【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ? ? ? ? 上核 心距為： 44508575. 17 3 1 . 0 01 2 0 7 3 . 8 1 1 8 . 9 3s xIk c mAy? ? ???? 下核心距為： 44508575. 17 5 1 . 8 71 2 0 7 3 . 8 7 1 . 0 7s sIk c mAy? ? ???? 6 7 .0 6 1 4 9 .9 3x x p x sc m y k a y k c m? ? ? ? ? ?，說(shuō)明鋼筋群重心處于截面的核心范圍內(nèi)，見(jiàn)圖 32. 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 19 頁(yè) 圖32 鋼束群重心位置復(fù)核圖（尺寸 單位：c m） （ 2）鋼束起彎角度和線形的確定：在 確定鋼束起彎角度時(shí)，既要考慮到由預(yù)應(yīng)力鋼束彎起會(huì)產(chǎn)生足夠的預(yù)剪力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼筋在跨中分為三排，鋼筋彎起角度為 7176。 .為了簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，最下排兩根鋼束需進(jìn)行平彎。 （ 3）鋼束計(jì)算 1）計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離：錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離為xia （見(jiàn)圖 33）： 4 35 40 ta n7 30 .09 c mxa ?? 3 35 80 ta n7 25 .18 c mxa ?? 2 30 120ta n7 mxa ?? 1 35 160ta n7 mxa ?? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 20 頁(yè) 鋼束計(jì)算圖式見(jiàn)圖 34，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離 1x 見(jiàn)表 32. 圖1 9 鋼束計(jì)算圖式y(tǒng)2y1R計(jì)算點(diǎn)彎起結(jié)束點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)起彎點(diǎn)a0x5L1錨固點(diǎn)x3 x 2x1x4跨徑中線南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 21 頁(yè) 表 32 鋼束起彎點(diǎn)至跨中距離計(jì)算表 鋼束號(hào) 起彎高度 y y1 y2 L1 x3 彎起角 R x2 x1 4 30 100 7 3 70 380 7 2 98 600 7 1 126 850 7 上表中各參數(shù)的計(jì)算方法如下： 1L 為靠近錨固端直線長(zhǎng)度，可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)， y 為鋼束錨固點(diǎn)至 鋼束起彎點(diǎn)的豎直距離，如鋼束計(jì)算圖式，根據(jù)各量的幾何關(guān)系，可分別計(jì)算如下 ?sin11 Ly ? 12 yyy ?? ?cos13 Lx ? ?cos1 2?? yR ?sin2 Rx ? xiaxxLx ???? 321 2 式中 ? —— 鋼束彎起角度（176。）； L —— 計(jì)算跨徑（ cm）； xia —— 錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離（ cm）。 2）控制截面的鋼束重心位置計(jì)算 ○ 1 各鋼束重心位置計(jì)算：根據(jù)鋼束計(jì)算圖式所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為： )c o s1(0 ???? Raa i ， Rx4sin ?? （ 33） 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： ?tan50 xyaa i ??? （ 34） 式中 ia —— 鋼束在計(jì)算截面處鋼束中心至梁底的距離； 0a —— 鋼束起彎前到梁底的距離； R —— 鋼束彎起半徑； ? —— 圓弧段起晚點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)圓弧長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的圓心角。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 22 頁(yè) ○ 2 計(jì)算鋼束群重心到梁底的距離pa 見(jiàn)表 33，鋼束布置圖見(jiàn)圖 35。 表 33 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) x4 R sinα=x4/R cosα a0 ai ap 四分點(diǎn) 4 未彎起 0 1 10 10 3 未彎起 0 1 10 10 2 22 1 34 支點(diǎn) 直線段 y φ x5 x5tanφ a0 ai ap 4 30 10 3 70 10 2 98 22 1 126 34 圖 35 鋼束布置圖（尺寸單位： cm） 2）鋼束長(zhǎng)度計(jì)算 一根鋼束的長(zhǎng)度為曲線長(zhǎng)度、直線長(zhǎng)度與兩端工作長(zhǎng)度（ 2179。 70cm）之和，其中鋼束曲線長(zhǎng)度可按圓弧半徑及起彎角度計(jì)算。通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度計(jì)算，就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長(zhǎng)度，用于備料和施工。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 34。 表 34 鋼束長(zhǎng)度計(jì)算表 鋼束號(hào) 半徑 R 彎起角 曲線長(zhǎng)度 直線長(zhǎng)度 L1 有效長(zhǎng)度 鋼束預(yù)留長(zhǎng)度 鋼束長(zhǎng)度 cm rad cm cm cm cm cm cm 4 100 140 3 380 140 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 23 頁(yè) 2 600 140 1 850 140 第四章 計(jì)算主梁截面幾何特性 主梁截面幾何特性包括計(jì)算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩以及梁截面分別對(duì)重心軸、上梗肋與下梗肋的靜距，最后列出截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備計(jì)算依據(jù)。 截面面積及慣性距計(jì)算 （ 1） 在預(yù)加應(yīng)力階段，只需計(jì)算小毛截面的幾何特性，計(jì)算公式如下： 凈截面面積 AnAAn ??? （ 41） 凈截面慣性矩 2)( ijsn yyAnII ???? （ 42） 其中 22A 9. 7 / 4 73 .8 98 c m?? ? ? ?， 4?n ， = cm?? ， 扣管道面積 = n△ A ， 鋼束換算面積 =( EPa –1) n pA? 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 41～ 43. 表 41 跨中截面面積和慣性矩計(jì)算表 截面 分塊名 稱(chēng) 分塊面積 Ai 分塊面積形心至上緣距離 yi 分塊面積對(duì)上緣靜矩 Si=Aiyi 全截面重心到上緣距離yjs 分塊面積的自身慣性矩 Ii di=yjsyi 分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩Ip=Aidi2 I=∑I p+∑I i cm2 cm cm3 cm cm4 cm cm4 cm4 b1=180cm (凈截面） 毛截面 7519 334978 扣除管道面積 171 忽略 ∑ 334978 b1=250cm (換算截面） 毛截面 371837 鋼束換算面積 171 忽略 ∑ 371837 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 24 頁(yè) 表 42 四分點(diǎn)翼緣全寬截面面積和慣性矩計(jì)算表 截面 分塊名 稱(chēng) 分塊面積 Ai 分塊面積形心至上緣距離 yi 分塊面積對(duì)上緣靜矩Si=Aiyi 全截面重心到上緣距離 yjs 分塊面積的自身慣性矩 Ii di=yjsyi 分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩Ip=Aidi2 I=∑I p+∑I i cm2 cm cm3 cm cm4 cm cm4 cm4 b1=180cm (凈截面） 毛截面 530694.33 334978 97 扣除管道面積 忽略 ∑ 481806.29 334978 7 b1=250cm (換算截面） 毛截面 538569.33 371837 2 鋼束換算面積 忽略 ∑ 575996.42 371837 表 43 支點(diǎn)翼緣全寬截面面積和慣性矩計(jì)算表 截面 分塊名 稱(chēng) 分塊面積Ai 分塊面積形心至上緣距離 yi 分塊面積對(duì)上緣靜矩 Si=Aiyi 全截面重心到上緣距離 yjs 分塊面積的自身慣性矩 Ii di=yjsyi 分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩Ip=Aidi2 I=∑I p+∑I i cm2 cm cm3 cm cm4 cm cm4 cm4 b1=180cm (凈截面） 毛截面 398618 扣除管道面積 忽略 ∑ 398618 b1=250cm (換算截面） 毛截面 445085 鋼束換算面積 忽略 ∑ 92 445085 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 25 頁(yè) (2)換算截面幾何特性計(jì)算 1)整體截面幾何特性計(jì)算：在正常使用階段需要計(jì)算大截面（結(jié)構(gòu)整體化以后的截面，含濕接縫）的幾何特性，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 41～ 43，計(jì)算公式如下： 換算截面面積 PEP AnAA ???? )1(0 ? （ 43） 換算截面慣性矩 200 )()1( isPEP yyAnII ????? ? （ 44） 式中： A ， I — 分別為混凝土毛截面面積和慣矩； △ A， PA? — 分別為一根管道截面積和鋼束截面積 ； jsy ， sy0 — 分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離； iy — 分別面積重心到主梁上緣的距離； n — 計(jì)算面積內(nèi)所含的管道（鋼束）數(shù)； EP? — 鋼束與混凝土的彈性模量比值，由 表 得 EP? =。 2)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(duì)于 T 形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度 fb39。 ，應(yīng)取下列三者中的最小值： fb39。 ≤ 3400 1 1 3 3 .3 333l cm?? fb39。 ≤ 250cm （主梁間距） fb39。 ≤ 2 1 2 39。 2 0 2 3 0 1 2 1 5 2 6 0hfb b h c m? ? ? ? ? ? ? ? 此處， b 為梁腹板寬度， hb 為承托長(zhǎng)度， fh39。 為受壓區(qū)翼板懸出板的厚度。 本設(shè)計(jì)中由于 10 150 5hhhb ??＜ 31 ，則 cmhb hh 303 ?? ， h 為承托根部厚度。 故 fb39。 =250cm 由于實(shí)際截面寬度小于或等于有效分布寬度，即截面寬度沒(méi)有折減，故截面的抗彎慣性矩也不需要折減，取全寬截面值。 截面凈距計(jì)算 應(yīng)力鋼筋混凝土在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應(yīng)力，這兩個(gè)階段的剪南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 26 頁(yè) 應(yīng)力應(yīng)該疊加。在每一階段中凡是中性軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都需要計(jì)算。在張拉階段和使用階段應(yīng)計(jì)算的截面如圖 41 所示。 （ 1） 在張 拉階段，凈截面的中性軸（稱(chēng)為凈軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。 （ 2） 在使用階段，換算截面的中性軸（稱(chēng)為換軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與張拉階段在換軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。 故對(duì)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 1 積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜矩。 2） bb 線以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜矩。 3）凈軸（ n n）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜矩。 4）換軸（ o o）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜矩。 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 44～表 46。 表 44 跨中截面對(duì)重心軸靜距計(jì)算 分塊名稱(chēng)及序號(hào) 已知： b1=180cm,ys=,h=190cm 靜矩類(lèi)別及符號(hào) 分塊面積 分塊面積重心至全截面重心距離 對(duì)凈軸靜矩 翼板 1 翼緣部分對(duì)凈軸靜矩 San 2700 三角承托 2 500