预应力混凝土T梁的预应力损失

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1、预应力混凝土T梁的预应力损失　　芭蕉乡小河村位于恩施市芭蕉乡，属恩施州水布垭水库库区范围，水布垭水库蓄水后，小河水位上涨，淹没了跨河漫水桥，完全阻碍了小河两岸村民的交通，清江水布垭水电站库区交通复建恩施市小河桥及接线工程建设已势在必行。桥址位于小河下游河段，桥址区小河河床高程381～383m。工程区位于该向斜的南西翼近核部处。区域断裂构造有建始-恩施断裂及咸丰断裂。桥位区内构造较简单，为一单斜构造，桥址未发现断层通过。据地表工程地质测绘，岩层产状312°∠46°桥梁全长91，桥梁全宽为7米，上构采用4-20米的装配式后张法预应力

2、混凝土T梁，横向由3片梁组成，中梁1片，边板2块，梁高为米。上构采用交通部专家委员会编制的《公路桥梁通用图》。桥面铺装层采用10-15cm厚的C50防水混凝土。桥台采用U型桥台、扩大基础；桥墩采用双柱式墩、桩基础。墩身直径为米，桩基顶部横系梁高度为米，桩基为直径为米。　　混凝土弹性压缩引起的预应力损失　　概述　　预应力混凝土构件受到预压力后，就会立刻产生一种弹性压缩应变，此时已与混凝土构件共同作用的预应力筋，会产生与相应位置处混凝土一样的压缩应变，因此产生产生预应力损失，这种应力损失称为混凝土弹性压缩损失。　　计算　　后张法梁当

3、采用分批张拉时，先张拉的钢束由于张拉后批钢束产生的混凝土弹性压缩引起的应力损失，根据JTGD62-XX第条规定，计算公式为：　　式中：―在先张拉钢束重心处，由后张拉各批钢束而产生的混凝土法向应力，可按下式计算：　　其中：，―分别为钢束锚固时预加的纵向力和弯矩，　　―计算截面上钢束重心到截面净轴的距离，　　本设计采用逐根张拉，张拉顺序为N4，N3，N2，1N。计算时从最后张拉　　的一束逐步向前推进。　　混凝土收缩和徐变引起的预应力损失　　概述　　混凝土的收缩是指混凝土体内水泥凝胶体中游离水蒸发而使本身体积缩小的一种物理化学现象，它

4、是一种不依赖于荷载而与时间、气候等因素有关的干燥变形。混凝土的收缩应变值超过其轴心受拉峰值应变的3～5倍，成为其内部微裂缝和外表宏观裂缝发展的主要原因。混凝土的徐变是指在持续荷载作用下，混凝土结构变形将随时间增长而不断增加的现象。徐变在加载初期发展较快，而后逐渐减慢，其延续时间可达数十年。混凝土结构在受拉、受压、受弯时都会产生徐变，并且最终趋于收敛的极限徐变变形一般要比瞬时弹性变形大1～3倍。因此，在混凝土结构设计中混凝土收缩和徐变引起的预应力损失是引起桥梁预应力损失的一个重要原因。　　计算　　按JTGD62-XX第条规定，由混

5、凝土收缩和徐变引起的应力损失可按下式计算：　　式中：―全部钢束重心处由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失值；　　―钢束锚固时，全部钢束重心处重心处由预加应力产生的混凝土法向应力，并根据张拉受力情况，考虑主梁重力影响；　　―配筋率，；　　―本设计为钢束锚固时相应的净截面面积；　　―本设计即为钢束群重心至截面净轴的距离；　　―截面回转半径，本设计为；　　―加载龄期为、计算龄期为时的混凝土徐变系数；　　―加载龄期为、计算龄期为时的收缩系数；　　徐变系数终极值和收缩应变终极值的计算　　构件理论厚度计算公式为：　　式中：―主梁混凝土截面面积

6、；　　―与大气接触的截面周边长度。　　本设计考虑混凝土收缩和徐变大部分在成桥之前完成，和均采用预制梁的数据。对于混凝土毛截面，四分点和跨中截面上述数据完全相同，即：　　故：cm　　设混凝土收缩和徐变在野外一般条件下完成，受荷时混凝土加载龄期为20d。　　按上述条件，查JTGD62-XX表得到=，　　计算　　预加力：kN　　钢筋重心处混凝土应力：　　MPa　　，　　收缩、徐变应力损失终极值：　　MPa　　混凝土弹性压缩所引起的预应力损失　　先张法构件的钢束张拉，与对混凝土施加预加压力时，是先后完全分开的两个工序，当钢筋束被松弛，混

7、凝土所产生的全部弹性压缩应变，将引起筋束的预应力损失。　　张拉控制应力引起的预应力损失　　张拉控制应力的取值，直接影响预应力混凝土的使用效果。假如张拉控制应力取值过低，则预应力钢筋经过几种损失后对混凝土产生的预压力过小，不能有效提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。　　钢筋松弛引起的预应力损失　　钢筋在持久不变的应力作用下，会产生随持续加荷时间延长而增加的徐变变形；钢筋在一定拉应力值下，将其长度固定不变，则钢筋中的应力将随时间延长而降低，词现象称为钢筋的松弛。钢筋初拉应力越高，其应力松弛越厉害。钢筋松弛量的大小主要与钢筋的品质有关

8、，热扎钢筋的松弛小于碳素钢丝的松弛。钢筋松弛与时间以及温度有关，初期发展最快，以后渐趋稳定，且随温度升高而增加。　　预应力钢筋与孔道间壁之间的摩擦引起的预应力损失　　摩擦主要有两种：弯道引起的摩擦力和管道偏差引起的摩擦力。张拉曲线钢筋时，由于预应力钢筋和孔壁之间