【正文】 設(shè)中性軸到截面上緣距離為 ，則x cmbfhAfxcdffp )5(81260)39。m 0pN0pM= pcElm??214??式中： m——張拉批次，m=5。 翼緣部分面積 Sao cm179。故 對 每 一 個(gè) 荷 載 作 用 階 段 ， 需 要 計(jì) 算 四 個(gè) 位 置 的 剪 應(yīng) 力 ， 即需 要 計(jì) 算 下 面 幾 種 情 況 的 靜 矩 ：（ 1） aa 線 以 上 （ 或 以 下 ） 的 面 積 對 中 性 軸 的 （ 凈 軸 和 換 軸 ）靜 矩 。yn 65.?EP? 有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算：預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計(jì)算預(yù)應(yīng)力引起的混凝土應(yīng)力時(shí)，預(yù)加應(yīng)力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力按實(shí)際翼緣全寬計(jì)算，由預(yù)加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按翼緣有效寬度計(jì)算。對于錨固端截面：上核心距 mxsyAik **????下核心距 xsi *. ??? ）（ ????ckyapx ????說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。 ； 。(4)橫截面沿跨長的變化如圖 21 所示，本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的 T 梁翼緣板厚度沿跨長不變。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。tMPaMPaMPa MPa 主梁混凝土壓應(yīng)力極限值：極限壓應(yīng)力極限主壓應(yīng)力拉應(yīng)力極限值：短期效應(yīng)組合極限拉應(yīng)力???MPa 5名稱 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 MPa 限主拉應(yīng)力MPa 0MPa 1860MPa 105MPa 1260 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 彈性模量 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度最大控制應(yīng)力 ?MPa 1395MPa 1209鋼絞線持久狀態(tài)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)荷載組合MPa 12091?kN/ m179。根據(jù)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計(jì)原則，我初步擬定了三個(gè)方案。預(yù)應(yīng)力管道：采用預(yù)埋圓形和扁形塑料波紋管成型。預(yù)制梁內(nèi)正彎矩鋼束采用兩端同時(shí)張拉，錨下控制應(yīng)力為 ；?負(fù)彎矩鋼束采用單端張拉，錨下控制應(yīng)力為 ，.入預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨圈口之間的摩擦損失。每條節(jié)線距離截面底緣 x 軸的距離為 hi，節(jié)線寬度為 bi 。） 故半跨內(nèi)橫梁重力為 ?? ?????）（ （5）預(yù)制梁永久作用集度 m/.... ??）（ （1）現(xiàn)澆 T 梁翼板集度 =25=??5G （2）中主梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁體積=179。pepa一號(hào)梁： )( ?????n2 .按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度 ，應(yīng)cdf力圖式呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 。計(jì) N1N2N3N4 標(biāo)號(hào)為 1，計(jì) N5N6N7N8 標(biāo)號(hào)為 2，計(jì) N9N10 標(biāo)號(hào)為 3，計(jì) N11N12 標(biāo)號(hào)為 4，計(jì) N13N14 標(biāo)號(hào)為 5.表 42 各計(jì)算截面的鋼束位置及鋼束群重心位置截面鋼束號(hào)4X(cm)R(cm)sin? =x4/ R cosα0a(cm)i(cm)pa(cm)1 未彎起 10 102 未彎起 未彎起 3 4 未彎起 未彎起 四分點(diǎn)5 36直線段y φ 5Xtan5?0a(cm)i(cm)pa(cm)1 30 7 10 2 7 3 7 4 15 支點(diǎn)5 15 （3）鋼束長度計(jì)算 一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度與兩端工作長度（270cm）之和，其中鋼束曲線長度可按圓弧半徑及起彎角度計(jì)算。故 =f39。 翼緣部分面積 San cm179。) (rad) (m) (MPa)1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 495 0 0 表 64 各設(shè)計(jì)控制界面 平均值1l?截面 跨中 L/4 支點(diǎn)平均值（MPa）1l? 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 按《公預(yù)規(guī)》 條，對曲線預(yù)應(yīng)力筋，在計(jì)算錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。 ； Asp???配 筋 率 A ——本設(shè)計(jì)為鋼束錨固時(shí)相應(yīng)的凈截面面積 ，見主梁截面 nA 幾何特性計(jì)算總表； ——本設(shè)計(jì)即為鋼束群重心至截面凈軸的距離 ，見主梁截 pe ne 面幾何特性計(jì)算總表； ——截面回轉(zhuǎn)半徑，本設(shè)計(jì)為 ；i nAIi?2 ——加載齡期為 ，計(jì)算齡期為 t 時(shí)的混凝土徐變系數(shù)；),(0t?0t ——加載齡期為 ，計(jì)算齡期為 t 時(shí)混凝土收縮應(yīng)變。（1）確定受壓區(qū)高度：對于帶承托翼緣板的 T 形截面，若 ≤pdAf（式中 ， 分別為受壓翼緣有效寬度和厚度）成立時(shí)，fcdhbf39。則 上。 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算 在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞，必須驗(yàn)算這兩類截面的承載力。 ???cpE? ——全部預(yù)應(yīng)力鋼筋（ m 批）的合力 Np 在其作用點(diǎn)（全pc? 部預(yù)應(yīng)力鋼筋中心）處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力， ，截面特性按表 57 凈截面取用；IeNApp2c??其 中 Np= =()??pllA21con?? == MPaIeNApp2c??? ????所以 = MPapcElm??14?...? 由預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失53鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按下式計(jì)算： pepkel f???????????? 式中： —— 張拉系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用超張拉，取 =；? —— 鋼筋松弛系數(shù)，對低松弛鋼絞線，取 =；? ? —— 傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，對后張法構(gòu)件，pe? 。) (rad) (m) (MPa)1 7 2 7 3 7 4 15 5 15 表 62 L/4 截面管道摩擦損失 計(jì)算表1l?θ=φ–α x μθ+kx )(kxe???? ??)(1kxcone????? 鋼束號(hào)(。 凈慣性矩 Icm4 118026760 125138836 162789899凈軸到截面上緣距離 nsycm 凈軸到截面下緣距離 xcm 上緣 Wns cm179。fh的厚度。）R(cm)2x(cm)1(cm)N1N2N3N430 200 7 N5N6N7N8 200 7 N9N10 200 7 N11N12 200 15 N13N14 200 15 35 ，)cos1(0????Rai Rx4in?當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為： ?tan50xyai式中 ——鋼束在計(jì)算截面處鋼束中心至梁底的距離；ia ——鋼束起彎前到梁底的距離；0 ——鋼束彎起半徑；R ——圓弧段起彎點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)圓弧長度對應(yīng)的圓心角。27 圖 37 支點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式(尺寸單位：cm)可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：=1/2 491/2 7 maxV???? （+）+ =可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：V= =? 主梁作用效應(yīng)組合本算例按《橋規(guī)》～ 條規(guī)定，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇三種最不利效應(yīng)組合，短期效應(yīng)組合，標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見表 3528 表 35 主梁作用效應(yīng)組合 跨中截面 四分點(diǎn)截面 支點(diǎn)序號(hào) 荷載類別maxMKN?maxVKNmaxMKN?maxVKNaxKN（1）第一期永久作用 0 （2）第二期永久作用 0 （3）總永久作用=（1）+（2） 0 （4） 可變作用公路（汽車）— 級(jí)? （5） 可變作用（汽車）沖擊 （6） 標(biāo)準(zhǔn)組合=（3） +（4）+（5） （7） 短期組合=（3）+ （4）? （8） 長期組合=（3）+ （4） （9）極限組合= （3）?+ （（4）+（5）） 29 第四章 預(yù)應(yīng)力剛束的估算及其布置 跨中截面鋼束的估算和確定 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求，以下就跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對主梁所需的剛束數(shù)進(jìn)行估算，并且按這些估算的鋼束數(shù)的多少確定主梁的配束。 永久作用效應(yīng)計(jì)算 永久作用集度 （1）跨中截面段主梁的自重（七分點(diǎn)至跨中截面，長 ） ?? ??? （2）馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重(長 5 米) ?? .32..2??）（ （3）支點(diǎn)段梁的自重（） ?? ???（4）中主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： （） =（m179。 如圖 24 所示的 T 形截面計(jì)算方法如下。39。凡鋼筋直徑 12mm 者，均采用 HRB335 熱?軋帶肋鋼；凡鋼筋直徑12mm 者，采用 R235 鋼，鋼板應(yīng)符合GB700——88 規(guī)定的 Q235 鋼板。 超靜定結(jié)構(gòu)，容易引起附加應(yīng)力水泥，木材和勞動(dòng)力消耗較多技術(shù)復(fù)雜，施工困哪，造價(jià)高通過對比，從受力合理，安全實(shí)用，經(jīng)濟(jì)美觀的角度綜合考慮3各自優(yōu)缺點(diǎn)，方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T 梁橋?yàn)樽罴淹扑]方案。 pkfpEpdfpcIt?6名稱 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù)3?kN/ m179。馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄面積占截面面積的 10%～20%為合適。（5） 橫隔梁的設(shè)置 模型試驗(yàn)結(jié)果表明，在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該14處有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則，荷載直接作用下的主梁彎矩就很大。???計(jì)算得： 87.?（3）按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值 721jij iaen????式中：n=5。為此，本設(shè)計(jì)中將錨固端截面分成上、下兩部分，如圖 42 所示，上部鋼束的彎起較初定為 ，下15?部鋼束彎起角定為 。 ≤39。（ 3） 凈 軸 （ n n） 以 上 （ 或 以 下 ） 的 面 積 對 中 性 軸 的 （ 凈軸 和 換 軸 ） 靜 矩 。 換軸以上面積 Soo cm179。ckf39。= /(5) (t, )pEcs? (6) [(4)+(5)] =4ΔAp /An?%1+15 計(jì) 算 應(yīng) 力 損 失=(MPa)6l?表 69 支點(diǎn)截面 計(jì)算表6l計(jì)算數(shù)據(jù)= = ?????cmhb ).280(???即 x式 中 ——構(gòu) 件 的 正 截 面 相 對 界 限 受 壓 區(qū) 高 度 ， 對 于 C50 混b凝 土 及 鋼 絞 線 取 ； ——梁 的 有 效 高 度 ， ， 。fchb則 ，故中性軸在腹板內(nèi)。m =118026760cm4 1gMnI =12868c㎡ = = nAep=105Mpa = E? (Mpa)nAN0 (MPa)ngpeIM10?(MPa)pc?(1) (2) (3) =(1) + (2)計(jì)算 pc? 57 計(jì)算公式： = 6l?pcEcsptt?????15)],(),([?分子項(xiàng) 分母項(xiàng)(4) φ(tEp?c?,t0) i178。計(jì) N1N2N3N4 標(biāo)號(hào)為 1，??2xl??計(jì) N5N6N7N8 標(biāo)號(hào)為 2，計(jì) N9N10 標(biāo)號(hào)為 3，計(jì) N11N12 標(biāo)號(hào)為 4，計(jì)N13N14 標(biāo)號(hào)為 5.表 66 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表截面