2、预制预应力T梁预拱度计算及控制.pdfVIP

预制预应力 T 梁预拱度计算及控制 摘 要：本文结合***高速公路***桥25m 预制T 梁的工程实践，介绍了T 梁预拱度设置的必要 性及设置注意事项，提供了依据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土弹性计算理论计算梁体挠度 的方法。 关键词：预制T 梁 预拱度设置 挠度计算 0、桥梁简介 **** 桥分左右两幅，左幅桥长 483.2m ，右幅桥长 478.2m 。全桥左幅共 5 联： 3*25+4*25+4*30+3*35+3*25，右幅共5 联：4*25+4*25+3*30+3*35+3*25,上部结构左幅第 1 联、左 幅第2 联、左幅第4 联、右幅第1 联、右幅第2 联采用预应力砼（后张）先简支后连续T 梁：其余 采用预应力砼（后张）T 梁桥面连续结构；全桥共有T 梁203 片，其中122 片25m、41 片35m、40 片30m。T 梁预应力束为钢绞线，锚具为VOM 锚。 1、预拱度设置 1.1 设置原因 预制T 梁设计时，为使梁体具有足够的强度、刚度来承受恒载和活载所产生的弯矩，往往布置 预应力筋，通过预应力筋张拉对梁体产生的负弯矩来抵消恒载和活载产生的正弯矩。为了控制梁体 张拉时产生的过大的向上反拱，则需通过对预制梁台座（底模）设置一个向下的合适的拱度来抵消 反拱，所设的拱度即为“预拱度”。 1.2 注意事项 预拱度设置的合理与否十分重要，如设置不合理，将直接影响梁的外观及后续工作的质量。如 预拱度设置过大，为保证桥面铺装设计标高，则需增加桥跨中段铺装层的厚度，这样就增加了桥面 铺装混凝土的重量，既降低了梁的承载储备又造成了浪费；如预拱度设置过小，受桥面铺装设计标 高控制，桥跨中段铺装层厚度将达不到设计厚度，这样就影响了桥面的耐久性及梁体的使用寿命。 预拱度的设置不仅梁底要设，梁顶也要设。如梁顶不设置预拱度，而只有梁底设置，梁片浇注 完成后将会出现梁顶平、梁底凹的现象。预应力张拉后，由于预应力筋的作用，向上的拱度抵消了 梁底的凹拱，却产生了梁顶的凸拱，预拱度的设置也就失去了意义。故，预拱度设置时，不仅要考 虑梁底，也要考虑梁底。 2、梁体挠度计算 根据结构力学挠曲变形原理及预应力混凝土梁弹性计算理论，25m 后张预应力预制T 梁上拱度 1 有两部分组成：一是由梁体自身产生的挠度；二是由预应力产生的挠度。具体计算时可分三种情况： ①、中性轴在预应力束中间时，计算挠度用下式： f 1 −N •e1 •L2 / 8EI +5N •e2 •L2 / 48EI （1） ②、中性轴在预应力束之上时，计算挠度用下式： f 2 N •e1 •L2 / 8EI +5N •e2 •L2 / 48EI （2） ③、预应力束近似直线时，计算挠度用下式： f 3 N •e1 •L2 / 8EI （3） 2.1*******桥25mT 梁相关参数（计算） *****桥25mT 梁钢束布置图及相应的断面图如下所示： 2.1.1 中性轴位置计算 中性轴的位置计算依据“中梁支点断面”图。 1 cH 2 +d 2 (B −c) 计算公式：y 1 • （4） y 2 H −y 1 （5） 2 Bd +hc 为梁顶至中性轴的距离， 为梁底至中性轴的距离 y1 y 2 将梁体参数B=180cm,c=60cm,d=20cm,H=175cm,h=155cm 代入公式（4）、（5）可得： y1 =73.08cm y 2 =101.92cm 2.1.2 截面惯性矩计算 1 3 3 3 截面惯性矩计算采用公式：