25m预应力混凝土简支T梁桥

1第一章设计依据......................................................................................3一、设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ...........................................................................................................................3二、 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 简介及上部结构主要 尺寸 手机海报尺寸公章尺寸朋友圈海报尺寸停车场尺寸印章尺寸 .......................................................................................3三、基本参数...........................................................................................................................4四、计算模式及采用的程序...................................................................................................6第二章荷载横向分布计算......................................................................7第三章主梁内力计算............................................................................11一、计算模型.........................................................................................................................11二、恒载作用效应计算.........................................................................................................111恒载作用集度.............................................................................................................112恒载作用效应.............................................................................................................12三、活载作用效应计算.........................................................................................................131冲击系数和车道折减系数.........................................................................................132车道荷载取值.............................................................................................................143活载作用效应的计算.................................................................................................14三、主梁作用效应组合.........................................................................................................17第四章预应力钢筋设计........................................................................18一、预应力钢束的估算及其布置.........................................................................................181跨中截面钢束的估算和确定.....................................................................................182预应力钢束布置.........................................................................................................19二、计算主梁截面几何特性.................................................................................................211截面面积及惯性矩计算.............................................................................................212截面几何特性汇总.....................................................................................................23三、钢束预应力损失计算.....................................................................................................231预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失.............................................232由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失.............................................................243混凝土弹性压缩引起的预应力损失.........................................................................254由钢束应力松弛引起的预应力损失.........................................................................255混凝土收缩和徐变引起的预应力损失.....................................................................266钢束预应力损失汇总.................................................................................................28第五章主梁验算....................................................................................29一、持久状况承载能力极限状态承载力验算.....................................................................291正截面承载力验算.....................................................................................................29二、持久状况下正常使用极限状态抗裂验算.....................................................................341正截面抗裂验算.........................................................................................................342斜截面抗裂验算.........................................................................................................35三、持久状况构件的应力验算.............................................................................................3721正截面混凝土压应力验算.........................................................................................372预应力拉应力验算.....................................................................................................393截面混凝土主压应力验算.........................................................................................40四、短暂状况构件的应力验算.............................................................................................41五、刚度验算.........................................................................................................................42参考文献¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-¡-..¡-¡-¡-¡-¡-443第一章设计依据一、设计规范1．中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；2．中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）。二、方案简介及上部结构主要尺寸本桥是某汽车专用公路上的一座五梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥，该桥按上下行分左右幅分离式布置，梁全长为25.96m，计算跨度为25.00m，梁高1.70m，主梁中心距2.526m，T梁混凝土设计标号为C50，设计安全等级为二级。单幅桥面行车道宽度为11.25m，单幅桥面总宽度为12.25m，防撞栏杆宽度为50cm，T梁之间采用湿接缝连接，湿接缝宽度为56.25cm。桥面铺装为8cmC40防水混凝土铺装层+5cm沥青混凝土铺装层。桥台采用重力式U型桥台。设计荷载等级采用公路¡ªII级，单幅桥按三车道设计。T梁的尺寸如图1-1、图1-2和图1-3所示。图1-1T梁中部和端部立面图及截面尺寸(尺寸单位：cm)4图1-2单幅桥横截面尺寸(尺寸单位：cm)图1-3半纵剖面图(尺寸单位：cm)三、基本参数1设计荷载公路-II级，无人群荷载。2跨径及桥宽本桥T梁长度为26.20m，T梁计算跨径为25.00m。桥梁单幅总宽度11.50m，由五根T梁组成，设置有两片端横隔板和三片中横隔板，按三车道设计。3主要材料T梁混凝土：C50混凝土；现浇湿接缝及现浇横隔板接头混凝土：C50混凝土；铺装层混凝土：上层为5cm厚沥青混凝土，下层为8cm厚C40W6防水混凝土；预应力钢绞线：270级7¦µ5（¦µj15.24mm）；普通钢筋：直径¡Ý12mm采用HRB335钢筋，直径〈12mm采用R235钢筋。4材料参数(1)C50混凝土：查JTGD62-2004第3.1.3~3.1.5条，可得5弹性模量：Ec=3.45¡Á104MPa；轴心抗压强度设计值：fcd=22.4MPa轴心抗拉强度设计值：ftd=1.83MPa；轴心抗压强度标准值：fck=32.4MPa轴心抗拉强度标准值：ftk=2.65MPa；容重：26.0kN/m3(2)C40混凝土铺装层：查JTGD60-2004第4.2.1条，可得：容重：25.0kN/m3(3)沥青混凝土铺装层：查JTGD60-2004第4.2.1条，可得：容重：23.0kN/m3(4)钢绞线：查JTGD62-2004第3.2.2~3.2.4条，可得弹性模量：Ep=1.95¡Á105MPa；抗拉强度设计值：fpd=1260MPa；抗拉强度标准值：fpk=1860MPa；张拉控制应力：¦Òcon=0.75fpk=1395MPa5计算截面几何特征将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元如图1-1所示，截面几何特性计算 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 见表1-1。表1-1跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积)(2cmAi分块面积至上缘距离)(cmyi分块面积对上缘静矩)(3cmyASiii?分块面积的自身惯距)(4cmIiisiyyd??)(cm分块面积对截面形心的惯矩2iixdAI?xiIII??)(4cm大毛截面翼缘30756184503690043.447958047395841639三角承托32015.334905.61777.777834.1179372490374267.73腹板212866.51415123136849.3-17.0521618767.33755616.6下三角12014116920960-91.552110058141006774.4马蹄900157.514175046875-108.0521050773110554606总和6543323537.621532904小毛截面翼缘24006144002880048.4457456327755661575.3三角承托32015.334905.61777.777839.11574489613.2491390.93腹板212866.51415123136849.3-12.0543309209.43446058.8下三角12014116920960-86.5543898996.8899956.79马蹄900157.514175046875-103.05495581629605037.5总和5868319487.620104019注：大毛截面形心至上缘距离：45.4965436.323537?????iisASycm6小毛截面形心至上缘距离：45.5458686.319487?????iisASycm6检验截面效率指标?上核心距：30.27)45.49170(654321532904????????xsyAIkcm下核心距：55.6645.49654321532904???????sxyAIk截面效率指标：5.055.017055.6630.27??????hkkxs?表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。四、计算模式及采用的程序1计算模式1.8cm厚的40号防水混凝土桥面铺装层完全不参与T梁的受力；2．T梁的横向分布系数计算：梁端按¡°杠杆原理法¡±计算，跨中按¡°刚性横梁法¡±计算；3．T梁按A类预应力混凝土构件设计；4．在T梁混凝土达到设计强度的100%后方可张拉预应力钢束，张拉顺序同钢束编号。2计算程序手算。7第二章荷载横向分布计算由于本桥各T梁之间采用混凝土湿接缝刚性连接，故其荷载横向分布系数在两端可按“杠杆原理法”计算、在跨中按“刚性横梁法”计算。设单位荷载P=1作用在k号梁轴上(kae?)，则任意i号主梁所分担的荷载的一般公式为：??????niiiikiniiiikIaIaaIIR121式中iI—i号梁的抗弯惯性矩；??niiI1—桥梁横截面内所有主梁抗弯惯性矩的总和，对于已经确定的桥梁横断面，它是一常数；ia—i号梁距桥横断面中心线的距离；ka—k号梁距桥横断面中心线的距离，所求出的影响线即为k号梁的横向分布影响线；ininiiIaIaIaIa222212112.....??????，对于已经确定的桥梁横断面，它是一常数。根据结构力学中的反力互等定理，可得关系式kikiikIIRR?若各梁的截面均相同，则有ikkikiRR???式中ki?—k号主梁的荷载横向分布影响线在i号梁处的竖标值。以计算1号梁的荷载横向分布影响线为例。8表2-1各梁的ia及2ia的值梁号12345?ia/m5.12502.56250-2.5625-5.125002ia/2m26.26566.566406.566426.265665.6641因为各主梁的截面均相同，则横向分布影响线的竖标值为6000.06641.651250.51250.5511122112111111111???????????????niiniiiniiaanIaIaaIIR?4000.06641.651250.55625.251112122112??????????niiaaanR?2000.06641.651250.5051112133113??????????niiaaanR?0000.06641.651250.55625.251112144114??????????niiaaanR?2000.06641.651250.51250.551112155115???????????niiaaanR?其他梁的横向分布影响线的竖标值计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 同上，考虑结构的对称性，计算结果见下表2-2表2-2各梁的横向分布影响线的竖标值?梁号P=1的位置(主梁梁轴)1234510.60000.40000.20000.0000-0.200020.40000.30000.20000.10000.000030.20000.20000.20000.20000.2000计算出本桥1、2、3号梁的荷载横向分布系数在各主梁轴下的竖坐标?值后，9对该影响线进行最不利的加载即可求出T梁的荷载横向分布系数，计算cm的加载详见图2-1，计算0m的加载图详见图2-2，计算结果如表2-3所示。图2-2计算cm的加载图(尺寸单位：cm)图2-3计算0m的加载图(尺寸单位：cm)10表2-3T梁的荷载横向分布系数主梁梁号汽车梁端跨中10.64880.875920.89510.731730.89510.600011第三章主梁内力计算一、计算模型由于整个结构对称，取主梁的跨中、四分点、支点截面为控制截面，取其永久荷载作用和最大可变活载作用效应，然后再进行主梁作用效应组合。本设计以1号梁作用效应为例。二、恒载作用效应计算1恒载作用集度(1)预制梁自重(一期恒载)①跨中截面段主梁的自重(四分点截面至跨中截面，长6.25m)：69.9125.6255868.01????GkN②马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长5.05m)05.892/2505.5)5868.0823925.0(2?????GkN③支点段梁的自重(长1.68m)60.3468.125823925.03????GkN④边主梁的横隔梁横隔梁的体积3m2163.0)12.01.05.032.01.05.092.033.1(18.0?????????故半跨内横梁重力为：52.1325135.22163.04????GkN⑤预制梁(一期恒载)作用集度：63.1798.12/)52.1360.3405.8969.91(1?????gkN/m(2)二期恒载作用①现浇T梁翼板集度??69.1255625.012.01????gkN/m12②边梁现浇部分横隔梁一片横隔梁(现浇部分)体积：3m0673.033.12813.018.0???故：33.096.25/2550673.0)2(????gkN/m③铺装8cm混凝土铺装：5.2225.112508.0???kN/m5cm沥青混凝土铺装：94.1225.112305.0???kN/m若将桥面铺装均摊给五片主梁，则：09.75/)94.125.22()3(???gkN/m④单侧防撞栏杆：4.99kN/m若将两侧防撞栏杆均摊给五片主梁，则：996.15/299.4)4(???gkN/m⑤边梁二期恒载作用集度：11.11966.109.733.069.12?????gkN/m2恒载作用效应如图3-1所示，设x为计算截面离左支座的距离，并令lx/??。主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：glM2)1(21?????lg)21(21????Q恒载作用效应计算简表3-1。13图3-1恒载作用效应计算图表3-11号梁恒载作用效应作用效应跨中??0.5四分点??0.25支点??0一期弯矩(mkN?)1377.341033.000剪力(kN)0110.19220.38二期弯矩(mkN?)867.97650.980剪力(kN)069.44138.88总和弯矩(mkN?)2245.311683.980剪力(kN)0179.63359.26三、活载作用效应计算1冲击系数和车道折减系数按《桥规》4.3.2规定，结构冲击系数与结构基频有关，因此要先计算结构的基频。简支梁桥的基频可采用下列公式估算：43.543.16672261.01045.325214.321022??????ccmEIlf?Hz其中：43.166781.910256543.03?????gGmckg/m根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为：283.00157.0In1767.0????f?按照《桥规》4.3.1规定，三车道的车道折减系数为：78.0??。13图3-1恒载作用效应计算图表3-11号梁恒载作用效应作用效应跨中??0.5四分点??0.25支点??0一期弯矩(mkN?)1377.341033.000剪力(kN)0110.19220.38二期弯矩(mkN?)867.97650.980剪力(kN)069.44138.88总和弯矩(mkN?)2245.311683.980剪力(kN)0179.63359.26三、活载作用效应计算1冲击系数和车道折减系数按《桥规》4.3.2规定，结构冲击系数与结构基频有关，因此要先计算结构的基频。简支梁桥的基频可采用下列公式估算：43.543.16672261.01045.325214.321022??????ccmEIlf?Hz其中：43.166781.910256543.03?????gGmckg/m根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为：283.00157.0In1767.0????f?按照《桥规》4.3.1规定，三车道的车道折减系数为：78.0??。15式中：S—所求截面汽车标准荷载弯矩或剪力；kq—车道均布荷载标准值；kP—车道集中荷载标准值；?—影响线上同号区段的面积；y—影响线最大坐标值。汽车活载作用标准效应：0417.1875.725.62271.0875.78759.025.62521max?????????M19525.68759.0???=1594.74mkN?0833.0875.725.62271.021875.78759.05.05.1221max??????????V2345.08759.0???=123.57kN汽车活载作用冲击效应mkN31.451283.074.1594????M97.34283.057.123???VkN(2)求四分点截面的最大弯矩和最大剪力汽车活载作用标准效应：)5208.05625.1(875.725.62271.021875.78759.06875.42521max???????????M1956875.48759.0???=1193.15mkN?0833.0875.725.62271.021875.78759.075.075.1821max??????????V23475.08759.0???=201.75kN汽车活载作用冲击效应：mkN66.337283.015.1193????M09.57283.075.201???VkN16图3-3四分点截面作用效应计算图式(3)求支点截面的最大剪力汽车活载作用标准效应：)0833.09167.0(875.725.62271.021875.78759.00.12521max???????????V23475.08759.0???=234.35kN汽车活载作用冲击效应：32.66283.035.234???VkN图3-4支点截面剪力计算图式16图3-3四分点截面作用效应计算图式(3)求支点截面的最大剪力汽车活载作用标准效应：)0833.09167.0(875.725.62271.021875.78759.00.12521max???????????V23475.08759.0???=234.35kN汽车活载作用冲击效应：32.66283.035.234???VkN图3-4支点截面剪力计算图式18第四章预应力钢筋设计一、预应力钢束的估算及其布置1跨中截面钢束的估算和确定(1)按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数对于简支梁带马蹄的T形截面，当截面混凝土不出现拉应力控制时，则得到钢束数n的估算公式：)(1pspkpkekfACMn?????式中：kM—持久状态使用荷载产生的跨中弯矩表准组合，按表3-2取用；；1C—与荷载有关的经验系数，对于公路—??级，取0.565；pA?—一股2.156s?钢绞线截面积，一根钢绞线的截面积是2cm4.1，故2cm4.8??pA在前面已计算处成桥后截面跨中55.120?xycm，30.27?skcm，初估18?pacm，则钢束偏心距：55.1021855.120?????pxpayecm。1号梁：74.3)0255.1273.0(101860104.8565.01046.4291643??????????n(2)按承载能力极限状态估算钢束数根据极限状态的应力计算图式，受压区混凝土达到极限强度cdf，应力图呈矩形，同时预应力钢束也达到设计强度pdf，则钢束数的估算公式为：ppddAfhMn??????式中：dM—承载能力极限状态的跨中最大弯矩，按表3-2取用；19?—经验系数，一般采用0.75~0.77，本设计取0.77；pdf—预应力钢绞线的设计强度，取1260MPa；计算得：01.4104.81012607.177.01084.5558463?????????n根据上述两种极限状态，取钢束数4?n。2预应力钢束布置(1)跨中截面钢束布置对于跨中截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可能使钢束群的重心的偏心距大些。本设计采用内径70mm，外径77mm的预埋铁皮波纹管，再根据JTGD62-2004第9.1条和第9.4条的规定，对于后张法预应力混凝土构件，预应力钢筋的净间距及预应力钢筋的预留管道应符合下列要求：1)管道至梁底和梁侧净距不应小于3cm及管道直径的1/2。2)水平净距不应小于4cm及管道直径的0.6倍，在竖直方向可重叠。根据以上的规定，跨中的截面的细部构造如图4-1a)所示。由此可直接得出钢束群重心至梁底的距离：38.17425.3355.2085.72?????pacm图4-1钢束布置图(尺寸单位：cm)a)跨中截面b）锚固截面(2)锚固端截面钢束布置20对于锚固端截面，钢束布置通常考虑下述两个方面：一是预应力钢束合理重心尽可能靠近截面形心，使截面均匀受压；二是考虑锚头布置的可能性，以满足张拉操作方便的要求。按照以上锚头布置的“均布”、“分散”原则，锚固端截面所布置的钢束如图4-1b)所示。则钢束群重心至梁底距离为：25.71413095302?????pacm为验核上述布置的钢束群重心位置，需计算锚固端截面几何特性。图4-2示出计算图式，锚固端截面特性计算见表4-1所示。表4-1钢束锚固截面几何特性计算表分块名称)cm(2iA)cm(iy)cm(3iS)cm(4iI)cm(isiyyd??)cm(42iixdAI?)cm(4xiIII??翼缘30756184503690054.3890922899129188.6三角承托151.3614.292162.93397.1646.09321488.3321885.46腹板56889151760811832936-30.62533407717167013总和8914.36538220.9326618087其中：38.6036.891493.538220?????iisASycm62.109???sxyhycm故计算得：24.27?????xsyAIkcm，46.49?????sxyAIkcm09.11)46.4962.109(25.71)(????????xxpkyaycm说明钢束群重心处于截面的核心范围。图4-2钢束群重心位置复核图式(尺寸单位：cm)21(3)钢束起弯角和线形的确定确定钢束起弯角，既要照顾到由其弯起产生足够的竖向剪力，又要考虑到所引起的摩擦预应力不宜过大。因此，本设计中，钢束的弯起角定为?9，为了简化计算和施工，所有的钢束布置线形均为直线加圆弧，并且整根钢束都布置在统一个竖直面内，如图4-3所示。图4-3预应力钢束布置半立面图二、计算主梁截面几何特性以跨中截面为例进行计算。1截面面积及惯性矩计算(1)净截面几何特性计算在预加应力阶段，只需计算小截面的几何特性。计算公式如下：截面积AnAAn????截面惯矩2)(ijsnyyAnII??????22计算结果见表4-2。(2)换算截面几何特性计算在使用荷载阶段需要计算大截面(结构整体化以后的截面)的集合特性，计算公式如下：截面积pEpAnAA????)(0?截面惯矩200)()1(ispEpyyAnII???????计算结构列于表4-2。以上式中：A，I—分别为混凝土毛截面面积和惯矩；A?，pA?—分别为一根管道截面积和钢束截面积；jsy，sy0—分别为净截面和换算截面重心到主梁上翼缘的距离；iy—分面积重心到主梁上缘的距离；n—计算面积被所含的管道(钢束)数；Ep?—钢束与混凝土的弹性模量比值，由前面可知65.5?Ep?。表4-2跨中翼缘全宽截面面积和惯性矩计算表截面分块名称分块面积iA分块面积至上缘距离iy分块积对上缘静矩iS全截面重心至上缘距离sy分块面积的自身惯距)(4cmIiisiyyd??)(cmIpI=∑Ii+∑Ipb1=200cm净面积毛截面586854.45319487.651.320104019-3.1558225.2扣管道面积-182.3152.7-27822.6略-101.35-187218318290060总和5685.7—29166520104019—-1813958b1=256cm换算面积毛截面654349.45323537.651.85215329042.437687.7钢束换算面积156.24152.723850.04略-100.8158749823158090总和6699.2—347387.621532904—1625186计算数据22cm566.464/7.7?????A4根65.5?Ep?22计算结果见表4-2。(2)换算截面几何特性计算在使用荷载阶段需要计算大截面(结构整体化以后的截面)的集合特性，计算公式如下：截面积pEpAnAA????)(0?截面惯矩200)()1(ispEpyyAnII???????计算结构列于表4-2。以上式中：A，I—分别为混凝土毛截面面积和惯矩；A?，pA?—分别为一根管道截面积和钢束截面积；jsy，sy0—分别为净截面和换算截面重心到主梁上翼缘的距离；iy—分面积重心到主梁上缘的距离；n—计算面积被所含的管道(钢束)数；Ep?—钢束与混凝土的弹性模量比值，由前面可知65.5?Ep?。表4-2跨中翼缘全宽截面面积和惯性矩计算表截面分块名称分块面积iA分块面积至上缘距离iy分块积对上缘静矩iS全截面重心至上缘距离sy分块面积的自身惯距)(4cmIiisiyyd??)(cmIpI=∑Ii+∑Ipb1=200cm净面积毛截面586854.45319487.651.320104019-3.1558225.2扣管道面积-182.3152.7-27822.6略-101.35-187218318290060总和5685.7—29166520104019—-1813958b1=256cm换算面积毛截面654349.45323537.651.85215329042.437687.7钢束换算面积156.24152.723850.04略-100.8158749823158090总和6699.2—347387.621532904—1625186计算数据22cm566.464/7.7?????A4根65.5?Ep?22计算结果见表4-2。(2)换算截面几何特性计算在使用荷载阶段需要计算大截面(结构整体化以后的截面)的集合特性，计算公式如下：截面积pEpAnAA????)(0?截面惯矩200)()1(ispEpyyAnII???????计算结构列于表4-2。以上式中：A，I—分别为混凝土毛截面面积和惯矩；A?，pA?—分别为一根管道截面积和钢束截面积；jsy，sy0—分别为净截面和换算截面重心到主梁上翼缘的距离；iy—分面积重心到主梁上缘的距离；n—计算面积被所含的管道(钢束)数；Ep?—钢束与混凝土的弹性模量比值，由前面可知65.5?Ep?。表4-2跨中翼缘全宽截面面积和惯性矩计算表截面分块名称分块面积iA分块面积至上缘距离iy分块积对上缘静矩iS全截面重心至上缘距离sy分块面积的自身惯距)(4cmIiisiyyd??)(cmIpI=∑Ii+∑Ipb1=200cm净面积毛截面586854.45319487.651.320104019-3.1558225.2扣管道面积-182.3152.7-27822.6略-101.35-187218318290060总和5685.7—29166520104019—-1813958b1=256cm换算面积毛截面654349.45323537.651.85215329042.437687.7钢束换算面积156.24152.723850.04略-100.8158749823158090总和6699.2—347387.621532904—1625186计算数据22cm566.464/7.7?????A4根65.5?Ep?25)(22xlfdl?????在反摩擦影响长度内外，锚具变形、钢筋回缩损失：02?l?四分点截面2l?的计算结果见表4-5表4-5四分点截面2l?计算表钢束号d??(MPa/mm)影响长度fl(mm)锚固端2l?(MPa)距张拉端距离x(mm)2l?MPaN1(N2)0.0068103513107.151178.5284986562.589.14N30.0068082213109.203178.5005556569.489.05N40.0068293413088.91178.7772956512.589.833混凝土弹性压缩引起的预应力损失4l?后张法梁当采用分批张拉时，先张拉的钢束由于张拉后批钢束产生的混凝土弹性压缩引起的应力损失，根据JTGD62-2004第6.2.5条规定，计算公式为：???pcEpl???4式中：?pc?—在先张拉钢束重心处，由后张拉各批钢束而产生的混凝土法向应力，可按下式计算：npipnppcIeMAN??????00?其中：0pN，0pM—分别为钢束锚固时预加的纵向力和弯矩，pie—计算截面上钢束重心到截面净轴的距离，本设计采用逐根张拉，张拉顺序为N4，N3，N2，1N。计算时从最后张拉的一束逐步向前推进。计算结果见表4-6和续表4-6。4由钢束应力松弛引起的预应力损失5l?按JTGD62-2004第6.2.4条规定，钢绞线由松弛引起的应力损失的终极值，按下式计算：pepkpelf?????)26.052.0(5??式中：?—张拉系数，本设计采用一次张拉，0.1??；26?—钢筋松弛系数，对低松弛钢筋取0.3；pe?—传力锚固时钢筋应力。表4-6四分点截面4l?计算表计算数据2m7.5685?nA2cm4.8??pA4cm18290061?nIcm58.118?nxy65.5?Ep?钢束号锚固时预加纵向力??cos00pppAN???0pN(0.1kN)inxpiaye??(cm)预加弯矩)(00mNeNMpipp????0pMm)N(?锚固时钢束应力)MPa(4210lllconp?????????ppA??0??cos0pN(0.1kN)N11249.4710495.55110495.5510495.55110.7311621721162172N21199.2910074.04110074.0420569.59110.7311154982277670N31137.269552.9840.99869539.6130109.2095.859143723192042N41128.849482.2560.99759458.5539567.7572.586865023878543续表4-6计算应力损失的钢束号相应钢束至净轴距离)cm(pne??)MPa(pc????pcEpl???4(MPa)npAN?0pinpeIM?0合计N21111.8467.0368.88250.18N395.93.61811.9415.5587.88N472.65.29612.6717.96101.5表4-7四分点截面5l?计算表钢束号pe?(MPa)5l?N11249.4733.47862N21199.2927.0867N31137.2619.7691N41128.8418.825565混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l?按JTGD62-2004第6.2.7条规定，由混凝土收缩和徐变引起的应力损失可按下式计算：26?—钢筋松弛系数，对低松弛钢筋取0.3；pe?—传力锚固时钢筋应力。表4-6四分点截面4l?计算表计算数据2m7.5685?nA2cm4.8??pA4cm18290061?nIcm58.118?nxy65.5?Ep?钢束号锚固时预加纵向力??cos00pppAN???0pN(0.1kN)inxpiaye??(cm)预加弯矩)(00mNeNMpipp????0pMm)N(?锚固时钢束应力)MPa(4210lllconp?????????ppA??0??cos0pN(0.1kN)N11249.4710495.55110495.5510495.55110.7311621721162172N21199.2910074.04110074.0420569.59110.7311154982277670N31137.269552.9840.99869539.6130109.2095.859143723192042N41128.849482.2560.99759458.5539567.7572.586865023878543续表4-6计算应力损失的钢束号相应钢束至净轴距离)cm(pne??)MPa(pc????pcEpl???4(MPa)npAN?0pinpeIM?0合计N21111.8467.0368.88250.18N395.93.61811.9415.5587.88N472.65.29612.6717.96101.5表4-7四分点截面5l?计算表钢束号pe?(MPa)5l?N11249.4733.47862N21199.2927.0867N31137.2619.7691N41128.8418.825565混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l?按JTGD62-2004第6.2.7条规定，由混凝土收缩和徐变引起的应力损失可按下式计算：28(2)计算6l?预加力：51.374910/9986.049.11174.84cos0????????peppANkN钢筋重心处混凝土应力：57.201018290061)103347.9751.3749(7.56851051.37493-100??????????ngppppcIMeNAN?MPa%59.07.56854.84????npAA?，85.32167.5685182900612???nnAIi953.385.321647.9711222?????iepp?收缩、徐变应力损失终极值：26.173953.30059.0151)85.157.2065.51023.01095.1(9.0356?????????????l?MPa6钢束预应力损失汇总表4-8示出了个控制截面的钢束预应力损失。表4-8钢束预应力损失一览表截面钢束号预加力阶段正常使用阶段锚固前预应力损失421llll????????锚固后预应力损失65lll???????1l?(MPa)2l?(MPa)4l?(MPa)锚固前钢束应力???lconp???05l?(MPa)6l?(MPa)钢束有效应力????lppe???0跨中187.260.0001307.7441.43160.681105.63287.260.0050.461257.2834.511062.09387.270.0090.081217.6529.381027.59487.160.00116.51191.3426.111004.55四分点156.3989.140.001249.4733.48173.231042.76256.3989.1450.181199.2927.09998.97370.3489.0587.881147.7319.77954.73474.8489.83101.51128.8318.83936.77支点143.76178.5301172.7141.4387.601043.68243.76178.5345.31127.4134.511005.330.67178.533.041182.7929.381065.8140.55178.7837.621178.0526.111064.3429第五章主梁验算一、持久状况承载能力极限状态承载力验算在承载能力极限状态下，预应力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破坏，下面验算这两类截面承载力。1正截面承载力验算图5-1示出正截面承载力计算图式。图5-1正截面承载力计算图(1)确定混凝土受压区高度按JTGD62-2004第5.2.3条规定，对于戴承托翼缘板的T形截面：当''ffcdppdhbfAf?成立时，中性轴在翼缘板内，否则在腹板内。本设计的这一判别式：左边=6.42331.04.841260?????ppdAfkN右边=68881.01225.2564.22''?????ffcdhbfkN左边<右边，即中性轴在翼缘板内。设中性轴到截面上缘距离为x，则：30cm05.61)38.17170(4.0cm37.725.2564.226.3312600'??????????hbfAfxbfcdppd?式中：b?—预应力受压区高度界限系数，按JTGD62-2004表5.2.1采用，对于C50混凝土和钢绞线，4.0?b?；0h—梁的有效高度，pahh??0，以跨中为例，38.17?pacm；说明该截面破坏时属于塑性破坏。(2)验算正截面承载力由JTGD62-2004第5.2.2条规定，正截面承载力按下式计算：)2(0'0xhxbfMfcdd???式中：d?—桥梁结构的重要性系数，按JTGD62-2004第5.1.5条取用，本设计按二级公路设计，故取1.0；则上式为：)20737.07.1(0737.05625.2104.22)2(30'???????xhxbffcdmkN5559mkN76.70350?????dM?主梁跨中正截面承载力满足要求。其他截面均按此方法验算。(3)验算最小配筋率由JTGD62-2004第9.1.12条规定，预应力混凝土受弯构件最小配筋率应满足下列条件：0.1?cdudMM式中：udM—受弯构件正截面抗弯承载设计值，由以上计算可知76.7035?udMkN.m；cdM—受弯构件正截面开裂弯矩值，按下式计算：0)(WfMtkpccr????002WS??31nxpnppcWMAN???式中：0S—全截面换算截面重心轴以下(以上)部分截面对重心轴的面积矩；0W—换算截面抗裂边缘的弹性抵抗矩；pc?—扣除全部预应力筋在构件抗裂边缘产生的混凝土预压应力。08.2816249777.10082.352787.568582.35278??????nxpnppcWMAN?MPa687.11960061653772200????WS?10.638010196006)65.2687.108.28()(30?????????WfMtkpccr??MPa由此可见，0.11.110.638076.7035???cdudMM，预应力的配置足够满足最小配筋率，因此不需要配置普通钢筋。2斜截面承载力验算(1)斜截面抗剪承载力验算按JTGD62-2004第5.2.6条，计算受弯构件斜截面抗剪承载力时，其计算位置按下列规定采用①距支座中心h/2处截面；②受拉区弯起钢筋弯起点处截面；③锚固于受拉区的纵向钢筋不受力处的截面；④箍筋数量或间距改变处的截面；⑤构件腹板宽度变化处的截面。本设计以距支座h/2处截面为例进行斜截面抗剪承载力验算。1)复核主梁截面尺寸T形截面梁当进行斜截面抗剪计算时，其截面尺寸应符合JTGD62-2004第5.2.9条规定，即：0,301051.0bhfVkcud????32式中：dV—经内力组合后支点截面的最大剪力，见表3-2，1号梁?dV05.852kN；b—支点截面的腹板宽度，即360?bmm；0h—支点截面的有效高度，即5.9875.71217000?????pahhmm；kcuf,—混凝土强度等级。02.12825.987360501051.01051.030