《預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)計算及設(shè)計》21000字(論文)_第1頁
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預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)計算及設(shè)計摘要根據(jù)所給地形圖的地質(zhì)情況,再參考現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計規(guī)范,選擇了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,獨塔斜拉橋,變截面連續(xù)梁橋作為我的三種橋型方案。再根據(jù)構(gòu)造、受力特點、施工難易程度、維修養(yǎng)護、運營狀況等方面進行比選。最后選擇預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋作為推薦方案方案。連續(xù)剛構(gòu)橋的總長設(shè)計為210m,其中跨徑布置為55m+100m+55m。主梁采用單箱單室截面,從跨中到支點采用2次拋物線變化。橋墩采用矩形截面雙肢薄壁墩,橋臺采用重力式橋臺,基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)。其中上部結(jié)構(gòu)采用懸澆法,橋墩采用爬模法施工。本次畢業(yè)設(shè)計采用CAD進行圖紙的繪制,然后再根據(jù)所擬定的尺寸,利用MadisCivil軟件對設(shè)計橋型進行結(jié)構(gòu)驗算,模擬施工階段,最后進行PSC驗算。根據(jù)PSC設(shè)計結(jié)果表明該橋梁設(shè)計合理,滿足任務(wù)書所要求的內(nèi)容。關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋;MidasCivil;預(yù)應(yīng)力鋼筋;驗算目錄第一章概述································11.1地質(zhì)條件······························11.2主要技術(shù)指標(biāo)····························1第二章方案比選·······························12.1比選基本原則································12.2比選方案······························22.2.1預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋···················22.2.2預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋····················32.2.3獨塔斜拉橋··························32.3方案比較······························4第三章預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋總體布置··················63.1橋跨布置······························63.2橋孔布置······························63.3橋梁上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定·······················73.4橋梁下部結(jié)構(gòu)尺寸擬定·······················93.5本橋使用材料···························93.6毛截面幾何特性計算························9第四章內(nèi)力計算及荷載組合···························114.1模型簡介·····························114.2全橋結(jié)構(gòu)單元的劃分························114.2.1劃分單元原則························114.2.2橋梁具體單元劃分······················114.3全橋施工節(jié)段的劃分························124.4荷載信息及邊界條件····················124.4.1恒載······························144.4.2活載······························144.4.3溫度變化的影響······························144.4.4邊界情況······························144.4.5施工荷載······························154.5恒載、活載內(nèi)力計算························154.5.1恒載內(nèi)力計算························154.5.2懸臂澆筑階段內(nèi)力······················184.5.3邊跨合龍階段內(nèi)力······················194.5.4中跨合龍階段內(nèi)力······················204.5.5活載內(nèi)力計算························204.6其他因素引起的內(nèi)力計算······················224.5.1溫度引起的內(nèi)力計算·····················224.5.2支座沉降引起的內(nèi)力計算···················234.7內(nèi)力組合······························244.7.1承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合················244.7.2正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合················254.7.3主要荷載組合························25第五章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置·····················275.1鋼束面積估算·····························275.1.1按承載能力極限計算時滿足正截面強度要求··········275.1.2按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計算·············285.2預(yù)應(yīng)力束的布置··························315.3預(yù)應(yīng)力損失計算··························335.3.1預(yù)應(yīng)力與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失············345.3.2錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失········345.3.3混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失··············345.3.4鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失···················355.3.5混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失···············355.3.6有效預(yù)應(yīng)力計算·······················40第六章強度驗算·····························386.1正截面承載力驗算························386.2斜截面承載力驗算························42第七章應(yīng)力驗算······························457.1短暫狀況的應(yīng)力驗算························457.1.1混凝土壓應(yīng)力驗算·························457.1.2混凝土拉應(yīng)力驗算·························457.2持久狀況的應(yīng)力驗算························517.2.1持久狀況(使用階段)預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力驗算517.2.2持久狀況(使用階段)混凝土的主壓應(yīng)力驗算··········547.2.3持久狀況(使用階段)預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗算··········57第八章抗裂驗算······························608.1正截面抗裂驗算··························608.2斜截面抗裂驗算··························61參考文獻··································68第第頁第四章內(nèi)力計算及荷載組合4.1模型簡介采用MIDASCivil建立模型,模擬各個施工過程,對所設(shè)計橋梁進行強度、剛度、抗裂性等進行驗算。具體建模順序為:1.建立節(jié)點、單元,輸入材料特性輸入截面建立邊界條件建立荷載工況,輸入荷載預(yù)應(yīng)力鋼筋量估算及輸入預(yù)應(yīng)力鋼筋建立組,輸入施工階段運行,進行PSC設(shè)計,對截面抗彎、抗剪、抗裂等進行驗算4.2全橋結(jié)構(gòu)單元的劃分4.2.1劃分單元原則根據(jù)有限元的分析方法,考慮梁的跨徑、截面變化、結(jié)構(gòu)方案、施工方案,遵循結(jié)構(gòu)離散化的原則,劃分單元并對單元和節(jié)點編號,劃分原則如下:橋梁結(jié)構(gòu)的起點和終點,截面變化處的起點和終點要編制節(jié)點;2.構(gòu)件的轉(zhuǎn)折點和截面的變化點;3.施工分界線處設(shè)置單元分界線,即設(shè)置節(jié)點號;4.邊界或支承處應(yīng)設(shè)置節(jié)點;5.單元既不能過長也不能過短,應(yīng)根據(jù)施工的要求并考慮活載的計算,單元長度過大時,應(yīng)適當(dāng)細分。4.2.2橋梁具體單元劃分根據(jù)以上的劃分原則,本橋共劃分139個節(jié)點,130個單元圖4-1結(jié)構(gòu)離散模擬圖4.3全橋施工節(jié)段劃分上部結(jié)構(gòu)采用懸臂澆筑施工法和滿堂支架法進行施工。0#塊長為12m,懸澆段一共分為11個階段,其中1#~4#懸澆段為4.5m一個節(jié)段。5#~9#懸澆段為5m一個節(jié)段。10#~11#懸澆段為4.5m一個節(jié)段。具體的施工過程見下表:表4-1具體施工過程施工階段號內(nèi)容工期(天)1下部基礎(chǔ)7020#現(xiàn)澆2030#張拉240#掛籃安裝105施工1#節(jié)段1261#張拉預(yù)應(yīng)力271#掛籃安裝18施工2#節(jié)段1292#張拉預(yù)應(yīng)力2102#掛籃安裝111-37……….38邊跨現(xiàn)澆3039改掛籃為吊架740邊跨壓重241邊跨合攏342拆除邊跨掛籃343中跨壓重244中跨頂推345中跨合攏346拆除中跨掛籃347二期荷載4548混凝土收縮徐變3650表4-2懸臂澆筑法邁達斯模擬圖施工階段主要工作持續(xù)時間(天)圖例1橋墩施工702零號塊施工323~13施工1號塊~10號塊10X1214施工11號塊1215邊跨現(xiàn)澆及邊跨壓重4016邊跨合攏317中跨壓重及合攏818二期恒載1000019混凝土收縮徐變100004.4荷載信息及邊界條件4.4.1恒載①一期恒載:混凝土自重②二期恒載:包括橋面鋪裝與欄桿的重量。梁兩側(cè)設(shè)置防撞欄桿,每側(cè)取5kN/m。因此:=72.4KN/m。4.4.2活載活載只有汽車荷載,取公路一級荷載。4.4.3溫度變化的影響本設(shè)計考慮整體升溫(+25℃)、整體降溫(-25℃)、溫度梯度三種情況。4.4.4邊界情況本設(shè)計設(shè)置的邊界組包括主墩,邊墩,0#現(xiàn)澆,邊跨現(xiàn)澆,主墩剛接,邊墩剛接。邊界條件模擬見下圖:4.4.7施工荷載本橋的施工荷載主要有掛籃自重、節(jié)段濕重、邊跨壓重、中跨壓重、中跨吊架、邊跨吊架及頂推力等。4.5恒載、活載內(nèi)力計算4.5.1恒載內(nèi)力計算主要包括自重和二期恒載。恒載內(nèi)力計算結(jié)果見下表表4.3恒載內(nèi)力單元荷載位置軸向剪力彎矩(kN)(kN)(kN·m)1恒載I[1]-0.392704.12-0.002恒載I[2]-0.004121.84-41.623恒載I[3]-0.005597.391943.084恒載I[4]-0.007146.924910.605恒載I[5]-0.008786.855323.416恒載I[6]-0.0010534.826179.337恒載I[7]1.8912165.626701.288恒載I[8]-13.5813904.174901.089恒載I[9]-60.1815762.38-3775.5110恒載I[10]-125.3717757.63-17415.6211恒載I[11]-220.3618503.27-36844.1812恒載I[12]-345.3819210.93-62330.1613恒載I[13]-506.57-4887.64-94209.7914恒載I[14]-697.70-4326.17-132888.7315恒載I[15]-904.33-3702.31-172683.1416恒載I[16]-1145.51-3109.64-218412.2817恒載I[17]-1428.51-2516.98-270486.2818恒載I[18]-1706.37-1893.12-329360.6719恒載I[19]-1829.39-20518.18-352129.2220恒載I[20]-0.00-19655.30-371030.3621恒載I[21]-920.89-19051.78-407656.6522恒載I[22]-920.89-18321.61-403510.4323恒載I[23]-920.89-16346.12-399496.1924恒載I[24]-920.89-14502.60-396260.5125恒載I[25]-920.89-12779.05-393587.8726恒載I[26]-920.89-11165.37-391382.8227恒載I[27]-2095.91-9435.52-415806.9428恒載I[28]-4049.32-7812.60-397593.2429恒載I[29]-3936.41-6279.42-378151.8830恒載I[30]-3766.19-4821.52-354690.2931恒載I[31]-3450.94-3421.54-293856.6432恒載I[32]-3180.63-1893.33-239763.7833恒載I[33]-2948.72-390.83-191960.1834恒載I[34]-2743.432704.12-150038.5035恒載I[35]-2555.784121.84-108859.1036恒載I[36]-2407.045597.39-74393.1937恒載I[37]-2292.857146.92-46248.8338恒載I[38]-2205.168786.85-24093.1739恒載I[39]-2143.5310534.82-7652.7940恒載I[40]-2106.1112165.624251.8141恒載I[41]-95.9113904.177227.61圖4-2成橋階段彎矩圖圖4-3成橋階段剪力圖4.5.2懸臂澆筑階段內(nèi)力懸臂澆注結(jié)束時全橋的恒載內(nèi)力:圖4-4最大懸臂階段彎矩圖圖4-5最大懸臂階段剪力圖4.5.3邊跨合攏階段內(nèi)力邊跨合攏結(jié)束時全橋的恒載內(nèi)力圖:圖4-6邊跨合攏階段彎矩圖圖4-7邊跨合攏階段剪力圖4.5.4中跨合攏階段內(nèi)力中跨合攏完成時全橋恒載內(nèi)力圖:圖4-8中跨合攏階段彎矩圖圖4-9中跨合攏階段剪力圖4.5.5活載內(nèi)力計算本次設(shè)計活載只考慮汽車荷載的作用。車輛荷載分為兩種:車道荷載和車輛荷載。車道荷載包括均勻載荷和集中載荷?;钶d內(nèi)力計算結(jié)果見下表:表4-3活載內(nèi)力單元剪力Q(kN)彎矩M(kN·m)單元剪力Q(kN)彎矩M(kN·m)最小最大最小最大最小最大最小最大1-0.000.00-0.000.0022-2390.533902.40-30430.062333.082-1808.47342.88-512.310.0023-2371.593913.13-33060.592709.923-1739.64343.36-686.951557.0524-2356.253925.97-35566.582874.024-1605.16347.21-1036.244384.6425-2343.503941.41-38077.982872.075-1580.12348.38-1102.614878.9226-2332.903960.47-40728.763076.246-1515.06372.80-1394.066114.6427-2664.99123.14-45758.464098.877-1451.23416.27-1711.497256.8828-2610.30114.97-43866.094018.308-1181.19617.53-3139.9411276.8429-2577.04115.67-41822.243943.319-942.39822.97-4568.3913591.3330-2536.03116.90-39318.453859.8110-758.201004.45-5838.1114388.7331-2417.95120.85-32690.853955.1211-600.251182.11-7107.8414166.5132-2298.49134.74-26618.374819.3112-466.981354.57-8377.5713071.1533-2177.52169.00-21120.625774.7213-355.941521.45-9647.3011223.6234-2054.78209.67-16217.586816.8814-264.291683.13-11227.779026.6935-1911.78265.30-11369.168104.5515-197.741820.71-13207.447212.2336-1765.77332.14-7380.699478.8016-142.091955.22-15725.065511.7837-1616.80411.61-4347.3510915.3317-95.742087.10-19118.813939.1938-1465.13504.87-2982.1312374.7718-57.312217.46-24420.292505.2439-1312.22612.24-2170.7813792.1719-45.292263.43-26468.582028.5740-1140.85749.36-1862.2115227.8820-36.622311.60-28176.421661.2041-973.68901.77-1609.4215862.9021-2410.013895.18-30280.531894.37圖4-10車道荷載彎矩包絡(luò)圖圖4-11車道荷載剪力包絡(luò)圖4.6其他因素引起的內(nèi)力計算4.6.1溫度引起的內(nèi)力計算由于溫度的不斷變化,橋梁會產(chǎn)生變形。又因為連續(xù)剛構(gòu)橋為多次超靜定結(jié)構(gòu),從而溫度的變化將會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力。圖4-12整體升溫效應(yīng)彎矩圖圖4-13整體升溫效應(yīng)剪力圖圖4-14整體降溫效應(yīng)彎矩圖圖4-15整體降溫效應(yīng)剪力圖4.6.2支座沉降引起的內(nèi)力計算圖4-16支座沉降效應(yīng)彎矩包絡(luò)圖圖4-17支座沉降效應(yīng)剪力包絡(luò)圖4.7內(nèi)力組合4.7.1承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合基本組合:由永久作用的設(shè)計值效應(yīng)與可變作用設(shè)計值效應(yīng)相組合,其效應(yīng)組合表達式為:(7-12)或者(7-13)式中:SGjk,SGjd—在作用效應(yīng)組合中除汽車活載、風(fēng)荷載的其他第j個可變作用效應(yīng)的標(biāo)準值和設(shè)計值;ψc—組合作用效果時,除了車輛的有效荷載外,還有其他可變作用效果的組合系數(shù),當(dāng)連續(xù)荷載,車輛荷載和人群效應(yīng)相組合時,人群荷載的組合系數(shù)取為ψc=0.8,除汽車外還有兩個其他負載因素。如果組合涉及兩個變量的影響,則ψc=0.70。如果組合中涉及其他三個變量的影響,則ψc=0.60。如果組合中涉及其他四個變量的影響,則ψc=0.50。4.7.2正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合組合Ⅱ作用頻遇組合:組合Ⅲ作用準永久組合:式中:Sfd—作用頻遇效應(yīng)組合設(shè)計值;Gik—第i個永久作用效應(yīng)的標(biāo)準值;Ψf1-汽車荷載(不計汽車的撞擊)的頻率系數(shù),Ψf1=0.7;Ψqi-其他變量效應(yīng)的準永久值系數(shù),在人群荷載下,Ψq=0.4,在風(fēng)荷載下,=q=0.75,在溫度梯度作用下,Ψq=0.8,在其他作用下,Ψq=1.0。Sqd-準永久組合效果的設(shè)計值;Ψqj-可變作用的準永久值系數(shù),車輛荷載(不包括沖擊力)的準永久值系數(shù)ψQ=0.4其他可變作用的準永久值系數(shù)如上式所示。4.7.3主要荷載組合根據(jù)結(jié)構(gòu)各部分對強度、剛度、穩(wěn)定性的驗算需要,設(shè)計中考慮的主要荷載組合以及設(shè)計的荷載工況見下表。表4-2荷載工況及荷載組合荷載工況序號工況名稱描述1cSH收縮二次(CS)2cEL10施工荷載_10(CS)3M[1]汽車荷載4SUM合計(CS)5cEL5施工荷載_5(CS)6cTP鋼束一次(CS)7cEL4施工荷載_4(CS)8cEL7施工荷載_7(CS)9cEL6施工荷載_6(CS)10cTS鋼束二次(CS)11cEL1施工荷載_1(CS)12SM沉降13cCR徐變二次(CS)14cEL3施工荷載_3(CS)15cEL2施工荷載_2(CS)16cD恒荷載(CS)17TPG溫降溫度梯度18cEL9施工荷載_9(CS)19T溫降20cEL8施工荷載_8(CS)現(xiàn)列出四種荷載組合中的幾個組合:表4-3荷載組合表荷載組合類型說明1基本組合0.5沉降+1.2恒荷載+1.2鋼束二次+1.0徐變二次+1.0收縮二次+1.4汽車荷載+1.05溫升+1.05溫升溫度梯度2基本組合0.5沉降+1.2恒荷載+1.2鋼束二次+1.0徐變二次+1.0收縮二次+1.4汽車荷載+1.05溫升+1.05溫降溫度梯度3頻遇組合1.0沉降+1.0恒荷載+1.0鋼束一次+1.0鋼束二次+1.0徐變二次+1.0收縮二次+0.7汽車荷載++1.0溫升+0.8溫升溫度梯度4頻遇組合1.0沉降+1.0恒荷載+1.0鋼束一次+1.0鋼束二次+1.0徐變二次+1.0收縮二次+0.7汽車荷載++1.0溫升+0.8溫降溫度梯度5準永久組合1.0沉降+1.0恒荷載+1.0鋼束一次+1.0鋼束二次+1.0徐變二次+1.0收縮二次+0.4汽車荷載++1.0溫升+0.8溫升溫度梯度6準永久組合1.0沉降+1.0恒荷載+1.0鋼束一次+1.0鋼束二次+1.0徐變二次+1.0收縮二次+0.4汽車荷載++1.0溫升+0.8溫降溫度梯度7標(biāo)準組合1.0沉降+1.0恒荷載+1.0鋼束一次+1.0鋼束二次+1.0徐變二次+1.0收縮二次+1.0汽車荷載+1.0溫升+1.0溫升溫度梯度8標(biāo)準組合1.0沉降+1.0恒荷載+1.0鋼束一次+1.0鋼束二次+1.0徐變二次+1.0收縮二次+1.0汽車荷載+1.0溫升+1.0溫降溫度梯度第五章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置5.1鋼束面積估算5.1.1.按承載能力極限計算時滿足正截面強度要求預(yù)應(yīng)力梁達到受彎的極限狀態(tài)時,受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達到混凝土抗壓設(shè)計強度,受拉區(qū)鋼筋達到抗拉設(shè)計強度。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。對于僅承受一個方向的彎矩的單筋截面梁,所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量按下式計算:如圖:hh0xNdfcd圖5-1,(5-1),(5-2)解上兩式得:受壓區(qū)高度(5-3)預(yù)應(yīng)力筋數(shù)(5-4a)或(5-4b)式中:—截面上組合力矩。—混凝土抗壓設(shè)計強度;—預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計強度;—單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積;b—截面寬度5.1.2.按正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求(主要依據(jù))ee上Np下Np上e下Y上Y下MminnMmax+++Np下Np上Mmax合成+--Mmin合成圖5-2規(guī)范《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁和涵洞的設(shè)計規(guī)范》(JTGD62-2004)規(guī)定,截面上的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力以及該預(yù)壓應(yīng)力之和。并且由荷載引起的壓應(yīng)力應(yīng)小于混凝土的壓應(yīng)力。允許的壓應(yīng)力,或者在任何階段,整個截面都處于壓力下,截面上沒有拉應(yīng)力,并且截面上的最大壓應(yīng)力小于允許的壓應(yīng)力。作為計算公式編寫:對于截面上緣(5-5)(5-6)對于截面下緣(5-7)(5-8)式中:—由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力,W—截面抗彎模量,—混凝土軸心抗壓標(biāo)準強度。Mmax、Mmin項的符號當(dāng)為正彎矩時取正值,當(dāng)為負彎矩時取負值,且按代數(shù)值取大小。在大多數(shù)情況下,由于鋼束的高橫截面和較大的壓縮區(qū)域面積,上下邊緣的壓縮應(yīng)力不是控制因素。為了簡化計算,僅考慮上下邊緣的拉應(yīng)力極限條件(求出預(yù)應(yīng)力筋的最小數(shù)量)。公式(5-5)變?yōu)椋?-9)公式(5-7)變?yōu)椋?-10)根據(jù)截面受力情況,其配筋可以分為三種形式:截面上、下緣均布置力筋以抵抗正負彎矩;僅在上緣配置力筋以抵抗負彎矩或者僅在截面下緣布力筋以抵抗正彎矩:截面上下緣均布置力筋上邊緣和下邊緣均配備力筋,可抵抗正負彎矩。力筋在截面的上邊緣和下邊緣分別產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為:(5-11)(5-12)將式(5-9)、(5-10)分別代入式(5-11)、(5-12),聯(lián)立方程后求解得到:(5-13)(5-14)令代入式(5-13)、(5-14)中得到:(5-15)(5-16)式中:Ap—每束預(yù)應(yīng)力筋的面積;—預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力;e—預(yù)應(yīng)力力筋重心離開截面重心的距離;K—截面的核心距;A—混凝土截面面積,取有效截面計算。2當(dāng)僅在截面的上邊緣布置力筋以抵抗負彎矩時由:得:當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(5-17)當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(5-18)當(dāng)按上緣和下緣的壓應(yīng)力的限制條件計算時(求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最大值)??捎汕懊娴氖剑?-6)和式(5-8)推導(dǎo)得:(5-19)(5-20)3、當(dāng)僅在截面的下邊緣布置力筋以抵抗正彎矩時由:得:當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時:(5-21)當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時:(5-22)5.2預(yù)應(yīng)力束的布置縱向預(yù)應(yīng)力束采用Φ15.24鋼絞線,直徑為15.24mm,面積140mm2,標(biāo)準強度為1860Mpa,彈性模量為1.9×105Mpa,,張拉控制應(yīng)力σcon=0.75?pk=1395MPa。錨具共采用三種形式,分別是OVM15-12型錨具,OVM15-15型錨具,OVM15-17型錨具。預(yù)應(yīng)力豎筋的配束原則:1)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力筋類型和錨固類型。對于不同跨度的橋梁結(jié)構(gòu),應(yīng)選擇具有適當(dāng)預(yù)加力的預(yù)應(yīng)力筋,以實現(xiàn)合理的布置。避免預(yù)應(yīng)力筋和錨固的選擇不當(dāng),否則可能會增加結(jié)構(gòu)的尺寸。2)預(yù)應(yīng)力筋的布置應(yīng)考慮到施工的便利性,不能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切割鋼筋那樣切斷預(yù)應(yīng)力筋,這會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中錨固件的布置過多。3)預(yù)應(yīng)力筋的布置應(yīng)考慮材料經(jīng)濟指標(biāo)的先進性,這些指標(biāo)通常與橋梁系統(tǒng)的選擇,結(jié)構(gòu)尺寸和施工方法密切相關(guān)。4)預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)避免使用具有多個反向曲率的鋼絞線,因為這會導(dǎo)致較大的摩擦損失并降低預(yù)應(yīng)力筋的效益。5)預(yù)應(yīng)力筋的布置不僅應(yīng)考慮彈性應(yīng)力狀態(tài)下使用階段的結(jié)構(gòu)需求,而且還應(yīng)考慮破壞階段中結(jié)構(gòu)的需求。6)預(yù)應(yīng)力筋的布置應(yīng)使重心不超過梁的束界,并應(yīng)盡可能對稱地布置,錨頭應(yīng)盡可能靠近壓應(yīng)力區(qū)域。7)預(yù)應(yīng)力豎筋的彎曲角度,預(yù)應(yīng)力梁通常應(yīng)從中跨的第三點到四分之一點開始彎曲,并且彎曲角度應(yīng)符合其承受的剪切力定律。彎曲角度不應(yīng)大于20°。對于錨定在梁頂部的鋼筋,通常在25°至30°之間。8)在橫截面上布置鋼束時,應(yīng)將直梁盡可能直接地錨固在齒板上,并盡可能靠近頂板,并將彎曲梁布置在腹板上,以利于向下彎曲和分散錨固。9)彎起的曲線形狀可以采用圓弧線,懸鏈線和拋物線。公路橋梁中多采用圓弧線。根據(jù)以上的布置原則以及所估算的預(yù)應(yīng)力筋配筋數(shù)量要求,鋼束初步布置圖如下:圖5-30#鋼束布置斷面圖圖5-4邊跨合攏段鋼束布置斷面圖圖5-5邊跨預(yù)應(yīng)力筋布置立面圖5.3預(yù)應(yīng)力損失計算根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62-2004)6.2規(guī)定,后張預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計算中,應(yīng)考慮由下列因素引起的預(yù)應(yīng)力損失:預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦σl1錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮σl2混凝土的彈性壓縮σl4預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛σl5混凝土的收縮與徐變σl6預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨圈口之間的摩擦可在錨圈外增大張拉力來抵消,因此本次設(shè)計不考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨圈口間的摩擦損失。5.3.1預(yù)應(yīng)力與管道壁間摩擦引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的應(yīng)力損失可按下式計算:式中:σcon—張拉鋼筋時錨下的控制應(yīng)力(=0.75);μ—預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù);θ—從張拉端至計算截面曲線管道部分切線的夾角之和,以rad計;k—管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù),取0.0015;x—從張拉端至計算截面的管道長度,以米計。表5.2系數(shù)k及μ的值管道成型方式Kμ鋼絞線精軋螺紋鋼筋抽心成型0.00150.550.5預(yù)埋鐵皮管0.00300.350.4預(yù)埋金屬波紋管0.00150.20~0.250.65.3.2錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失,可按下式計算:式中:l—錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值;統(tǒng)一取6mm;L—預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效長度;EP—預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。取1.95×105MPa。5.3.3混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失后張法構(gòu)件一般采用分批張拉錨固并且多數(shù)情況是采用逐束進行張拉錨固的,這樣,張拉后批鋼束時所產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮將使先批已張拉并錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生應(yīng)力損失,按下式計算:式中:—在計算截面上先張拉鋼筋重心處,由后張拉各批鋼筋所產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力之和;—預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土的彈性模量之比。若逐一計算的值則甚為繁瑣,可采用下列近似計算公式式中:N—計算截面上分批張拉的鋼束批數(shù).鋼束重心處混凝土法向應(yīng)力,可按下式計算:式中:M1為自重彎矩。5.3.4鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失如果鋼筋在一定拉應(yīng)力值下,將其長度固定不變,則鋼筋中的應(yīng)力將隨時間延長而降低,這種現(xiàn)象稱為鋼筋的松弛或應(yīng)力松弛。按下列公式計算:對于鋼絲、鋼絞線,本設(shè)計中采用:=ψ·ξ式中:ψ—張拉系數(shù),一次張拉時,ψ=1.0;超張拉時,ψ=0.9;ξ—鋼筋松弛系數(shù),Ⅰ級松弛(普通松弛),ξ=1.0;Ⅱ級松弛(低松弛),ξ=0.3;—傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力,對后張法構(gòu)件=;5.3.5收縮徐變損失由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失,這種損失可由以下公式計算: 式中:—由于混凝土收縮、徐變的影響,構(gòu)件受拉區(qū)的全部縱向鋼筋在截面重心處會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失;—由于混凝土收縮、徐變的影響,構(gòu)件受壓區(qū)的全部縱向鋼筋在截面重心處會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失;—由于預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)自重的作用,構(gòu)件受拉區(qū)的全部縱向鋼筋在截面重心處產(chǎn)生混凝土法向應(yīng)力;—由于預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)自重的作用,構(gòu)件受壓區(qū)的全部縱向鋼筋在截面重心處產(chǎn)生混凝土法向應(yīng)力;—截面回轉(zhuǎn)半徑,,后張法采用凈截面—構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離;—構(gòu)件受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力筋與非預(yù)應(yīng)力筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離;—預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為,計算考慮的齡期為t時的混凝土收縮、徐變,其終極值可按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62—2004中表6.2.7取用;—加載齡期為,計算考慮的齡期為t時的徐變系數(shù),可按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62—2004中表6.2.7取用。以頂板束T0為例,計算其在各單元的預(yù)應(yīng)力損失值,表格如下:表5.3T0鋼束預(yù)應(yīng)力損失表單元位置應(yīng)力(瞬時損失):A(N/mm^2)彈性變形損失:B(N/mm^2)比值(A+B)/A徐變/收縮損失(N/mm^2)松弛損失(N/mm^2)應(yīng)力(所有損失)/應(yīng)力(瞬時損失)端部有效鋼束數(shù)18I1166.96220.07371.0001-1.4172-11.63160.98896.000018J1169.66570.07921.0001-1.4978-11.79070.98876.000019I1169.66570.07921.0001-1.4972-11.79070.98876.000019J1171.82460.08361.0001-1.5492-11.91830.98866.000020I1171.82460.08491.0001-1.5666-11.91830.98866.000020J1175.02440.09041.0001-1.6217-12.10400.98846.000021I1175.02440.09131.0001-1.6158-12.10400.98846.000021J1195.15740.10401.0001-1.7530-13.28960.98756.000022I1195.15740.10401.0001-1.7530-13.28960.98756.000022J1215.61720.11641.0001-1.8521-14.58610.98666.000023I1215.61720.11641.0001-1.8521-14.58610.98666.000023J1212.94770.11601.0001-1.8627-14.40640.98676.000024I1212.94770.11601.0001-1.8627-14.40640.98676.000024J1215.61720.11641.0001-1.8521-14.58610.98666.000025I1215.61720.11641.0001-1.8521-14.58610.98666.000025J1195.15740.10401.0001-1.7530-13.28960.98756.000026I1195.15740.10401.0001-1.7530-13.28960.98756.000026J1175.02440.09131.0001-1.6158-12.10400.98846.000027I1175.02440.09041.0001-1.6217-12.10400.98846.000027J1171.82460.08491.0001-1.5666-11.91830.98866.000028I1171.82460.08361.0001-1.5492-11.91830.98866.000028J1169.66560.07921.0001-1.4972-11.79070.98876.000029I1169.66560.07921.0001-1.4978-11.79070.98876.000029J1166.96220.07371.0001-1.4172-11.63160.98896.00005.3.6有效預(yù)應(yīng)力計算(使用階段扣除全部損失的有效預(yù)應(yīng)力值)(張拉錨固階段的有效預(yù)應(yīng)力)第六章強度驗算6.1正截面承載力驗算箱形截面受彎構(gòu)件的正截面承載能力可參照T形截面計算,翼緣位于受拉區(qū),所以有:1)當(dāng)符合下列條件時(6-1)應(yīng)以寬度為的矩形截面按下面公式計算正截面抗彎承載力:(6-2)混凝土受壓區(qū)高度x應(yīng)按下式計算:(6-3)截面受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求:(6-4)當(dāng)受壓區(qū)配有縱向普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋,且預(yù)應(yīng)力鋼筋受壓即()為正時(6-5)當(dāng)受壓區(qū)僅配縱向普通鋼筋或配普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋,且預(yù)應(yīng)力鋼筋受拉即()為負時(6-6)2)當(dāng)不符合公式(6-1)的條件時,計算中應(yīng)考慮截面腹板受壓的作用,其正截面抗彎承載力應(yīng)按下列規(guī)定計算:(6-7)此時,受壓區(qū)高度應(yīng)按下列公式計算,應(yīng)符合(6-4)、(6-5)、(6-6)的要求。(6-8)式中:—橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù),按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)范》JTGD62-2004第5.1.5條的規(guī)定采用,本設(shè)計為二級,取=1.0;Md—彎矩組合設(shè)計值;—混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值;—縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強度設(shè)計值,按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62-2004表3.2.3-2采用;—受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積;—矩形截面寬度或T形截面腹板寬度,本設(shè)計應(yīng)為箱形截面腹板總寬度;—截面有效高度,ɑ,此處h為截面全高;ɑ—受拉區(qū)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點至受拉區(qū)邊緣的距離;—受壓區(qū)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點至受壓區(qū)邊緣的距離;—受壓區(qū)普通鋼筋合力點至受壓區(qū)邊緣的距離;—T形或I形截面受壓翼緣厚度;—T形或I形截面受壓翼緣的有效寬度,按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計規(guī)范》JTGD62-2004第4.2.2的規(guī)定采用。下表為正截面抗彎承載能力驗算結(jié)果。表6-1使用階段正截面抗彎承載能力驗算表單元位置最大/最小組合名稱類型驗算rMu(kN*m)Mn(kN*m)1I[1]最小基本10FZ-MINOK-0.02849318.05191J[2]最大基本7FZ-MAXOK2122.056616536.10152I[2]最大收縮徐變-OK0.000043935.88872I[2]最小基本7FX-MINOK-843.893452804.90273I[3]最小收縮徐變-OK0.000046129.69733I[3]最大基本9FY-MAXOK6089.004646129.69734I[4]最小收縮徐變-OK0.000051569.58624I[4]最大基本9FY-MAXOK16613.201551569.58625I[5]最小收縮徐變-OK0.000051841.64365I[5]最大基本9FY-MAXOK18347.293051841.64366I[6]最小收縮徐變-OK0.000051852.97806I[6]最大基本9FY-MAXOK22506.397651852.97807I[7]最小收縮徐變-OK0.000053010.62447I[7]最大基本9FX-MAXOK26080.726653010.62448I[8]最大基本9FX-MAXOK34963.495558541.02718I[8]最小基本18FX-MINOK-321.9863110845.00979I[9]最大基本9FX-MAXOK32143.028262134.23559I[9]最小基本18FX-MINOK-12465.7744132130.710710I[10]最小基本8FX-MINOK-30907.5863178202.142710I[10]最大基本19FX-MAXOK20998.209155412.098611I[11]最小基本8FX-MINOK-58275.4350214674.761811I[11]最大基本19FX-MAXOK3201.157848265.995612I[12]最大收縮徐變-OK0.000039437.436212I[12]最小基本8FX-MINOK-93639.0754281963.843613I[13]最大收縮徐變-OK0.000035328.219213I[13]最小基本8FX-MINOK-137442.3347345081.242414I[14]最大收縮徐變-OK0.000016496.302214I[14]最小基本8FX-MINOK-190699.2094435195.720415I[15]最大收縮徐變-OK0.000021498.216515I[15]最小基本8FX-MINOK-246072.4463524791.899216I[16]最大收縮徐變-OK0.000025047.196716I[16]最小基本8FX-MINOK-310107.9658646514.165717I[17]最大收縮徐變-OK0.000026591.105417I[17]最小基本8FX-MINOK-383867.9474791826.787318I[18]最大收縮徐變-OK0.000026551.546318I[18]最小基本8FX-MINOK-469542.3377963098.584919I[19]最大收縮徐變-OK0.000023832.952319I[19]最小基本8FX-MINOK-502678.30321008482.129420I[20]最大收縮徐變-OK0.000022121.902520I[20]最小基本8FY-MINOK-530199.57541044233.779921I[21]最大收縮徐變-OK0.000020634.670821I[21]最小基本8MY-MINOK-574987.71671047115.441822I[22]最大收縮徐變-OK0.000019713.460922I[22]最小基本8MY-MINOK-567208905323I[23]最大收縮徐變-OK0.000019264.702723I[23]最小基本8MY-MINOK-563141.70341050014.176924I[24]最大收縮徐變-OK0.000019193.736624I[24]最小基本8MY-MINOK-560052.06661050157.422825I[25]最大收縮徐變-OK0.000019264.554525I[25]最小基本8MY-MINOK-557713.99051050014.176926I[26]最大收縮徐變-OK0.000019712.494426I[26]最小基本10MY-MINOK-559195905327I[27]最大收縮徐變-OK0.000020632.416827I[27]最小基本8FZ-MINOK-576039.80161047115.441828I[28]最大收縮徐變-OK0.000021973.209728I[28]最小基本8FZ-MINOK-548948.92491044233.779829I[29]最大收縮徐變-OK0.000023833.202229I[29]最小基本8FZ-MINOK-519882.83771008482.129430I[30]最大收縮徐變-OK0.000019680.831230I[30]最小基本8FZ-MINOK-484746.9599899706.216431I[31]最大收縮徐變-OK0.000017648.936431I[31]最小基本8FZ-MINOK-393379.6538738543.579732I[32]最大收縮徐變-OK0.000016196.463232I[32]最小基本8FZ-MINOK-311795.9404598356.681233I[33]最大收縮徐變-OK0.000033375.801133I[33]最小基本8FZ-MINOK-239431.3428482218.226934I[34]最大收縮徐變-OK0.000051953.097834I[34]最小基本8FZ-MINOK-175775.5890402861.254235I[35]最小恒載-OK-119745.0110329708.714435I[35]最大收縮徐變-OK0.000078783.135536I[36]最小恒載-OK-81832.5144248359.025636I[36]最大收縮徐變-OK0.000077331.729137I[37]最小恒載-OK-50873.7113183872.230637I[37]最大基本9FZ-MAXOK30142.587686980.770638I[38]最小恒載-OK-26502.4924129527.745238I[38]最大基本9FZ-MAXOK61295.2729107449.808339I[39]最小恒載-OK-8418.064192356.672739I[39]最大基本9FZ-MAXOK84773.1163115821.779540I[40]最小收縮徐變-OK0.0000132484.706040I[40]最大基本9MY-MAXOK102220.3025132484.706041I[41]最小收縮徐變-OK0.0000133003.302741I[41]最大基本18FZ-MAXOK1106.749411897.64046.2斜截面承載力驗算對配置箍筋和彎起預(yù)應(yīng)力鋼筋的矩形、T形和I形截面的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,斜截面抗剪承載力計算的基本表達式且應(yīng)滿足的要求為(6-9)式中:—斜截面受壓端正截面上由作用(或荷載)產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計值(KN);—斜截面內(nèi)箍筋和混凝土的抗剪承載力設(shè)計值(KN);—與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋抗剪承載力設(shè)計值(KN)。對于超靜定結(jié)構(gòu),比如預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋。剪力設(shè)計值,并考慮由預(yù)應(yīng)力引起的次剪力。其中為作用基本組合(汽車荷載計入沖擊系數(shù))的組合設(shè)計值,為預(yù)應(yīng)力(扣除全部預(yù)應(yīng)力損失)引起的次效應(yīng)設(shè)計值;為預(yù)應(yīng)力的荷載分項系數(shù),當(dāng)預(yù)應(yīng)力對結(jié)構(gòu)有利時,取=1.0;對結(jié)構(gòu)不利時,取=1.2.對于箱型截面受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力的驗算,也可參照式(6-9)進行,式右邊為受彎構(gòu)件斜截面上各項抗剪承載力之和,以下逐一介紹各項抗剪承載力的計算方法。(1)《公路橋規(guī)》采用的斜截面內(nèi)混凝土和箍筋共同的抗剪承載力()的計算公式為(KN)式中:—預(yù)應(yīng)力提高系數(shù),對預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件,=1.25,允許出現(xiàn)裂縫的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,取=1.0;—斜截面內(nèi)受拉鋼筋的計算配筋率。(2)預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的抗剪承載力()預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的斜截面抗剪承載力計算按下式計算:(KN)式中:—預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋(在斜截面受壓端正截面處)的切線與水平線的夾角;—斜截面內(nèi)在同一彎起平面內(nèi)的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積(mm2)—預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強度設(shè)計值。下表為斜截面抗剪承載能力驗算結(jié)果:表6-2使用階段斜截面抗剪承載能力驗算單元位置最大/最小組合名稱類型驗算rVd(kN)Vn(kN)截面驗算剪力驗算1I[1]最小基本10FZ-MINOK-0.02849318.0519OK跳過2I[2]最小基本9FZ-MINOK-6751.554216536.1015OK驗算3I[3]最小基本9FZ-MINOK-6204.731514693.3641OK驗算4I[4]最小基本9FZ-MINOK-5115.967211318.8707OK驗算5I[5]最小基本9FZ-MINOK-4909.891510623.0056OK驗算6I[6]最小基本9FZ-MINOK-4368.868810444.8491OK驗算7I[7]最小基本9FZ-MINOK-3829.729511716.1199OK驗算8I[8]最大基本8FZ-MAXOK2422.044514184.1990OK跳過9I[9]最大基本8FZ-MAXOK4778.509316395.1612OK驗算10I[10]最大基本8FZ-MAXOK6929.399318576.5178OK驗算11I[11]最大基本8FZ-MAXOK9150.733421279.9151OK驗算12I[12]最大基本8FZ-MAXOK11461.723624363.0484OK驗算13I[13]最大基本8FZ-MAXOK13883.469727595.8683OK驗算14I[14]最大基本8FZ-MAXOK16439.787431027.9873OK驗算15I[15]最大基本8FZ-MAXOK18804.357634669.4858OK驗算16I[16]最大基本8FZ-MAXOK21306.419939537.6361OK驗算17I[17]最大基本8FZ-MAXOK23962.405845112.4974OK驗算18I[18]最大基本8FZ-MAXOK26796.917250156.1465OK驗算19I[19]最大基本8FZ-MAXOK27851.973251071.6623OK驗算20I[20]最大基本8FZ-MAXOK28859.984038878.1324OK驗算21I[21]最大基本19FZ-MAXOK6632.153238561.0933OK跳過22I[22]最大基本19FZ-MAXOK7260.895737671.3030OK跳過23I[23]最大基本19FZ-MAXOK7963.657437027.1742OK跳過24I[24]最大基本19FZ-MAXOK8635.369336647.3177OK跳過25I[25]最大基本19FZ-MAXOK9311.083737027.2337OK跳過26I[26]最大基本19FZ-MAXOK10026.685237671.6864OK跳過27I[27]最小基本9FZ-MINOK-31337.599238561.7918OK驗算28I[28]最小基本10FZ-MINOK-30341.812851684.8173OK驗算29I[29]最小基本10FZ-MINOK-29487.518450740.1511OK驗算30I[30]最小基本10FZ-MINOK-28448.148646543.8451OK驗算31I[31]最小基本10FZ-MINOK-25639.744241484.1857OK驗算32I[32]最小基本10FZ-MINOK-23003.892236137.5176OK驗算33I[33]最小基本10FZ-MINOK-20523.306433054.0155OK驗算34I[34]最小基本10FZ-MINOK-18184.421829743.7219OK驗算35I[35]最小基本10FZ-MINOK-15659.013527740.9593OK驗算36I[36]最小基本10FZ-MINOK-13270.611322853.0197OK驗算37I[37]最小基本10FZ-MINOK-10996.096620285.1222OK驗算38I[38]最小基本10FZ-MINOK-8820.002616971.9642OK驗算39I[39]最小基本10FZ-MINOK-6717.269916006.6167OK驗算40I[40]最小基本10FZ-MINOK-4417.170314060.3985OK驗算41I[41]最大基本18FZ-MAXOK1106.749411897.6404OK跳過第七章應(yīng)力驗算應(yīng)力計算可分為持久狀況的應(yīng)力計算和短暫狀況的應(yīng)力計算。在應(yīng)力計算中,T形、工字形和箱形截面梁的受壓翼緣應(yīng)取有效寬度bf‘來計算。7.1短暫狀況的應(yīng)力驗算7.1.1混凝土壓應(yīng)力驗算式中:—按短暫狀況計算時截面預(yù)壓區(qū)邊緣混凝土的壓應(yīng)力;—與制作、運輸、安裝各施工階段混凝土立方體抗壓強度相應(yīng)的抗壓強度標(biāo)準值。7.1.2混凝土拉應(yīng)力驗算當(dāng)時,預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置其配筋率不小于0.2%的縱向鋼筋;當(dāng)時,預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置其配筋率不小于0.4%的縱向鋼筋;當(dāng)時,預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置的縱向鋼筋配筋率按以上兩者直線內(nèi)差取用。式中:—按短暫狀況計算時截面預(yù)拉區(qū)邊緣混凝土的拉應(yīng)力;—與制作、運輸、安裝各施工階段混凝土立方體抗壓強度相應(yīng)的抗壓強度、抗拉強度標(biāo)準值。表7.1,表7.2分別為控制截面頂、底板束法向壓應(yīng)力驗算結(jié)果。表7-1施工階段法向壓應(yīng)力驗算單元位置最大/最小階段驗算Sig_T(N/mm^2)Sig_TL(N/mm^2)Sig_TR(N/mm^2)Sig_MAX(N/mm^2)Sig_ALW(N/mm^2)1I[1]最小邊跨壓重OK-0.0000-0.0000-0.0000-0.0000-0.00001I[1]最大10年OK0.00000.00000.00000.00000.00002I[2]最小邊跨壓重OK-0.00000.0000-0.00000.0000-0.00002I[2]最大邊跨合攏OK0.00270.00450.00270.00450.00273I[3]最大中跨壓重OK0.00270.00440.00270.00440.00273I[3]最小邊跨壓重OK-0.00000.0000-0.00000.0000-0.00004I[4]最小邊跨壓重OK-0.00000.0000-0.00000.0000-0.00004I[4]最大中跨壓重OK0.00260.00520.00260.00520.00265I[5]最小中跨壓重OK0.00260.00530.00260.00530.00265I[5]最大中跨壓重OK0.00260.00530.00260.00530.00266I[6]最大中跨壓重OK0.00260.00530.00260.00530.00266I[6]最小中跨壓重OK0.00260.00530.00260.00530.00267I[7]最小11#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0016-0.00020.0016-0.00020.00167I[7]最大中跨壓重OK0.00410.00510.00410.00510.00418I[8]最小11#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00340.00060.00340.00060.00348I[8]最大二期荷載OK0.00660.00430.00660.00430.00669I[9]最小10#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00410.00050.00410.00050.00419I[9]最大中跨壓重OK0.00580.00710.00580.00710.005810I[10]最小9#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00400.00040.00400.00040.004010I[10]最大二期荷載OK0.00840.00430.00840.00430.008411I[11]最大二期荷載OK0.00830.00440.00830.00440.008311I[11]最小8#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00390.00030.00390.00030.003912I[12]最小7#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00380.00010.00380.00010.003812I[12]最大拆除中跨掛籃OK0.00930.00400.00930.00400.009313I[13]最小6#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00290.00020.00290.00020.002913I[13]最大拆除中跨掛籃OK0.00950.00380.00950.00380.009514I[14]最小4#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00080.00030.00080.00030.000814I[14]最大拆除中跨掛籃OK0.00940.00360.00940.00360.009415I[15]最小3#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00160.00020.00160.00020.001615I[15]最大拆除中跨掛籃OK0.01000.00380.01000.00380.010016I[16]最大拆除中跨掛籃OK0.01060.00390.01060.00390.010616I[16]最小3#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00320.00000.00320.00000.003217I[17]最小2#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0031-0.00010.0031-0.00010.003117I[17]最大拆除中跨掛籃OK0.01120.00380.01120.00380.011218I[18]最小2#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0044-0.00030.0044-0.00030.004418I[18]最大拆除中跨掛籃OK0.01170.00360.01170.00360.011719I[19]最小2#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0044-0.00030.0044-0.00030.004419I[19]最大拆除中跨掛籃OK0.01140.00350.01140.00350.011420I[20]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0030-0.00030.0030-0.00030.003020I[20]最大拆除中跨掛籃OK0.01120.00340.01120.00340.011221I[21]最大拆除中跨掛籃OK0.01070.00410.01070.00410.010721I[21]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0029-0.00030.0029-0.00030.002922I[22]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0031-0.00030.0031-0.00030.003122I[22]最大拆除中跨掛籃OK0.01090.00390.01090.00390.010923I[23]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0031-0.00040.0031-0.00040.003123I[23]最大拆除中跨掛籃OK0.01110.00370.01110.00370.011124I[24]最大拆除中跨掛籃OK0.01120.00350.01120.00350.011224I[24]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0031-0.00040.0031-0.00040.003125I[25]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0031-0.00040.0031-0.00040.003125I[25]最大拆除中跨掛籃OK0.01130.00340.01130.00340.011326I[26]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0031-0.00030.0031-0.00030.003126I[26]最大拆除中跨掛籃OK0.01140.00320.01140.00320.011427I[27]最大拆除中跨掛籃OK0.01120.00350.01120.00350.011227I[27]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0030-0.00030.0030-0.00030.003028I[28]最小1#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0029-0.00030.0029-0.00030.002928I[28]最大拆除中跨掛籃OK0.01140.00330.01140.00330.011429I[29]最小2#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0044-0.00030.0044-0.00030.004429I[29]最大拆除中跨掛籃OK0.01170.00330.01170.00330.011730I[30]最小2#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0031-0.00020.0031-0.00020.003130I[30]最大拆除中跨掛籃OK0.01070.00340.01070.00340.010731I[31]最小2#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0017-0.00010.0017-0.00010.001731I[31]最大拆除中跨掛籃OK0.01030.00340.01030.00340.010332I[32]最大拆除中跨掛籃OK0.00980.00330.00980.00330.009832I[32]最小3#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0017-0.00010.0017-0.00010.001733I[33]最小4#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00090.00010.00090.00010.000933I[33]最大拆除中跨掛籃OK0.00930.00360.00930.00360.009334I[34]最小5#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.00100.00010.00100.00010.001034I[34]最大拆除中跨掛籃OK0.00940.00410.00940.00410.009435I[35]最小6#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0021-0.00020.0021-0.00020.002135I[35]最大拆除中跨掛籃OK0.00980.00500.00980.00500.009836I[36]最小7#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0021-0.00010.0021-0.00010.002136I[36]最大拆除中跨掛籃OK0.00890.00490.00890.00490.008937I[37]最大二期荷載OK0.00820.00510.00820.00510.008237I[37]最小8#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0022-0.00020.0022-0.00020.002238I[38]最小9#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0023-0.00010.0023-0.00010.002338I[38]最大二期荷載OK0.00740.00610.00740.00610.007439I[39]最小10#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0024-0.00020.0024-0.00020.002439I[39]最大拆除中跨掛籃OK0.00620.00770.00620.00770.006240I[40]最小11#張拉預(yù)應(yīng)力OK0.0016-0.00010.0016-0.00010.001640I[40]最大拆除中跨掛籃OK0.00490.00920.00490.00920.004941I[41]最小拆除中跨掛籃OK0.00310.00950.00310.00950.003141I[41]最大拆除中跨掛籃OK0.00310.00950.00310.00950.00317.2持久狀況的應(yīng)力驗算7.2.1持久狀況預(yù)應(yīng)力混凝土受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力驗算由作用(荷載)標(biāo)準值和預(yù)應(yīng)力在構(gòu)件截面上緣產(chǎn)生的混凝土壓應(yīng)力按下式計算:(6-10),(6-11)式中:—由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力;—混凝土法向壓應(yīng)力;—按荷載標(biāo)準值組合計算的彎矩值;將混凝土最大壓應(yīng)力驗算結(jié)果列表如下:表7-2使用階段混凝土最大壓應(yīng)力驗算單元位置組合名稱類型驗算Sig_T(N/mm^2)Sig_B(N/mm^2)Sig_TL(N/mm^2)Sig_BL(N/mm^2)Sig_TR(N/mm^2)Sig_BR(N/mm^2)Sig_MAX(N/mm^2)Sig_ALW(N/mm^2)1I[1]標(biāo)準44FX-MINOK3.43140.56973.43170.56993.43100.56953.431717.75002I[2]標(biāo)準39MZ-MINOK6.01974.75516.01974.75516.01974.75516.019717.75003I[3]標(biāo)準46FY-MAXOK6.42204.08876.42034.08786.42374.08966.423717.75004I[4]標(biāo)準46FY-MAXOK6.93853.64746.93333.64476.94373.65026.943717.75005I

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