预应力混凝土连续梁(45m+70m+45m)设计说明书(8)

2019-04-14 19:50

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

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) (5.3.4a)

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 (5.3.5a)

- 29 -

?l6(t)?'0.9[Ep?cs(t,t0)??EP?'pc?(t,t0)]1?15??''' (5.3.5b)

ps??Ap?AsAA'p?A's ?? (5.3.5c)

A2e'ps??1?e2psi2 ?,?1?i2 (5.3.5d)

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、e2e'psps——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;

?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时的混凝土收缩、

徐变,其终极值可按〈〈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;

?(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??l5??l6)(使用阶段扣除全部损失的有效预应力值) ?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

表5.4 阶段施工组合应力表

施工阶段应力验算(Mpa) 单元号 节点号 应力 应力 1 1 容许值 是否满足

上缘最大 正应力 8.28 26.9 是 上缘最 小 正应力 8.28 -3.28 是 - 30 -

下缘最大 正应力 8.89 26.9 是 下缘最 小 正应力 8.89 -3.28 是 最大主 压应力 11.8 0.0 1.0 最大主 拉应力 -3.23 0.0 1.0

应力 2 容许值 是否满足 应力 2 2 3 容许值 是否满足 应力 容许值 是否满足 应力 3 3 容许值 是否满足 7.79 26.9 是 7.79 26.9 是 7.4 26.9 是 7.4 26.9 是 7.79 -3.28 是 7.79 -3.28 是 7.4 -3.28 是 7.4 -3.28 是 9.79 26.9 是 9.79 26.9 是 12.0 26.9 是 12.0 26.9 是 9.79 -3.28 是 9.79 -3.28 是 12.0 -3.28 是 12.0 -3.28 是 12.1 0.0 是 10.8 0.0 1.0 12.0 0.0 是 12.0 0.0 1.0 -3.3 0.0 是 -1.98 0.0 1.0 -0.337 0.0 是 -0.337 0.0 1.0

续表5.4 应力 4 容许值 是否满足 应力 61 61 62 容许值 是否满足 应力 容许值 是否满足 应力 62 62 63 容许值 是否满足 应力 容许值 是否满足 12.7 26.9 是 14.2 26.9 是 10.5 26.9 是 10.4 26.9 是 11.1 26.9 是 12.7 -3.28 是 14.2 -3.28 是 10.5 -3.28 是 10.4 -3.28 是 11.1 -3.28 是 8.03 26.9 是 2.84 26.9 是 7.7 26.9 是 6.84 26.9 是 6.3 26.9 是 8.03 -3.28 是 2.84 -3.28 是 7.7 -3.28 是 6.84 -3.28 是 6.3 -3.28 是 12.7 0.0 是 14.2 0.0 1.0 24.1 0.0 是 24.8 0.0 1.0 11.1 0.0 是 -2.11e-02 0.0 是 -1.19e-03 0.0 1.0 -15.0 0.0 是 -16.2 0.0 1.0 -0.156 0.0 是

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图5.2 阶段累计应力图

6 次 内 力 验 算

6.1 徐变次内力的计算

静定结构由混凝土的徐变不会产生徐变次内力。

对于超静定结构,由于冗力的存在,混凝土徐变受到多余约束的制约,从而引起徐变次内力,徐变次内力的存在使结构的内力重分布,重分布后的内力可按规范方法进行计算。

6.2 预加力引起的二次力矩

预加力所引起的二次力矩仅考虑超静定钢束。静定结构该项为零,超定结构该项不为零。

6.3 温度次内力的计算

温度次内力的计算公式按下式计算: 1、温差应力

N0=A1tαEh (6.3a)

t

- 32 -

o 0

M=- N.e (6.3b)

tto'

Mt=M+ M (6.3c)

tt

式中 N0—桥面板重心处由温差引起的纵向力;

t

A1—桥面板截面面积;

t—温度差;

α—混凝土线膨胀系数,按《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60—2004 的规定采用;

Eh— 混凝土弹性模量;

e=桥面板重心至换算截面重心轴的距离,重心轴以上取正值,以下取负值; o 0

M—N对全截面产生的初弯矩;

tt'

M—N0对全截面产生的二次弯矩;

tt

Mt—N0对全截面产生的总弯矩;

t

由于箱形截面计算过于复杂,计算时我们可以先把它换算成工字形截面,只要保证面积相等,惯性矩相等即可。

7 桥 梁 内 力 组 合

7.1 内力组合的原则

公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合,取其最不利效应组合进行设计:

1 只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应组合。当结构或结构构件需做不同受力方向的验算时,则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。

2 当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时,该作用不应参与组合。

3 施工阶段作用效应的组合,应按计算需要及结构所处条件而定,结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。

4 多个偶然作用不同时参与组合。 7.2 承载能力极限状态下的效应组合

公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,应采用以下两种作用效应组合:基

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