橋梁上部結構計算(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ，得到計算公式為ai=ao+cC=RRCos2Sin2=x1/R式中：Qi——鋼束起彎后，在計算截面處鋼束重心到梁底的距離； C——計算截面處鋼束的升高值； ao——鋼束起彎前到梁底的距離 R——鋼束彎起半徑（見表212）x1RSinα==表213截面鋼束號X1（cm）R（cm）CosαC=R(1cosα)(cm)a3(cm)a1=a2+c(cm)四分點N1(N2)鋼束尚未彎起N8x1=ly4x2=822 x2變代點N1(N2)N8x=1438x2支點N1(N2)N8x1=1644x20. 117201. x1R※同樣方法。該數據在表214中用到※用sinα= ，求得Nt的Cosα值為：.計算鋼束群重心到梁底距離ay圖 繪出了表 的計算結果。（3）鋼束長度計算一根鋼束的長度為曲線長度，直線長度與兩端張拉的工作長度（270cm）之和，其中鋼束的曲線長度可按圓弧半徑與彎起角度進行計算。通過每根鋼束長度計算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，以利備料和施工。計算結果見表2—15所示。表214 控制點位置鋼束方跨中ai(a)(cm)四分點的ai(cm)變化點的ai(cm)支點的ai(cm)錨固的ai(cm)N1(N2)N3(N4)N5(N6)N7N830609013015518Ay= 表215鋼塑號R（cm）鋼束彎起角度φ x180曲線長度S= φR直線長度x2(見表)鋼束有效長度2（s+x2）(cm)鋼束預留長度（cm）鋼束長度(cm)(1)(2)(3)(4)（5）（6）（7）N1(N2)N3(N4)N5(N6)N7N8176。176。176。10176。10176。702140140140140(2)(2)(2)每孔橋（五片梁）的鋼束（24φS5）計算長度為： （cm）5= 四、計算主梁截面幾何特性 在求得各驗算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎上，計算主梁凈截面和換算截面的面積，慣性矩及梁截面分別對重心軸，上梗脅與下梗脅的靜矩，最后匯總成截面特性值總表，為各受力階段的應力驗算準備計算數據。現以跨中截面為例，說明其計算方法，在表218中亦示出其他截面的特性值的計算結果。（一）截面面積及慣矩計算計算公式如下：對于凈截面：截面積 Aj=Ahn△A截面慣矩 Ij=I Ahn△A(yisyi)2取用預制梁截面（翼緣板寬度b1=158cm）計算。對于換算截面：截面積 A0=Ah+n(ny1)△Ay截面慣矩 I0=I+n(ny1) △Ay(yosyi)2取用主梁截面（b1=160cm）計算——分別為混凝土毛截面面積和慣矩；△A. △Ay——分別為一根管道截面積和鋼束截面積；——分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離；n——計算面積內所含的管道（鋼束）的數ny——鋼束與混凝土的彈性模量比值由表 得ny=具體計算見表2 16 所示（二）梁截面對重心軸的靜矩計算圖216示出重心軸靜矩的計算圖式，計算過程見表217所示 跨中截面面積和慣矩計算 表218 特性分類分塊名稱分塊面積Ai(cm)分塊面積重心至上緣距離yi分塊面積對上緣靜距si（cm3）全截面重心到上緣距離ys(cm)分塊面積的自身慣矩It(cm4)D= y5yiIy=Aid12I=∑Ii+∑yb1=158cm 凈截面毛截面6328914665787954221592639781104扣管道面積(noA)230154=33709略∑_54508642215926b1=160cm換算截面毛截面（b1=158）63285787954221592645040647混凝接縫82=16464略鋼束換算截面積（ny1）xn△y40937略π4∑——619796422159262824721計算數據 △A= 52= n=8根 ny=跨中截面對重心軸靜矩計算表 表217凈截面b1=158 ys=88..331換算截面b1=160cm ys=94。486分塊名稱及序號靜矩類別及符號分塊面積Ai(cm2)分塊面積重心到全截面重心距離yi(cm)對凈軸靜矩Sij=Aiyi(cm3)靜矩類別及符號Ai(cm2)Yi(cm)對換軸靜矩sio(cm3)翼板①翼緣部分對凈軸靜矩Saj(cm3)1136=95800翼緣部分對凈軸靜矩Sao(cm3)1152104941三角承托②8526503485270797脅部③3202506632027230∑185900202968續上表下三角④馬蹄部分對凈軸靜矩Sbj(cm3)1001103410010418馬蹄⑤10081286901008122486脅部⑥1601738716016402管道或管束1983422913∑137277172219翼板①凈軸以上凈面積對凈軸靜矩Sjj(cm3)95800104941三角承托②6503470797脅部③16=16=71421∑223254247159翼板①換軸以上凈面積對凈軸靜矩Saj(cm3)95800104941三角承托②6503470797脅部③16=6211616=71119∑222950246857其它截面特性值均可用同樣方法計算，下面 將計算結果一并列于表內。表218 名稱符號單位截面跨中四分點變化點支點凈面積AiCm2凈慣矩IjCm439781104399387264472882751495966凈軸到截面上緣距離Yjscm凈軸到截面下緣距離yjxcm混凝土凈截面截面軸靜矩上緣WjsCm3450369451591496435533361下緣WjxCm3280801282133285480385882對凈軸靜矩翼緣部分面積SajCm31859001861521900752204870凈軸以上面積SjjCm3223254223624229175310275換軸以上面積SojCm3222950223311233562310235馬蹄部分面積SbjCm3137277137820257389鋼束群重心到凈軸距離ejCm換算面積AoCm2換算慣矩IoCm445040647455159864738590452739290換軸到截面上緣距離YosCm換軸到截面下緣距離YoxCm截面抵抗矩上緣WosCm3476691480517503891536056下緣WoxCm3332369336465348528400706對換軸靜矩翼緣部分面積Sa0Cm3202968199870200517210612換軸以上面積Sj0Cm3246859244223244235323730抽象軸以下面積Sa0Cm3247159244536244372323814馬蹄部分面積Sb0Cm3172719171066278592鋼束群重心到換軸距離e0Cm鋼束群重心到截面下緣距離ayCm五、鋼束預應力損失計算根據“公預規”第5條規定，當計算主梁截面應力和確定鋼束的控制應力時，應計算預應力損失值。后張法梁的預應力損失包括前期預應力損失（鋼束與客道壁的磨擦損失，錨具變形，鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）與后期預應力損失（鋼絲應力權馳，混凝土收縮和徐變引起的應力損失），而梁內鋼束的錨固應力和有效應力（永存應力）分別等于張拉應力扣除相應階段的預應力損失。預應力損失值因梁截面位置而有差異，現以四分點截面（既有直線束，又有曲線束通過）為例說明各項預應力損失的計算方法。對于其他截面均可用樣方法計算，它們的計算結果均列入鋼束預應力損失及預加內力一覽表內（表219～表222）。（一）預應力鋼束與管道壁之間的磨擦損失（δs1表）按“公預規”第6條規定，計算公式為： δs1=δk[1e(μσ+kx)]式中：δk——張拉鋼束時錨下的控制應力；根據“公預規”第5,，對于鋼絲束到張拉控制應力為：δk==1600=1200Mpa(見表得)；μ——鋼束與管道壁的磨擦系數，對于橡膠管抽芯成型的管道取μ=；θ——從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的夾角之和，以rad計；K——管道每米局部偏差對磨擦的影響系數，本設計取k=X——從張拉端至計算截面的管道長度(以m計)，可近似取其在縱軸上的投影長度（見圖 所示），當四分點為計算截面時，x=axi+y4[1e(Mσ+kx)]值，按“公預規”附錄入內插查得。四分點截面管道磨擦，損失δs1計算表 表219鋼束號σ=φ2msXKxμσ+1e(nσ+kx)1e(nσ+kx)（176。）(rad)(m)(m)N1, N2176。N3, N4176。N5, N6176。N7176。N8176。（二）由錨具變形，鋼束回縮引起的損失（δs2,表220）按“公預規”，計算公式為：∑△eeбs2 = Er式中：△e——錨具變形，鋼束回縮值（以mm計），按《橋規》，對于鋼制錐形錨△e=6mm，本例采用兩端同時張拉，則∑Δl=120mm；l——預應力鋼束的有效長度（以mm計 ）бs