预应力钢束的估算与布置讲述.pptx

预应力钢束设计 预 应 力 束 设 计 估算—计算中使用的组合结果并不是桥梁的真实受力 未考虑预加力的影响 未考虑预加力对徐变、收缩的影响 ③ 未考虑（钢束）孔道的影响 各钢束的预应力损失值只能根据经验事先拟定 预应力束 的调束 预应力束 的布置 预应力束 的估束 预备知识 （1）预应力钢筋7-φj15.24表示：一束由7股φ15.24 的钢绞线组成，每股钢绞线由6根直径5mm的钢丝围绕 一根直径5.5mm的芯丝顺一个方向扭结而成的7股钢绞 线，其理论重量1.101Kg/m。其参数如下所示： 抗拉强度标准值： fpk =1860MPa 张拉控制应力： σcon≤0.75 fpk 抗拉强度设计值： fpd =1260MPa 有效张拉力： σpe= σcon - σl 预备知识 预加力合力偏心距e上、e下的计算 通过查询Midas截面特性值来计算。 通过AutoCad查询截面特性值来计算； 右击“截面”（如右图所示） 单击“表格”如图4-1所示提取其中的面积、Iyy、 Czp、Czm。其中： Iyy：对单元局部坐标系y轴的惯性距； Czp：沿单元局部坐标系+z轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Czm：沿单元局部坐标系-z轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 预备知识 截面特性值表格 思考题 预加力合力偏心距e上、e下与Czp、Czm 的关系？ 图 4 - 1 预应力束估算 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》JTG D62-2004）规定 在选定预应力筋的数量时，应满足以下三方面要求： (1)承载能力极限状态下的强度要求； (2)正常使用极限状态下的应力要求；(重点) (3)施工阶段的应力要求。 预应力估算依据 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 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 承载能力极限状态 极限状态 整体结构或构件的某一特定状态，超过这一状态界 限结构或构件就不再满足设计规范的某一功能要求。 预应力束估算 受压区高度 预应力筋数 或 （1）对于仅承受一个方向的弯矩的单筋截面梁 矩形截面 判断截面类型 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 预应力束估算 （2）若截面承受双向弯矩时，需配双筋的梁 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（受拉区和受压区都有力筋）会使计算结果偏大，作为力筋数量的估算是允许的。 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 预应力束估算 思考题： 为什么忽略实际上存在的双筋影响会使计算结果 会偏大？ 按正常使用极限计算时满足应力要求 正常使用极限状态 预压应力 荷载引起的拉应力 预压应力 荷载引起的压应力 混凝土的允许压应力 截面上、下缘均不产生拉应力 截面上、下缘的混凝土均不被压坏 预应力束估算 按正常使用极限计算时满足应力要求 预压应力 荷载引起的拉应力 预压应力 荷载引起的压应力 混凝土允许的压应力 预应力束估算 （1）由预加力引起截面上、下翼缘混凝土应力 按正常使用极限计算时满足应力要求 预应力束估算 注意 对于公路桥，在使用阶段配筋估算时，预应力钢 筋有效预应力σpe=（ 0.6-0.65）fpk ；在施工阶段配筋 估算时，预应力钢筋有效预应力（1.0-1.15）σpe 。 上翼缘最大配筋为： 上翼缘最小配筋为： 下翼缘最大配筋为： 下翼缘最小配筋为 ： 按正常使用极限计算时满足应力要求 截面上核心距 截面下核心距 预应力束估算 （2）截面只在下缘布置力筋以抵抗正弯矩 按正常使用极限计算时满足应力要求 预应力束估算 （3）当截面中只在上缘布置力筋以抵抗负弯矩 按正常使用极限计算时满足应力要求 预应力束估算 按正常使用极限计算时满足应力要求 （4）上、下缘配筋的判别条件 受弯构件截面配筋数量 截面承受的弯矩 截面的几何特性 以截面上下缘均配有力筋抵抗正负弯矩的情况下所导 出的公式为依据： 配底板筋 配顶板筋 预应力束估算 按正常使用极限计算时满足应力要求 弯矩M取值说明 注意： 一次落架生成形成的内力包络图与分阶段依次落架生成的内力包络图存在不小的差异。 预应力束估算 预应力束估算 三跨连续刚构桥弯矩包络图 考虑施工过程的弯矩变化 体系转换前的最大弯矩包络图 预应力束估算 预应力束布置 预应力束的布置 （1）钢束布置原则，应使其重心线不超出束界范围。 （2）钢束弯起角度，应与所承受的剪力变