桥梁工程连续梁连续钢构毕业设计计算书及桥梁工程方案比选 - 图(7)

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边跨钢筋平面布置图

1/2中跨钢筋立面布置图

1/2中跨钢筋平面布置图

图5.1 本推荐桥型预应力钢筋布置图

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5.3预应力损失

根据《桥规》（JTG D62-2004）第6.2.1条规定，预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中，由于施工中预应力索的张拉采用后张法，应考虑由下列因素引起的预应力损失：

预应力钢筋与管道壁之间的摩擦 σl4 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩 σl2 预应力钢筋与台座之间的温差 σl3 混凝土的弹性压缩 σl4 预应力钢筋的应力松弛 σl5 混凝土的收缩和徐变 σl6

预应力损失包括： 摩阻损失、锚具变形及钢筋回缩、混凝土的弹性压缩、预应力筋的应力松弛、混凝土的收缩与徐变等。 5.3.1摩阻损失

摩阻损失指的是预应力筋与管道间的摩察损失δs1,由规定，按以下公式计算：

?l1??con[1?e?(???kx)]

σcon——张拉钢筋时锚下的控制应力（=0.75fpk）, μ——预应力钢筋与管道壁的摩擦系数

θ——从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和，以rad计， k——管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015 x——从张拉端至计算截面的管道长度,以米计。

系数k及μ的值

管道类型 橡胶管抽芯成型的管道 铁皮套管 金属波纹管 5.3.2. 锚具变形损失

锚具变形，钢筋回缩和拼装构件的接缝压缩损失δs2，在计算接缝压缩引起的应力损失时，认为接缝在第一批钢束锚固后既完成全部变形量，以后锚固得各批钢束对该接缝不再产生压缩。可按下式计算：

K 0.0015 0.0030 0.0020～0.0030 μ 0.55 0.35 0.20～0.26

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?l2?l??ElP

?l——锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值；统一取6mm. L——预应力钢筋的有效长度；

EP——预应力钢筋的弹性模量。取195GPa。

5.3.3. 混凝土的弹性压缩损失

后张法构件采用分批张拉时，先张拉是钢束由于张拉后批钢束所产生的混凝土弹性压缩引起的应力损失，可按下式计算：

?l4??EP???pc

???pc——在先张拉钢筋重心处，由后张拉各批钢筋而产生的混凝土法向应力；

?EP——预应力钢筋与混凝土弹性模量比。

若逐一计算???pc的值则甚为繁琐，可采用下列近似计算公式

?l4??EP?

N?1?PC2NN——计算截面的分批张拉的钢束批数。

?NPNpen?M1钢束重心处混凝土法向应力：?PC???A?Iyn???Iyn

nn?n?式中M1为自重弯矩。

注意此时计算Np时应考虑摩阻损失?l1、锚具变形及钢筋回缩?l2的影响。预应力损失产生时，预应力孔道还没压浆，截面特性取静截面特性（即扣除孔道部他的影响）。

对悬臂拼装结构，作如下近似假设，可使先张拉钢束重心处由后张拉各批钢束产生的混凝土法向应力计算简化：

（1）每悬臂拼装一段，相应张拉一批力筋；假设每批张拉预应力都相同，且都作用在全部预应力重心处；

（2）在同一计算截面上，每一悬拼梁段自重所产生的自重弯矩都假设相等。 5.3.4预应力筋的引力松弛损失

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预应力筋的引力松弛损失指的是由钢绞线组成的预应力钢束，在采用

超张拉方法施工中，由钢绞线松弛引起的损失终极值。此项应力损失可根据〈〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉〉JTG D62—2004 表6.2.6 条的规定，按下列公式计算。

对于钢丝、钢绞线，本设计中采用： ?l5=ψ·ξ(0.52?pefpk?0.26)?pe（MPa）

式中：ψ——张拉系数，一次张拉时，ψ=1.0；超张拉时，ψ=0.9； ξ——钢筋松弛系数，I级松弛（普通松弛），ξ=1.0；II级松弛 （低松弛），ξ=0.3；

?pe——传力锚固时的钢筋应力，对后张法构件 ?pe=?con-?l1-?l2-?l4； 对先张法构件，?pe=?con-?l2。 5.3.5收缩徐变损失

由混凝土收缩和徐变引起的预应力钢筋应力损失?l6，这种损失可由以下公式计

算：

?l6(t)?0.9[Ep?cs(t,t0)??EP?pc?（t,t0)]1?15??ps （5.1.5-1）

?l6(t)?'0.9[Ep?cs(t,t0)??EP?'pc?（t,t0)]1?15??''' （5.1.5-2）

ps??Ap?AsAA'p?A's ?? （5.1.5-3）

A2e'ps??1?e2psi2 ?,?1?i2 （5.1.5-4）

式中：?l6(t)、?'l6(t)——构件受拉、受压全部纵向钢筋截面重心处由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失；

?pc、?'pc——构件受拉、受压全部纵向钢筋截面重心处由预习应力产生的混凝土法向应力；

i ——截面回转半径，i2?I/A，后张法采用净截面特性

2 e'ps、e2ps——构件受拉区、受压区纵向普通钢筋截面重心至构件截面重心的距

离；

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?cs(t,t0)——预应力钢筋传力锚固龄期为t0，计算考虑的龄期为t时的混凝土徐变，其终极值可按〈〈公土及预应力混凝土桥涵设计

?（t,t0)——加载龄期为t0，计算考虑的龄期为t时的徐变系数，可按〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉〉JTG D62—2004 中表6.2.7取用.

5.4预应力计算

?pe??con?(?l1??l2??l4 ??l?5?l)（使用阶段扣除全部损失的有效预应力值）6 ?1??con?(?l1??l2??l4) （张拉锚固阶段的有效预应力）

5.5施工阶段应力验算

阶段施工组合应力表

单元 4 4 4 4 5 5 5 5 10 10 10 10 18 18 18 18 19 19 19 19 24 24 24 24 25 25 位置 I[3] I[3] J[4] J[4] I[4] I[4] J[5] J[5] I[9] I[9] J[10] J[10] I[17] I[17] J[18] J[18] I[18] I[18] J[19] J[19] I[23] I[23] J[24] J[24] I[24] I[24] 最大/最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 阶段 中跨合龙 中跨合龙 中跨合龙 中跨合龙 中跨合龙 14# 中跨合龙 14# 边跨合龙 9# 中跨合龙 9# 14# 1# 14# 1# 14# 1# 14# 0# 14# 0# 14# 1# 14# 1# 验算 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK 最大应力值 (kN/m^2) 6057.0274 1669.63 6007.8634 1795.1747 9204.4089 -251.7643 9203.3247 -61.6744 8885.6029 0.0223 9189.3113 -183.9248 12518.0904 0.0411 11734.867 -90.1193 11626.5108 -1.6135 11097.2852 -42.572 10892.7944 -42.5941 11409.7328 -1.6986 11516.8486 -90.1638 容许应力 (kN/m^2) 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484 18144 -1484

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