箱梁预应力钢束的估算及布置

预应力钢束的估算及布置

1预应力钢筋数量的估算

本桥采用后张法预应力混凝土连续组合箱梁桥构造形式。设计时他应满足不同设计状况下规范规定的控制条件要求，例如承载力、抗裂性、裂缝宽度、变形及应力等要求。在这些控制条件中，最重要的是满足结构在正常使用极限状态下的使用性能要求和保证结构在达到承载能力极限状态时具有一定的安全储备。因此，预应力混凝土桥梁设计时，一般情况下，首先根据结构在正常使用极限状态正截面抗裂性或裂缝宽度限值确定预应力钢筋的数量，再由构件的承载能力极限状态要求确定普通钢筋的数量。

估算配筋总体信息输入：

本桥为预应力三跨连续箱梁桥，共设89个单元，简直变连续体系。

施工阶段边界条输入：

第一施工阶段边界条件：

第二施工阶段边界条件：

使用阶段活荷载输入：

全桥三维模型：

根据桥梁博士计算所出的结果可以查出再正常使用极限状态截面上下缘所需的钢筋面积。如表3-1：

表3-1 所需估算钢筋截面面积表

所需钢筋面积()

2m 截面杆件号 左上缘 左下缘 右上缘 右下缘 29 0.0027 0.0028 30 0.0028 0.0027 31 0.0027 0.0026 76 0.0037 0.0039 77 0.0039 0.0038 78

0.0038

0.0037

本工程中预应力钢筋采用

S

φ15.20

高强度低松弛钢绞线、抗拉强度标注值

1860

=pk f MPa ，弹性模量

51095.1⨯=P E MPa 。对应的单根预应力钢筋的截面面积为2140mm 。

因此，需要的预应力钢筋的根数为：

上缘根数：16

0.028

2014010n -=

=⨯

下缘根数：26

0.039

27.914010

n -==⨯ 这样最终的预应力钢筋的选取为：上缘为

4515.2

s φ⨯的钢绞线；下缘为

4515.22615.2s s φφ⨯+⨯的钢绞线。预留钢束孔道为圆形塑料波纹管，分别选用

的型号为SBG-50Y ，SBG-60Y 。 钢束布置如下图3-1，3-2：

图 3-1 钢束纵向布置图

跨中处钢束布置图 支座处钢束布置图

图3-2 钢束截面布置图

张拉端锚圈布孔形式如图3-3所示：

锚具分别选用YM15-5，YM15-7，垫 块尺寸分别为165×165×55mm 和190×190× 60mm 。 5孔 6-7孔 图3-3 张拉端锚圈布孔形式

2 普通钢筋的计算及布置

普通钢筋选用HRB335，5280Mpa,210Mpa sd s f E ==⨯。在预应力钢筋数量已经确定的情况下，可由正截面承载能力极限状态要求的条件确定普通钢筋的数量，暂不考虑在受压区配置预应力钢筋，也暂不考虑普通钢筋的影响。

设预应力束和普通钢筋的合力点到截面底边的距离为：ps a =75mm ，则，

0ps h h a =-=1102-75=1027mm , C50混凝土，cd f =22.4N /2mm 。

按《工预规》4.2.3计算上翼缘有效宽度mi

b ，

mi

b =2300mm 。

由公式 /00(/2)d cd f M f b x h x γ≤-，

求解X ： 61.043201022.42300(1027)2

x

x ⨯⨯≤⨯-

解得：x=85.6mm

则：/()/S cd f pd p sd A f b x f A f =-=（22.4×2300×85.6-1260×3700）/280=-8892mm <0

说明不需按受力计算需要配置纵向普通钢筋，故只需按照构造要求,布置18根

16φ普通钢筋，设钢筋间距为50mm ，钢筋重心至梁下50

mm，满足受力要求。