预应力混凝土连续梁桥毕业设计(7)

Mmax（kN?m） Mmin（kN?m） Fmax（KN） Fmin（KN） 35 Mmax（kN?m） Mmin（kN?m） Fmax（KN） Fmin（KN） 41 Mmax（kN?m） Mmin（kN?m）

52931.25 56887.06 63656.17 67611.98 6606.17 2650.36 17331.10 13375.29 9422.63 6349.36 9788.03 5983.96 9514.44 6441.16 9879.84 6075.76 -29065.25 -21959.94 -20179.10 -13073.79 -72802.62 -79907.93 -63916.47 -71021.78 -15443.08 -19847.39 -15077.96 -20212.50 -15534.23 -19938.54 -15169.11 -20303.24 -256586.75 -242162.90 -249539.38 -235115.53 -340913.74 -355337.59 -333866.37 -348290.22 二、各截面在作用效应组合下弯矩包络图

图3.53弯矩包络图(kN?m)

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三、各截面在作用效应组合下剪力包络图

图3.54剪力包络图(KN)

第四章 配筋计算

第一节 钢束估算

一、估束方法

全预应力混凝土连续梁在预加力和荷载的共同作用下应力状态应满足的基本条件是：截面的上、下翼缘均不产生拉应力，且上、下翼缘的混凝土均不被压碎。

（一）上下缘布筋截面

当主梁截面既要受正弯矩又要受负弯矩时，需要在梁上、下部都配置预应力束筋。 1.当截面承受正弯矩Mmax时：

?上=N上N上e上N下N下e下Mmax++-+≤fcAW上AW上W上 （4-1）

?下?N上N上e上N下N下e下Mmax?????0 （4-2） AW下Aw下W下2.当截面承受负弯矩Mmin时：

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?上=N上N上e上N下N下e下Mmin++-+≥0AW上AW上W上 （4-3）

N上N上e上N下N下e下Mmin?下=-++-≤fcAWAWW下下下 （4-4）

在大量的设计工作与计算分析中，主梁就强度而言，在使用阶段主要是进行抗裂性验算，压应力一般不控制设计，又根据《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规TB 10002.3-2005》[2]6.3.11条规定，运营荷载作用下，正截面混凝土受拉区应力对不允许出现拉应力的构件应有?ct?0。因而根据式4-1与式4-4可求出预应力束筋最小根数n上、n下：

n上≥

-Mmin(K上+e下)-Mmax(K下-e下)(K上+K下)(e上+e下)fyAy （4-5）

Mmax(K下+e上)+Mmin(K上-e上)n下≥(K上+K下)(e上+e下)fyAy （4-6）

在配置各截面的束筋时，受客观条件的影响不可能完全按计算值配置；有时配置较多，但不可超过一定值。由式4-2与式4-3可求出容许最大配束数：

-Mmax(K上+e下)-Mmin(K下-e下)+e下(W上+W下)fcn上≤(K上+K下)(e上+e下)fyAy

（4-7）

Mmin(K下+e上)+Mmax(K上-e下)+e上(W上+W下)fcn下≤(K上+K下)(e上+e下)fyAy （4-8）

（二）下缘布筋截面

当截面只承受正弯矩时，需要在下缘布置预应力束筋。 1.当截面承受最大正弯矩Mmax时考虑下缘的抗裂性：

N下N下e下Mmax?下=+-≥0AWW下下 4-9 ）

2.当截面承受最小正弯矩Mmin时考虑上缘的抗裂性：

?上=N下N下e下Mmin-+≥0AW上W上 （4-10）

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根据以上两式可得：

n下?

Mmax(K上?e下)fyAy （4-11）

n下?Mmin （4-12）

(e下?K下)fyAy（三）上缘布筋截面

当截面只承受负弯矩时，需要在上缘布置预应力束筋。 1.当截面承受最大负弯矩Mmin时考虑上缘的抗裂性：

?N上N上e上=A+上W+MminW≥0上上 2.当截面承受最小负弯矩Mmax时考虑下缘的抗裂性：

?N上N上e上下=A-W-Mmax≥0下W下 根据以上两式可得：

n-Mmin上≥(K下+e上)fyAy n≤-Mmax下(e上-K上)fyAy（e上?K上） 式中： Ay——单根束筋预应力面积； fy——束筋有效预应力； fc——混凝土容许承压应力；

e上、e下——束筋对截面形心轴的偏心距；

Mmax、Mmin——截面承受的正、负弯矩（或最大弯矩与最小弯矩）；w上、w下——截面上、下边缘的抗弯模量；

K上、K下——截面上、下核心距。

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4-13）4-14）4-15）4-16）（

（

（

（

二、预应力筋估算 （一）钢束特性值的选取

主梁纵向预应力钢束采用?j15.2钢绞线。采用19根一束，每束钢绞线面积

Ay?2660mm2，采用7根一束，每束钢绞线面积Ay?980mm2抗拉强度标准值张拉控制应力取?pk?0.75fpk，预应力损失按张拉控制应力的20%估算。 fpk?1860MPa，

（二）内力组合的选取

对于连续梁桥体系，在初步计算预应力钢束数量时，必须考虑各项次内力的影响。然而，一些次内力的计算恰好与预应力钢束的数量和布置有关。因此，在初步估算预应力时，只能以预估值来考虑，本设计取用主力组合弯矩值包络图作为控制值。

（三）估束计算 1．在上下缘均布筋截面

以边支座1/4跨截面为例进行计算，按正常使用状态计算有：

I=15.2581m4 A=8.135m2 y下=2.1334m y上=1.5666m W上=

II=7.1490m3 W下==9.7356m3 K上=0.8788 y上y下K下=1.1967m Mmax=39241.01 kN·m Mmin=-6861.77 kN·m e下=2.0134m e上=1.4466m 由式(4-5)有：

n上≥

=

-Mmi(nK上+e下)-Mma(xK下-e下)(K上+K下)(e上+e下)fyAy

39241.01??2.0134?1.1967??6861.77??0.8788?2.0134? ?0.8788?1.1967???1.4466?2.0134??0.00266?1160000=4.7束

由式(4-6)有：

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