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关闭窗口 【摘要】从上世纪50年代首座预应力混凝土桥梁修建至今，特别是改革开放以来，我国已经修建了大量的预应力混凝土桥梁。在这些桥梁的施工建设过程中，难免预应力钢束位置的将产生偏差。而预应力钢束位置的偏差究竟对结构产生怎样的影响。本文对此进行研究，为今后的预应力钢束施工误差对结构影响积累资料。
1. 前言
从上世纪50年代首座预应力混凝土桥梁修建至今，特别是改革开放以来，我国已经修建了大量的预应力混凝土桥梁。在这些桥梁的施工建设过程中，难免预应力钢束位置的将产生偏差。基于当前《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中关于预应力结构的基本假定和计算原理，对施工过程中预应力筋位置偏差对结构影响进行研究。
本文将从下面几个方面进行研究分析。即预应力损失的影响、结构应力状况影响、桥梁结构性能影响。
2. 预应力钢束施工误差对预应力损失的影响
通过研究分析可知，在实际工程中，预应力钢束偏离Δy对预应力第四﹑六项损失影响较大，其他项影响较小。在此仅对第四﹑六项损失进行研究。
(1)预应力第四项损失，即弹性压缩损失σl4：
NP4=(σcon-σl1-σl2)AP，σPC4=NP4An+ NP4ypnypnJn，
σl4=(m-1)2mnpσPC4
(2)预应力第六项损失，即混凝土收缩和徐变损失σl6：
ρ=(AP+AS)AC ，ePS= (APypn+ASysnAP+AS)，ρPS=1+ePS 2i2，
i=JnAn
NP6=(σcon-σl1-σl2-σl4) AP，
σPC6=[NP6An+NP6ypnypnJn]-MgkypnJn，
σl6=0.9EPξ(t)+npσpc6(t)1+15ρρps
将σl4、σl6对Δy取导，并通过试算得知，在实际工程中，当|Δy/yp∣0.15时改变量可能达到10~20%以上。故应考虑预应力筋偏离Δy对预应力第四﹑六项损失影响。
3. 预应力钢束施工误差对结构应力影响
本文在此仅对后张法预应力结构进行研究，推导梁体下缘混凝土应力公式
ePeσpeApypn-σpe1Ap1ypn1-σl6Asysn+σl61+AS1ysn1σpeAp+ σpe1Ap1-σl6As-σl61+AS1
σpe=σcon-σl1-σl2-σl4-σl6，
Np=σpeAp+σpe1Ap1-σl6As-l61As1
σcχ=NPAn-Np epeynsJn+Mg1kynsJn+Mg2kynsJ0
将结构应力σcx对Δy取导，并通过试算得知，预应力筋偏离Δy对预应力结构应力σcx影响较大，在实际工程中，当∣Δy/yp∣0.15时σcx改变量将可能达到10~20%以上。
4. 预应力钢束施工误差对惯性矩的影响
图1预应力钢筋和普通钢筋合力及偏心矩 本文在此仅对后张法预应力结构进行研究。根据现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的计算原理，预应力钢筋和普通钢筋的合力Npo、Np及其偏心距epo、epn按下列公式计算。
NP=σp eAp+σ‘p eA‘p-σl6As-σ‘l6A‘s，
epn= σp eApypn -σ‘p eA‘py‘pn-σl6Asysn+σ‘l6A‘sy‘snσp eAp+σ‘p eA‘p-σl6As-σ‘l6A‘s，
σp e=σcon-σl，σ‘p e=σ‘con-σ‘l
在上面的公式中，除图中标明的常用符号可参见(JTG D62-2004)外，需另外说明的有： σp e：σ‘p e后张法构件受拉区和受压区
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