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文档简介

哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计设计题目6210410462M预应力混凝土连续梁桥设计学生姓名张玉亮专业班级08城轨技术指导教师梁卿城市轨道交通学院2017年5月10日哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计开题报告专业班级08城轨技术设计方向6210410462M预应力混凝土连续梁桥设计学生姓名张玉亮指导教师审查意见指导教师签字年月日6210410462M预应力混凝土连续梁桥设计一、选题的背景与意义大跨度预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。受时间和个人能力的限制,本次毕业设计没有具体涉及到下部结构、横向预应力及竖向预应力的设计。设计桥梁跨度为62M104M104M62M,分为两幅设计,单幅为单箱单室,桥面总宽25M,双向4车道,上下行。主梁施工采用悬臂挂篮施工,对称平衡浇筑混凝土。施工分为21个阶段第一阶段施工临时支座并固结,浇筑墩顶0段及边跨直线段满堂支架施工;第二阶段至第十七阶段悬臂对称平衡浇筑混凝土至最大悬臂端;第十八阶段边跨合拢;第十九阶段中跨合拢,拆除挂篮设施,加载二期恒载;第二十施工阶段预留施工阶段;第二十一阶段运营阶段。本桥设5个支座,其中第3个支座为固定铰接支座,其余均为活动铰接支座。本设计中总共有9个临时支座。二、毕业设计的主要内容确定主梁主要构造及细部尺寸,它必须与桥梁的规定和施工保持一致,考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响,设计采用箱形梁。主梁的高度呈二次抛物线变化,因为二次抛物线近似于连续梁桥弯距的变化曲线。墩顶截面通过腹板、底板的加厚以及设置横隔梁强度得以加强,底板厚度呈二次抛物线变化,底板厚度为07变为03。腹板厚度呈直线变化,由075变为04。顶板厚度沿全桥保持不变,均为028M。利用BSAS电算软件分析内力结构总的内力包括恒载和活载的内力计算。用于计算的内力组合结果也由BSAS电算软件计算而得,从而估算出纵向预应力筋的数目,然后再布置预应力钢丝束。计算预应力损失及次内力,次内力包括先期恒载徐变次内力、先期预应力徐变次内力、后期合拢预应力索产生的弹性次内力、局部温度变化次内力。然后进一步进行截面强度的验算,其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算。三、设计时间安排(1)确定题目2017年4月至2017年5月(2)现场调研2016年5月至2017年5月(3)查阅文献10(4)资料整理分析23(5)编写设计、总结2017年4月至2017年5月(6)打印、提交、送审设计,准备答辩201年月哈尔滨铁道职业技术学院毕业设计任务书设计题目6210410462M预应力混凝土连续梁桥设计学生姓名张玉亮专业班级08城轨技术指导教师梁卿城市轨道交通学院2017年5月10日题目名称任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求)其中参考文献篇数篇图纸张数张说明书字数字专业负责人意见签名年月日目录第1章绪论111预应力混凝土连续梁桥概述112毕业设计的目的与意义3第2章桥跨总体布置及结构尺寸拟定421尺寸拟定4211桥孔分跨4212截面形式4213梁高5214细部尺寸622主梁分段与施工阶段的划分7221分段原则7222具体分段7223主梁施工方法及注意事项7第3章荷载内力计算931恒载内力计算932活载内力计算11321横向分布系数的考虑11322活载因子的计算11323计算结果13第4章预应力钢束的估算与布置1541力筋估算15411计算原理15412预应力钢束的估算1842预应力钢束的布置24第5章预应力损失及有效应力的计算2651预应力损失的计算2652有效预应力的计算33第6章次内力的计算3561徐变次内力的计算35611结构重力徐变次内力35612预加力徐变次内力3862预加力引起的二次力矩4063温度次内力的计算43第1章绪论11预应力混凝土连续梁桥概述预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本章简介其发展由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点如过早地出现裂缝,使其不能有效地采用高强度材料,结构自重必然大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率低。为了解决这些问题,预应力混凝土结构应运而生,所谓预应力混凝土结构,就是在结构承担荷载之前,预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的,当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下,为节省钢材,各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代,预应力混凝土桥梁跨径开始突破了100米,到80年代则达到440米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好,但是,在实际工程中,跨径小于400米时,预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。我国的预应力混凝土结构起步晚,但近年来得到了飞速发展。现在,我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是,在桥梁结构中,随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展,预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。连续梁和悬臂梁作比较在恒载作用下,连续梁在支点处有负弯矩,由于负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小,其弯矩与同跨悬臂梁相差不大;但是,在活载作用下,因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用,其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点,但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者,因为限于当时施工主要采用满堂支架法,采用连续梁费工费时。到后来,由于悬臂施工方法的应用,连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨预应力混凝土连续梁中,应用了逐跨架设法与顶推法;在较大跨连续梁中,则应用更完善的悬臂施工方法,这就使连续梁方案重新获得了竞争力,并逐步在40200米范围内占主要地位。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥,还是跨河大桥,预应力混凝土连续梁都发挥了其优势,成为优胜方案。目前,连续梁结构体系已经成为预应力混凝土桥梁的主要桥型之一。然而,当跨度很大时,连续梁所须的巨型支座无论是在设计制造方面,还是在养护方面都成为一个难题;而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来,形成一种连续刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展,也是未来连续梁发展的主要方向。另外,由于连续梁体系的发展,预应力混凝土连续梁在中等跨径范围内形成了很多不同类型,无论在桥跨布置、梁、墩截面形式,或是在体系上都不断改进。在城市预应力混凝土连续梁中,为充分利用空间,改善交通的分道行驶,甚至已建成不少双层桥面形式。在我国,预应力混凝土连续梁虽然也在不断地发展,然而,想要在本世纪末赶超国际先进水平,就必须解决好下面几个课题1发展大吨位的锚固张拉体系,避免配束过多而增大箱梁构造尺寸,否则混凝土保护层难以保证,密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。2在一切适宜的桥址,设计与修建墩梁固结的连续刚构体系,尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。3充分发挥三向预应力的优点,采用长悬臂顶板的单箱截面,既可节约材料减轻结构自重,又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。另外,在设计预应力连续梁桥时,技术经济指针也是一个很关键的因素,它是设计方案合理性与经济性的标志。目前,各国都以每平方米桥面的三材(混凝土、预应力钢筋、普通钢筋)用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指针。但是,桥梁的技术经济指针的研究与分析是一项非常复杂的工作,三材指针和造价指针与很多因素有关,例如桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件;施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时,一座桥的设计方案完成后,造价指针不能仅仅反应了投资额的大小,而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续刚构等箱形截面上部结构的比较可见连续刚构体系的技术经济指针较高。因此,从这个角度来看,连续刚构也是未来连续体系的发展方向。总而言之,一座桥的设计包含许多考虑因素,在具体设计中,要求设计人员综合各种因素,作分析、判断,得出可行的最佳方案。12毕业设计的目的与意义毕业设计的目的在于培养毕业生综合能力,灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识,并结合相关设计规范,独立的完成一个专业课题的设计工作。设计过程中提高学生独立的分析问题,解决问题的能力以及实践动手能力,达到具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。本次设计为6210410462M公路预应力混凝土连续梁桥,桥宽为25M,分为两幅,设计时只考虑单幅的设计。梁体采用单箱单室箱型截面,全梁共分132个单元,中支点0号块长度8M,一般单元长度分为2M、25M、3M,边跨合拢段长2M,中跨合拢段长2M(BSAS中做了处理分为两段1M的单元),边跨直线段长9M。顶板厚度不进行变化,底板、腹板厚度均发生变化。由于多跨连续梁桥的受力特点,靠近中间支点附近承受较大的负弯矩,而跨中则承受正弯矩,则梁高采用变高度梁,按二次抛物线变化。这样不仅使梁体自重得以减轻,还增加了桥梁的美观效果。由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构,手算工作量比较大,且准确性难以保证,所以采用有限元分析软件BSAS进行,这样不仅提高了效率,而且准确度也得以提高。本次设计的预应力混凝土连续梁桥采用目前比较流行的悬臂灌注法施工。悬臂灌注施工具有很多优越性它不需要大型的机械设备;不影响桥下通航、通车;且施工受河道水位和季节的影响较小。本次设计中得到了唐继舜、郑史雄、成文佳、向天宇、林清阳等几位老师的悉心指导,在此表示衷心的感谢。由于本人水平有限,且又是第一次从事这方面的设计,难免出现错误,恳请各位老师批评指正。第2章桥跨总体布置及结构尺寸拟定21尺寸拟定本设计方案采用四跨一联预应力混凝土变截面连续梁结构,全长332M。设计主跨为104M。211桥孔分跨连续梁桥有做成三跨或者四跨一联的,也有做成多跨一联的,但一般不超过六跨。对于桥孔分跨,往往要受到如下因素的影响桥址地形、地质与水文条件,通航要求以及墩台、基础及支座构造,力学要求,美学要求等。若采用三跨或四跨不等的桥孔布置,一般边跨长度可取为中跨的0508倍,这样可使中跨跨中不致产生异号弯矩,此外,边跨跨长与中跨跨长之比还与施工方法有着密切的联系,对于采用现场浇筑的桥梁,边跨长度取为中跨长度的08倍是经济合理的。但是若采用悬臂施工法,则不然。本设计跨度,主要根据设计任务书来确定,其跨度组合为62米104米104米62米。基本符合以上原理要求。212截面形式2121立截面从预应力混凝土连续梁的受力特点来分析,连续梁的立面应采取变高度布置为宜;在恒、活载作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律,另外,变高度梁使梁体外形和谐,节省材料并增大桥下净空。但是,在采用顶推法、移动模架法、整孔架设法施工的桥梁,由于施工的需要,一般采用等高度梁。等高度梁的缺点是在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋用量来抵抗较大的负弯矩,材料用量多,但是其优点是结构构造简单、线形简洁美观、预制定型、施工方便。一般用于如下情况本设计中采用双面配筋,且底板由支点处以抛物线的形式向跨中变化。底板在支点处厚70CM,在跨中厚30CM顶板厚28CM。2142腹板和其它细部结构1箱梁腹板厚度腹板的功能是承受截面的剪应力和主拉应力。在预应力梁中,因为弯束对外剪力的抵消作用,所以剪应力和主拉应力的值比较小,腹板不必设得太大;同时,腹板的最小厚度应考虑力筋的布置和混凝土浇筑要求,其设计经验为(1)腹板内无预应力筋时,采用200MM。(2)腹板内有预应力筋管道时,采用250300MM。(3)腹板内有锚头时,采用250300MM。大跨度预应力混凝土箱梁桥,腹板厚度可从跨中逐步向支点加宽,以承受支点处交大的剪力,一般采用300600MM,甚至可达到1M左右。本设计支座处腹板厚取75CM,跨中腹板厚取40CM。2梗腋在顶板和腹板接头处须设置梗腋。梗腋的形式一般为12、11、13、14等。梗腋的作用是提高截面的抗扭刚度和抗弯刚度,减少扭转剪应力和畸变应力。此外,梗腋使力线过渡比较平缓,减弱了应力的集中程度。本设计中,根据箱室的外形设置了宽620MM,长1240M的12的上部梗腋,而下部采用11的梗腋。3横隔梁横隔梁可以增强桥梁的整体性和良好的横向分布,同时还可以限制畸变;支承处的横隔梁还起着承担和分布支承反力的作用。由于箱形截面的抗扭刚度很大,一般可以比其它截面的桥梁少设置横隔梁,甚至不设置中间横隔梁而只在支座处设置支承横隔梁。因此本设计没有加以考虑,而且由于中间横隔梁的尺寸及对内力的影响较小,在内力计算中也可不作考虑。跨中截面及中支点截面示意图如下所示(单位为CM)(插入图)22主梁分段与施工阶段的划分221分段原则主梁的分段应该考虑有限元在分析杆件时,分段越细,计算结果的内力越接近真实值,并且兼顾施工中的实施,本设计分为132个单元。222具体分段本桥全长332米,全梁共分132个单元,中支点0号块长度160M(BSAS中为了方便计算分为82M单元),一般梁段长度分成20M、25和30M,边跨合拢段长20M,中跨合拢段长20M,边跨直线段长9M。223主梁施工方法及注意事项2231主梁施工方法主梁采用悬臂灌注法施工,墩顶梁段分别在各墩顶灌注,其余梁段用活动挂篮悬臂灌注,挂篮及附属设备重不大于130T。墩顶0梁段开始灌注之前,正式支座及临时支座即钢筋混凝土支墩均先就位,主跨墩支座全部临时刚接形成固定钢支座,活动支座应给予临时锁定。2232施工程序建议分为三大步骤1在墩顶0梁段施工完毕之后,两侧对称悬臂灌注至合拢之前的梁段,边跨上的等高直线段采用满堂支架施工,一次性浇注,边跨4号段合拢,形成单悬臂简支梁。2拆除主跨跨中挂篮,灌注主跨中跨合拢段。3拆除全部模板,解除临时约束并将主跨支座的一个改成固定铰支座,其余两个改成活动铰支座,形成四跨连续梁,张拉全部剩余钢索。第3章荷载内力计算31恒载内力计算主梁的内力计算可分为设计和施工内力计算两部分。设计内力是强度验算及配筋设计的依据。施工内力是指施工过程中,各施工阶段的临时施工荷载,如施工机具设备(挂蓝、张拉设备等)、模板、施工人员等引起的内力,主要供施工阶段验算用。由于对施工方面的知识不熟,本设计中对该项设计内容作了简化,主要考虑了一般恒载内力、活载内力。主梁恒载内力,包括自重引起的主梁自重(一期恒载)内力SG1和二期恒载(如铺装、栏杆等)引起的主梁后期恒载内力SG2。主梁的自重内力计算方法可分为两类在施工过程中结构不发生体系转换,如在满堂支架现浇等,如果主梁为等截面,可按均布荷载乘主梁内力影响线总面积计算;在施工过程中有结构体系转换时,应该分阶段计算内力。本设计采用悬臂施工法,二期恒载又称后期恒载集度约为二期恒载集度Q60KN/M由BSAS系统计算而得的有关结果如下表所示表31毛截面几何特性截面类型面积AM2惯性矩IM4中性轴至梁顶距离M中性轴至梁底距离M梁高M底板厚M注表中的数据只是取结构的一半。32活载内力计算活载内力计算为基本可变荷载公路级在桥梁使用阶段所产生的结构内力。321横向分布系数的考虑荷载横向分布指的是作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行分配,或者说各主梁如何分担车辆荷载。因为截面采用单箱单室时,可直接按平面杆系结构进行活载内力计算,所以全桥采用同一个横向分配系数。本设计活载为公路级近似取横向分布系数108。322活载因子的计算FACTOR1N式中1冲击系数;N车道数;车道折减系数;偏载系数,即横向分布系数本设计近似取108。值可按下式计算当15HZ时,005当15HZ14HZ时,0176700157当14HZ时,045式中结构基频(HZ)。桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等动力特性内容,它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别,也不管结构尺寸与跨径是否有差别,只要桥梁结构的基频相同,在同样条件的汽车荷载下,就能得到基本相同的冲击系数。桥梁的自振频率(基频)宜采用有限元方法计算,对于连续梁结构,当无更精确方法计算时,也可采用下列公式估算式中结构的计算跨径();结构材料的弹性模量();结构跨中截面的截面惯矩();结构跨中处的单位长度质量(),当换算为重力计算时,其单位应为();结构跨中处延米结构重力();重力加速度,。计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时,采用;计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应时,采用。本设计计算跨径取104M,弹性模量,计算得出跨中截面惯矩,估算得到G2339218KN,将数据代入上式本设计采用,由于,所以取005。本设计活载因子为FACTOR1N(1005)3078108265356323计算结果本设计中采用BSAS软件进行该内力计算,现仅将对称结构的一半结果列于下表。表33活载内力计算结果(公路级)截面号MMAXKNMMMINKNMQMAXKNQMINKN第4章预应力钢束的估算与布置41力筋估算411计算原理根据预规(JTGD622004)规定,预应力梁应满足弹性阶段(即使用阶段)的应力要求和塑性阶段(即承载能力极限状态)的正截面强度要求。4111按承载能力极限计算时满足正截面强度要求预应力梁到达受弯的极限状态时,受压区混凝土应力达到混凝土抗压设计强度,受拉区钢筋达到抗拉设计强度。截面的安全性是通过截面抗弯安全系数来保证的。1对于仅承受一个方向的弯矩的单筋截面梁,所需预应力筋数量按下式计算解上两式得受压区高度(43)预应力筋数(44A)或44B式中截面上弯矩组合设计值(考虑混凝土安全系数125时,)。混凝土抗压设计强度;预应力筋抗拉设计强度;单根预应力筋束截面积;B截面宽度2若截面承受双向弯矩时,需配双筋的,可据截面上正、负弯矩按上述方法分别计算上、下缘所需预应力筋数量。这忽略实际上存在的双筋影响时(受拉区和受压区都有预应力筋)会使计算结果偏大,作为力筋数量的估算是允许的。4112使用荷载下的应力要求规范(JTJ02385的5221和5222条)规定,截面上的预压应力应大于荷载引起的拉应力,预压应力与荷载引起的压应力之和应小于混凝土的允许压应力(为),或为在任意阶段,全截面承压,截面上不出现拉应力,同时截面上最大压应力小于允许压应力。写成计算式为对于截面上缘(45)(46)对于截面下缘(47)(48)其中,由预应力产生的应力,W毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩,混凝土轴心抗压标准强度。MMAX、MMIN项的符号当为正弯矩时取正值,当为负弯矩时取负值,且按代数值取大小。一般情况下,由于梁截面较高,受压区面积较大,上缘和下缘的压应力不是控制因素,为简便计,可只考虑上缘和下缘的拉应力的这个限制条件求得预应力筋束数的最小值。公式(45)变为(49)公式(47)变为(410)由预应力钢束产生的截面上缘应力和截面下缘应力分为三种情况讨论A截面上下缘均配有力筋NP上和NP下以抵抗正负弯矩,由力筋NP上和NP下在截面上下缘产生的压应力分别为R预应力筋的永存应力可取05075估算;E预应力力筋重心离开截面重心的距离;K截面的核心距;A混凝土截面面积,可取毛截面计算。B当截面只在下缘布置力筋NP下以抵抗正弯矩时当由上缘不出现拉应力控制时417当由下缘不出现拉应力控制时418C当截面中只在上缘布置力筋N上以抵抗负弯矩时当由上缘不出现拉应力控制时419当由下缘不出现拉应力控制时420当按上缘和下缘的压应力的限制条件计算时求得预应力筋束数的最大值。可由前面的式46和式(48)推导得有时需调整束数,当截面承受负弯矩时,如果截面下部多配根束,则上部束也要相应增配根,才能使上缘不出现拉应力,同理,当截面承受正弯矩时,如果截面上部多配根束,则下部束也要相应增配根。其关系为当承受时,当承受时,412预应力钢束的估算对于连续梁体系,或凡是预应力混凝土超静定结构,在初步计算预应力筋数量时,必须计及各项次内力的影响。然而,一些次内力项的计算恰与预应力筋的数量和布置有关。因此,在初步计算预应力时,只能以预估值来考虑,本设计用BSAS输出组合弯矩值来进行设计,此项估算是非常粗略的。用于计算的具体弯矩数值见附录第5章预应力损失及有效应力的计算根据预规(JTGD622004)规定,当计算主梁截面应力和确定钢筋的控制应力时,应计算预应力损失值。采用后张法张拉的钢筋,其预应力损失按发生的时期可以大致分为传力锚固时的预应力损失(、)和传力锚固后的预应力损失(、)两个部分;而梁内钢束的锚固应力和有效应力(又称永存预应力)分别等于张拉时锚下控制应力扣除相应阶段的预应力损失。说明从计算概念上,每根预应力束在每个截面的预应力损失都不一样,但是由于本设计是毕业设计教学环节,时间有限,所以进行一定的简化,假定预应力束在每个截面的损失相等。51预应力损失的计算预应力混凝土构件在正常使用极限状态计算中,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锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩预应力钢筋与台座之间的温差混凝土的弹性压缩预应力钢筋的应力松弛混凝土的收缩和徐变此外,尚应考虑预应力钢筋与锚圈口之间的摩擦、台座的弹性变形等因素引起的预应力损失。对于后张法预应力混凝土构件不存在钢筋与台座之间的温差,本设计采用的是悬臂施工工艺,属于后张法预应力构件,因此只考虑以下因素引起的预应力损失预应力钢筋与管道壁之间的摩擦、锚具变形与钢筋回缩和接缝压缩、混凝土的弹性压缩、预应力钢筋的应力松弛、混凝土的收缩和徐变。1预应力钢筋与管道壁之间摩擦引起的应力损失可按下式计算51式中预应力钢筋锚下的张拉控制应力(073);预应力钢筋与管道壁的摩擦系数,按表51采用;从张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和(RAD);K管道每米局部偏差对摩擦的影响系数,按表51采用;X从张拉端至计算截面的管道长度,可近似地取该段管道在构件纵轴上的投影长度(M)。表51系数K及的值管道成型方式K预埋金属波纹管00015020025预埋塑料波纹管00015014017预埋铁皮管00030035预埋钢管00010025抽心成型00015055本设计采用的是金属波纹管,所以K取00015,取020。例如计算中墩支座截面的时候用下面的表格计算,其余截面依次类推。表521中墩支座截面的摩阻损失截面号中墩支座截面钢束号束数(RAD)XMKX每束4424489钢筋总数48平均9217685表522控制截面的平均摩阻损失(MPA)控制截面1/4边跨2/4边跨3/4边跨边墩支座1969721211204524042644243554399198513052控制截面1/4中跨2/4中跨3/4中跨中墩支座23241137771899219312232411377792176852由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失,可按下式计算52式中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200GPA。在计算锚具变形、钢筋回缩等引起的应力损失时,需考虑与张拉钢筋时的摩阻力相反的摩阻作用,此时截面X处的锚具变形损失,当变形损失数值小于零时,表示锚具变形对该截面无影响。为保守计,本设计不考虑该项以补偿钢束在与桥面平行的平面内弯曲摩阻。最后给出每个截面单根钢筋的平均损失。下表给出支座截面上钢筋的锚具损失,其余截面依次类推。表531中墩支座截面的锚具变形等各项损失4827965712796571钢束总数48平均5826190476表532控制截面的锚具变形等各项损失(MPA)控制截面1/4边跨2/4边跨3/4边跨边墩支座控制截面1/4中跨2/4中跨3/4中跨中墩支座33190476191552087912331904761958261904763混凝土的弹性压缩后张预应力砼构件的预应力钢筋采用分批张拉时,先张拉的钢筋由于张拉后批钢筋所产生的砼弹性压缩引起的应力损失,可按下式计算53式中在计算截面先张拉的钢筋重心处,由后张拉各批钢筋产生的混凝土法向应力MPA;预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值。若逐一计算的值则甚为繁琐,对于悬臂施工结构,可作下列两假设A每悬臂浇注一段,即相应地张拉一批预应力筋,假设每批张拉的预应力值都相同,且都作用在全部预应力钢束的重心处;B在同一计算截面上,每一悬臂浇注梁段自重对该截面所并产生的自重弯距都相等。按照上述两点假设,且忽略同一截面上钢束张拉先后次序不同而并产生的弹性压缩损失,可采用下列简化计算公式第6章次内力的计算61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(第4212条)。实际上,徐变次内力是由于体系转换(即从静定结构到超静定结构)而产生的,因此在施工时应尽量避免反复的体系转换次数。由于徐变理论的复杂性,徐变次内力计算方法并不完善,规范采用基于老化理论的计算式。连续梁(刚构)整个施工过程经历了两次体系转换(即边跨合拢和中跨合拢),为简化计算,本设计中将两次体系转换简化为一次体系转换,即从最大双悬臂状态(先期结构或体系1)转换运营阶段结构(后期结构或体系2)。611结构重力徐变次内力计算步骤第一步、按照实际的施工程序,算出施工阶段(最大比悬臂状态)的弯矩图(先期结构)。由BSAS完成,注意此时无挂篮重量影响。第二步、按照第一步的荷载,算出按连续结构合拢后体系的弯矩图(后期结构)BSAS第三步、从第二步弯矩图中减去第一步的弯矩图,其结果应具有呈直线形的弯矩图。第四步、将第三步的弯矩图乘以系数(1E)即得徐变弯矩图。第五步、第一步的弯矩与第四步的弯矩之和即为最终弯矩图。BSAS的具体操作首先修改数据文件,另存为其它文件名,然后增加一种新材料,除容重为零外,其它材料特性同梁体砼,将合拢段

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