜小決于管道漂直徑的0.6倍；奏對(duì)于負(fù)預(yù)埋鉛的金興屬或觸塑料波紋管獸和鐵皮磁管，在改豎直方易向可將跌兩管道崇疊加。后張柳法構(gòu)普件（4）按噸計(jì)算帥需要百設(shè)置墻預(yù)拱園度時(shí)賴，預(yù)責(zé)留管影道也沉應(yīng)同射時(shí)起拱。（3）管道帳內(nèi)徑副的截拜面面丙積不遠(yuǎn)應(yīng)小悔于預(yù)祖應(yīng)力的鋼筋呆截面面積的趨兩倍。（2）曲線形幻玉預(yù)應(yīng)力嬌鋼筋管齊道在曲賽線平面煎內(nèi)或曲蒙線平面外相陰鄰管道全間的最渾小距離愧可據(jù)《公路橋朋規(guī)》有關(guān)公式計(jì)倚算。預(yù)應(yīng)力謠束布置（1）應(yīng)度選擇梢適當(dāng)亂的預(yù)碰應(yīng)力捐束的艷型式想與錨賀具型扇式（3）預(yù)應(yīng)賽力束的霉布置，走既要符血合結(jié)構(gòu)派受力的粱要求，循又要注縮慧意在玻超靜屈定結(jié)表構(gòu)體贈(zèng)系中榨避免吉引起助過(guò)大倘的結(jié)粥構(gòu)次內(nèi)力。（4）間預(yù)應(yīng)葡力束抹的布步置，暢應(yīng)考閱慮材慰料經(jīng)追濟(jì)指約標(biāo)的滔先進(jìn)熊性（5）灰預(yù)應(yīng)咸力束碌應(yīng)避接免合守用多捎次反結(jié)向曲互率的趙連續(xù)葡束（6）憐預(yù)應(yīng)榆力束俱的布竟置，伯不但悉要考打慮結(jié)睬構(gòu)在太使用擊階段丘的彈性帖力狀扭態(tài)的忌需要壇，而姥且也前要考淚慮到柱結(jié)構(gòu)斑在破舉壞階逮段時(shí)的榆需要融。預(yù)應(yīng)力悄束布置（2）應(yīng)英力束陵的布葵置要初考慮雪施工芝的方他便預(yù)應(yīng)力下束布置通的注意田事項(xiàng)（7）預(yù)閃應(yīng)力筋瓦應(yīng)盡量豬對(duì)稱布步置。（8）應(yīng)畫留有一盆定數(shù)量世備用管秀道，一屬般占總徹?cái)?shù)的1%。（9）預(yù)應(yīng)力炭筋布置撿不要太短靠近翼烈緣兩側(cè)飛，在同算一截面上錨固蓄需要適賤當(dāng)分散絹。備用管照道分散乳、均倘勻、云對(duì)稱由原則預(yù)應(yīng)力慨束布置當(dāng)預(yù)罰應(yīng)力漂束筋糕要分劫層布壁置時(shí)演，頂否板的罩長(zhǎng)束鑰布置夫在上層族