人民路高架橋主橋上部結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)

人民路高架橋主橋上部結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)摘要預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋不僅有跨越能力大、適應(yīng)性強(qiáng)、施工方法靈活、結(jié)構(gòu)剛度大的特點(diǎn),還有抗地震能力強(qiáng)、造型美觀以及通車平順性好等優(yōu)點(diǎn)。近幾年,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在國內(nèi)得到越來越廣泛的應(yīng)用。本設(shè)計(jì)題目為25m+30m+25預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用滿堂支架施工,設(shè)計(jì)中利用的軟件主要包括Midas,Excel,Word等。設(shè)計(jì)過程如下：首先,確定主梁的構(gòu)造和細(xì)部尺寸,,且主梁的高度呈二次拋物線變化。通過腹板、底板加厚以及設(shè)置橫隔梁等方法,使近墩臺(tái)處截面的強(qiáng)度加強(qiáng)。然后,利用Midas軟件分析結(jié)構(gòu)內(nèi)力（包括恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力、混凝土恒載收縮、徐變內(nèi)力、溫度內(nèi)力、不均勻沉降內(nèi)力等）,再根據(jù)荷載組合估算縱向預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量,然后在截面上布置并調(diào)整預(yù)應(yīng)力鋼束。接著,計(jì)算各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失和有效預(yù)應(yīng)力,并進(jìn)行截面強(qiáng)度檢算；最后,完成設(shè)計(jì)說明書、繪制圖紙。關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土；連續(xù)梁；滿堂支架施工；預(yù)應(yīng)力鋼筋；TheDesignOfSuperstructureOfTheMainBridgeForPeopleRoadABSTRACTThelong-spanpre-stressedconcretecontinuousboxgirderbridgeshavemuchcharacteristic,suchaslongspanability,adaptableconstructiveprocess,flexibilityandstrongstructuralrigidity.What'smore,theyownadvantagesofseismicresistanee,ridingcomfortandbeautifulappearance.Inrecentyears,thelong-spanpre-stressedconcretecontinuousboxgirderbridgesbecomemoreandmorewidelyusedathome.Thisgraduatedesignismainlyaboutthedesignofthesuperstructureoftheroadpre-stressedconcretecontinuousbridge,andthespanofthebridgeis25m+30m+25m.Besides,fullframingschemeisappliedfortheupper-structure.Inthedesign,thesoftwareusedinclude:Midas,Word,Excel,etc.Theprocedureofthedesignisasfollows:First,makingoutthemainstructureandthedetailsofthesize.Inaccountoftheinfluenceofbendingrigidityandtorsionalrigidity,Box-beamisthebest.Inaddition,theheightofgirdergoesassecond-degreeparabola.Thethicknessofthewebandthebottomslabarechangedinlinearity.Andthesupportsectionisstrengthenedbytheprovisionofthickenedwebs,bottomslabsandacrossbeam.Second,usingMidassoftwaretoanalyzeinternalforce,includingdeadload,livedload,andforcescausedbycreep,temperatureandunevensettlement.Accordingtotheinternalforcecomposited,wecanevaluatetheamountoflongitudinaltendonsandmakesurethequantityofpre-stressedconcrete.Third,calculatingthepre-stresslossandeffectivepre-stressedconcrete.Afterthat,checktheintensityofthesections.Forth,completethedesignspecificationandengineeringdrawing.Keywords:Pre-stressedconcrete;Continuousbeam;Fullframingconstruction;Pre-stressedsteel;Midas目錄TOC\o"1-5"\h\z緒論 1..\o"CurrentDocument"\h概述 1...\o"CurrentDocument"\h連續(xù)梁橋受力特點(diǎn) 1..\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋在我國的發(fā)展 1.\o"CurrentDocument"\h畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與意義 2..\o"CurrentDocument"\h畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 2..\o"CurrentDocument"\h畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義 2..\o"CurrentDocument"\h畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 2..\o"CurrentDocument"\h工程概述 3...\o"CurrentDocument"\h設(shè)計(jì)基本資料 4..\o"CurrentDocument"\h設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn) 4..\o"CurrentDocument"\h橋梁跨度與寬度 4..\o"CurrentDocument"\h技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 4..\o"CurrentDocument"\h主要材料及計(jì)算參數(shù) 4..\o"CurrentDocument"\h施工方法 5...\o"CurrentDocument"\h構(gòu)思宗旨 5...\o"CurrentDocument"\h橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定 6..\o"CurrentDocument"\h橋孔分跨 6...\o"CurrentDocument"\h截面形式及截面尺寸擬定 7..\o"CurrentDocument"\h梁高 7..\o"CurrentDocument"\h橫截面 7..\o"CurrentDocument"\h細(xì)部尺寸 8..\o"CurrentDocument"\h橫截面尺寸圖 9..\o"CurrentDocument"\hMidas有限元模型建立 9..\o"CurrentDocument"\h節(jié)點(diǎn)建立 1..0.\o"CurrentDocument"\h單元?jiǎng)澐?1..0.\o"CurrentDocument"\h邊界條件 1..1.\o"CurrentDocument"\h施工過程 1..1.\o"CurrentDocument"\h主梁內(nèi)力計(jì)算 1..1.\o"CurrentDocument"\h恒荷載內(nèi)力計(jì)算 1..2\o"CurrentDocument"\h自重 1..2\o"CurrentDocument"\h二期恒載 1..3\o"CurrentDocument"\h活載內(nèi)力計(jì)算 1..4\o"CurrentDocument"\h溫度荷載 1..5.\o"CurrentDocument"\h溫度梯度 1..6\o"CurrentDocument"\h均勻溫度 1..8\o"CurrentDocument"\h作用效應(yīng)組合 2..0\o"CurrentDocument"\h組合方式 2..1\o"CurrentDocument"\h組合結(jié)果 2..1\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置 2..4按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算 2.4\o"CurrentDocument"\h按正常使用極限狀態(tài)截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋 27\o"CurrentDocument"\h鋼束估算結(jié)果 2..7\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 2..8\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力鋼筋布置原則 2..8\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力鋼束立面布置 2..9\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算 3..0\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 30\o"CurrentDocument"\h錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 31混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 3.1預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的損失 3.2混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 3.2\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算結(jié)果 3..3\o"CurrentDocument"\h次內(nèi)力的計(jì)算 3..4.\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的次內(nèi)力 3..4\o"CurrentDocument"\h原理 3..4\o"CurrentDocument"\h計(jì)算方法 3..5等效荷載法 3..5\o"CurrentDocument"\h收縮和徐變產(chǎn)生的次內(nèi)力 3..6\o"CurrentDocument"\h作用效應(yīng)組合(二) 3..6\o"CurrentDocument"\h持久狀況承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合 36\o"CurrentDocument"\h持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用效應(yīng)短期組合 37持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用長期效應(yīng)組合 38\o"CurrentDocument"\h主梁截面驗(yàn)算 4..0.\o"CurrentDocument"\h正截面抗彎承載能力驗(yàn)算 4..0持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算 4.2\o"CurrentDocument"\h正截面抗裂驗(yàn)算 4..2\o"CurrentDocument"\h斜截面抗裂驗(yàn)算 4..5\o"CurrentDocument"\h混凝土最大壓應(yīng)力驗(yàn)算 4.7\o"CurrentDocument"\h撓度驗(yàn)算 4..8.\o"CurrentDocument"\h持久狀況構(gòu)件應(yīng)力驗(yàn)算 4..9\o"CurrentDocument"\h混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算 4..9\o"CurrentDocument"\h預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算 5.0結(jié)論 5..5.致謝 5..6.\o"CurrentDocument"\h參考文獻(xiàn) 5..7.概述預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋以結(jié)構(gòu)受力性能好、變形小、伸縮縫少、行車平順舒適、造型簡潔美觀、養(yǎng)護(hù)工程量小、抗震能力強(qiáng)等而成為最富有競爭力的主要橋型之一。越來越得到廣泛的應(yīng)用。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展和不斷完善,尤其是懸臂、頂推等先進(jìn)施工方法的出現(xiàn),更使預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋如虎添翼而活躍在整個(gè)橋梁工程領(lǐng)域。無論是城市橋梁、高架道路、山區(qū)高架棧橋,還是跨越江河湖濱的大橋,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋都以它獨(dú)特的魅力,而取代其他橋型成為優(yōu)勝方案。從國內(nèi)外已建成的鋼橋、鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的修建總數(shù)來看,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過半數(shù),充分表現(xiàn)出預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的強(qiáng)大生命。連續(xù)梁橋受力特點(diǎn)連續(xù)梁內(nèi)力的分布比同等跨度的簡支梁要合理。連續(xù)梁和簡支梁絕對(duì)正負(fù)彎矩差兩者相等,但由于連續(xù)梁支座處存在負(fù)彎矩,這使得連續(xù)梁跨中最大正彎矩比簡支梁小得多,跨中最大撓度僅為同等跨度簡支梁的 40%左右。因此,不論從剛度方面還是從強(qiáng)度方面來說,連續(xù)梁都可以采用比簡支梁要小的跨中梁高,而支點(diǎn)負(fù)彎矩還可以通過調(diào)整跨徑之比來適當(dāng)降低。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的主要缺點(diǎn)是預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置難于發(fā)揮預(yù)加力的優(yōu)點(diǎn)。在梁的大部分截面內(nèi)既有正彎矩,也有負(fù)彎矩,這就迫使預(yù)應(yīng)力合力的偏心靠近截面形心軸,從而降低了預(yù)加力的作用,并且還影響到梁的極限承載能力。連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu),由于構(gòu)件的變形受到約束,則在梁體內(nèi)部產(chǎn)生二次力矩,如預(yù)應(yīng)力的次內(nèi)力,混凝土的收縮徐變次內(nèi)力,溫度次內(nèi)力,支座沉降次內(nèi)力等。因此在設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋時(shí)要考慮這些因素的影響。預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋在我國的發(fā)展我國修建預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)體系梁橋最早在鐵路部門,1996年在成昆線用懸臂拼裝法建成國內(nèi)第一座預(yù)應(yīng)力混凝土鉸接連續(xù)梁橋一一舊莊河橋,跨度 （24+48+24）m。第一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是1975年建成的北京樞紐東北環(huán)線通惠河橋,跨度(26.7+40.7+26.7)m。1979年9月建成蘭州黃河橋(47+3X70+47)m為懸臂澆筑的分離式雙室箱梁橋,進(jìn)一步推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的修建和發(fā)展。此后,相繼建成湖北沙洋漢江公路橋,云南怒江橋,臺(tái)州靈江橋等一大批特大跨公路連續(xù)梁橋。目前我國最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)榻K南京第二長江大橋的北汊橋,主跨 165m另外,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋在鐵路部門也得到了廣泛的運(yùn)用,興建了大批大跨徑連續(xù)梁橋。[3]畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與意義畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等工科院校本科培養(yǎng)計(jì)劃中的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),是對(duì)四年所學(xué)知識(shí)的總結(jié)與運(yùn)用。運(yùn)用學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí),結(jié)合工程實(shí)際,參考國家有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、工程設(shè)計(jì)圖集及其他參考資料,獨(dú)立地完成預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；同時(shí)初步掌握橋梁設(shè)計(jì)的步驟、方法,培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力,為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義在老師的指導(dǎo)下,獨(dú)立完成一座三跨公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),基本掌握該工程設(shè)計(jì)的全過程,鞏固了自己的已學(xué)知識(shí)。增強(qiáng)考慮問題、分析問題和解決問題的能力,其實(shí)踐性和綜合性無以取代,為以后無論是繼續(xù)學(xué)習(xí)還是參加工作都打下了良好的基礎(chǔ)。由于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)槌o定結(jié)構(gòu),手算工作量較大,且準(zhǔn)確性難以保證,所以采用了專業(yè)橋梁軟件MidasCivil進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算,并以AutoCAD,Excel等進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)計(jì)算。這樣不僅提高了效率,而且準(zhǔn)確度也得以提高,同時(shí)也更加熟練了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,使自己的能力得以提高。畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容由于時(shí)間有限且個(gè)人能力有限,未對(duì)混凝土連續(xù)梁橋進(jìn)行全面設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)主要的內(nèi)容包括:預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的構(gòu)造尺寸計(jì)算,包括計(jì)算恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力、溫度次內(nèi)力等,并進(jìn)行截面的作用效應(yīng)組合；縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的估算,布置,調(diào)整,優(yōu)化；3）縱向預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算；4）預(yù)加力產(chǎn)生的次內(nèi)力計(jì)算；5）主梁截面強(qiáng)度計(jì)算與驗(yàn)算；6）應(yīng)力變形及其它驗(yàn)算。2工程概述設(shè)計(jì)基本資料設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)；《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)；《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)；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2011)。橋梁跨度與寬度主橋布置跨徑為25+30+25m,總長80m橋面組成0.5m(護(hù)欄)+12.0m(機(jī)動(dòng)車道)+0.5m(中間護(hù)欄)+12.0m(機(jī)動(dòng)車道)+0.5m(護(hù)欄)=25.0m；(3)主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土變截面四室連續(xù)箱梁。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1)道路等級(jí):一級(jí)公路；(2)設(shè)計(jì)車速:100Km/h；環(huán)境類別:1類環(huán)境；荷載等級(jí):公路-I級(jí)；主要材料及計(jì)算參數(shù)(1)C50混凝土彈性模量:3.45x104Mpa,剪切模量:1.30x104Mpa軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：仏=18.4Mpa,軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：ftd=1.65Mpa泊桑比：0.2,線膨脹系數(shù):1.0x10-5/°C容重:丫=25.0kN/m3(2)普通鋼筋R235鋼筋:抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度fsd=195Mpa,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fs=235Mpa,彈性模量E=x105Mpa。HRB335鋼筋:抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度fsd=280Mpa,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fsk=335Mpa,彈性模量E=2.0x105Mpa(3)預(yù)應(yīng)力鋼絞線、波紋管①預(yù)應(yīng)力鋼絞線、波紋管抗拉強(qiáng)度:1860Mpa；彈性模量:1.95x105Mpa；鋼絞線的公稱直徑:①s15.2mm；鋼絞線公稱面積:139mm2；預(yù)應(yīng)力波紋管摩阻系數(shù):0.30；預(yù)應(yīng)力波紋管管道局部偏差系數(shù):0.0010。②預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨具錨具內(nèi)縮量:6mm；錨口摩阻損失:2.5%。（4） 其他材料①支座:板式橡膠支座；②預(yù)應(yīng)力管道:采用金屬波紋管成型；鋼板:采用符合GB700-98規(guī)定的Q235鋼板。施工方法采用滿堂支架現(xiàn)澆施工法。這種方法具有如下的特點(diǎn):（1） 橋梁的整體性好,施工方法簡便易行,且施工質(zhì)量可靠,平面及豎曲線線型形容易控制,對(duì)機(jī)具和超重能力的要求不高。伴隨著鋼支架的采用以及支架構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化與裝配化,滿堂支架施工方法又恢復(fù)了以往的活力,不僅能應(yīng)用于橋墩較低的中、小跨徑連續(xù)梁橋,并且在長大跨徑橋梁中亦有相當(dāng)多的應(yīng)用。（ 2）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋采用滿堂支架現(xiàn)澆施工,整個(gè)結(jié)構(gòu)在施工過程中一次落架完成,因此,內(nèi)力計(jì)算原理和方法非常簡單容易把握。（3）從構(gòu)造方面來講,當(dāng)采用整體支架施工時(shí),預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋可以采用等截面,也可以采用變截面。截面形式大都為箱形截面。為了獲得比較合理的恒載內(nèi)力分布,連續(xù)梁的邊孔與中孔跨徑比一般為 0.6?0.8。構(gòu)思宗旨（1）符合城市發(fā)展規(guī)劃,滿足交通功能需要。（2） 橋梁結(jié)構(gòu)造型簡潔,輕巧,反映新科技成就,體現(xiàn)人民智慧。3）設(shè)計(jì)方案力求結(jié)構(gòu)新穎,保證結(jié)構(gòu)受力合理,技術(shù)可靠,施工方便。4）與公路等級(jí)和周邊環(huán)境相宜。3橋跨總體布置及結(jié)構(gòu)尺寸擬定橋孔分跨連續(xù)梁橋有做成三跨或者四跨一聯(lián)的,也有做成多跨一聯(lián)的,但一般不超過六跨。對(duì)于橋孔分跨,往往要受到如下因素的影響:橋址地形、地質(zhì)與水文條件,通航要求以及墩臺(tái)、基礎(chǔ)及支座構(gòu)造,力學(xué)要求,美學(xué)要求等。若采用三跨不等的橋孔布置,一般邊跨長度可取為中跨的0.5—0.8倍,這樣可使中跨跨中不致產(chǎn)生異號(hào)彎矩,此外,邊跨跨長與中跨跨長之比還與施工方法有著密切的聯(lián)系,對(duì)于采用現(xiàn)場澆筑的橋梁,邊跨長度取為中跨長度的0.8倍是經(jīng)濟(jì)合理的。但是若采用懸臂施工法,則不然。本設(shè)計(jì)跨度,主要根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書來確定,其跨度組合為：(25+30+25)米?；痉弦陨显硪蟆蛄航Y(jié)構(gòu)計(jì)算圖示如圖3.1所示。圖3.1橋梁計(jì)算圖式(單位:cm)截面形式及截面尺寸擬定梁高根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)確定,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋中支點(diǎn)主梁高度與其跨徑之比通常在1/15?1/25之間,而跨中梁高與主跨之比一般為1/40?1/50之間。當(dāng)建筑的高度不受限制時(shí),增大梁高往往是比較經(jīng)濟(jì)的方案,因?yàn)樵龃罅焊咧辉黾痈拱甯叨?而混凝土用量增加的不多,這樣卻能顯著節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束的用量。經(jīng)過多次建模分析,最終選定梁高為1.8米。橫截面箱型截面由于具有良好的結(jié)構(gòu)性能,因而在現(xiàn)代各種橋梁中得到廣泛的應(yīng)用。與肋板式截面相比,箱形截面具有以下顯著的特點(diǎn):箱梁截面抗扭剛度大,結(jié)構(gòu)在施工與使用過程中都有良好的穩(wěn)定性。箱梁的頂板和底板部具有較大的混凝土面積,能有效地抵抗正負(fù)彎矩,滿足配筋的要求,適應(yīng)具有正負(fù)彎矩的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,如連續(xù)梁、拱橋、剛架橋、斜拉橋等,也適應(yīng)于主要承受負(fù)彎矩的懸臂梁,T型剛構(gòu)等橋型。能適應(yīng)現(xiàn)代化施工的要求,如懸臂施工,頂推施工等,這類施工方法均要求截面具備較厚的底板。承重結(jié)構(gòu)與傳力結(jié)構(gòu)相結(jié)合,使各部件共同受力,同時(shí)截面效率高,并適合預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)空間布束,達(dá)到較好經(jīng)濟(jì)效果。對(duì)于寬橋,由于抗扭剛度大,使各部件共同受力,跨中無需設(shè)置橫膈板就能獲得滿意的荷載分布。適合于修建曲線橋,具有較大適應(yīng)性；能很好適應(yīng)布置管線等公共設(shè)施。箱形截面也存在一些不足之處,需要引起設(shè)計(jì)者的充分重視,如箱形截面屬薄壁結(jié)構(gòu),需要配置大量構(gòu)造鋼筋,這對(duì)于中等跨徑的橋梁,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致用鋼量比工字型或 T形截面多；與空腹式桁架相比,箱形截面自重較大,因此設(shè)計(jì)時(shí)必須采取措施,減輕自重；另外箱梁的施工比較復(fù)雜等。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)橫截面選用單箱四室箱形截面。[4]細(xì)部尺寸箱梁頂板設(shè)置根據(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)9.3.3條:預(yù)制T形截面梁或箱形截面梁翼緣懸臂端的厚度不應(yīng)小于100mm當(dāng)預(yù)制T形截面梁之間采用橫向整體現(xiàn)澆連接時(shí)或箱形梁設(shè)有橋面橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),其懸臂端厚度不應(yīng)小于140mm箱形截面梁頂、底板的中部厚度,不應(yīng)小于板凈跨徑的1/30,且不應(yīng)小于200mm根據(jù)上述條款,本設(shè)計(jì)梁翼緣懸臂端的厚度定為250mm支點(diǎn)處截面頂板厚度為500mm跨中處截面頂板厚度為300mm。箱梁底板設(shè)置滿堂支架現(xiàn)澆施工的連續(xù)梁橋,中承處的負(fù)彎矩比較大,需要將箱梁底板適當(dāng)加厚,以提供必要的受壓面積；同時(shí),跨中正彎矩比較大,應(yīng)避免該區(qū)段底板過厚而增加恒載彎矩,因此,將底板厚度在支點(diǎn)截面處設(shè)計(jì)為600mm在跨中截面中處設(shè)計(jì)為400mm箱梁腹板設(shè)置根據(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)9.3.3條:T形、I形截面梁或鋼箱形截面梁的腹板寬度不應(yīng)小于140mm其上下承托之間的腹板高度,當(dāng)腹板內(nèi)設(shè)有豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),不應(yīng)大于腹板高度的20倍,當(dāng)腹板內(nèi)不設(shè)豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),不應(yīng)大于腹板高度的15倍。當(dāng)腹板寬度有變化時(shí),其過渡段長度不宜小于12倍腹板高度差。[2]本次設(shè)計(jì)支點(diǎn)處截面腹板寬度設(shè)為700mm跨中處截面腹板寬度設(shè)為600mm承托設(shè)置承托的形式一般為1:2.1:1、1:3.1:4等。承托的作用是提高截面的抗扭剛度和抗彎剛度,減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力。此外,承托使力線過渡比較平緩,減弱了應(yīng)力的集中程度。本設(shè)計(jì)中,上部承托設(shè)置成高為200mm寬為600mm勺1:3承托；下部承托設(shè)置成高為200mm寬為400mm勺1:2承托。橫隔梁設(shè)置橫隔梁可以增強(qiáng)橋梁的整體性和良好的橫向分布,同時(shí)還可以限制畸變；支承處的橫隔梁還起著承擔(dān)和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭剛度很大,一般可以比其它截面的橋梁少設(shè)置橫隔梁,甚至不設(shè)置中間橫隔梁而只在支座處設(shè)置支承橫隔梁。因此本設(shè)計(jì)沒有加以考慮,而且由于中間橫隔梁的尺寸及對(duì)內(nèi)力的影響較小,在內(nèi)力計(jì)算中也可不作考慮。橫截面尺寸圖4Midas有限元模型建立滿堂支架施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,采用有限元計(jì)算可按兩個(gè)階段建模,第一階段建模是為了估算預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量；根據(jù)鋼束估算量,并考慮施工過程與結(jié)構(gòu)體系及界面特性的匹配關(guān)系,形成第二階段模型,然后進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和驗(yàn)算。計(jì)算模型圖如圖所示圖4.1計(jì)算模型圖4.1節(jié)點(diǎn)建立因考慮本次設(shè)計(jì)的施工方法為滿堂支架現(xiàn)澆法,橋長為 80m全橋共分為99個(gè)節(jié)點(diǎn),這樣有利于細(xì)部劃分和檢算精確。因?yàn)椴捎脻M堂支架,為方便邊界條件建立,在模型下部2米處對(duì)應(yīng)建立彈性連接節(jié)點(diǎn)。模型節(jié)點(diǎn)圖如圖4.2所示。圖4.2模型節(jié)點(diǎn)劃分圖節(jié)點(diǎn)數(shù)量:210。單元?jiǎng)澐衷谙鄳?yīng)節(jié)點(diǎn)間采用等截面建立各個(gè)單元,如圖 4.3所示。圖4.3模型單元?jiǎng)澐謭D單元數(shù)量:98邊界條件（1）模擬滿堂支架:1-99節(jié)點(diǎn)（除支點(diǎn)處節(jié)點(diǎn)）分別與116-214節(jié)點(diǎn)以彈性連接中的剛性相連,116-214節(jié)點(diǎn)再用一般支承固定住三個(gè)方向的位移和轉(zhuǎn)角,這樣便模擬出滿堂支架狀態(tài)。⑵模擬支座：215-222節(jié)點(diǎn)與223-228節(jié)點(diǎn)依次彈性連接,支承與上部單元采用剛性連接,這樣就模擬出支座狀態(tài)。具體約束見表4.1。施工過程本設(shè)計(jì)采用滿堂支架現(xiàn)澆施工,施工方法明確,支架一次整體落架,沒有體系轉(zhuǎn)換。施工過程分三步完成:第一步為滿堂支架澆筑混凝土箱梁,持續(xù)時(shí)間為 3天；第二步待混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求以后張拉錨固全部預(yù)應(yīng)力鋼束,持續(xù)時(shí)間為1天；第三步拆除所有支架,持續(xù)時(shí)間10天。5主梁內(nèi)力計(jì)算主梁的內(nèi)力計(jì)算可分為設(shè)計(jì)和施工內(nèi)力計(jì)算兩部分。設(shè)計(jì)內(nèi)力是強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋設(shè)計(jì)的依據(jù)。施工內(nèi)力是指施工過程中,各施工階段的臨時(shí)施工荷載,如施工機(jī)具設(shè)備（支架、張拉設(shè)備等）、模板、施工人員等引起的內(nèi)力,主要供施工階段驗(yàn)算用。由于對(duì)施工方面的知識(shí)不熟,本設(shè)計(jì)中對(duì)該項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容作了簡化,主要考慮了一般恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力。主梁恒載內(nèi)力,包括自重引起的主梁自重（一期結(jié)構(gòu)重力）內(nèi)力和二期結(jié)構(gòu)重力（如鋪裝、欄桿等）引起的主梁后期恒載內(nèi)力。主梁的自重內(nèi)力計(jì)算方法可分為兩類:在施工過程中結(jié)構(gòu)不發(fā)生體系轉(zhuǎn)換,如在滿堂支架現(xiàn)澆等,如果主梁為等截面,可按均布荷載乘主梁內(nèi)力影響線總面積計(jì)算；在施工過程中有結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換時(shí),應(yīng)該分階段計(jì)算內(nèi)力,本設(shè)計(jì)采用滿堂支架法。施工中不會(huì)進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換,直接按照結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算。公路橋涵設(shè)計(jì)采用的作用分為永久作用、可變作用和偶然作用,本次設(shè)計(jì)不考慮偶然作用。設(shè)計(jì)中要進(jìn)行兩次荷載組合。第一次荷載組合是為了估算預(yù)應(yīng)力鋼束。此時(shí)鋼束數(shù)還未確定,預(yù)應(yīng)力也就無法考慮。由于預(yù)應(yīng)力對(duì)混凝土的徐變有很大的影響,故估算鋼筋時(shí)也不考慮收縮徐變的影響。此時(shí)用的幾何特性是毛截面特性,第一次組合的內(nèi)力不是橋梁的實(shí)際受力狀態(tài),僅供估筋參考。第二次荷載組合是根據(jù)估束結(jié)果確定鋼筋的數(shù)量和幾何特性后,考慮預(yù)加力和收縮徐變的影響重新計(jì)算的內(nèi)力。如各項(xiàng)驗(yàn)算都通過,則作為最終結(jié)果。如不滿足,則調(diào)整鋼束甚至修改截面后進(jìn)行驗(yàn)算直到全部截面都通過驗(yàn)算。設(shè)計(jì)是一個(gè)逐次迭代逐次逼近的過程。恒荷載內(nèi)力計(jì)算恒載內(nèi)力包括一期恒載（箱梁自重）及二期恒載（橋面鋪裝和防護(hù)欄等橋面系）作用下的內(nèi)力。對(duì)于滿堂支架等截面連續(xù)梁橋,考慮建造過程無體系轉(zhuǎn)換,故恒載內(nèi)力可按結(jié)構(gòu)力學(xué)方法或者參考文獻(xiàn)直接計(jì)算；對(duì)于變截面連續(xù)梁橋,則用有限元計(jì)算更為方便。自重混凝土容重取24kN/m3,箱梁按實(shí)際斷面計(jì)取重量。則由此通過Midas軟件模型計(jì)算分析得到各梁單元內(nèi)力數(shù)值。由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱,考慮到單元?jiǎng)澐诌^多,為簡化分析,對(duì)應(yīng)內(nèi)力（應(yīng)力）圖只取一半分析。下表主要記錄關(guān)鍵截面處梁單元的受力情況:由上表可以得出自重內(nèi)力圖:uuiaiigfbDto：uiniiuiimiiiiiniiiuuiaiigfbDto：uiniiuiimiiiiiniiiiiiiuii圖5.1自重彎矩圖大:7B90.2p_ .“wAuiwiniJllIl大:7B90.2p_ .“wAuiwiniJllIlIWJ-asi.s―一“皿nmnUllinillLlI圖5.2自重剪力圖二期恒載二期恒載集度為橋面鋪裝集度與防撞護(hù)欄集度之和。為方便計(jì)算,此處將二期恒載集度簡化為每延米10kN/m的均布荷載。在Midas軟件中定義此均布荷載,可得出二期荷載內(nèi)力表,如表5.2所示：由上表可以得出二期荷載內(nèi)力圖:

un TV圖5.3二期荷載彎矩圖最大：153.2un TV圖5.3二期荷載彎矩圖最大：153.2[11110^圖5.4二期荷載剪力圖活載內(nèi)力計(jì)算活載內(nèi)力計(jì)算為基本可變荷載(公路一I級(jí))在橋梁使用階段所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。采用影響線最不利進(jìn)行加載計(jì)算。汽車荷載是由主車和重車組成的車隊(duì),車距又受到約束,求其最大、最小效應(yīng)是個(gè)較復(fù)雜的問題。這種情況下,車輛數(shù)和車距都是未知參數(shù),隨具體影響線而變化,問題歸結(jié)為求具有多個(gè)變量的函數(shù)在約束條件下的極值?；钶d:對(duì)于汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù) 卩,按照《公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.3.2條,沖擊系數(shù)卩可按下式計(jì)算:當(dāng)fv1.5Hz時(shí),卩=0.05;當(dāng)1.5Hz<f<14HZ時(shí),卩=0.17671n(f)—0.0157;當(dāng)f>14HZ時(shí),卩=0.45;根據(jù)規(guī)范,計(jì)算的結(jié)構(gòu)基頻f=0.00Hz,沖擊系數(shù)卩=0.050。⑸由分析可知,橋梁在移動(dòng)荷載作用下受力關(guān)于結(jié)構(gòu)對(duì)稱,則為簡化分析過程可取結(jié)構(gòu)半,運(yùn)行分析后可得關(guān)鍵截面處移動(dòng)荷載內(nèi)力表5.3如下:由上表得到移動(dòng)荷載內(nèi)力圖:I…… 0057.0I…… 0057.0普彷：-779L7■BT**iiHiiii圖5.5移動(dòng)荷載彎矩圖園丸：2452.0humIBinnn園丸：2452.0humIBinnnTir圖5.6移動(dòng)荷載剪力圖溫度荷載對(duì)于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱形梁橋,溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超過活載應(yīng)力,已被認(rèn)為是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁產(chǎn)生裂縫的主要原因。溫度影響包括年溫差影響（升溫降溫）與局部溫差影響。年溫差影響指氣溫隨季節(jié)發(fā)生周期性變化對(duì)結(jié)構(gòu)所起的作用,一般假定溫度沿結(jié)構(gòu)截面高度方向均勻變化。對(duì)無水平約束的連續(xù)梁橋,年溫差只引起結(jié)構(gòu)的均勻伸縮,并不產(chǎn)生溫度次內(nèi)力,它對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移通過橋面升縮縫,支座位移等措施加以協(xié)調(diào)。局部溫差一般指日照溫差或混凝土水化熱影響。水化熱影響較為復(fù)雜,且在施工中可采用溫度控制予以調(diào)節(jié),因此橋梁溫度應(yīng)力計(jì)算一般不包括此項(xiàng),而主要考慮日照溫差的影響,它導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的溫度次內(nèi)力,是產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫的主要因素。我國《通規(guī)》規(guī)定:計(jì)算梁橋結(jié)構(gòu)因均勻溫度作用引起的外加形變及約束變形時(shí),應(yīng)從受到約束時(shí)的結(jié)構(gòu)溫度開始,考慮最高和最低有效溫度的作用效應(yīng)。計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應(yīng)時(shí),可采用如圖 4.5所示的豎向溫度梯度曲線,其橋面板表面的最高溫度規(guī)定見表4.4。⑴'0tA/只用于鋼梁T1圖5.7豎向溫度梯度曲線(尺寸單位: mmH度高構(gòu)結(jié)部上箱梁結(jié)構(gòu)與外界的熱交換和箱梁內(nèi)部的熱傳導(dǎo)是十分復(fù)雜的現(xiàn)象,因此,主要考慮橋面受日照后形成的沿箱梁高度變化的溫度梯度。溫度的梯度模式一般分為線性與非線性兩種。計(jì)算時(shí)假定:沿橋長的溫度分布是均勻的;混凝土材料是彈性勻質(zhì)的；梁的變形服從平面假定。溫度梯度(1)溫度梯度升續(xù)上表續(xù)上表由上表得溫度梯度升荷載彎矩圖:圖5.8溫度梯度升荷載彎矩圖Tiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiingnh圖圖5.8溫度梯度升荷載彎矩圖Tiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiingnh圖5.9溫度梯度升荷載剪力圖IHinfiiii(2)溫度梯度降由上表得溫度梯度降荷載彎矩圖:最小;-909.6mm由上表得溫度梯度降荷載彎矩圖:最小;-909.6mm:0.0圖5.10溫度梯度降荷載彎矩圖■y圖5.11溫度梯度降荷載剪力圖均勻溫度根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2004)4.3.10條,設(shè)整體升溫最高溫度為25°C,整體降溫最低溫度為-5°C。(1)整體升溫

由上表可得內(nèi)力圖:圖5.12整體升溫荷載彎矩圖/\IVrh■nrh■n圖5.13整體升溫荷載剪力圖(2)整體降溫續(xù)上表由上表可得內(nèi)力圖:圖5.14整體降溫荷載彎矩圖圖5.15整體降溫荷載剪力圖作用效應(yīng)組合基于主梁毛截面的各項(xiàng)作用效應(yīng)計(jì)算接果,按《通規(guī)》第4.1.6和4.1.7條的規(guī)定,進(jìn)行持久狀況承載能力極限狀態(tài)和持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合,該作用效應(yīng)組合作為設(shè)計(jì)過程的第一次組合,主要用于預(yù)應(yīng)力鋼筋截面設(shè)計(jì)與計(jì)算公路橋涵結(jié)構(gòu)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用組合。按承載能力極限狀態(tài)組合時(shí),采用作用效用基本組合和作用效用偶然組合；按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采用作用短期效應(yīng)組合和作用長期效應(yīng)組合。541 組合方式（1） 持久狀況承載能力極限狀態(tài)組合:Sud=1.2結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)+1.4汽車荷載效應(yīng)+1.12溫度梯度升（2） 持久狀況正常能力極限狀態(tài)組合:作用短期效應(yīng)組合:Ssd=1.0結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)+0.7汽車荷載效應(yīng)+0.8溫度梯度升作用長期效應(yīng)組合:Sd=1.0結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)+0.4汽車荷載效應(yīng)+0.8溫度梯度升組合結(jié)果（1）持久狀況承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合內(nèi)力如表 5.9所示:續(xù)上表由上表可得內(nèi)力圖:圖5.16持久狀況承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合彎矩圖=12760.7 =12760.7 JH762.^1圖5.17持久狀況承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合剪力圖持久狀況正常使用極限狀態(tài)短期作用效應(yīng)組合內(nèi)力如表 5.10所示:續(xù)上表由上表可得內(nèi)力圖:圖5.18持久狀況正常使用極限狀態(tài)短期作用效應(yīng)組合彎矩圖IW嘆云9IW嘆云9圖5.19持久狀況正常使用極限狀態(tài)短期作用效應(yīng)組合剪力圖持久狀況正常使用極限狀態(tài)長期作用效應(yīng)組合內(nèi)力如表 5.11所示:續(xù)上表由上表可得內(nèi)力圖:卜:-39153.2圖5.20持久狀況正常使用極限狀態(tài)長期作用效應(yīng)組合彎矩圖什：8795.2什：8795.2圖5.21持久狀況正常使用極限狀態(tài)長期作用效應(yīng)組合剪力圖6預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置根據(jù)《預(yù)規(guī)》(JTGD62--2004)規(guī)定,預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)進(jìn)行持久狀況承載能力極限狀態(tài)和持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算,并滿足規(guī)范對(duì)不同受力狀態(tài)下規(guī)定的要求(如承載里、應(yīng)力抗裂性、變形等)。預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算可從這兩方面確定,思路:首先按持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量,然后按持久狀況承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行校核并計(jì)算需補(bǔ)充的普通鋼筋數(shù)量。按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在預(yù)加應(yīng)力階段及使用荷載階段,截面上下緣混凝土應(yīng)力須滿足應(yīng)力限制的要求。一般情況下,由于梁截面較高,受壓面積較大,壓應(yīng)力不是控制因素,為方便計(jì)算,可只考慮拉應(yīng)力這個(gè)限制條件。雖然規(guī)范中規(guī)定,當(dāng)預(yù)拉區(qū)配置受力的非預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),容許截面出現(xiàn)少許拉應(yīng)力,但在估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量時(shí),依然假設(shè)混凝土拉應(yīng)力限值為0。假設(shè)混凝土壓應(yīng)力限值為0.5 ,由預(yù)應(yīng)力引起的混凝土截面上、下緣應(yīng)力分別為，以壓應(yīng)力為正，則有:分別為，以壓應(yīng)力為正，則有:式中:、、上、下截面抗彎模量；――混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；―一用極限狀態(tài)截面最大、最小彎矩值。根據(jù)截面受力情況,預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋不外乎三種形式:截面上、下邊緣均布置力筋以抵抗正彎矩；僅在截面下緣配置力筋以抵抗正彎矩或僅在上緣配置力筋以抵抗負(fù)彎矩。當(dāng)截面上、下緣分別配置預(yù)應(yīng)力鋼筋以抵抗正、負(fù)彎矩時(shí):-——-——(6-1)式中: , 。則得截面最小配束量為: (6-2)式中:、 一一截面上、下緣估算的預(yù)應(yīng)力鋼筋根數(shù)；――股預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積；――預(yù)應(yīng)力鋼筋的永存應(yīng)力,估算預(yù)應(yīng)力截面時(shí)可取, 為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力；、 一一截面上、下緣的預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至截面重心的距離；、 一一截面上、下核心距,按下式計(jì)算:(6-3)

在配置預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),因受到一定條件的限制不可能按照計(jì)算進(jìn)行,往往需要進(jìn)行調(diào)

整。如果實(shí)際配束數(shù)比,多時(shí),則需相應(yīng)地多配 , 束,計(jì)算公式如下:—— (6-4)另外,各截面的最大配束輸為: (6-5)在正、負(fù)彎矩作用下,截面上、下緣均不出現(xiàn)拉應(yīng)力,則要求截面最小總配束數(shù)、最小總預(yù)加力 、上下緣鋼束總偏心距分布按下式計(jì)算,其中 在重心軸上為正。 (6-6)式子可用于校核的計(jì)算結(jié)果,即式計(jì)算的,與式求得的相等。當(dāng)截面只在下緣布置力筋以抵抗正彎矩時(shí): 上緣混凝土壓應(yīng)力不超限 上緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力 下緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力 下緣混凝土壓應(yīng)力不超限 (6-7)當(dāng)截面只在上緣布置力筋以抵抗負(fù)彎矩時(shí): 上緣混凝土壓應(yīng)力不超限 上緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力 下緣混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力下緣混凝土壓應(yīng)力不超限(6-8)下緣混凝土壓應(yīng)力不超限(6-8)上、下緣配筋的判別條件預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件截面配筋的數(shù)量不僅與截面承受的彎矩有關(guān),且而還需考慮截面幾何特性的影響。因此,在截面配筋設(shè)計(jì)時(shí),不應(yīng)該認(rèn)為只有當(dāng)截面承受正、負(fù)彎矩共同作用時(shí)才在上、下緣配筋,而應(yīng)當(dāng)以為式（6-2）為依據(jù),推導(dǎo)出配筋的判別條件。對(duì)于式（5-2）,令 ,則可得知只在下緣布置力筋的條件:（6-9）類似地,對(duì)于式（5-2）,取 ,則可得出只在上緣布筋的條件:（6-10）若均不滿足,則應(yīng)在截面上下邊緣同時(shí)布置預(yù)應(yīng)力鋼筋。由此可見,式（6-9）和式（6-10）是進(jìn)行預(yù)應(yīng)力配筋設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,因而也是配筋所涉及的基本公式。[2]對(duì)于連續(xù)梁體系,在初步估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量時(shí),必須計(jì)及各項(xiàng)次內(nèi)力的影響。然而,一些次內(nèi)力項(xiàng)的計(jì)算恰與預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量和布置有關(guān)。因此,在初步估算預(yù)應(yīng)力時(shí),只能以預(yù)估值來考慮,工程上取用結(jié)果最大控制設(shè)計(jì)彎矩值的 20%-30%應(yīng)指出,次內(nèi)力項(xiàng)的計(jì)算業(yè)余施工過程中體系轉(zhuǎn)換的順序有很大關(guān)系。此項(xiàng)估算是非常粗糙的。由于次內(nèi)力項(xiàng)影響,使連續(xù)梁體系支點(diǎn)負(fù)彎矩值減小,故在預(yù)估鋼筋數(shù)量時(shí)不考慮增加總彎矩值,但在跨中正彎矩值要加大,在預(yù)估鋼筋數(shù)量時(shí)應(yīng)考慮增大總彎矩值。按正常使用極限狀態(tài)截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋對(duì)于全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),按抗裂性估算:—— （6-11）式中:――按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值；A——構(gòu)件混凝土全截面面積；W――構(gòu)件全截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣彈性抵抗矩；――預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)至截面重心軸的距離；N――按抗裂性要求估算所需預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量。[2]鋼束估算結(jié)果對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋體系,在初步計(jì)算預(yù)應(yīng)力剛束數(shù)量時(shí),必須計(jì)及各項(xiàng)次內(nèi)力的影響。然而,鋼筋估算是比較粗略的,因?yàn)橛?jì)算中所采用的組合結(jié)果并不是橋梁的真實(shí)受力。確定鋼束需要知道截面的計(jì)算內(nèi)力,而布置好鋼束前又不可能求得橋梁的真實(shí)受力狀態(tài)。一些次內(nèi)力的計(jì)算（如預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力）恰好與預(yù)應(yīng)力鋼束的數(shù)量與布置有關(guān)。估算鋼筋與真實(shí)的受力狀態(tài)的差異由以下四個(gè)方面引起:（1）未考慮預(yù)應(yīng)力的影響；（2）未考慮預(yù)應(yīng)力對(duì)混凝土收縮徐變的影響；（3）采用毛截面性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算,未考慮鋼束孔道的影響；（4）各鋼束的預(yù)應(yīng)力損失值無法確定,只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)事先擬定；預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的估算以正常使用極限狀態(tài)左右短期效應(yīng)第一次組合值作為配筋估算依據(jù),按持久狀況正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋估算。預(yù)應(yīng)力鋼束的布置預(yù)應(yīng)力鋼筋布置原則連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束的配置不僅要滿足《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）構(gòu)造要求,還應(yīng)考慮以下原則:（1）應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束的型式與錨具型式。對(duì)不同跨徑的梁橋結(jié)構(gòu),要選用預(yù)加力大小恰當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束,以達(dá)到合理的布置型式。（2）應(yīng)力束的布置要考慮施工的方便,也不能像鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力束,而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。（3）預(yù)應(yīng)力束的布置,既要符合結(jié)構(gòu)受力的要求,又要注意在超靜定結(jié)構(gòu)體系中避免引起過大的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。（4）預(yù)應(yīng)力束的布置,應(yīng)考慮材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性,這往往與橋梁體系、構(gòu)造尺寸、施工方法的選擇都有密切關(guān)系。（5）預(yù)應(yīng)力鋼束應(yīng)避免合用多次反向曲率的連續(xù)束,因?yàn)檫@會(huì)引起很大的摩阻損失,降低預(yù)應(yīng)力束的效益。（6）預(yù)應(yīng)力束的布置,不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性力狀態(tài)的需要,而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時(shí)的需要。（7）預(yù)應(yīng)力束筋布置應(yīng)滿足構(gòu)造要求,如孔道中心最小距離,錨具中心最小距離,最小曲線半徑等。（8）注意鋼束的平、豎彎曲線的配合及鋼束之間的空間位置,鋼束一般應(yīng)盡量早地平彎在錨固前豎彎。特別應(yīng)注意豎彎段上、下層鋼束不要沖突,還應(yīng)滿足孔道凈距的要求。鋼束應(yīng)盡量靠近腹板布置,這樣可使預(yù)應(yīng)力以較短的傳力路線分布在全截面上,有利于降低預(yù)應(yīng)力傳遞過程中局部應(yīng)力的不利影響；能減小鋼束的平彎長度,能減小橫向內(nèi)力；能充分利用承托布束,有利于截面的輕型化。鋼束的線形種類盡量減少,以便于計(jì)算和施工。盡量加大曲線半徑,以便于穿束和壓漿。642 預(yù)應(yīng)力鋼束立面布置圖6.1預(yù)應(yīng)力鋼束立面布置圖其他位置預(yù)應(yīng)力鋼束圖請(qǐng)看圖紙7預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件時(shí),需要事先根據(jù)承受外荷載情況,估計(jì)其預(yù)加應(yīng)力的大小。但是,由于施工因素、材料性能和環(huán)境條件的影響,鋼筋中的預(yù)應(yīng)力將要減少。這種減少的預(yù)應(yīng)力就是預(yù)應(yīng)力損失。設(shè)計(jì)中所需的鋼筋預(yù)應(yīng)力值,應(yīng)是扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失后,鋼筋中實(shí)際存余的預(yù)應(yīng)力(即有效預(yù)應(yīng)力 )值。即:計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失是為了得到有效預(yù)應(yīng)力。有效預(yù)應(yīng)力在各個(gè)施工階段對(duì)各鋼束各截面都是不一樣的。求有效預(yù)應(yīng)力可以確定各個(gè)階段鋼束的沿程應(yīng)力分布,以進(jìn)行施工,運(yùn)營階段鋼束和混凝土的應(yīng)力驗(yàn)算,它也是進(jìn)行預(yù)應(yīng)力效應(yīng)及預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力計(jì)算的前提。按《橋規(guī)》規(guī)定,預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在正常使用極限狀態(tài)計(jì)算中,應(yīng)考慮由下列因素引起的預(yù)應(yīng)力失值：TOC\o"1-5"\h\z預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 ；錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 ；預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失 ；混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 ；預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 ；混凝土的收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 ；⑻7.1預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計(jì)算:-預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù),取 0.2;k 管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)；――從張拉端至計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之（rad）；――從張拉端至計(jì)算截面的管道長度,可近似地取該管道在構(gòu)件縱軸上的投影長度（m）。錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計(jì)算:式中:也L 張拉錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮值（mr）取6mmL—張拉端至錨固端之間的距離（mr）Ep――預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量。混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件當(dāng)采用分批張拉時(shí),先張拉的鋼筋由張拉后批的鋼筋所引起的混凝土彈性壓縮的預(yù)應(yīng)力損失,按下式計(jì)算：二14=〉EP二八PC式中:pc——在計(jì)算截面先張拉的鋼筋重心處,由后張拉各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力（Mpa）；:Ep——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值；后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,當(dāng)同一截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋逐束張拉時(shí),由混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失,可按下列簡化公式計(jì)算：mT 幾I■I4二 ?EP?I；「PC2式中:m――預(yù)應(yīng)力鋼筋的束數(shù)；"--PC――在計(jì)算截面的全部鋼筋重心處,由張拉一束預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力（MPa,取各束的平均值。預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力松弛引起的損失對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼絞線,按下式計(jì)算:式中：門5二* 0.52--0.26bpk 丿pe■-——張拉系數(shù)，一次張拉時(shí)，：=1.0式中：門5二* 0.52--0.26bpk 丿pe■-——張拉系數(shù)，一次張拉時(shí)，：=1.0；鋼筋松弛系數(shù)，低松弛時(shí)， =0.3；二pe——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，對(duì)后張法構(gòu)件 二peYcon_；—2_G47.5 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力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-16C16（t）=0.9[Ep；cs（t,to） ：EP；「pct,t。）]1+15PPps匚I6（t）=0.9[Ep；cs（t,t°）:ep-pct,t。）]

1+15P'P'ps—Ap AsApAs-A2ps2ps 2i'2ps 2iApepApepAesAp AsepsApep AsesAp As式中:G6(t)、二'l6(t)——構(gòu)件受拉去、受壓區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土徐變、收縮引起的預(yù)應(yīng)力損失；二pc、二'pc――構(gòu)件受拉、受壓全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；Ep――預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量；ep――預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;r、:■'――構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部縱向鋼筋配筋率;A——構(gòu)件截面面積,對(duì)后張法構(gòu)件, A二An；i——截面回轉(zhuǎn)半徑,r=：l/A,對(duì)于后張法構(gòu)件,l=Jn,A=A；ep、e；――構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件面重心的距離；es、e's――構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離；eps、e'ps――構(gòu)件受拉區(qū)、受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心軸的距離；；cs(t,t。)一一預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為t°,計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變,其終極值可按,《公預(yù)規(guī)》JTGD62-2004中表6.2.7取用；(t,to)――加載齡期為to,計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的徐變系數(shù)。7.6 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算結(jié)果將各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的相關(guān)參數(shù)輸入Midas有限元軟件后,軟件可計(jì)算出所有預(yù)應(yīng)力鋼束在各個(gè)施工階段的各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失和有效預(yù)應(yīng)力為:續(xù)上表8次內(nèi)力的計(jì)算預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的次內(nèi)力原理對(duì)于簡支梁,由于預(yù)加力的偏心作用,梁體將上拱,這種變形是自由的。但是,如果在梁中部加上一個(gè)支點(diǎn),把簡支梁轉(zhuǎn)化為兩跨連續(xù)梁,則在張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),由于支座B的存在,必然產(chǎn)生一個(gè)向下的反力拉拽住梁,約束了預(yù)加力產(chǎn)生的上拱位移,以滿足支座B處的變形協(xié)調(diào)條件。產(chǎn)生了二次力矩M因此梁體的總預(yù)距M=Mo+M其中,初預(yù)距一Mo二次距一M'計(jì)算方法等效荷載法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),是一種預(yù)加力和混凝土承壓相互作用并取得平衡的自錨體系。為此可把預(yù)應(yīng)力束筋與混凝土視為相互獨(dú)立的個(gè)體,把預(yù)加力對(duì)混凝土的作用的用其他形式代替。只要求出不同配筋情況下的等效荷載,就可用有限元法或影響線加載法等的方法求超靜定梁由預(yù)加力引起的內(nèi)力。應(yīng)注意的是,用等效荷載法求得的梁的內(nèi)力中已經(jīng)包括了預(yù)應(yīng)力引起的次內(nèi)力,因此求得的內(nèi)力就是總由于本次預(yù)應(yīng)力鋼束比較多,計(jì)算比較繁瑣,因此采用 Midas有限元軟件進(jìn)行計(jì)算計(jì)算結(jié)果如表8.1所示:由上表可得內(nèi)力圖:頤FIMfMllll皿…圖8.1預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力彎矩圖結(jié)構(gòu)重力效應(yīng)結(jié)構(gòu)重力效應(yīng) 預(yù)加力次內(nèi)力 汽車荷載效應(yīng)正反溫度梯度作用次內(nèi)力圖8.2預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力剪力圖8.2收縮和徐變產(chǎn)生的次內(nèi)力整體式支架施工并一次落梁的結(jié)構(gòu)內(nèi)力為穩(wěn)定力,混凝土收縮徐變只導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變行的減小或增加,并不引起次內(nèi)力。靜定結(jié)構(gòu)由混凝土的徐變不會(huì)產(chǎn)生徐變次內(nèi)力。對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu),由于冗力的存在,混凝土徐變受到多余約束的制約,從而引起徐變次內(nèi)力,徐變次內(nèi)力的存在使結(jié)構(gòu)的內(nèi)力重分布,重分布后的內(nèi)力可按規(guī)范方法進(jìn)行計(jì)算。實(shí)際上,徐變次內(nèi)力是由于體系轉(zhuǎn)換（即從靜定結(jié)構(gòu)到超靜定結(jié)構(gòu)）而產(chǎn)生的,因此在施工時(shí)應(yīng)盡量避免反復(fù)的體系轉(zhuǎn)換次數(shù)。本設(shè)計(jì)為滿堂支架施工,沒有體系轉(zhuǎn)換,故不考慮徐變次內(nèi)力。8.3作用效應(yīng)組合（二）橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用,按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組合,取其最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì):（1） 只有在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用,才進(jìn)行其效應(yīng)組合。當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件需做不同受力方向的驗(yàn)算時(shí),則應(yīng)以不同方向的最不利的作用效應(yīng)進(jìn)行組合。（2） 當(dāng)可變作用的出現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生有利影響時(shí),該作用不應(yīng)參與組合。（3） 施工階段作用效應(yīng)的組合,應(yīng)按計(jì)算需要及結(jié)構(gòu)所處條件而定,結(jié)構(gòu)上的施工人員和施工機(jī)具設(shè)備均應(yīng)作為臨時(shí)荷載加以考慮。（4） 多個(gè)偶然作用不同時(shí)參與組合。[10]持久狀況承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合,其效應(yīng)表達(dá)式為:由上表得內(nèi)力圖:圖8.3持久狀況承載能力極限狀態(tài)作用長期效應(yīng)組合（二）彎矩圖圖8.4持久狀況承載能力極限狀態(tài)作用長期效應(yīng)組合（二）剪力圖持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用效應(yīng)短期組合永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相結(jié)合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為:續(xù)上表續(xù)上表續(xù)上表續(xù)上表結(jié)構(gòu)重力效應(yīng) 預(yù)加力次內(nèi)力 汽車荷載效應(yīng)正反溫度梯度作用次內(nèi)力持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合的計(jì)算結(jié)果見表 8.3。957L9957L9續(xù)上表圖8.5圖8.68.3.3 持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用長期效應(yīng)組合永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相結(jié)合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為:持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用長期效應(yīng)組合的計(jì)算結(jié)果見表 8.4:由上表可得內(nèi)力圖:圖8.7持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用長期效應(yīng)組合（二）彎矩圖圖8.8持久狀況正常使用極限狀態(tài)作用長期效應(yīng)組合（二）剪力圖9主梁截面驗(yàn)算9.1 正截面抗彎承載能力驗(yàn)算在承載能力極限狀態(tài)下,預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿著面和斜截面都有可能破壞,本設(shè)計(jì)只驗(yàn)算正截面的強(qiáng)度,斜截面強(qiáng)度忽略不計(jì)。翼緣位于受壓區(qū)的T形截面或I形截面受彎構(gòu)件,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(jì)算,由于本設(shè)計(jì)未考慮普通鋼筋,故其正截面抗彎承載能力按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算時(shí)也不考慮普通鋼筋的影響,所以有：（1）當(dāng)符合下列條件時(shí):fpdAp乞甘山(9-1)應(yīng)以寬度為bf的矩形截面按下面公式計(jì)算正截面抗彎承載力:x°Md乞fcdbx（h°-?） （9-2）混凝土受壓區(qū)高度x應(yīng)按下式計(jì)算:fpdAp二fcdbfx （9-3）截面受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求:x乞；ho （9-4）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fpd-二po）為正時(shí):(9-5)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（fpd-ipo）為負(fù)時(shí):X-2as(9-6)（2）當(dāng)不符合公式（9-1）的條件時(shí),計(jì)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(jì)算：I7 x' ' hf°Md乞fcd[bx（h。 ）-（bf—b）hf（h。 -）]22（9-7）此時(shí),受壓區(qū)高度x應(yīng)按下列公式計(jì)算,應(yīng)符合(9-4)、(9-5)、(9-6)的要求。fpdAp二Zbx(bf-b)hf] (9-8)式中:o――橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù),按《預(yù)規(guī)》JTGD62-2004第5.1.5條的規(guī)定采用,本設(shè)計(jì)為二級(jí),取0=1.0；Md――彎矩組合設(shè)計(jì)值；fcd――混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按《預(yù)規(guī)》JTGD62-2004表3.1.4采用；fpd――縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,按《預(yù)規(guī)》 JTGD62-2004表323-2采用；Ap――受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積；b――矩形截面寬度或T形截面腹板寬度,本設(shè)計(jì)應(yīng)為箱形截面腹板總寬度；%――截面有效高度,h。二h-a,此處h為截面全高；a、a' 受拉區(qū)、受壓區(qū)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)至受拉區(qū)邊緣、受壓區(qū)邊緣的距離；bf――T形或I形截面受壓翼緣的有效寬度,按《預(yù)規(guī)》 JTGD62-2004第4.2.2的規(guī)定采用。[2]續(xù)上表

結(jié)論:所有截面滿足驗(yàn)算要求。持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁在各個(gè)受力階段均有其不同受力特點(diǎn)。從一開始施加預(yù)應(yīng)力,其預(yù)應(yīng)力鋼筋和混凝土就開始處于高應(yīng)力下。為保證構(gòu)件在各個(gè)階段的安全,除了要進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算外,還必須對(duì)其施工和使用階段的應(yīng)力情況分別進(jìn)行驗(yàn)算。921正截面抗裂驗(yàn)算正截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件正截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算,并應(yīng)符合下列要求:（1） 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：預(yù)制構(gòu)件:匚st-0.851pc_0 （9-9）分段澆筑或砂漿接縫的縱向分塊構(gòu)件:二st一0.8］空0 （9-10）（2） A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下:Ji「pc27ftk （9-11）但在荷載長期效應(yīng)組合下Gt-；「pc乞0 （9-12）斜截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力 ctp進(jìn)行驗(yàn)算,并應(yīng)符合下列要求:（1） 全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：預(yù)制構(gòu)件:■s^0-6ftk （9-13）現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件:-s^0-4ftk （9-14）（2） A類和B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下:預(yù)制構(gòu)件:~s^0.7ftk （9.2.1-7）現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件:st-°.5ftk （9-15）式中:二st――在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力按公式（8.2.2-1）計(jì)算；F――在荷載長期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力,按公式(822-2)計(jì)算;

pc扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓pc力,按《預(yù)規(guī)》JTGD62-2004第6.1.5條規(guī)定計(jì)算；Gp――由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主拉應(yīng)力, 按《預(yù)規(guī)》JTGD62-2004第6.3.3條規(guī)定計(jì)算；ftk――混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,按《預(yù)規(guī)》 JTGD62-2004表3.1.3采用。受彎構(gòu)件由作用（或荷載）產(chǎn)生的截面抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力,應(yīng)按下列公式計(jì)算：st(9-16)W0R/I(9-17)st(9-16)W0R/I(9-17)式中:Ms 按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值;Ml――按荷載長期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值,在組合的活荷載彎矩中,僅考慮汽車、人群等直接作用于構(gòu)件的荷載產(chǎn)生的彎矩值。注:后張法構(gòu)件在計(jì)算預(yù)施應(yīng)力階段由構(gòu)件自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力時(shí),公式（ 9-16）、（9-17）中的W可改用W,W為構(gòu)件凈截面抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩。

注:（1）表中壓應(yīng)力為正,拉應(yīng)力為負(fù)；（2）最小應(yīng)力指在壓應(yīng)力為正,拉應(yīng)力為負(fù)的前提下,代數(shù)值最小的應(yīng)力值。結(jié)論：由表中可知,在作用短期效應(yīng)組合下,混凝土正截面均處于受壓狀態(tài),沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力,故該橋?yàn)槿A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,滿足正截面抗裂的要求。斜截面抗裂驗(yàn)算斜截面抗裂應(yīng)對(duì)構(gòu)件斜截面混凝土的主拉應(yīng)力ctp進(jìn)行驗(yàn)算,并應(yīng)符合下列要求:預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：預(yù)制構(gòu)件:二tp空0.6仏現(xiàn)場澆筑（包括預(yù)制拼裝）構(gòu)件:J乞0.4林式中:Jp――由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主拉應(yīng)力,按（822-3）計(jì)算；ftk――混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,按《預(yù)規(guī)》 JTGD62-2004表3.1.3采用預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件由作用（或荷載）短期效應(yīng)組合和預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力,應(yīng)按下列公式計(jì)算；22(9-20)

22(9-20)expcey=0.6Msy°n"-'peApvbSvVsSo 、peApbsinTp*sexpcey=0.6Msy°n"-'peApvbSvVsSo 、peApbsinTp*snbiobl式中:pe或NPepnp2PtAnYnYnpnpeApypn-CTpe'Ap'ypn(9-21)(9-22)(9-23)(9-24)(9-25)在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn),由預(yù)加力和作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；ey――由豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土豎向壓應(yīng)力；――在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn),由預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的預(yù)加力和按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的剪力vs產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力；當(dāng)計(jì)算截面作用有扭矩時(shí),尚應(yīng)計(jì)入由扭矩引起的剪應(yīng)力；對(duì)后張預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu),在計(jì)算剪應(yīng)力時(shí),尚宜考慮預(yù)加力引起的次剪力；二pe――在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn),由扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的縱向預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向預(yù)壓應(yīng)力；Mp2――是由預(yù)加力Np在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次彎矩；epn 凈截面重心至計(jì)算纖維處的距離;Yo換算截面重心軸至計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)的距離；n――在同一截面上豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的肢數(shù)；Apb——計(jì)算截面上同一彎起平面內(nèi)預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積;由于本設(shè)計(jì)未考慮豎向預(yù)應(yīng)力的影響，所以由于本設(shè)計(jì)未考慮豎向預(yù)應(yīng)力的影響，所以 Ccy=0續(xù)上表注:1表中壓應(yīng)力為正,拉應(yīng)力為負(fù)；結(jié)論:預(yù)應(yīng)力混凝土斜截面抗裂滿足規(guī)范要求923 混凝土最大壓應(yīng)力驗(yàn)算受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力Sc；「pt45fck (9-26)亠MKJc或二kt K (9-27)W0式中:-pt――由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力,按(9.2.2-7)計(jì)算；kc混凝土法向壓應(yīng)力；kcMK——按荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合計(jì)算的彎矩值；[2]續(xù)上表撓度驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件,在正常使用極限