【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 013475455∑649486408790003600435計(jì)算數(shù)據(jù) 換算截面幾何特征計(jì)算在使用荷載階段需要計(jì)算大截面(結(jié)構(gòu)整體化以后的截面)的幾何特征，計(jì)算公式如下:截面積： 截面慣矩： 以上式中: A，I一一分別為混凝上毛截面而積和慣矩。 ，一一分別為一根管道截面積和鋼束截面積。 一一分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離。 一一分塊面積重心到主梁上緣的距離。 n一一計(jì)算而積內(nèi)所含的管道(鋼束)數(shù)。 一一鋼束與混凝上的彈性模影比值。得 有效分布寬度內(nèi)截面幾何特征計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4. 2. 2條，預(yù)應(yīng)力混凝上梁在計(jì)算預(yù)應(yīng)力引起的混凝上應(yīng)力時(shí)，預(yù)加力作為軸向力產(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。因此表7中的抗彎慣矩應(yīng)進(jìn)行折減。由于采用有效寬度計(jì)算方法計(jì)算的等效法向應(yīng)力體積和原全寬內(nèi)實(shí)際的法向應(yīng)力體積是相等的，因此用有效寬度截面計(jì)算等代法向應(yīng)力時(shí)，中性軸應(yīng)取原全寬截面的中性軸。(1) 對(duì)于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度，應(yīng)取用下列三者中的最小值（主梁間距）故取由于截面寬度不折減，截面的抗彎慣矩也不需要折減，取全寬截面值。 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝上梁沿正截面和斜截面都有可能破壞，下而驗(yàn)算這兩類(lèi)截面的承載力。 正截面承載力驗(yàn)算 確定混凝上受壓區(qū)高度:根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于帶承托翼緣板的T形截面。當(dāng)成立時(shí)，中性軸在翼緣板內(nèi)，否則在腹板內(nèi)。 進(jìn)一步，考慮三角承托折算厚度，則 ，即中性軸在換算翼板內(nèi)。設(shè)中性軸到截面上緣距離為X，則:式中: 說(shuō)明該截面破壞時(shí)屬于塑性破壞狀態(tài)。驗(yàn)算正截面承載力:由《公預(yù)規(guī)》，正截面承載力按下式計(jì)算:式中:Yo一一橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》。對(duì)于跨中截面:主梁跨中正截面承載能力滿(mǎn)足要求。 斜截面承載力驗(yàn)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力時(shí)，其計(jì)算位置應(yīng)按下列規(guī)定采用:①距離支座h/2截面處。 ②受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面。③錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開(kāi)始不受力處的截面。④箍筋數(shù)量或間距改變處的截面。 ⑤構(gòu)件腹板寬度變化處的截面。（1）復(fù)核主梁尺寸T形截面梁當(dāng)進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算時(shí)，其截面尺寸應(yīng)符合《公預(yù)規(guī)》，即式中：——經(jīng)內(nèi)力組合后支點(diǎn)截面的最大剪力（kN），見(jiàn)表47，；b——支點(diǎn)截面腹板厚度（mm）,即b=550mm；h0——支點(diǎn)截面的有效高度(mm),即h0=h－ap=1900－= (mm)fcu,k——混凝土強(qiáng)度等級(jí)（MPa）所以本設(shè)計(jì)主梁的T形截面尺寸符合要求。（2)截面抗剪承載力驗(yàn)算:驗(yàn)算是否需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，若符合下列公式要求時(shí)，則不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。式中: 一混凝上抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（ MPa）:一預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝上受壓構(gòu)件。對(duì)于支點(diǎn)截面（ ， ， ）：；因此該設(shè)計(jì)需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，但本設(shè)計(jì)只以四分點(diǎn)為代表，進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，其它截面類(lèi)似。① 計(jì)算斜截面水平投影長(zhǎng)度C按《公預(yù)規(guī)》，計(jì)算斜截面水平投影長(zhǎng)度C:式中:m一一斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比，當(dāng)m，取m=。一一通過(guò)斜截面受壓端正截面內(nèi)由使用荷載產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計(jì)伯一一相應(yīng)于上述最大剪力時(shí)的彎矩組合設(shè)計(jì)值。一一通過(guò)斜截面受壓區(qū)頂端正截面上的有效高度，自受拉縱向主鋼筋的合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離。為了計(jì)算剪跨比m，首先必須在確定最不利的截面位置后才能得到V值和相應(yīng)的M值，因此只能采取試算的方法，即首先假定C1值：假定，計(jì)算得，對(duì)應(yīng)。；與假定的C1值基本相同，可認(rèn)為是最不利截面。 箍筋計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，腹板內(nèi)箍筋直徑不小于10mm，而且應(yīng)采用帶肋鋼筋，間距不應(yīng)大于250mm，本設(shè)計(jì)選用的雙肢箍筋，則箍筋的總面積為：；箍筋間距,箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,箍筋配筋率為: ；式中:b一一斜截面受壓端正截面處T形截面腹板寬度， 此處b=。《公預(yù)規(guī)》9. “箍筋配筋率，%”的要求。同時(shí)，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，在距支點(diǎn)一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距縮小至100mm。 抗剪承載力計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，主梁斜截面抗剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算:式中：Vd——斜截面受壓端正截面內(nèi)最大剪力組合設(shè)計(jì)值，；Vcs——斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪承載力 (kN) ，按下式計(jì)算：Vcs = 103bh0α1——異號(hào)彎矩影響系數(shù)，；α2——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，；α3——受壓翼緣的影響系數(shù)，；b——斜截面受壓端正截面處，T形截面腹板寬度，此處。h0——斜截面受壓端正截面處梁的有效高度， P——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋率，P=100ρ，ρ=(Ap+Apb)/(bh0)，當(dāng)P＞，取P=；——混凝土強(qiáng)度等級(jí)；——斜截面內(nèi)箍筋配筋率，=Asv/(Svb)；——箍筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；Asv——斜截面內(nèi)配置在同一截面的箍筋各肢總截面面積（mm2）；Sv——斜截面內(nèi)箍筋間距（mm）；——與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗剪承載力(kN)，按下式計(jì)算：——斜截面內(nèi)在同一彎起平面的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積(mm2)；——預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（MPa），該設(shè)計(jì)的=1260MPa；——預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋在斜截面受壓端正截面處的切線(xiàn)與水平線(xiàn)的夾角，見(jiàn)表5。表 5 斜截面受壓端正截面處的鋼束位置及鋼束群心位置截面鋼束號(hào)X4(cm)R(cm)sin=X4/Rcos (cm)(cm)(cm)最不利截面N1(N2)未彎起N3(N4)N5N6N7；；；； 說(shuō)明主梁四分點(diǎn)處斜截面抗剪承載力滿(mǎn)足要求，同時(shí)也說(shuō)明上述箍筋的配置是合理的。 斜截面抗彎承載力驗(yàn)算由《公預(yù)規(guī)》，由于鋼束都在梁端錨固，鋼束根數(shù)沿梁跨幾乎沒(méi)有變化，并且鋼束在梁中無(wú)截?cái)啵^固長(zhǎng)度均滿(mǎn)足要求，可不必進(jìn)行該項(xiàng)承載力驗(yàn)算，通過(guò)構(gòu)造加以保證。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算 正截面抗裂驗(yàn)算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6. 3. 1條，對(duì)預(yù)制的全預(yù)應(yīng)力混凝上構(gòu)件，在作用長(zhǎng)期菏載效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列要求:式中: 一一在作用短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝上的法向拉應(yīng)力，按下式計(jì)算: 表6示出了正截面抗裂驗(yàn)算的計(jì)算過(guò)程和結(jié)果，可見(jiàn)其結(jié)果符合規(guī)范要求。表 6 正截面抗裂驗(yàn)算表應(yīng)力部位跨中下緣四分點(diǎn)下緣Np()（1）Mp(Nm)（2）79411247547724An(cm2)（3）Wnx(cm3)（4）273646274726Wox(cm3)（5）372369371066Mg1(Nm)（6）42397903179840Ms(Nm)（7）85360806403240Np/An(MPa)（8）=（1）/(3)Mp/Wnx(MPa)（9）=（2）/(4)σpc(MPa)（10）=（8）+(9)Mg1/W(MPa)（11）=（6）/(4)(MsMg1)/Wox(MPa)(12)=[(7)（6）]/(5)σst(MPa)(13)=(11)+(12)(MPa)(14)=(13)(10) 斜截面抗裂驗(yàn)算此項(xiàng)驗(yàn)算主要為了保證主梁斜截面具有與正截面同等的抗裂安全度。計(jì)算混凝上主拉應(yīng)力時(shí)應(yīng)選擇跨徑中最不利位置，對(duì)截面的重心處和寬度急劇改變處進(jìn)行驗(yàn)算，設(shè)計(jì)以一號(hào)梁的跨中截面進(jìn)行計(jì)算，對(duì)其上梗肋(aa，見(jiàn)圖1 }l所小)、凈軸（nn）、換軸(oo)、和下肋(bb)等四處分別進(jìn)行主拉應(yīng)力驗(yàn)算，其他截面均可用同樣的方法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》6. 3. 1條，對(duì)預(yù)制的全預(yù)應(yīng)力混凝上構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下,斜截面混凝上主拉應(yīng)力，應(yīng)符合下列要求:≤=式中: 一一由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝上主拉應(yīng)力，按下式計(jì)算；式中：——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力； τ——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力。表 7 σcx計(jì)算表截面應(yīng)力部位aaoonnbb跨中Np()Mp(Nm)7941124794112479411247941124An(cm2)In(cm4)32019291320192913201929132019291yni(cm)0Io(cm4)44479435444794354447943544479435yoi(cm)0Mg1(Nm)4239790423979042397904239790Ms(Nm)8536080853608085360808536080Np/