【文章內(nèi)容簡介】 ：承載能力極限狀態(tài)基本組合、短期效應(yīng)組合、長期效應(yīng)組合和標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合，見表 36。內(nèi)力組合（1）基本組合（用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算） （3???人 群汽 車自 重 .10）其中 計(jì)入沖擊系數(shù)汽 車S(2) 短期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算）24 （3???人 群汽 車自 重 .0S17.?S11）(3) 長期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算） （3?人 群汽 車自 重 12）將各截面的效應(yīng)組合匯總于表 36表 36 主梁作用效應(yīng)匯總基本組合 短期組合 長期組合截面位置 dM)(mkN?dV??kSM)(mN?SV??kLM)(mN?LV??k支點(diǎn) 變截面 跨中 254 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 鋼筋面積的估算及鋼束布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積估算按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量對于部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，可知跨中截面所需的有效預(yù)加力為： ?????????WeAMNpNctspe1][/?式中的 為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合的彎矩值；由sM表查得 ；mk??為混凝土允許名義拉應(yīng)力。根據(jù)容許裂縫寬度 ，查表得][Nct? ][??。計(jì)入高度修正系數(shù) ，并假設(shè)普通鋼筋的配筋率為 ，?? %??則修正后的名義拉應(yīng)力為： MPaNct ][???、 為估算鋼筋數(shù)量時，可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。按圖給出的截面尺寸AW計(jì)算： ， ， ， ，2804m?myb6?yu8???；?設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為 ，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)ap1至截面重心軸的距離為 ；所以得：mepbp 62?NWAMNNctspe ../][/ 66??????????????????????預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為 ，預(yù)應(yīng)力損MPafpkcon 3750失按張拉控制應(yīng)力的 20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為 ?? ??????采用 3 束 6 鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為 。j? 250463mAp??采用夾片式群錨， 70 金屬波紋管成孔。 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道布置應(yīng)符合《公路橋規(guī)》中的有關(guān)26構(gòu)造要求。參考已有的設(shè)計(jì)圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對跨中的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置，如圖 41。 。 端橫隔板中線 （支座中線）a) 預(yù)制梁端部b) 鋼束在端部的錨固位置27213c) 跨中截面鋼束位置圖 41 端部及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：mm） 錨固面鋼束布置為了使施工方便，全部 3 束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨于梁端(圖 41a、b)。這樣布置符合均勻分散的原則，不僅能滿足張拉的要求，而且 NN2 在梁端均彎起較高，可以提供較大的預(yù)剪力。 其他截面鋼束位置及傾角計(jì)算a) 鋼束彎起形狀、彎起角 及其彎曲半徑?采用直線段中接圓弧曲線段的方式彎曲；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板，NN2 和 N彎起角 均取 ；各鋼束的彎曲半徑為：?80?； ； 。mRN4501?mRN302?mRN153b) 鋼束各控制點(diǎn)位置的確定以 N3 號鋼束為例，其彎起布置如圖 42 所示。 θ 0直 線 段 彎 止 點(diǎn) 直 線 段彎 起 點(diǎn)導(dǎo) 線 點(diǎn) /2θ 跨中截面中心線圖 42 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算圖（尺寸單位：mm）28由 確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離0cot???Ld mcLd 2846cot40ot??????由 確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離2tanRdRb 109tan152tan02 ?所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為 mLbd3854862????則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為 xk 107491)3860( ???根據(jù)圓弧切線的性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的距離與彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離相等，所以彎止點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為 Lb 38cos04cos21 ??????故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為 mxk 125)917()( ??同理可以計(jì)算 NN2 的控制點(diǎn)位置，將各鋼束的控制參數(shù)匯總于表 41 中。表 41 各鋼束彎曲控制要素鋼束號 升高值 )(mc彎起角 )(0??彎起半徑 R(mm)支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離d(mm)彎起點(diǎn)距跨中截面水平距離 )(mxk彎止點(diǎn)距跨中截面水平距離（mm）N1 1610 8 45000 156 595 6858N2 900 8 30000 256 6796 10972N3 500 8 15000 312 10747 12835c) 各截面鋼束位置及傾角計(jì)算以 N3 號鋼束為例，計(jì)算鋼束上任一點(diǎn) 離梁底距離 及該點(diǎn)處鋼束的i iica??傾角 ，式中 為鋼束彎起前其重心至梁底的距離， ； 為 點(diǎn)所在計(jì)算i?a m10截面處鋼束位置的升高值。計(jì)算時，首先應(yīng)判斷出 點(diǎn)所在的區(qū)段，然后計(jì)算 及 ，即i ii?當(dāng) 時， 點(diǎn)位于直線段還未彎起， ，故 ；0)(??kix ?ica10?0?i?當(dāng) 時， 點(diǎn)位于圓弧彎曲段， 及 按下式計(jì)算，即)(21bki L??i ii22)(kii xRc????i1sn?當(dāng) 時， 點(diǎn)位于靠近錨固的直線段，此時 ， 按)()(21bki Lx??? ?80??i ic下式計(jì)算，即 02ta)(?bkii Lxc??29將各截面鋼束位置 及傾角 計(jì)算值祥見表 42iai?30表 42 各截面鋼束位置（ ）及其傾角（ ）計(jì)算表iai?計(jì)算截面 鋼束編號 ix)(m)21bL?( )(kix?mRxkii )(sn1???ic(miica??)(N1 595 6263N2 6796 4176跨中截面（II） 0?ixN3 10747 2088為負(fù)值，鋼束尚未彎起 0 0 100N1 595 6263 )()(21bki Lx???8 481 581N2 6796 4176 476390??? 2 102截面4/Lmi7165N3 10747 2088 為負(fù)值，鋼束尚未彎起 0 0 100N1 595 6263 )()(21bki 8 968 1068N2 6796 4176 8? 246 346變化點(diǎn)截面（IIII）xi1063?N3 10747 2088 為負(fù)值，鋼束尚未彎起 0 0 100N1 595 6263 )()(21bki L??8 1488 1588N2 6796 4176 8 764 864支點(diǎn)截面 mi4N3 10747 2088 kix?8 356 45631d) 鋼束平彎段的位置及平彎角NNN3 三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固段三束鋼絞線則都在肋板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式，NN3 在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上，為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道，NN3 在梁中的平彎采用相同的形式，其平彎位置如圖所示。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的彎曲角為 。????? 跨中截面中心線3鋼 束 平 彎 示 意 圖 跨中截面中心線2鋼 束 平 彎 示 意 圖圖 43 鋼束平彎示意圖（尺寸單位：mm） 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面估算及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量：設(shè)預(yù)應(yīng)力筋束河普通鋼筋的合力點(diǎn)到截面底邊的距離為 ，則maps80?ahps172800??由公式 得：????????239。0xbfMocd? ?????????? x解得 mhxf8339。???則 239。 ???采用 5 根 20mm 的 HRB400 鋼筋，提供鋼筋截面面積為。在梁底布置成一排，其間距為 75mm，?距離為 。as43275圖 44 非預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：mm）335 計(jì)算主梁截面幾何特性本節(jié)在求得各驗(yàn)算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計(jì)算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩及梁截面分別對重心軸、上梗肋與下梗肋的靜矩，最后匯總成截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備計(jì)算數(shù)據(jù)?，F(xiàn)說明其計(jì)算方法，在表 52 中示出所有截面特性值的計(jì)算結(jié)果。 主梁的受力階段后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何特性應(yīng)根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。T形梁從施工到運(yùn)營經(jīng)歷了如下三個階段：（1） 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，T 梁翼板寬度為 1800mm。（2） 灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆 400mm 濕接縫預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆 400mm 濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所以此時的截面特性計(jì)算應(yīng)采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，T 梁翼板依然為 1800mm（3） 橋面、欄桿及人行道施工和營運(yùn)階段橋面濕接縫結(jié)硬后，主梁即為全截面參與工作，此時截面特性計(jì)算計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，T 梁翼板有效寬度為 2200mm。截面幾何特性的計(jì)算可以列表進(jìn)行，以第一階段中截面為例列于下表中。同理，可求得其它受力階段控制截面幾何特性如表 51 所示。34表 51 第一階段跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積 iA)(m重心至梁頂距i離 )(myi對梁頂邊的面積 距 iiySA?)(3自身慣性矩 )(4mIi )(iuy?m2)(iuiiyAI??4m截面慣性矩 xiI??)(4m混凝土全截面31084?584．2 ??.?非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算截面)(???sESA?1755 61073.?0???91047.?預(yù)留管道面積321054./7????1700 ??0????凈截面面積???i ? 98. ?35 各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總將各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總于表 52表 52 各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總表 )(3mW受力階段 計(jì)算截面 )(2mA)(yu)(mb)(ep)(4mIuyI/?byI/?peI/?跨中截面 ? ?81035.?8102.?8104.?截面4/ 797變化點(diǎn)截面 95. . 836.階段 1：孔道壓漿前支點(diǎn)截面 34295跨中截面 310827.? ?8105.???截面4/ 647變化點(diǎn)截面 . 2...階段 2：管道結(jié)硬后至濕接縫結(jié)硬前 支點(diǎn)截面 9438863854跨中截面 ? 1075.?1076.???截面4/ 4變化點(diǎn)截面 962. 8. 85. 83.階段 3：濕接縫結(jié)硬后支點(diǎn)截面 43375366 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。后張法梁的預(yù)應(yīng)力包括前期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失） ，而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力（永存應(yīng)力）分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制力 con?按《公路橋規(guī)》規(guī)定采用 MPafpkcon 139586075..0??? 鋼束應(yīng)力損失 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 1l?按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，計(jì)算公式為： （6()1kxlcone??????????1）對于跨中截面： dlx2/為錨固點(diǎn)到支點(diǎn)中心線的水平距離（圖 42） ；d、 分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道的摩擦系數(shù)及管道每米局部偏差對摩擦的影響?k系數(shù)，采用預(yù)埋金屬波紋管成型時，由附表 25 查得 、 ；??為張拉端到跨中截面間，管道平面轉(zhuǎn)到的角度：?這里 N1 只有彎矩，其角度為: ?801?NN2 和 N3 不僅有豎彎還有平彎（圖 43） ，其角度應(yīng)為管道轉(zhuǎn)過的空間角度。其中豎彎角度為: ??v平彎角度為: ??H?所以空間轉(zhuǎn)角為： ? ????vN跨中截面 各鋼束摩擦應(yīng)力損失值 見表 61????1l?表 61 跨中截面 各鋼束摩擦應(yīng)力損失值 計(jì)算????1l??鋼束編號 )(?弧度 ??)(mxkx)(kxe?????)(MPacon)(1l?N1 8 1295 37N2 1295 38續(xù)表 61N3 1395 平均值 同理可計(jì)算出其他控制截面處的 值。各截面摩擦應(yīng)力損失值 的平均值的1l?1l?計(jì)算結(jié)果，列于表 62。表 62 各控制截面 平均值1l截面 跨中 ????4/L變化點(diǎn) ??ⅡⅡ ?支點(diǎn)平均值（MPa）1l? 錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失（ ）2l?計(jì)算錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失，后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后反摩阻的影響。首先計(jì)算反摩阻影響長度 ，即 f