【文章內(nèi)容簡介】 —分別是混凝土毛截面面積和慣性矩； ——分別為一根管道截面積和鋼束截面積； ——分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離； ——分塊面積重心到主梁上緣的距離； ——計算面積內(nèi)所含的管道（鋼束）數(shù)； ——鋼束與混凝土的彈性模量之比，為。2）有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算：預應力混凝土梁在計算預應力引起的混凝土應力時，預加力作為軸向力產(chǎn)生的應力按實際翼緣寬計算，由預加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應力按翼緣有效寬度計算。對于T形截面受壓區(qū)翼緣計算寬度，應取下列三者中的最小值：這里，b為梁腹板寬度，為承托長度，為受壓區(qū)翼緣懸出板的厚度。本設(shè)計中，則為承托根部厚度。故。由于實際截面寬度小于或等于有效分布寬度，即截面寬度沒有折減，故截面的抗彎慣性矩也不需要折減，取全寬截面值。預應力鋼筋混凝土在張拉階段好使用階段都要產(chǎn)生剪應力，這兩個階段的剪應力應該疊加。在每一階段中，凡是中性軸位置和面積突變處的剪應力，都需要計算。在張拉階段和使用階段應計算的截面為（如圖2—13）。（1）在張拉階段，凈截面的中性軸（稱為凈軸）位置產(chǎn)生的最大剪應力，應該與使用階段在靜軸位置產(chǎn)生的剪應力疊加。（2）在使用階段，換算截面的中性軸（稱為換軸）位置產(chǎn)生最大剪應力，應該與張拉階段在換軸位置產(chǎn)生的剪應力疊加。故對每個荷載作用階段，需要計算四個位置的剪應力，即需計算下面幾種情況的凈距：1）a—a線以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩。2）b—b線以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩。3）凈軸（n—n）以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩。4）換軸（o—o）以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩。計算結(jié)果見表2—14到表2—16。 圖2—13 跨中（四分點）、支點凈矩計算圖式（尺寸單位：cm）表2—14 跨中截面對重心軸靜矩計算分塊名稱及序號已知：靜矩類別及符號分塊面積分塊面積重心至全截面重心距離對凈軸靜矩翼板1翼緣部分對凈軸靜矩1440三角承托2888肋部3192求和下三角4馬蹄部分對凈軸靜矩64馬蹄5640肋部6128 （續(xù)）管道或鋼束求和翼板1凈軸以上凈面積對凈軸靜矩1440三角才承托2888肋部3求和翼板1換軸以上凈面積對凈軸靜矩1440三角承托2888肋部3求和分塊名稱及序號已知：靜矩類別及符號分塊面積分塊面積重心至全截面重心距離對凈軸靜矩翼板1翼緣部分對凈軸靜矩1600三角承托2888肋部3192求和下三角4馬蹄部分對凈軸靜矩64馬蹄5640肋部6128管道或鋼束求和翼板1凈軸以上凈面積對凈軸靜矩1600三角才承托2888肋部3求和翼板1換軸以上凈面積對凈軸靜矩1600三角承托2888肋部3求和表2—15 四分點截面對重心軸靜矩計算分塊名稱及序號已知：靜矩類別及符號分塊面積分塊面積重心至全截面重心距離對凈軸靜矩 （續(xù)）翼板1翼緣部分對凈軸靜矩1440三角承托2888肋部3192求和下三角4馬蹄部分對凈軸靜矩64馬蹄5640肋部6128管道或鋼束求和翼板1凈軸以上凈面積對凈軸靜矩1440三角才承托2888肋部3求和翼板1換軸以上凈面積對凈軸靜矩1440三角承托2888肋部3求和分塊名稱及序號已知：靜矩類別及符號分塊面積分塊面積重心至全截面重心距離對凈軸靜矩翼板1翼緣部分對凈軸靜矩1600三角承托2888肋部3192求和下三角4馬蹄部分對凈軸靜矩64馬蹄5640肋部6128管道或鋼束求和翼板1凈軸以上凈面積對凈軸靜矩1600三角才承托2888肋部3求和翼板1換軸以上凈面積對凈軸靜矩1600三角承托2888肋部3求和表2—16支點截面對重心軸靜矩計算分塊名稱及序號已知：靜矩類別及符號分塊面積分塊面積重心至全截面重心距離對凈軸靜矩翼板1翼緣部分對凈軸靜矩1440三角承托2肋部3求和翼板1凈軸以上凈面積對凈軸靜矩1440三角才承托2肋部3求和翼板1換軸以上凈面積對凈軸靜矩1440三角承托2肋部3求和分塊名稱及序號已知：靜矩類別及符號分塊面積分塊面積重心至全截面重心距離對凈軸靜矩翼板1翼緣部分對凈軸靜矩1600三角承托2肋部3求和翼板1凈軸以上凈面積對凈軸靜矩1600三角才承托2肋部3求和翼板1換軸以上凈面積對凈軸靜矩1600三角承托2肋部3求和將計算結(jié)果進行匯總，見表2—17。 表2—17 截面幾何特性計算總表名稱符號單位截面跨中四分點支點混凝土截面凈面積凈慣性矩凈軸到截面上緣距離凈軸到截面下緣距離截面抵抗矩上緣下緣對凈軸靜矩翼緣部分面積凈軸以上面積換軸以上面積馬蹄部分面積—鋼束群重心到凈軸距離換算面積換算慣性矩換軸到截面上緣距離混凝土換算截面換軸到截面下緣距離截面抵抗矩上緣下緣對換軸靜矩翼緣部分面積 （續(xù)）混凝土換算截面對換軸靜矩凈軸以上面積換軸以上面積馬蹄部分面積—鋼束群重心到換軸距離鋼束群重心到截面下緣距離當計算主梁截面應力和確定鋼束的控制應力時，應計算預應力的損失值，后張法梁的預應力損失值包括前期預應力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形損失，鋼束回縮引起的預應力損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預應力的損失（鋼絞線應力松弛，混凝土收縮徐變引起的損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應力和有效應力分別等于張拉應力扣除相應階段的預應力損失值。預應力損失值因梁截面位置的不同而有差異，因此計算跨中，四分點和梁端的預應力損失值，計算結(jié)果如下。根據(jù)公式，預應力鋼束與管道壁的摩擦損失計算式為：式中 ——預應力鋼筋錨下的張拉控制應力，≤，取==1860=1302MP； μ——預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)，根據(jù)表，對于預埋鋼波紋管，μ=； ——從張拉端到計算截面曲線管道部分且顯得夾角只和（rad） k——管道每米局部偏差對摩擦的影響因數(shù)，根據(jù)表去k=； x——從張拉端到計算截面的管道長度，近似去其在縱軸上的投影長度。計算見表2—18到表2—20。表2—18 四分點截面管道摩擦損失值計算表鋼束號xradmMPa10023745平均值表2—19 跨中截面道摩擦損失值計算表鋼束號xradmMPa100200300400平均值表2—20 支點管道摩擦損失值計算表鋼束號xradmMPa170270370 （續(xù)）450平均值、鋼絲回縮引起的預應力損失 對曲線預應力筋，在計算錨具變形、鋼束回縮引起的預應力損失時，應考慮錨固后反向摩擦的影響。計算的方法如下： 反向摩擦影響長度 式中 ——錨具變形、鋼筋回縮值（mm），對于本設(shè)計錨具體系，=6mm； ——單位長度由管道摩擦引起的預應力損失，按下式計算 式中 ——張拉端錨下控制應力，本設(shè)計為1302； ——預應力鋼筋扣除沿途摩擦損失后的錨固端應力，即跨中截面扣除的鋼筋應力； ——張拉端至錨固端的距離（mm），即前面計算所得的鋼束的有效長度。張拉端錨下預應力損失：在反向摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端x處的錨具變形、鋼束回縮損失為 在反向摩擦影響長度外，錨具變形、鋼束的回縮損失為 以上計算結(jié)果見表2—21。 表2—21 四分點、支點及跨中截面計算表四分點截面支點截面跨中截面鋼束號影響長度錨固端距張拉距離距張拉距離距張拉距離1236294264123244平均值此項應力損失，對于簡支梁一般可取L/4截面按《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》進行計算，并以其計算結(jié)果作為全梁各鋼束的平均值。在此，按簡化公式進行計算，即：式中： n為批數(shù)，n＝4；＝＝；其中：＝（1302－－）4980＝故： ＝所以 鋼絞筋由松弛引起的預應力損失的終極值，按下式計算：式中 ——張拉系數(shù)，本設(shè)計采用一次張拉，取=； ——鋼筋松弛系數(shù)，對低松弛鋼絞筋線，取=； ——傳力錨固時的鋼絞筋應力，對后張拉法構(gòu)件。計算結(jié)果見表2—22到表2—24。表2—22 四分點截面計算表鋼束號111860234表2—23 支點截面計算表鋼束號111860234表 2—24 跨中截面計算表鋼束號111860234由于混凝土的收縮和徐變引起的預應力損失可按下式計算： 式中 ——受拉取全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土收縮和徐變引起的預應力損失； ——鋼束錨固時，全部鋼束重心處由預應力（扣除相應階段的應力損失）產(chǎn)生的混凝土法向壓應力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重心的影響； ——配筋率， A——本設(shè)計為鋼束錨固時的相應的凈截面面積； ——本設(shè)計為鋼束群重心至截面凈軸的距離； ——截面回轉(zhuǎn)半徑，； ——加載齡期為、計算期為時的混凝土收縮和徐變； ——加載齡期為、計算期為時的收縮和徐變。（1）混凝土徐變系數(shù)終極值和收縮應變終極值的計算構(gòu)件厚度的計算公