--PAGE1--PAGE1-4.2.2橫向和豎向預應力鋼筋布置該橋不考慮橫向鋼筋布置，由于在布置縱向預應力鋼筋時，有較多彎起鋼筋，因此可以不布置豎向鋼筋4.3施工過程a．第一施工階段，如圖，在2、3號墩上設置臨時固結，現澆0#，張拉T1，F1，F2b．第二階段，在0#上安裝掛籃，利用掛籃懸臂澆筑1號塊，并且張拉預應力鋼筋T2，F3、F4e．第三階段，將掛籃轉移至1號塊，開始懸臂澆筑2號塊，并且張拉預應力鋼筋T3，F5、F6f.第四階段將掛籃轉移至2號塊，開始懸臂澆筑3號塊，并且張拉預應力鋼筋T4，F7g.第五階段將掛籃轉移至3號塊，開始懸臂澆筑4號塊，并且張拉預應力鋼筋T5，F8h.第六階段將掛籃轉移至4號塊，開始懸臂澆筑5號塊，并且張拉預應力鋼筋T6a、T6b，F9i.第七階段將掛籃轉移至5號塊，開始懸臂澆筑6號塊，并且張拉預應力鋼筋F10j.第八階段，在1、4號墩設置支架，并且在1、4號墩設置臨時固結，開始澆筑8號節段k.第九階段，拆除掛籃，澆筑邊跨合龍段，張拉臨時預應力鋼束T8、B6，拆除邊跨臨時固結l.第十階段，進行中跨合龍，拆除2、3號墩臨時固結，張拉B1-1.B1-2.B2~B6縱向預應力鋼束

5預應力損失及有效應力a．第一項預應力損失——鋼束與管道壁摩擦引起的預應力損失σL1鋼束與管道摩擦引起的預應力損失按下式計算b．第二項預應力損失——錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預應力損失σL2鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預應力損失按下式計算c．混凝土彈性變形引起的預應力損失d．預應力鋼筋應力松弛導致的應力損失控制截面σcon-（σL1+σL2）σL4σL5σL6σcon-（σL1+σL2）邊支點1047.84617.8072-41.6381-38.50501047.84611/4邊跨1073.0506-2.7177-42.9141-62.18091073.05061/2邊跨1120.1426-0.3994-60.5779-69.78181120.14263/4邊跨1085.47964.9071-49.6271-71.37081085.4796中支點（左）1114.9828-58.5507-58.5507-65.74031114.9828中支點（右）1047.84607.8059-41.6381-38.49991047.84601/4中跨1040.65749.8656-41.4099-63.88901040.65741/2中跨1073.0496-7.9881-42.9138-66.65151073.04966鋼束、混凝土收縮徐變內力計算及內力組合梁體在添加預應力鋼束之后，會產生預應力效應和奴凝土的收縮徐變，這時需考慮新的內力組合效應6.1，鋼束二次的計算控制截面彎矩(kN·m)剪力(kN)邊支點0250.321/4邊跨-1814.83250.321/2邊跨-3917.52250.323/4邊跨-5644.74250.32中支點（左）-8012.07250.32中支點（右）-8024.66-250.771/4中跨-8014.140.301/2中跨-8017.240.303/4中跨-8017.240.30a.預應力作用下的彎矩圖b.預應力作用下的剪力圖6.2混凝土收縮徐變的次內力計算控制截面彎矩(kN·m)剪力(kN)邊支點0-253.361/4邊跨1836.85-253.361/2邊跨3965.07-253.363/4邊跨5713.25-253.36中支點（左）8107.50-253.36中支點（右）8107.50-253.361/4中跨8107.500.301/2中跨8107.500.303/4中跨8107.500.30a.混凝土收縮徐變作用下的彎矩圖b.混凝土收縮徐變下的剪力圖6.3內力組合（在鋼束次內力和收縮徐變下的）主力作用下各控制截面的內力值控制截面MmaxMmin（kN·m）Fs,maxFs,min（kN）邊支點-83.86-233.86-3267.80-4345.321/4邊跨13846.7213846.72-659.18-1476.921/2邊跨15996.017663.142281.731685.443/4邊跨-8172.41-16017.585231.374353.26中支點（左）-70666.41-77457.16-8852.43-9918.21中支點（右）-70681.98-77457.16-8306.84-9302.351/4中跨13354.666902.51-3686.31-4585.171/2中跨36148.0728901.42167.35-710.42主力組合作用下彎矩包絡圖主力組合作用下的剪力包絡圖7主梁截面驗算由于主梁施加了內力組合（在添加預應力鋼束和收縮徐變之后），對主梁的各控制截面的應力，強度，撓度及抗裂性進行驗算。根據《鐵路橋涵預應力規范》，由于本橋采用的施工方法為掛籃懸臂現澆，所以強度安全系數需提高10％，計算主力組合下所用到的強度和抗裂安全系數列于下表安全系數類別符號數值強度安全系數縱向鋼筋抗拉計算強度，受壓區混凝土抗壓極限強度2.2非預應力箍筋計算強度1.98混凝土主拉應力抗拉極限強度2.2抗裂安全系數1.2根據《鐵路橋涵預應力規范》，在未扣除預應力損失項σL6時，截面計算點處混凝土的正應力σc的計算式為（單位：MPa）在扣除預應力損失σL6后，截面計算點處混凝土的正應力σc的計算式為（單位：MPa）其中，σci=σc，μps為梁體截面的配筋率7.1梁體的抗裂性驗算在梁體的使用狀態下，為保證梁體的強度和剛度能保證兩題的安全運行，需對梁體的抗裂性進行驗算。根據《鐵路橋涵預應力規范》，正截面抗裂性驗算時，驗算截面選取截面受拉邊緣處；斜截面抗裂性驗算時，計算截面1選取計算截面的重心軸處，計算截面2選取腹板跟頂板和底板交界處相關面積矩數值表控制截面S0SaSb1/4邊跨6.1701643.8975691963.987900396中支點18.09686416.8293596518.604300071/2中跨6.17016463.8975691963.9879003967.1.1正截面抗裂性驗算全預應力混凝土受彎構件，正截面的抗裂性驗算公式為a．1/4邊跨截面驗算未扣除σL6時預應力Np=1302×16×0.00168=35.0MPa由，可在得截面下緣截面回轉半徑:0.934m扣除σL6之后，根據可得再由，可得σcl=17.45-0.57=16.88截面下緣的抵抗矩，所以1/4邊跨截面處正截面抗裂性符合要求b．中支點截面驗算未扣除σL6時預應力Np=1302×36×0。00168=78.745由，可在得截面上緣截面回轉半徑:1.119688扣除σL6之后，根據可得μps=0.004166σcL6=0.69446再由，可得σcl=12.3-0.69=11.61截面上緣的抵抗矩17.702236.444991.628514，所以邊支點截面處正截面抗裂性符合要求c.1/2中跨截面驗算未扣除σL6時預應力Np=1302×22×0.00168=48.12由，可在得截面下緣σci=15.67329截面回轉半徑:0.933929扣除σL6之后，根據可得μps=0.005893σcL6=0.794496再由，可得σcl=15.67-0.794=14.876截面下緣的抵抗矩8.4640749.6056351.448951，所以1/2中跨截面處正截面抗裂性符合要求表7.3正截面抗裂性驗算結果控制截面位置(MPa)(MPa)(MPa)是否滿足邊支點重心軸下側1.0247.323.761.20滿足1/4邊跨重心軸下側16.884.791.20滿足1/2邊跨重心軸下側2.918.674.651.20滿足3/4邊跨重心軸下側6.2116.723.831.20滿足中支點重心軸上側9.6014.8764.791.20滿足1/8中跨重心軸上側4.679.314.541.20滿足1/4中跨重心軸下側1.335.074.541.20滿足3/8中跨重心軸下側5．128.454.541.20滿足1/2中跨重心軸下側6.4449911.615.481.20滿足7.1.2斜截面抗裂性驗算全預應力混凝土受彎構件，其斜截面抗裂性計算公式為主梁截面主拉和主壓應力按如下公式計算 其中Kfl在此處取1.2在此處列舉出1/4邊跨、1/2中跨和0#號塊三個控制截面的有效應力和預壓應力的計算參數計算截面及計算點位置(MPa)(MPa)(MPa)1/4邊跨重心軸7腹板與頂板交點腹板與底板交點00#重心軸腹板與頂板交點腹板與底板交點1/2中跨重心軸-0.328660.0058930.3927747.681264208腹板與頂板交點7.672316-0.00895-0.72143063腹板與底板交點15.673290.79449614.8787929a．1/4邊跨截面重心軸處b在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即由可得再由 可得混凝土的法向應力σcx=0.72143混凝土的最大主拉應力：根據得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格b．1/4邊跨截面腹板和頂板的交接處b的取值同上，在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即腹板與頂板相接處到重心軸距離y0=0.61368由可得再由 可得混凝土的法向應力混凝土的最大主拉應力：由公式得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面腹板和頂板的交接處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格c．1/4邊跨截面腹板與底板交接處b的取值在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即腹板與頂板相接處到重心軸距離y0=0.61368由可得根據公式 可得混凝土的法向應力混凝土的最大主拉應力：由公式得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面腹板和頂板的交接處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格d．1/2中跨重心軸處b在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即由可得再由 可得混凝土的法向應力σcx=0.72143混凝土的最大主拉應力：根據得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格e．1/2中跨截面腹板和頂板的交接處b的取值同上，在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即腹板與頂板相接處到重心軸距離y0=0.61368由可得再由 可得混凝土的法向應力混凝土的最大主拉應力：由公式得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面腹板和頂板的交接處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格f．1/2中跨截面腹板與底板交接處b的取值在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即腹板與頂板相接處到重心軸距離y0=0.61368由可得根據公式 可得混凝土的法向應力混凝土的最大主拉應力：由公式得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面腹板和頂板的交接處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格g．中支點截面重心軸處b在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即由可得再由 可得混凝土的法向應力σcx=-3.10115混凝土的最大主拉應力：根據得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格h．中支點截面腹板和頂板的交接處b的取值同上，在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即腹板與頂板相接處到重心軸距離y0=0.31168由可得再由 可得混凝土的法向應力混凝土的最大主拉應力：由公式得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面腹板和頂板的交接處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格i．中支點截面腹板與底板交接處b的取值在1/2中跨截面的重心軸處取腹板厚度的兩倍即腹板與頂板相接處到重心軸距離y0=0.44632由可得根據公式 可得混凝土的法向應力混凝土的最大主拉應力：由公式得由于得出的最大主拉力為負值,所以可得出，在1/2中跨截面腹板和頂板的交接處，截面主拉應力滿足要求由MPa因此，1/2中跨截面重心軸處主壓應力滿足要求，截面合格斜截面抗裂驗算控制截面(MPa)(MPa)是否滿足(MPa)(MPa)是否滿足邊支點-0.42-3.3是4.0122.2是1/4邊跨-0.19-3.3是10.5322.2是1/2邊跨-0.10-3.3是10.9822.2是3/4邊跨-0.61-3.3是10.9822.2是中支點-1.8-3.3是11.7222.2是1/8中跨-0.97-3.3是8.9722.2是1/4中跨-0.72-3.3是8.7122.2是3/8中跨-0.73-3.3是11.3222.2是1/2中跨-0.02-3.3是20.0222.2是7.2強度驗算7.2.1正截面抗彎強度驗算在正截面的抗彎強度演算中，由于箱型截面梁計算較為復雜，沒有計算公式可以用來計算箱型截面梁，所以在這里將箱型截面量轉化為工字形截面，將箱型梁轉化為工字形截面時，梁高不做變化，箱型梁的底板和頂板寬度轉化后為工字形截面的下翼緣和上翼緣寬度，，上下翼緣的厚度在相同截面積的情況下加權計算，轉化后的工字形截面腹板厚為2倍箱型截面腹板厚度轉化后的工字形截面在正常工作狀態下，根據《鐵路橋涵預應力規范》，如果翼緣受壓，按下式計算a.當滿足下列條件時按寬度為bf’的矩形截面計算：重心軸的位置為式中：截面受壓區高度x取值范圍為當界面受拉區高度x<2a’時b.當不滿足時，則按下式計算重心軸的位置為截面受拉區高度x同樣應滿足 這里的正截面抗彎驗算以1/4邊跨截面、1/2中跨截面和中支點處為例進行驗算，其他控制截面以表格形式列出1/4邊跨截面處轉化后工字形截面細部尺寸為h=2.5m,b=0.8m,bf’=7.3m,bf=4.4m,hf’=0.4m,hf=0.35m將箱型梁轉化為工字形截面的示意圖如下1/4邊跨截面工字形截面轉化示意圖截面有效高度受拉、受壓區預應力鋼筋面積Ap=4×0.00168=0.00672m2，Ap’=12×0.00168=0.0202m2在此處先求出σpa’的值，以此來確定重心軸的位置，根據先求出σcl、σpl’的值，再根據σcl、σpl’確定σpa’的取值受壓區鋼筋重心距離凈截面的中性軸ypn’=1.470474-0.128=11.36m再未扣除σL6時，由抗裂性驗算可得Np=35.0所以，μps=0.002233，σL6=0.226114MPa又有可得σcl=-0.23=-6.979Mpa查各控制截面有效應力表格可得σpl’=1073.05MPa因此，為負值，說明梁體受拉破壞時，受壓側鋼筋應力為受拉當重心軸在受壓側時，根據有所以重心軸在受壓側，則根據受壓區高度且滿足正截面抗彎強度所以，，可得，1/4邊跨截面抗彎性符合要求中支點截面箱型梁轉化為工字形截面后細部尺寸為h=3.5m,b=1.4m,bf’=5.4m,bf=7.3m,hf’=0.6m,hf=0.35m箱型梁轉化為工字形截面示意圖為中支點截面轉化工字形截面示意圖截面有效高度h0=2.89m受拉側預應力鋼筋面積Ap=0.0605m2當重心軸在受壓側時，根據所以中支點截面重心軸在受壓側，根據受壓區高度x滿足的要求，所以正截面抗彎強度所以，，可得，中支點截面抗彎性符合要求1/2中跨截面處轉化后工字形截面細部尺寸為h=2.5m,b=0.8m,bf’=7.3m,bf=4.4m,hf’=0.4m,hf=0.35m將箱型梁轉化為工字形截面的示意圖如下1/4邊跨截面工字形截面轉化示意圖截面有效高度受拉、受壓區預應力鋼筋面積Ap=4×0.00168=0.00672m2，Ap’=18×0.00168=0.0302m2在此處先求出σpa’的值，以此來確定重心軸的位置，根據先求出σcl、σpl’的值，再根據σcl、σpl’確定σpa’的取值受壓區鋼筋重心距離凈截面的中性軸ypn’=1.470474-0.128=11.36m再未扣除σL6時，由抗裂性驗算可得Np=35.0所以，μps=0.00307，σL6=0.310907MPa又有可得σcl=-0.23=-6.979Mpa查各控制截面有效應力表格可得σpl’=1073.05MPa因此，為負值，說明梁體受拉破壞時，受壓側鋼筋應力為受拉當重心軸在受壓側時，根據有所以重心軸在受壓側，則根據受壓區高度且滿足正截面抗彎強度所以，，可得，1/2中跨截面抗彎性符合要求正截面抗彎強度驗算結果控制截面(MN·m)(MN·m)是否滿足邊支點0.0013.62無無滿足1/4邊跨8.7527.153.132.2滿足1/2邊跨5.6327.064.822.2滿足3/4邊跨-35.52142.324.162.2滿足中支點-60.74-273.723.892.2滿足1/8中跨-16.8784.615.632.2滿足1/4中跨5.2427.205.232.2滿足3/8中跨9.7435.063.582.2滿足1/2中跨9.81527.152.752.2滿足7.2.2斜截面抗剪驗算《鐵路橋涵預應力規范》附錄C中受彎構件抗剪強度的計算方法，主要適用于等高簡支梁。本次設計的預應力混凝土變截面連續梁按照等高簡支梁進行計算其中：在計算過程中，斜截面水平投影長度C為為不發生斜壓破壞，工作狀態下，混凝土剪力最大值應滿足在抗裂性驗算的結果下，只需將抗裂性驗算中的Kf1由1.2變為1.2便可得到相應控制截面下的Tc，max。由表中數據可得，各控制截面剪力據滿足要求，不會發生斜壓破壞為防止斜壓破壞的發生，布置在斜裂縫發生處的鋼筋不能過少，箍筋的布置按照相應規范進行。當梁的拉應力時，箍筋的布置按照梁體構造要求進行布置。反之箍筋按照承受主拉應力的60%進行計算，再通過結果布置相應的箍筋數量。此時箍筋間距的計算公式為由此可知，判斷箍筋的布置形式需計算各截面的主拉應力，在斜截面抗裂性驗算時計算出的主拉應力在此處只需將Kf1的取值變為1.0即可。在此處以中支點截面為例，檢算寫見面抗彎強度。計算可得h0=2.89m，根據Midas截面彎矩和剪力值，又根據，可得7.3應力驗算為確保梁體更加的穩定安全，需對構件強度進行補充應力計算。由于在工作狀態下，全預應力混凝土梁全截面參與工作，所以，在彈性階段應力檢算時可以用材料力學中的相關力學公式進行計算。此處的驗算以1/4邊跨截面、1/2中跨截面和中支點為例進行計算。7.3.1混凝土正應力檢算根據《鐵路橋涵預應力規范》，工作狀態下主力組合的壓應力應符合本橋為后張法施工，對于后張法構件，工作狀態下計算采用以下公式：（以壓應力為正、拉應力為負）。 對于有次內力的結構，除了鋼束二次用凈截面特性值外，計算其他內力時用換算界面。對于全預應力截面，需滿足截面的上下側不出現拉應力，即。因此，混凝土正應力驗算時，需滿足（1）1/4邊跨截面①截面上緣，由可得又由，可得凈截面上緣抵抗矩為換算截面上緣抵