PAGE2PAGE預應力混凝土梁橋的預應力鋼束估算與布置計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u7057預應力混凝土梁橋的預應力鋼束估算與布置計算案例 1196971.1預應力鋼束估算 114611.2預應力鋼束布置 4279511.3預應力鋼束輸入 51.1預應力鋼束估算本次估算分別以36號節點截面（中支點截面）、45號節點截面（L2/4截面）、53號節點截面（L本畢設采用C50混凝土，抗壓強度標準值fck=32.4MPa，采用φj15.2型預應力鋼絞線f(1）中支點截面H=3.2m，eMmax配筋位置判別根據只在下緣布筋Mmax和只在上緣布筋條件Mmax來判別截面上、下緣的配筋部位。MM可見，不滿足只在下緣布筋條件式(7-1)M?可見，滿足只在上緣布筋的判斷條件式(7-2)，故此截面只需在上緣布置預應力鋼筋。按截面上緣應力控制n故：301≤n(2)L2H=2.2m，eMmax配筋位置判別MM可見，滿足只在下緣布筋條件式(7-1)M?可見，不滿足只在上緣布筋條件式(7-2)，故此截面只需在下緣布置預應力鋼筋按截面下緣應力控制n故：182根≤n(3)L2H=2.2m，eMmax配筋位置判斷MM可見，不滿足只在下緣布筋條件式(7-1)M?可見，也不滿足只在上緣布筋的判斷條件式(7-2)，故此截面需在上、下緣均布置預應力鋼筋截面最小配束數nn截面最大配束數故：22根≤ns，71同理可確定全橋其他截面的預應力配筋范圍。表1.1：半橋各截面配筋估算結果節點號截面位置配筋位置估算結果1#節點A-A截面頂板1底板15#節點L1頂板0底板9510#節點L1頂板0底板14115#節點3L1頂板0底板15319#節點L1頂板0底板13423#節點5L頂板22底板8526#節點3L頂板93底板1331#節點7L頂板163底板036#節點B-B截面頂板301底板041#節點L2頂板124底板045#節點L2頂板22底板7149#節點3L2頂板0底板15453#節點C-C截面頂板0底板182估算結果在正彎矩區段鋼束布置在截面下緣（跨中處及附近截面），在負彎矩區段鋼束布置在截面上緣（支點處及附近截面）。腹板共布置582根鋼絞線，N1(共6束，每束19根)，N2(共6束，每束19根)，N3(共6束，每束19根)，N4(共8束，每束20根)，N5(共4束，每束20根)；中支點附近截面負彎矩較大，為了避免截面在使用階段出現拉應力，在箱梁頂板布置預應力筋，N5(共4束，每束19根)，N6(共4束，每束19根)，N7(共4束，每束19根)，N8(共4束，每束19根)，N9(共4束，每束19根)，N10(共4束，每束19根),N11(共4束，每束19根)，N12(共4束，每束19根)中跨跨中附近截面正彎矩較大，為了避免截面在使用階段出現拉應力，在箱梁底板布置預應力筋N13(共2束，每束19根)，N14(共2束，每束19根)。1.2預應力鋼束布置1.2.1預應力鋼束的布置原則連續梁預應力筋的配置除滿足JTG3362-2018《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》構造及受力要求外，還應考慮以下原則(1)應選擇恰當的預應力筋的形式與錨具形式，對不同跨徑的橋梁結構，要選用預加力大小恰當的預應力筋，以達到合理的布置形式。避免因預應力筋與錨具形式選擇不當，而造成結構構造尺寸加大。當預應力筋截面選擇過小，造成結構中布束過多，而構造尺寸限制布置不下時，則要增大束筋截面。(2)預應力筋的布置要考慮施工的方便，不能像鋼筋混凝土結構中任意切斷鋼筋那樣去切斷預應力筋，否則將導致結構中布置過多的錨具。由于每根束筋都是一巨大的集中力，這樣錨下應力區受力較復雜，因而必須在構造上加以保證。(3)預應力筋的布置，既要符合結構受力的要求，又要注意在超靜定結構體系中避免引起過大的結構次內力。(4)預應力筋的配置，應考慮材料經濟指標的先進性，這往往與橋梁結構體系、構造尺寸、施工方法的選擇都有密切關系。(5)預應力筋應避免使用多次反向曲率的連續束，從而引起很大的摩阻損失，降低預應力筋的效益。(6)預應力筋的布置，不但要考慮結構在使用階段的彈性受力狀態的需要，而且要考慮到結構在破壞階段時的需要。1.2.1本設計預應力鋼束的布置(1)腹板預應力鋼筋，N1、N2、N3采用19φs15.2鋼絞線，N4、N5采用20(2)頂板預應力鋼筋，N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12采用19φs(3)底板預應力鋼筋，N13、N14采用19φs1.3預應力鋼束輸入鋼束坐標如下表：表1.2：腹板預應力N1坐標表N1x（m）y（m）z（m）R（m）N1-10.00004.1750-0.60000.00008.00004.1750-1.400020.000022.00004.1750-1.400024.000034.00004.1750-0.300024.000048.00004.1750-0.300016.000060.00004.1750-1.750016.000071.34004.1750-1.750016.000089.34004.1750-0.300016.0000103.34004.1750-0.300024.0000115.34004.1750-1.400024.0000129.34004.1750-1.400020.0000131.34004.1750-0.60000.0000N1-20.00003.9750-0.60000.00008.00003.9750-1.400020.000022.00003.9750-1.400024.000034.00003.9750-0.300024.000048.00003.9750-0.300016.000060.00003.9750-1.750016.000071.34003.9750-1.750016.000089.34003.9750-0.300016.0000103.34003.9750-0.300024.0000115.34003.9750-1.400024.0000129.34003.9750-1.400020.0000131.34003.9750-0.60000.0000N1-30.00000.1500-0.60000.00008.00000.1500-1.400020.000022.00000.1500-1.400024.000034.00000.1500-0.300024.000048.00000.1500-0.300016.000060.00000.1500-1.750016.000071.34000.1500-1.750016.000089.34000.1500-0.300016.0000103.34000.1500-0.300024.0000115.34000.1500-1.400024.0000129.34000.1500-1.400020.0000131.34000.1500-0.60000.0000注：N1-4、N1-5、N1-6與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.3：腹板預應力N2坐標表N2x（m）y（m）z（m）R（m）N2-10.00004.1750-0.90000.00008.50004.1750-1.570021.000024.50004.1750-1.570022.000035.00004.1750-0.450022.000046.50004.1750-0.450015.500058.00004.1750-1.900015.500079.34004.1750-1.900015.500090.84004.1750-0.450015.5000102.34004.1750-0.450022.0000112.84004.1750-1.570022.0000128.84004.1750-1.570021.0000131.34004.1750-0.90000.0000N2-20.00003.9750-0.90000.00008.50003.9750-1.570021.000024.50003.9750-1.570022.000035.00003.9750-0.450022.000046.50003.9750-0.450015.500058.00003.9750-1.900015.500079.34003.9750-1.900015.500090.84003.9750-0.450015.5000102.34003.9750-0.450022.0000112.84003.9750-1.570022.0000128.84003.9750-1.570021.0000131.34003.9750-0.90000.0000N2-30.00000.1500-0.90000.00008.50000.1500-1.570021.000024.50000.1500-1.570022.000035.00000.1500-0.450022.000046.50000.1500-0.450015.500058.00000.1500-1.900015.500079.34000.1500-1.900015.500090.84000.1500-0.450015.5000102.34000.1500-0.450022.0000112.84000.1500-1.570022.0000128.84000.1500-1.570021.0000131.34000.1500-0.90000.0000注：N2-4、N2-5、N2-6與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.5：腹板預應力N3坐標表N3x（m）y（m）z（m）R（m）N3-10.00004.1750-1.10000.00009.00004.1750-1.740031.000021.00004.1750-1.740020.000036.00004.1750-0.600020.000045.00004.1750-0.600015.000056.00004.1750-2.050015.000081.34004.1750-2.050015.000092.34004.1750-0.600015.0000101.34004.1750-0.600020.0000110.34004.1750-1.740020.0000128.34004.1750-1.740031.0000131.34004.1750-1.10000.0000N3-20.00003.9750-1.10000.00009.00003.9750-1.740031.000021.00003.9750-1.740020.000036.00003.9750-0.600020.000045.00003.9750-1.100015.000056.00003.9750-1.740015.000081.34003.9750-1.740015.000092.34003.9750-0.600015.0000101.34003.9750-0.600020.0000110.34003.9750-2.050020.0000128.34003.9750-2.050031.0000131.34003.9750-0.60000.0000N3-30.00000.1500-1.10000.00009.00000.1500-1.740031.000021.00000.1500-1.740020.000036.00000.1500-0.600020.000045.00000.1500-0.600015.000056.00000.1500-2.050015.000081.34000.1500-2.050015.000092.34000.1500-0.600015.0000101.34000.1500-0.600020.0000110.34000.1500-1.740020.0000128.34000.1500-1.740031.0000131.34000.1500-1.10000.0000注：N3-4、N3-5、N3-6與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.6：預應力筋N4坐標表N4x（m）y（m）z（m）R（m）N4-121.67003.9750-1.20000.000031.67003.9750-0.150020.000049.17003.9750-0.150020.000063.67003.9750-1.20000.0000N4-221.67000.1500-1.20000.000031.67000.1500-0.150020.000049.17000.1500-0.150020.000063.67000.1500-1.20000.0000N4-573.67003.9750-1.20000.000088.17003.9750-0.150020.0000105.67003.9750-0.150020.0000115.67003.9750-1.20000.0000N4-673.67000.1500-1.20000.000088.17000.1500-0.150020.0000105.67000.1500-0.150020.0000115.67000.1500-1.20000.0000注：N4-3、N4-4、N4-7、N4-8與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.7：預應力筋N5坐標表N5x（m）y（m）z（m）R（m）N5-121.67004.1750-1.20000.000031.67004.1750-0.150020.000049.17004.1750-0.150020.000051.67004.1750-1.20000.0000N5-379.67004.1750-1.20000.000088.17004.1750-0.150020.0000105.67004.1750-0.150020.0000115.67004.1750-1.20000.0000注：N5-2、N5-4與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.8：預應力筋N6坐標表N6x（m）y（m）z（m）R（m）N6-134.67000.3500-0.15000.000049.17000.3500-0.15000.0000N6-388.17000.3500-0.15000.0000102.67000.3500-0.15000.0000注：N6-2、N6-4與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.9：預應力筋N7坐標表N7x（m）y（m）z（m）R（m）N7-134.67000.5000-0.15000.000049.17000.5000-0.15000.0000N7-388.17000.5000-0.15000.0000102.67000.5000-0.15000.0000注：N7-2、N7-4與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.10：預應力筋N8坐標表N8x（m）y（m）z（m）R（m）N8-134.67000.6500-0.15000.000049.17000.6500-0.15000.0000N8-388.17000.6500-0.15000.0000102.67000.6500-0.15000.0000注：N8-2、N8-4與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.11：預應力筋N9坐標表N9x（m）y（m）z（m）R（m）N9-136.67000.8000-0.15000.000045.67000.8000-0.15000.0000N9-391.67000.8000-0.15000.0000100.67000.8000-0.15000.0000注：N9-2、N9-4與上表中鋼筋關于xoz平面對稱，由于篇幅原因，不在表格中列出。表1.12：預應力筋N10坐標表N10x（m）y（m）z（m）R（m）N10-136.67000.9500-2.00000.000045.67000.9500-2.00000.0000N10-391.67000.9500-2.00000.000