體外預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)指南-典尚設(shè)計(jì)_W_第1頁
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文檔簡介

1、 公路體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)指南(送審稿)公路體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)指南編寫組二七年五月 目錄1總則12術(shù)語和符號22.1 術(shù)語22.2 符號43預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)類型73.1 體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的基本組成73.2 體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁的類型8預(yù)應(yīng)力材料9體外索9轉(zhuǎn)向器10錨具105結(jié)構(gòu)計(jì)算一般規(guī)定基本假定12結(jié)構(gòu)整體計(jì)算12其它計(jì)算136持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算6.4一般規(guī)定15抗彎承載力計(jì)算15抗剪承載力計(jì)算19其它計(jì)算237持久狀況使用階段應(yīng)力和正常使用極限狀態(tài)計(jì)算27.47.5一般規(guī)定25預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算

2、26應(yīng)力計(jì)算28抗裂驗(yàn)算與裂縫寬度驗(yàn)算29撓度驗(yàn)算318短暫狀況施工階段應(yīng)力和承載能力極限狀態(tài)計(jì)算3一般規(guī)定32應(yīng)力計(jì)算32干接縫抗剪承載力計(jì)算339構(gòu)造規(guī)定39.4一般規(guī)定34梁體構(gòu)造34接縫與剪力鍵構(gòu)造37節(jié)段鋼筋構(gòu)造39i 9.5轉(zhuǎn)向(定位)及錨固構(gòu)造41ii 總測1總則1.0.1本指南為使公路體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、耐 久適用、經(jīng)濟(jì)合理的要求而編制。 1.0.2本指南作為公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004)(以下簡稱公路橋規(guī))有關(guān)體外預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)的補(bǔ)充指南。1.0.3本指南的基本術(shù)語、

3、符號,除特殊要求外均按照工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本術(shù)語 和通用符號(GBJ 132-90)和道路工程術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)(GBJ 124-88)的規(guī)定采用。1.0.4本指南總則的其它規(guī)定同公路橋規(guī)第 1 章。1 術(shù)語和符號2術(shù)語和符號2.1術(shù)語2.1.1體外預(yù)應(yīng)力 External prestressing在混凝土梁體截面之外布置預(yù)應(yīng)力鋼束、施加預(yù)應(yīng)力。混凝土梁采用體外預(yù) 應(yīng)力后稱為體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁。 2.1.2全體外預(yù)應(yīng)力 Whole external prestressing僅在混凝土梁體截面之外布置預(yù)應(yīng)力鋼束、施加預(yù)應(yīng)力?;炷亮喝坎捎皿w外預(yù)應(yīng)力后稱為全體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁。 2.1.3體內(nèi)外混合預(yù)應(yīng)力 C

4、ombined internal and external prestressing在混凝土梁體截面內(nèi)、外均布置預(yù)應(yīng)力鋼束、施加預(yù)應(yīng)力?;炷亮和瑫r(shí)采用體內(nèi)和體外預(yù)應(yīng)力后稱為體內(nèi)外混合預(yù)應(yīng)力混凝土梁。 2.1.4體外預(yù)應(yīng)力鋼束的極限應(yīng)力 Ultimate stress of external prestressing tendon體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁達(dá)到極限承載力(通常指抗彎承載力)時(shí),體外預(yù)應(yīng)力鋼束達(dá)到的應(yīng)力。 2.1.5體外預(yù)應(yīng)力二次效應(yīng) Second-order effects of external prestressing體外預(yù)應(yīng)力鋼束側(cè)向無約束段,梁體變形時(shí)鋼束合力相對位置變化而引起

5、的附加預(yù)應(yīng)力效應(yīng)。 2.1.6體外預(yù)應(yīng)力鋼束的轉(zhuǎn)向裝置 Deviator of external prestressing tendon用于體外預(yù)應(yīng)力鋼束集中彎轉(zhuǎn)(上彎、下彎或平彎)的裝置。轉(zhuǎn)向裝置由直接支承鋼束的轉(zhuǎn)向器及相配的混凝土構(gòu)造組成。 2.1.7整體式梁和節(jié)段式梁 Monolithic girder and segmental girder采用現(xiàn)場整體澆筑施工或整體預(yù)制施工的(整體式)體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁和采用預(yù)制節(jié)段現(xiàn)場拼裝施工或現(xiàn)場節(jié)段澆筑施工的(節(jié)段式)體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁。 2.1.8干接縫與膠接縫 Dry joint and epoxy joint節(jié)段式體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)制節(jié)

6、段的拼接縫,采用直接拼接的接縫(干接縫)和涂以環(huán)氧樹脂膠體后再拼接的接縫(膠接縫)。 2.1.9復(fù)合剪力鍵 Multiple shear key體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁體節(jié)段拼接縫兩側(cè)表面,用于抵抗剪力、凹凸密接匹配 2 術(shù)語和符號的多重鍵塊(槽)。2.1.10其它術(shù)語規(guī)定同公路橋規(guī)第 2 章。3 術(shù)語和符號2.2 符號2.2.1 材料性能有關(guān)符號fpk,i 、fpk,e 、fpd,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值; fpd,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值; fp d,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的極限應(yīng)力設(shè)計(jì)值; fpy,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束材料的抗拉條件屈服強(qiáng)度; s c 持久狀況極限

7、承載能力狀態(tài)剪壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力的設(shè)計(jì)值;t k 持久狀況極限承載能力狀態(tài)干接縫剪切破壞面上鍵塊混凝土剪應(yīng)力的設(shè)計(jì)值; t 短暫狀況施工階段剪切面上鍵塊混凝土的極限剪應(yīng)力。 tk2.2.2作用和作用效應(yīng)有關(guān)符號 o pe,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的永存預(yù)應(yīng)力; s pu,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的極限應(yīng)力增量; o pe,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的永存預(yù)應(yīng)力; st短暫狀況承受施工荷載時(shí)接縫截面的平均有效預(yù)壓應(yīng)力;pco pc 接縫截面的平均永存預(yù)壓應(yīng)力; o cc.d 轉(zhuǎn)向器與混凝土之間承壓面混凝土的容許壓應(yīng)力; Vd 接縫截面剪力的組合設(shè)計(jì)值; Vpe 接縫截面體內(nèi)、外預(yù)應(yīng)力鋼束永存預(yù)加力的豎向抗剪分力;Vp

8、e,e 接縫截面體外預(yù)應(yīng)力鋼束永存預(yù)加力的豎向分力; V t 短暫狀況施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值(考慮動力系數(shù))產(chǎn)生的剪力;kTpe,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的永存拉力; Tsd 體內(nèi)外受拉鋼筋拉力的設(shè)計(jì)值; Td 錨固塊和錨固橫梁拉桿拉力的組合設(shè)計(jì)值;Nd 轉(zhuǎn)向塊豎向拉力的組合設(shè)計(jì)值; Fp,e 穿過轉(zhuǎn)向器的體外預(yù)應(yīng)力鋼束的計(jì)算拉力。2.2.3幾何參數(shù)有關(guān)符號 Ap,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束或體外直線預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積;Ap,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束或體內(nèi)直線預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積;Apb,i 斜裂縫范圍內(nèi)體內(nèi)彎起預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積; 4 術(shù)語和符號Apb,e 斜裂縫范圍內(nèi)體外彎起預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積; Ac 梁的混凝

9、土截面面積; As 內(nèi)環(huán)筋或拉桿鋼筋的抗拉截面面積; Asv 穿過剪切面的鋼筋截面面積; Asm 剪切面上接縫受壓接觸面的面積; Ak,i 剪切面上一個(gè)鍵塊的剪切面積; hpu,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束合力點(diǎn)至截面受壓區(qū)邊緣的極限距離;hp,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束至截面受壓邊緣的初始距離; hp,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束至受壓區(qū)邊緣的距離; L1 計(jì)算跨體外預(yù)應(yīng)力鋼束的長度; L2 錨具間預(yù)應(yīng)力筋的總長度; C 斜裂縫的水平投影長度; Sd 計(jì)算截面處轉(zhuǎn)向構(gòu)造的間距; C1 、C2 接縫類型影響參數(shù); qi 、qe 分別為體內(nèi)、體外彎起預(yù)應(yīng)力鋼束與梁軸線的夾角; hh 承托或加腋范圍內(nèi)受壓翼板的平均厚度; b

10、f 受壓翼板的抗剪有效寬度; bh 腹板內(nèi)側(cè)受壓翼板的承托或加腋寬度; R 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的彎曲半徑; bd 轉(zhuǎn)向器與混凝土之間承壓面的橫向?qū)挾取?2.2.4計(jì)算系數(shù)及其它有關(guān)符號 體外預(yù)應(yīng)力鋼束極限應(yīng)力增量的折減系數(shù);rp 預(yù)應(yīng)力配筋指標(biāo); 體內(nèi)有粘結(jié)受拉鋼筋比率; 連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力二次效應(yīng)的修正系數(shù); 節(jié)段式梁體外預(yù)應(yīng)力二次效應(yīng)的修正系數(shù);b施工方法對抗剪承載力影響系數(shù);l 體內(nèi)外預(yù)應(yīng)力配筋對抗剪承載力的影響系數(shù); f 截面形狀對抗剪承載力的影響系數(shù); kf 受壓翼板抗剪有效寬度范圍內(nèi)剪力鍵剪切面積與接縫面積之比; kw 腹板高度范圍內(nèi)剪力鍵剪切面積與接縫面積之比; 光滑混凝土表面或整體澆

11、筑混凝土剪切面之間的摩阻系數(shù)。5 術(shù)語和符號2.2.5其它符號規(guī)定同公路橋規(guī)第 2 章。6 預(yù)應(yīng)力體系與結(jié)構(gòu)類型3預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)類型3.1體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的基本組成3.1.1體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)由四個(gè)基本部分組成:體外預(yù)應(yīng)力索(簡稱體外索)、錨固系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置及防腐系統(tǒng)。體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的基本組成如圖 3.1.1 所示。 圖 3.1.1體外預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)的基本組成3.1.2 體外索由體外預(yù)應(yīng)力鋼束及其外護(hù)套等組成。其中,體外預(yù)應(yīng)力鋼束常用鋼絞線束或鋼絲束,外護(hù)套采用高密度聚乙烯(簡稱 HDPE)管或鋼管。根據(jù)需要外護(hù)套與鋼束之間可灌注防腐材料(簡稱灌注料),灌注料的選用與鋼束是否 需要更換或更換方式有關(guān)。

12、體外索也可采用熱擠 HDPE 鋼絞線或鋼絲成品索。 3.1.3 體外預(yù)應(yīng)力鋼束錨固系統(tǒng)的選用與鋼束可更換和不可更換有關(guān)。對鋼束與結(jié)構(gòu)離散粘結(jié)(鋼束在轉(zhuǎn)向裝置處粘結(jié))、不可更換的情況,可選用一般體內(nèi)預(yù)應(yīng)力錨具;對鋼束與結(jié)構(gòu)無粘結(jié)、需要更換的情況,可選用可更換的體外預(yù)應(yīng)力 錨具。 3.1.4 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的轉(zhuǎn)向裝置由轉(zhuǎn)向構(gòu)造及轉(zhuǎn)向器組成。轉(zhuǎn)向構(gòu)造為混凝土結(jié)構(gòu)的一個(gè)特殊構(gòu)造,轉(zhuǎn)向器為直接支承體外預(yù)應(yīng)力鋼束的器件。根據(jù)鋼束是否可更換、是否需單股(單根鋼絞線)更換,以及灌注料的種類等,轉(zhuǎn)向器具有不 同的構(gòu)造。 3.1.5體外預(yù)應(yīng)力鋼束的防腐系統(tǒng)由鋼束自身防腐措施、外護(hù)套及灌注料組成, 錨固區(qū)段還有特殊

13、的防腐措施。鋼束的自身防腐,主要指鋼束材料的防腐涂層或 護(hù)套;外護(hù)套及灌注料是對鋼束整體防腐與防護(hù)的措施。根據(jù)鋼束是否可更換選用灌注料,但錨具內(nèi)腔和外導(dǎo)管內(nèi)均需要灌注防腐材料。 對鋼束、外護(hù)套及灌注料的選擇,主要考慮環(huán)境條件和體外索暴露程度,如: 處于干燥狀態(tài)、處于潮濕的環(huán)境中、長期處于濕潤或干濕交變的環(huán)境中,以及處 于嚴(yán)重侵蝕性的惡劣環(huán)境中四種。 7 預(yù)應(yīng)力體系與結(jié)構(gòu)類型3.2體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁的類型3.2.1 體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁按其施工(成型)方法分為兩類:整體式梁,即采用現(xiàn)場整體澆筑施工或整體預(yù)制施工的梁,也稱為現(xiàn)澆整體式梁或預(yù)制整體式梁; 節(jié)段式梁,即采用預(yù)制節(jié)段拼裝施工或現(xiàn)場節(jié)段澆筑

14、施工的梁,也稱為預(yù)制節(jié)段 式梁或現(xiàn)澆節(jié)段式梁。 3.2.2體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁按其體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力配置方式分為兩類:體內(nèi)外混合預(yù)應(yīng)力梁,即部分采用體內(nèi)預(yù)應(yīng)力、部分采用體外預(yù)應(yīng)力的梁;全體外預(yù)應(yīng)力梁,即全部采用體外預(yù)應(yīng)力的梁。 3.2.3預(yù)制節(jié)段式體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁的節(jié)段連接縫分為三類:膠接縫,接縫結(jié)合面涂以環(huán)氧樹脂膠體;干接縫,接縫結(jié)合面直接密貼;濕接縫,接縫采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)合。 8 預(yù)應(yīng)力材料4預(yù)應(yīng)力材料4.1體外索4.1.1 體外預(yù)應(yīng)力鋼束常用光面鋼絞線束、鍍鋅鋼絞線束、環(huán)氧涂層鋼絞線束和無粘結(jié)鋼絞線束,也用外包高密度聚乙烯(簡稱 HDPE)的成品鋼絞線束或鋼絲束等。見圖 4.1.1。鋼束選

15、料與其是否需要更換和多次張拉、灌注料及轉(zhuǎn)向器的 構(gòu)造有關(guān)。 圖 4.1.1體外索的組成示意鋼束材料標(biāo)準(zhǔn)見預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲(GB/T 5223-2002)和預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線(GB/T 5224-2003);無粘結(jié)鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)見無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線 (JG 161-2004);成品拉索標(biāo)準(zhǔn)見斜拉橋熱擠聚乙烯高強(qiáng)鋼絲索技術(shù)條件(GB/T 18365-2001)。 4.1.2非成品索的外護(hù)套通常采用 HDPE 管或鋼管(圖 4.1.1),但鋼管較貴且本身有防腐的問題故采用較少。高密度聚乙烯管材料標(biāo)準(zhǔn)見建筑纜索用高密度聚 乙烯塑料(CJ/T 3078-1998)。 4.1.3 外護(hù)套與鋼束之間的灌注材

16、料通常采用水泥漿、油脂和石蠟。當(dāng)鋼束采用具有防腐涂層的無粘結(jié)鋼絞線時(shí)也可不灌漿。水泥漿主要適用于鋼束與結(jié)構(gòu)離散粘結(jié)(如鋼束在轉(zhuǎn)向和錨固段與鋼管粘結(jié))、不更換的情況;油脂和石蠟常用于鋼束可更換的情況。油脂材料標(biāo)準(zhǔn)見無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋專用防腐潤滑脂(JG 3007-93);石蠟材料標(biāo)準(zhǔn)見半精練石蠟(GB 254-1998)。 對需要多次拉張的鋼束,其與結(jié)構(gòu)之間必須是無粘結(jié)的。采用無粘結(jié)鋼絞線 的鋼束能夠進(jìn)行多次張拉,不管灌注料如何選用。 4.1.4為便于檢查和可能的更換體外索之間的凈距應(yīng)不小于 100mm。9 預(yù)應(yīng)力材料4.2轉(zhuǎn)向器4.2.1根據(jù)體外索的構(gòu)造、鋼束材料及設(shè)計(jì)要求,鋼束可采用整束式轉(zhuǎn)向器

17、或分 散式轉(zhuǎn)向器。 4.2.2 對不需要更換的鋼束,可用無縫鋼管作為轉(zhuǎn)向器,鋼束整束轉(zhuǎn)向,鋼管內(nèi)灌注水泥漿防腐、定位(圖 4.2.2b)。如果鋼束需要整束更換或多次張拉,則鋼管內(nèi)灌注油脂防腐(圖 4.2.2b)。如果轉(zhuǎn)向器采用雙層無縫管構(gòu)造,不管采用何 種鋼束和灌注料都可以進(jìn)行鋼束更換(圖 4.2.2c)。 a)b) 圖 4.2.2整束式轉(zhuǎn)向器示意c)4.2.3鋼絞線束也可采用分散式轉(zhuǎn)向器,鋼絞線按一定次序、間距分散在轉(zhuǎn)向器的截面上(圖 4.2.3)。若鋼束不需要更換,可采用光面鋼絞線或環(huán)氧涂層鋼絞線,外護(hù)套內(nèi)灌注水泥漿防腐;若需要單根鋼絞線多次張拉但不更換,可采用一般或環(huán)氧涂層無粘結(jié)鋼絞線,

18、外護(hù)套內(nèi)灌注水泥漿防腐;若需要單根鋼絞線更換及多 次張拉,可采用任一種鋼絞線,但外護(hù)套內(nèi)的灌注料應(yīng)采用油脂或石蠟。 A導(dǎo)向管隔板端板A圖 4.2.3鋼絞線束分散式轉(zhuǎn)向器示意A A4.3錨具4.3.1若鋼束一次張拉且不更換,可采用一般體內(nèi)預(yù)應(yīng)力錨具(圖 4.3.1),并與錨具內(nèi)腔、連管等管道內(nèi)灌注水泥漿的防腐措施配合使用;若鋼束需多次張拉但不更換,仍可選用一般體內(nèi)預(yù)應(yīng)力錨具但配以無粘結(jié)鋼絞線束,錨具內(nèi)腔和連管 內(nèi) PE 剝?nèi)ゲ糠咒摻g線灌油脂防腐,其它部分灌注水泥漿。 10 預(yù)應(yīng)力材料14523 圖 4.3.1不可換鋼束式錨具 1保護(hù)罩;2錨板;3錨墊板;4連管;5鋼束套管4.3.2 若鋼束需更換

19、但不多次張拉,可選用錨墊板喇叭腔內(nèi)帶隔離層的一般體內(nèi)預(yù)應(yīng)力錨具(圖 4.3.2a),并與錨具內(nèi)腔、連管等管道內(nèi)灌注水泥漿的防腐措施配合使用,但鋼束更換需要整束進(jìn)行;若需要單根鋼絞線更換與多次張拉,可采用體外預(yù)應(yīng)力專用錨具(圖 4.3.2b),并與錨具內(nèi)腔和導(dǎo)管內(nèi)灌注油脂或石蠟的防腐措施配合使用;若需要單根鋼絞線更換與整束多次張拉,可選用錨板外設(shè)螺帽的體外預(yù)應(yīng)力專用錨具(圖 4.3.2c),并與錨具內(nèi)腔和導(dǎo)管內(nèi)灌注油脂或石蠟 的防腐措施配合使用。 圖 4.3.2可換鋼束式錨具 1保護(hù)罩;2錨板;3連管;4錨墊板;5導(dǎo)管;6喇叭管;7鋼束套管;8張拉預(yù)留段;9螺帽 對于可更換和多次張拉的錨具,要求

20、鋼束預(yù)留能夠再次張拉的長度,否則鋼束是無法放松的。 對于采用成品鋼絲索的情況,錨具與一般斜拉橋拉索的錨具類似,故其能滿 足更換及多次張拉的要求。 4.3.3體外預(yù)應(yīng)力錨具標(biāo)準(zhǔn)參見預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器(GB/T14370-2000)。11 結(jié)構(gòu)計(jì)算一般規(guī)定5結(jié)構(gòu)計(jì)算一般規(guī)定5.1基本假定體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu)計(jì)算可以采用如下假定: (1) 梁的正截面應(yīng)力和抗彎承載力計(jì)算時(shí),應(yīng)變沿梁高按線形規(guī)律變化; (2) 體內(nèi)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土粘結(jié)良好,滿足應(yīng)變協(xié)調(diào)條件; (3) 梁在施工和正常使用階段的變形,對結(jié)構(gòu)受力的影響(包括體外預(yù)應(yīng)力的二次效應(yīng))忽略不計(jì),滿足彈性小位移理論; (4)

21、 節(jié)段式梁的接縫對施工和正常使用階段結(jié)構(gòu)整體受力的影響忽略不5.2結(jié)構(gòu)整體計(jì)算5.2.1 計(jì)算內(nèi)容 體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁整體設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)包括如下內(nèi)容: (1) 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 根據(jù)梁的設(shè)計(jì)安全等級,采用可能出現(xiàn)的各種作用(或荷載)效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值,計(jì)算體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁正截面的抗彎承載力、斜截面及節(jié)段接縫的抗剪承載力。 (2) 持久狀況使用階段應(yīng)力和正常使用極限狀態(tài)計(jì)算 作為對承載能力極限狀態(tài)的補(bǔ)充,對可能出現(xiàn)的各種作用(或荷載)按標(biāo)準(zhǔn)值組合,計(jì)算體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁正截面和斜截面的應(yīng)力、體內(nèi)和體外預(yù)應(yīng)力鋼束的應(yīng)力。 對可能出現(xiàn)的各種作用(或荷載)按短期效應(yīng)組合、長期效應(yīng)組合或考慮長期

22、影響的短期效應(yīng)組合,計(jì)算體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁的抗裂性、裂縫寬度和撓度。(3) 短暫狀況施工階段應(yīng)力和承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 將制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段的結(jié)構(gòu)自重和可能出現(xiàn)的荷載按標(biāo)準(zhǔn)值組 合,計(jì)算體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁正截面的應(yīng)力,計(jì)算節(jié)段式梁接縫的抗剪承載力。5.2.2 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型 由于體外預(yù)應(yīng)力鋼束與混凝土梁組成了一個(gè)內(nèi)部超靜定的結(jié)構(gòu)體系,一般應(yīng)采用平面桿系結(jié)構(gòu)有限單元分析軟件進(jìn)行計(jì)算,必要時(shí)采用空間結(jié)構(gòu)有限元分析軟件計(jì)算。 采用平面桿系結(jié)構(gòu)有限單元分析軟件計(jì)算時(shí),體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁計(jì)算模型如圖 5.2.2 所示。體外預(yù)應(yīng)力鋼束單元在轉(zhuǎn)向器處固結(jié),計(jì)算圖線至固結(jié)點(diǎn)之間采用剛臂表示轉(zhuǎn)向構(gòu)造。 1

23、2 結(jié)構(gòu)計(jì)算一般規(guī)定混凝土構(gòu)件節(jié)點(diǎn) 混凝土構(gòu)件單元 混凝土構(gòu)件軸線 混凝土構(gòu)件節(jié)點(diǎn) 體外預(yù)應(yīng)力鋼束節(jié)點(diǎn) 體外預(yù)應(yīng)力鋼束節(jié)點(diǎn) 剛臂剛臂剛臂剛臂體外預(yù)應(yīng)力鋼束單元 體外預(yù)應(yīng)力鋼束單元 體外預(yù)應(yīng)力鋼束單元 體外預(yù)應(yīng)力鋼束節(jié)點(diǎn) 圖 5.2.2體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁計(jì)算模型示意5.2.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)定 (1) 結(jié)構(gòu)的各種作用(或荷載)效應(yīng)均按線彈性理論計(jì)算。 (2) 在進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體彈性受力計(jì)算時(shí),體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁翼板(T 梁翼板或箱梁頂、底板及懸臂板)的有效寬度按實(shí)際尺寸選用。在進(jìn)行截面抗彎承載力計(jì)算時(shí),體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁翼板的有效寬度按公路橋規(guī)4.2.3 條規(guī)定取用。 (3) 體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的混凝土徐變

24、效應(yīng)按線性徐變理論計(jì)算,超靜定結(jié)構(gòu)的徐變效應(yīng)計(jì)算應(yīng)考慮施工過程的影響。 (4) 各種作用(或荷載)效應(yīng)計(jì)算時(shí),不管鋼束和轉(zhuǎn)向器之間是否粘結(jié), 均按不滑動考慮。 (5) 其它結(jié)構(gòu)計(jì)算規(guī)定同公路橋規(guī)第 4.2 節(jié)。 5.3 其它計(jì)算5.3.1 計(jì)算內(nèi)容 體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁非整體的設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)包括如下內(nèi)容: (1)短暫狀況施工階段節(jié)段接縫承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 將節(jié)段吊裝拼接施工階段的節(jié)段自重和施工可能出現(xiàn)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值組合,計(jì)算接縫截面的抗剪承載力。 (2)持久狀況轉(zhuǎn)向構(gòu)造承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 根據(jù)梁的設(shè)計(jì)安全等級,采用可能出現(xiàn)的各種作用(或荷載)效應(yīng)的組合設(shè) 計(jì)值,計(jì)算體外預(yù)應(yīng)力鋼束轉(zhuǎn)向塊、轉(zhuǎn)向肋或橫

25、梁的承載力。 (3)持久狀況錨固構(gòu)造承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 根據(jù)梁的設(shè)計(jì)安全等級,采用可能出現(xiàn)的各種作用(或荷載)效應(yīng)的組合設(shè) 計(jì)值,計(jì)算體外預(yù)應(yīng)力鋼束錨固塊、錨固橫梁的承載力。 5.3.2計(jì)算方法 (1)短暫狀況接縫截面的剪切應(yīng)力 基于混凝土材料剪壓強(qiáng)度準(zhǔn)則,考慮接縫剪壓及剪切摩阻影響,計(jì)算接縫破 壞時(shí)的極限剪應(yīng)力(剪力)。 13 結(jié)構(gòu)計(jì)算一般規(guī)定(2)轉(zhuǎn)向和錨固構(gòu)造的承載力按照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法,采用拉桿壓桿分析模型或其它簡化模型計(jì)算拉桿承載力。 14 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算6持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算6.1一般規(guī)定6.1.1 體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁應(yīng)根據(jù)公路橋規(guī)有關(guān)破壞可能產(chǎn)生后果

26、的嚴(yán)重程度選定設(shè)計(jì)安全等級,按承載能力極限狀態(tài)要求對體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁進(jìn)行承載力計(jì)算。在進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí),作用(或荷載)(汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖 擊系數(shù))效應(yīng)采用其組合設(shè)計(jì)值,結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度取其設(shè)計(jì)值。 6.1.2 體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁正截面抗彎承載力計(jì)算,以正截面彎曲破壞時(shí)的受力狀態(tài)為基礎(chǔ)。在平面假定及體內(nèi)配筋與梁體混凝土應(yīng)變協(xié)調(diào)的條件下,截面受壓區(qū)混凝土極限壓應(yīng)變?nèi)?0.0033,壓應(yīng)力達(dá)到抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,體內(nèi)受力鋼筋達(dá)到其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,體外預(yù)應(yīng)力鋼束達(dá)到其極限應(yīng)力設(shè)計(jì)值,考慮體外預(yù)應(yīng)力鋼束 豎向無約束段與梁體撓度不一致引起的二次效應(yīng)。 6.1.3 體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁抗剪承載力的計(jì)算,以斜

27、截面或接縫截面剪切破壞時(shí)的受力狀態(tài)為基礎(chǔ)。采用斜截面或接縫截面破壞時(shí)的脫離體建立極限平衡方程, 與裂縫相交的箍筋、彎起預(yù)應(yīng)力鋼束達(dá)到強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,體外預(yù)應(yīng)力鋼束達(dá)到其極 限應(yīng)力設(shè)計(jì)值。 6.1.4體外預(yù)應(yīng)力鋼束的轉(zhuǎn)向塊、轉(zhuǎn)向肋(橫梁),以及錨固塊和錨固橫梁的承載力計(jì)算,以相應(yīng)構(gòu)造破壞時(shí)的受力狀態(tài)為基礎(chǔ)。采用拉桿壓桿簡化分析模型 或其它簡化模型建立極限平衡方程。 6.1.5體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁持久承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的其它一般規(guī)定同公路 橋規(guī)第 5.1 節(jié)。 6.2抗彎承載力計(jì)算6.2.1受壓區(qū)高度小于或等于翼板厚度的矩形受壓截面(圖 6.2.1)體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁,正截面抗彎承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)

28、定:Asfcdfsd As fcd bx Ap,efpd,e Ap,e fpd,i Ap,i fsd As Ap,iAsb 圖 6.2.1矩形受壓截面抗彎承載力計(jì)算圖式15hshp,i hpu,ex hs 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算(h- x ) + A f(h- x ) + A f (h - x ) + A f ( x - h)g M Af0dp,e pd,epu,ep,i pd,ip,is sdss sds2222(6.2.1-1)截面混凝土受壓區(qū)高度 x 應(yīng)按下式計(jì)算:Ap,e fpd,e + Ap,i fpd,i + As fsd式中: g 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù); = As fsd +

29、 fcdbf x(6.2.1-2)M d 計(jì)算截面彎矩的組合設(shè)計(jì)值; Ap,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積; fpd,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的極限應(yīng)力設(shè)計(jì)值,按 6.2.2 條取值; hpu,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束合力點(diǎn)至截面受壓區(qū)邊緣的極限距離,按 6.2.3 條取值; x 截面混凝土受壓區(qū)(矩形分布應(yīng)力)高度; Ap,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積; fpd,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; hp,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離; As 體內(nèi)縱向受拉普通鋼筋的面積; fsd 體內(nèi)縱向受拉普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; hs 體內(nèi)縱向受拉普通鋼筋至截面受壓區(qū)邊緣的距離; As 體內(nèi)縱向受壓普

30、通鋼筋的面積; fsd 體內(nèi)縱向受壓普通鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; hs 體內(nèi)縱向受壓普通鋼筋至截面受壓邊緣的距離; fcd 混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; bf 受壓翼板的有效寬度,按公路橋規(guī)第 4.2.2 條規(guī)定取用。以上符號意義參見圖 6.2.1。 截面受壓區(qū)高度限制條件、受壓區(qū)配筋時(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)力的計(jì)算規(guī)定均同公路橋 規(guī)第 5.2.2 條。 6.2.2體外預(yù)應(yīng)力鋼束的極限應(yīng)力設(shè)計(jì)值按如下規(guī)定取值:1簡支梁(s+ s)1f=(6.2.2-1a)pd,epe,epu,e1.25(407 -1480r - 531w + 492w)- 92 (6.2.2-1b) 22s=a2.25-2pu,epL / hp,

31、e 0 s pu,e fpy,e - s p e,e(6.2.2-1c)16 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算Ap,es pe,e + Ap,is pe,ir =(6.2.2-2)pA fc ckAp,i fpk,i + As fskw =(6.2.2-3)Ap,i fpk,i + Ap,e fpk,e + As fsk式中:s pe,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的永存預(yù)應(yīng)力; s pu,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的極限應(yīng)力增量; fpy,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束材料的抗拉條件屈服強(qiáng)度,取= 0.85 fpk,e ;fpy,e體外預(yù)應(yīng)力鋼束極限應(yīng)力增量的折減系數(shù):整體式和現(xiàn)澆節(jié)段式梁 =1.0,膠接縫節(jié)段式梁 =0.82

32、,干接縫節(jié)段式梁 =0.79; L 梁的計(jì)算跨徑; hp,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的初始距離,按 6.2.5 條取值; rp 預(yù)應(yīng)力配筋指標(biāo); 體內(nèi)有粘結(jié)受拉鋼筋與體內(nèi)外受拉鋼筋之比; fpd,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束材料的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; o pe,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的永存預(yù)應(yīng)力; Ac 梁的混凝土截面面積; fck 混凝土的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值; fpk,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值; fsk 體內(nèi)縱向受拉普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值; fpk,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 2連續(xù)梁L1 1s pe,e + 0.92s pu,eL2 fpd,e =(6.2.2-4a)1.25

33、0 s pu,e fpy,e - s p e,e式中: L1 計(jì)算跨體外預(yù)應(yīng)力鋼束的長度( L1 L2 ); L2 錨具間預(yù)應(yīng)力筋的總長度; 其余符號意義同前。 (6.2.2-4b)6.2.3體外預(yù)應(yīng)力鋼束合力點(diǎn)至截面受壓區(qū)邊緣的極限距離按下列公式計(jì)算:h=hg 1 .29 - 0.006 L - 0.746 Sd + 0.483w- 0.469 w h(6.2.3-1)2pu,ep,ehLp,e17 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算hpu,e hp,e(6.2.3-2)式中: 連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力二次效應(yīng)的修正系數(shù):簡支梁 1.0;連續(xù)梁 1.07; 節(jié)段式梁體外預(yù)應(yīng)力二次效應(yīng)的修正系數(shù):整體式和現(xiàn)

34、澆節(jié)段式梁 g = 1.0 ;膠接縫節(jié)段式梁g = 1.02 ;干接縫節(jié)段式梁g = 1.08 ; L 梁的計(jì)算跨徑; 體內(nèi)有粘結(jié)受拉鋼筋與體內(nèi)外受拉鋼筋之比,按(6.2.2-3)計(jì)算;hp,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的初始距離,按 6.2.5 條取值; Sd 計(jì)算截面處相鄰轉(zhuǎn)向(或定位)構(gòu)造之間或轉(zhuǎn)向(或定位)構(gòu)造與相鄰錨固構(gòu)造之間的距離。 當(dāng)計(jì)算截面在轉(zhuǎn)向(或定位)或錨固構(gòu)造位置并有鋼束穿過該構(gòu)造,則相應(yīng)鋼束至截面受壓區(qū)邊緣的極限距離取為: hpu,e hp,e(6.2.3-3)符號意義同前。6.2.4受壓區(qū)高度大于受壓翼板厚度的、T 形受壓截面(圖 6.2.4)的體外預(yù)應(yīng)力混

35、凝土梁,正截面抗彎承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定: fcdAsfsd As fcd bx Ap,efpd,e Ap,e fpd,i Ap,i fsd As Ap,iAsb圖 6.2.4T 形受壓截面抗彎承載力計(jì)算圖式 g 0 M d Ap,e fpd,e (hpu,e - ac ) + Ap,i fpd,i (hp,i - ac ) + As fsd (hs - ac ) + As fsd (ac - hs)(6.2.4-1)截面混凝土受壓區(qū)高度 x 應(yīng)按下式計(jì)算: = As fsd + fcd bx + (bf - b)hf Ap,e fpd,e + Ap,i fpd,i + As fsd式中:

36、hf 受壓翼板的厚度; b 梁肋或腹板的寬度; (6.2.4-2)ac 受壓混凝土合力至截面受壓區(qū)邊緣的距離:18hs hp,ihpu,e xhs 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算1 bx + h (b - b)22acc =ff(6.2.4-3)2 bx + hf (bf - b)其余符號意義和規(guī)定同 6.2.1 條及參見圖 6.2.4。6.2.5體外預(yù)應(yīng)力鋼束合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的初始距離,應(yīng)按表 6.2.5 對鋼束轉(zhuǎn)向引起的合力偏移進(jìn)行修正。 表 6.2.5鋼束轉(zhuǎn)向合力偏移修正值6.3抗剪承載力計(jì)算6.3.1體外預(yù)應(yīng)力混凝土梁斜截面抗剪承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:Vc Sv fsv Asvfp

37、d,e Ap,efpd,i Ap,i fsd As圖 6.3.1斜截面抗剪承載力計(jì)算圖式fcu,k (C2 + P)bh0Cg V 0.6510 C a blf-3+ 0.7510-3f A0 d1 1sv sv(6.3.1)msvA sinq + 0.7510-3ssinq+ 0.7510-3 fApd,ipb,iipe,epb,ee式中:g 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù); Vd 斜截面剪壓端剪力的組合設(shè)計(jì)值; C1 整體式和現(xiàn)澆節(jié)段式梁取 0.06,膠接縫和干接縫節(jié)段式梁取 0.72;a1 異號彎矩影響系數(shù),按公路橋規(guī)第 5.2.7 條取值; b施工方法影響系數(shù):整體式和現(xiàn)澆節(jié)段式梁取 1.0,膠接

38、縫節(jié)段式梁取 1.0,干接縫節(jié)段式梁取 0.94; l體內(nèi)外預(yù)應(yīng)力配筋影響系數(shù):全體外配筋取 1.0,體內(nèi)外混合配筋取 1.1; f 截面形狀影響系數(shù):f = (bh + 2h2 ) / bh , h 為受壓翼板的厚度; 0f0ffcu,k 邊長為 150mm 的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值( MPa ),即混凝19 Dxh pu,e hp,i hs轉(zhuǎn)向器和鋼束種類 合力偏移修正值 注 鋼管或 HDPE 管穿光面鋼絞線束 0.45 RR 為轉(zhuǎn)向管的內(nèi)半徑; r 為成品鋼束的外半徑。 鋼管穿無粘結(jié)鋼絞線束 0.4 R鋼管穿鋼絞線或鋼絲成品束 R - r鋼絞線束分散式轉(zhuǎn)向器 0 持久狀況承載能力極限

39、狀態(tài)計(jì)算土的強(qiáng)度等級; C2 整體式和現(xiàn)澆節(jié)段式梁取 12.8,膠接縫和干接縫節(jié)段式梁取 0.11;P 縱向配筋率: P = 100r , r = ( As + Ap,i + Apb,i + Ap,e + Apb,e ) / bh0 ,預(yù)制節(jié)段式梁不考慮 As 的作用; b 、h0 分別為腹板寬度與截面有效高度(按普通鋼筋和體內(nèi)有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋計(jì)算)(mm); m 剪跨比, m = M d /(Vd h0 ) , M d 為與Vd 對應(yīng)的彎矩組合設(shè)計(jì)值; C 斜裂縫的水平投影長度:整體式和現(xiàn)澆節(jié)段式梁取C 0.6 mh0 ,膠接縫和干接縫節(jié)段式梁取一個(gè)節(jié)段長度和C 0.6 mh0 的較小者; s

40、v 斜裂縫范圍內(nèi)的箍筋間距; fsv 箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; Asv 斜裂縫范圍內(nèi)一個(gè)間距內(nèi)箍筋各肢的總截面面積; fpd,i 體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; Ap,i 體內(nèi)直線預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積; Apb,i 斜裂縫范圍內(nèi)體內(nèi)彎起預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積; qi 、qe 分別為體內(nèi)、體外彎起預(yù)應(yīng)力鋼束與梁軸線的夾角; o pe,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的永存預(yù)應(yīng)力; Ap,e 體外直線預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積; Apb,e 斜裂縫范圍內(nèi)體外彎起預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積。以上符號意義參見圖 6.3.1。 6.3.2預(yù)制節(jié)段式體外預(yù)應(yīng)力梁環(huán)氧膠接縫截面的抗剪承載力應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn) 行計(jì)算: 1當(dāng)符合下列條件時(shí)h

41、hTsd(6.3.2-1)h0s c bfh0其中:Tsd0.22 mf+cd2bho c = f 0(6.3.2-2)1 + 0.12 m - 0.8m VpeTsd環(huán)氧膠接縫截面的抗剪承載力應(yīng)滿足:fcdg 0Vd 0.95T0.22- 0.12 + 0.75Vpe(6.3.2-3)ssdc20 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算2當(dāng)不符合式(6.3.2-1)的條件時(shí),仍采用式(6.3.2-3)計(jì)算環(huán)氧膠接縫 截面的抗剪承載力,但式(6.3.2-3)中s c 按下式求解:o + Fo + G = 02E(6.3.2-4)ccb h2 b E = h h 1- h 2h0bbh hh F = 0.

42、8mVpe -Tsd 1+ 0.12m +T 2(6.3.2-5)bh0 G = 0.22mfcdTsd + sd 2bh0式中: hh 承托或加腋范圍內(nèi)受壓翼板的平均厚度; h0 接縫截面預(yù)應(yīng)力鋼束合力至受壓邊緣的距離,其中體外預(yù)應(yīng)力鋼束按 6.2.5 條規(guī)定取值; = Ap,i fpd,i + 0.8Ap,es pe,e ,其中 Tsd 接縫截面預(yù)應(yīng)力鋼束合力設(shè)計(jì)值:Tsdfpd,i、s pe,e 分Ap,i、Ap,e 分別為體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力鋼束的截面面積;別體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和體外預(yù)應(yīng)力鋼束的永存預(yù)應(yīng)力; o c 剪壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值; bf 受壓翼板的抗剪有效寬度: b

43、f = b + bh ,其中: b 為腹板的(總)寬度; bh 為腹板內(nèi)側(cè)承托或加腋的(總)寬度,與腹板外側(cè)懸臂板的(總)計(jì)算寬度(取與內(nèi)側(cè)承托或加腋同寬)之和; m 剪跨比, m = M d /(Vd h0 ) , M d 為與Vd 對應(yīng)的彎矩組合設(shè)計(jì)值; fcd 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; Vpe 接縫截面體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力鋼束永存預(yù)加力的豎向抗剪分力; g 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù); Vd 接縫截面剪力設(shè)計(jì)值。 6.3.3預(yù)制節(jié)段式體外預(yù)應(yīng)力梁干接縫截面抗剪承載力應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算:1剪跨比1 m 6(1)當(dāng)符合下列條件時(shí)hh 0.8Tpe, e(6.3.3-1)h0s c bfh0其中:21 持

44、久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算0.8Tpe, e0.22 mk f+f cd2bho c =(6.3.3-2) f 0Vpe, e1 + 0.12 mk - mm (1 - k ) - mffTpe, e干接縫截面的抗剪承載力應(yīng)滿足:- 0.12) + m(1- k ) + 0.75Vfcdg V 0.75T(0.22pe,e f k(6.3.3-3)f s0 dpe,ec(2)當(dāng)不符合式(6.3.3-1)的條件時(shí),按下列公式計(jì)算干接縫截面的抗剪 承載力: - s bh )0.22k- k (0.12 + m)+ mg V 0.95(0.8Tfcdpe,ec f h s0 dwwfcdc(6.3.

45、3-4)- k(0.12+ m)+ m+0.75V+ 0.95s b hc0.22k c f h sffpe,ec其中s c 滿足:Eo + F o + G = 02(6.3.3-5)ccbb h2E = mbfhh (0.12 + m )(kw - kf )+ f h h 2bh0F = 0.22mbfhh fcd (kf - kw )- 0.8mTpe,e kw (0.12 + m )- m bh hh (6.3.3-6)+0.8mVpe,e -0.8Tpe,e1+bh0 T 2G = 0.18mk f T+ 0.32pe,ew cd pe,ebh0式中: hh 承托或加腋范圍內(nèi)受壓翼板的

46、平均厚度; h0 接縫截面體外預(yù)應(yīng)力鋼束合力至受壓邊緣的距離,按 6.2.5 條規(guī)定取值; Tpe,e 體外預(yù)應(yīng)力鋼束的永存拉力; o c 剪壓區(qū)混凝土壓應(yīng)力設(shè)計(jì)值; bf 受壓翼板的抗剪有效寬度: bf = b + bh ,其中: b 為腹板的(總)寬度; bh 為腹板內(nèi)側(cè)承托或加腋的(總)寬度,與腹板外側(cè)懸臂板的(總)計(jì)算寬度(取與內(nèi)側(cè)承托或加腋同寬)之和; m 剪跨比, m = M d /(Vd h0 ) , M d 為與Vd 對應(yīng)的彎矩組合設(shè)計(jì)值; kf 受壓翼板抗剪有效寬度范圍內(nèi)剪力鍵剪切面積與接縫面積之比; fcd 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; 光滑混凝土表面之間的摩阻系數(shù),取 0.6;

47、 22 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算kw 腹板高度范圍內(nèi)剪力鍵剪切面積與接縫面積之比;b 腹板的(總)寬度; Vpe,e 接縫截面體外預(yù)應(yīng)力鋼束永存預(yù)加力的豎向分力;g 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù); Vd 接縫截面剪力設(shè)計(jì)值。 2剪跨比1 m 時(shí)干接縫截面的抗剪承載力計(jì)算應(yīng)滿足:g 0Vd 0.75ms pc Asm 0.95t k Ak,i(6.3.3-7)ispcpcst0.005261 + 0.051292- 0.034982f=(6.3.3-8)kffcdcdcd式中: 光滑混凝土表面之間的摩擦系數(shù),取 0.6; o pc 接縫截面的平均永存預(yù)壓應(yīng)力; Asm 剪切破壞面上接縫受壓接觸面的面積

48、,其中:頂板、底板的計(jì)算寬度以承托或加腋為限,腹板外側(cè)懸臂板取內(nèi)側(cè)承托同寬; t k 剪切破壞面上鍵塊混凝土剪應(yīng)力的設(shè)計(jì)值; Ak,i 剪切破壞面上一個(gè)鍵塊的剪切面積; 其余符號意義同前。6.4其它計(jì)算6.4.1體外預(yù)應(yīng)力鋼束的轉(zhuǎn)向塊應(yīng)進(jìn)行上拔抗拉承載力計(jì)算,在采用拉桿壓桿 模型計(jì)算時(shí)鋼筋的抗拉承載力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定: g 0 Nd 式中: g 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),取 1.1; Nd 豎向拉力的組合設(shè)計(jì)值; fsd 內(nèi)環(huán)筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取公路橋規(guī)3.2.3 條規(guī)定值的 0.6 倍, fsd 值大于 330MPa 時(shí)取 330MPa; As 內(nèi)環(huán)筋的抗拉截面面積。 fsd As(6.4.1

49、) 壓桿 拉桿 內(nèi)環(huán)筋剪切面 內(nèi)環(huán)筋外封閉箍筋外封閉箍筋23 持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算圖 6.4.1轉(zhuǎn)向塊的拉桿壓桿計(jì)算模型圖 6.4.2轉(zhuǎn)向塊開裂面抗剪承載力計(jì)算模型6.4.2定:體外預(yù)應(yīng)力鋼束轉(zhuǎn)向塊的開裂面應(yīng)進(jìn)行抗剪承載力計(jì)算,并符合下列規(guī) g 0Vd m( fsd Asv - Nd )(6.4.2)式中: g 0 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),取 1.1; Vd 橫向剪切力的組合設(shè)計(jì)值; 摩阻系數(shù),整體澆筑混凝土剪切面取 1.4; fsd 穿過剪切面的鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,取公路橋規(guī)3.2.3 條規(guī)定值的 0.6 倍, fsd 值大于 330MPa 時(shí)取 330MPa; Asv 穿過剪切面的鋼筋截面面積; Nd 與Vd 對應(yīng)的豎向拉

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