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第1章 桥梁预应力总论1

1.1 预应力基本概念1

1.1.1 预应力结构的定义1

1.1.2 预应力结构的特点4

1.1.3 预应力度5

1.2 预应力桥梁结构基本形式7

1.2.1 预应力梁桥7

1.2.2 预应力刚构桥8

1.2.3 预应力拱桥9

1.2.4 预应力斜拉桥10

1.2.5 预应力悬索桥11

1.3 预应力混凝土的分类12

1.3.1 按施工工艺分类13

1.3.2 按预应力度分类13

1.3.3 按预应力筋的位置分类13

1.4 预应力桥梁结构发展历史14

1.4.1 国外预应力混凝土桥梁的发展14

1.4.2 国内预应力混凝土桥梁的发展15

1.4.3 预应力混凝土桥梁的优势15

1.4.4 大跨预应力混凝土桥梁亟待解决的课题15

1.5 现代预应力桥梁结构最新进展16

1.5.1 预应力结构型式与体系16

1.5.2 预应力结构新材料16

1.5.3 预应力结构设计理论17

1.5.4 预应力施工工艺18

习题18

第2章 预应力桥梁结构材料和产品20

2.1 预应力筋及非预应力筋20

2.1.1 预应力筋的性能要求20

2.1.2 预应力筋的种类21

2.1.3 预应力筋的力学性能24

2.1.4 非预应力筋25

2.2 混凝土26

2.2.1 混凝土的性能要求26

2.2.2 混凝土的种类28

2.2.3 混凝土的力学性能28

2.3 预应力体系配套产品33

2.3.1 预应力锚固体系的基本要求33

2.3.2 预应力锚具的分类34

2.3.3 常用的锚具35

2.3.4 桥梁中常用的锚固体系介绍38

2.3.5 无粘结预应力筋40

2.3.6 连接器40

2.3.7 波纹管41

2.3.8 预应力机具43

习题44

第3章 桥梁预应力施工工艺46

3.1 预应力施工工艺种类46

3.1.1 先张法预应力施工工艺46

3.1.2 有粘结后张法预应力施工工艺47

3.1.3 无粘结预应力施工工艺48

3.1.4 体外预应力施工工艺49

3.2 预应力施工49

3.2.1 预应力设备选用及校正49

3.2.2 工艺流程49

3.2.3 施工工艺50

3.2.4 预应力筋张拉50

3.2.5 预应力筋张拉要求52

3.3 灌浆工艺53

3.3.1 灌浆材料54

3.3.2 压浆设备54

3.3.3 普通预应力混凝土孔道灌浆工艺55

3.3.4 真空辅助灌浆工艺56

习题61

第4章 桥梁预应力损失计算、结构性能与构造62

4.1 预应力张拉控制应力62

4.2 预应力损失计算63

4.2.1 总损失估算法（综合估算法）63

4.2.2 分项计算法64

4.2.3 精确估算法73

4.3 有效预应力的计算及减小预应力损失的措施73

4.3.1 有效预应力的计算73

4.3.2 减小预应力损失的措施74

4.3.3 预应力损失算例75

习题79

第5章 预应力混凝土构件承载能力极限状态计算81

5.1 一般规定81

5.1.1 基本假定81

5.1.2 受压区混凝土的等效矩形应力图形81

5.1.3 相对界限受压区高度ξb的计算82

5.1.4 纵向钢筋应力82

5.1.5 由预应力产生的混凝土法向应力与预应力钢筋的应力计算83

5.1.6 预应力筋与非预应力筋的合力及合力点的偏心距83

5.2 受弯构件正截面承载力计算84

5.2.1 预应力混凝土受弯构件的各阶段受力84

5.2.2 预应力混凝土受弯截面破坏形态87

5.2.3 预应力混凝土受弯构件的正截面强度计算88

5.3 受拉截面计算90

5.3.1 轴心受拉构件的正截面受拉承载力90

5.3.2 矩形截面偏心受拉构件的正截面受拉承载力90

5.3.3 斜截面抗剪承载力计算91

5.4 受剪截面承载力计算92

5.4.1 预应力混凝土斜截面破坏形态92

5.4.2 预应力混凝土斜截面承载力分析92

5.4.3 预应力混凝土斜截面抗剪承载力计算95

5.4.4 预应力混凝土斜截面抗弯承载力计算99

5.5 受扭截面计算100

5.5.1 预应力对受扭截面的有利作用100

5.5.2 矩形截面受扭构件承载力的计算100

5.6 局部承压承载力计算102

5.6.1 局部受压承载力的计算理论102

5.6.2 局部受压承载力的计算103

5.6.3 局部受压构件的构造要求105

5.7 受冲切承载力计算108

5.7.1 预应力混凝土抗冲切破坏形态108

5.7.2 计算公式108

5.8 疲劳验算109

5.8.1 概述109

5.8.2 预应力混凝土构件疲劳验算111

习题113

第6章 预应力混凝土构件正常使用极限状态验算115

6.1 裂缝验算115

6.1.1 预应力混凝土构件中裂缝的出现、分布及特征115

6.1.2 裂缝宽度限值117

6.1.3 裂缝宽度验算120

6.1.4 预应力混凝土结构裂缝控制的名义拉应力法129

6.2 受弯构件挠度验算130

6.2.1 计算规定130

6.2.2 挠度限值130

6.2.3 受弯构件挠度的计算131

6.2.4 收缩、徐变对挠度的影响132

习题133

第7章 预应力桥梁耐久性研究134

7.1 概述134

7.1.1 国外研究概况134

7.1.2 国内研究概况136

7.2 影响耐久性的主要因素140

7.2.1 内在因素140

7.2.2 环境因素145

7.2.3 受荷状态145

7.3 提高混凝土桥梁结构耐久性的技术措施146

7.3.1 结构混凝土耐久性的基本要求146

7.3.2 加大钢筋的混凝土保护层厚度148

7.3.3 加强构造配筋，防止和控制混凝土裂缝149

7.3.4 提高后张法预应力钢筋管道压浆质量的措施150

7.3.5 提高预应力钢绞线锚固端的封锚措施150

7.3.6 加强桥面排水和桥面铺装层的防水设计151

7.4 混凝土结构耐久性设计的内容152

7.4.1 结构使用环境类别和设计使用年限的确定152

7.4.2 混凝土结构耐久性设计的内容153

习题154

第8章 预应力混凝土超静定结构设计155

8.1 概述155

8.1.1 超静定预应力混凝土结构的优缺点155

8.1.2 超静定预应力混凝土结构的常用分析方法156

8.2 弹性分析156

8.3 压力线、线性变换与吻合束158

8.3.1 压力线158

8.3.2 线性变换160

8.3.3 吻合束162

8.4 等效荷载法163

8.4.1 直线预应力筋的等效荷载163

8.4.2 折线预应力筋的等效荷载163

8.4.3 曲线预应力筋的等效荷载164

8.4.4 广义等效荷载166

8.5 荷载平衡法168

8.5.1 荷载平衡法的基本原理168

8.5.2 荷载平衡法的应用170

8.5.3 荷载平衡法的设计步骤172

8.5.4 荷载平衡法应用中的探讨172

8.5.5 应用举例174

8.6 约束次内力法176

8.6.1 基本原理176

8.6.2 计算方法178

8.6.3 约束次内力法的优点179

8.7 超静定结构的内力重分布179

8.7.1 内力重分布179

8.7.2 弯矩调幅180

8.7.3 弯矩重分布中次弯矩的影响181

习题183

第9章 预应力混凝土连续梁桥185

9.1 概述185

9.1.1 预应力混凝土连续梁桥的一般特点185

9.1.2 预应力混凝土连续梁桥的受力特点186

9.1.3 适用范围188

9.2 连续梁的横截面设计188

9.2.1 截面型式188

9.2.2 横截面设计原则188

9.2.3 板式截面189

9.2.4 梁肋式截面190

9.2.5 箱形截面192

9.2.6 横隔板（梁）194

9.3 连续梁的构造特点与配筋原则195

9.3.1 构造特点195

9.3.2 预应力混凝土梁桥的配束原则198

9.3.3 预应力混凝土梁桥的配筋构造199

9.4 主梁结构内力计算201

9.4.1 恒载内力计算201

9.4.2 活载内力计算205

9.4.3 内力组合206

9.4.4 内力包络图207

9.5 配束计算与束界208

9.5.1 主梁截面双向受弯的配束计算208

9.5.2 束界209

9.6 桥面板计算210

9.6.1 桥面板的分类210

9.6.2 车轮荷载在板上的分布212

9.6.3 桥面板的有效工作宽度213

9.6.4 桥面板内力的计算217

9.7 挠度计算与预拱度设置221

9.8 预应力混凝土连续梁桥的工程实例224

9.8.1 上部结构225

9.8.2 预应力体系225

习题227

第10章 预应力混凝土刚构桥229

10.1 概述229

10.2 刚构桥的主要类型及构造特点229

10.2.1 结构类型229

10.2.2 构造特点231

10.3 刚构桥的内力计算237

10.3.1 刚构桥设计237

10.3.2 刚构桥附加内力计算238

10.4 预应力钢筋布置241

10.5 预应力混凝土刚构桥的工程实例243

习题245

第11章 大跨径刚构—连续组合梁桥246

11.1 概述246

11.2 大跨径刚构—连续组合梁桥的受力性能247

11.3 大跨径刚构—连续组合梁桥箱梁剪力滞效应分析249

11.3.1 剪力滞概念249

11.3.2 剪力滞效应的计算方法250

11.4 合拢前静荷载、风荷载及施工荷载作用下的结构安全度分析252

11.5 大跨径刚构—连续组合梁桥工程实例252

习题254

第12章 预应力混凝土拱桥255

12.1 预应力拱桥的特点、类型和组成256

12.1.1 特点256

12.1.2 类型256

12.1.3 组成257

12.2 预应力混凝土拱桥的构造257

12.2.1 总体布置257

12.2.2 杆件的截面259

12.2.3 下部结构264

12.3 预应力混凝土拱桥的计算266

12.3.1 计算简图、计算方法及主要计算假定266

12.3.2 营运阶段受力计算267

12.3.3 施工过程受力计算267

12.3.4 预应力混凝土构件应力和强度计算268

12.3.5 钢筋混凝土构件计算269

12.3.6 稳定分析269

12.4 预应力混凝土拱桥的工程实例269

12.4.1 概况269

12.4.2 设计270

习题272

第13章 预应力混凝土斜拉桥274

13.1 概述274

13.2 结构型式的选择276

13.2.1 双塔三跨式276

13.2.2 独塔双跨式277

13.2.3 单跨式277

13.2.4 多塔多跨式278

13.2.5 辅助墩和边引跨279

13.3 斜缆索的构造、锚固和防护279

13.3.1 拉索的构造280

13.3.2 拉索的锚固282

13.3.3 斜索的防护284

13.3.4 斜拉索的张拉286

13.4 缆索受力分析287

13.4.1 刚性支撑连续梁法288

13.4.2 零位移法288

13.4.3 倒拆和正装法289

13.4.4 无应力状态控制法289

13.4.5 内力平衡法290

13.4.6 影响矩阵法291

13.5 斜拉桥的分析方法293

13.5.1 概述293

13.5.2 斜拉桥的平面分析294

13.5.3 斜拉桥的空间分析298

13.5.4 斜拉桥的非线性分析理论299

13.5.5 斜拉桥的动力分析特征301

13.6 预应力在斜拉桥中的运用总结303

13.6.1 预应力在斜拉桥的主梁中的运用303

13.6.2 预应力在斜拉桥塔中的运用304

13.7 预应力混凝土斜拉桥的工程实例306

13.7.1 工程概况306

13.7.2 结构设计307

13.7.3 结构计算308

习题309

第14章 预应力混凝土悬索桥311

14.1 概述311

14.1.1 悬索桥的发展概况311

14.1.2 混凝土悬索桥的构造312

14.2 悬索桥设计和分析理论313

14.2.1 悬索桥在竖向荷载作用下的分析理论313

14.2.2 悬索桥在横向荷载作用下的分析理论317

14.3 悬索桥施工至成桥状态的分析317

14.3.1 施工控制原则318

14.3.2 施工控制及计算方法318

14.4 索塔结构分析320

14.4.1 桥塔结构320

14.4.2 缆索结构323

14.4.3 吊索的结构326

14.4.4 吊索的设计326

14.5 预应力混凝土悬索桥的工程实例327

14.5.1 概述327

14.5.2 桥塔327

14.5.3 锚碇328

14.5.4 缆索329

14.5.5 加劲梁330

14.5.6 钢桥面上的桥面铺装331

习题331

参考文献333