【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1(N2) N3(N4) N5(N6) N7(N8) (3) 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（）之和，其中鋼束的曲線長(zhǎng)度可按圓弧半徑與彎起角度進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度計(jì)算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長(zhǎng)度，以利備料和施工。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表110所示。表110 備料和施工的鋼束總長(zhǎng)度鋼束號(hào)R /cm 鋼束彎起角度φ/。曲線長(zhǎng)S = φRπ/180/cm直線長(zhǎng)度x1(表18) /cm直線長(zhǎng)度L1 (表18) /cm有效長(zhǎng)度2(S+x1+L1) /cm鋼束預(yù)留長(zhǎng)度 /cm鋼束長(zhǎng)度 /cm1)2)3)4)5)6)7)8)=6)+7)N1(N2) 5 150 270 N3(N4) 5 150 140 N5(N6) 13 150 140 N7(N8) 13 150 140 N9 16 150 140 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(duì)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)。現(xiàn)以跨中截面為例，說(shuō)明其計(jì)算方法，在表111中亦示出其它截面特性值的計(jì)算結(jié)果。 截面面積及慣矩計(jì)算1 凈截面幾何特性計(jì)算在預(yù)加應(yīng)力階段，只需要計(jì)算小截面的幾何特性。計(jì)算公式如下：截面積 (112)截面慣矩 (113)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表111。表111 跨中翼緣全截面面積和慣矩計(jì)算表截面分塊名稱分塊面積Ai /cm2分塊面積重心至上緣距離yi /cm分塊面積對(duì)上緣靜矩Si /cm3全截面重心到上緣距離ys /cm分塊面積的自身慣矩Ii /cm4di=ysyi /cmIp=Aidi2 /cm4I=∑Ii+∑Ip /cm4b1= 160 cm凈截面毛截面 (見(jiàn)表12)81848307886202964135664455414175 扣管道面積 (nΔA)93832略6972109∑——73695662029641——6615466b1= 250 cm換算截面毛截面 (見(jiàn)表12)88848356886780134329156874408691鋼束換算面積 (αEp1) nΔAp91824略6315780∑——92751267801343——6607348計(jì)算數(shù)據(jù)ΔA=π=(cm2) n=9 αEp=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）的幾何特性，計(jì)算公式如下：截面積 (114)截面慣矩 (115)其結(jié)果列于表111。以上式中：——分別為混凝土毛截面面積和慣矩；——分別為一根管道截面積和鋼束截面積；——鋼束與混凝土的彈性模量比值，由表11得=；——分塊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)。（2）有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，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111中的抗彎慣矩應(yīng)進(jìn)行折減。由于采用有效寬度方法計(jì)算的等效法向應(yīng)力體積和原全寬實(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有效分布寬度的計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于T型截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度，取用下列三者中的最小值：)(259151230219122bcmhbbfhf=180。+180。+=162。++163。162。此處，取,故：②有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算由于截面寬度約等于全截面寬，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。 截面靜矩計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應(yīng)力，這兩個(gè)階段的剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。在每一個(gè)階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都是需要計(jì)算的。例如，張拉階段和使用階段的截面（），除了兩個(gè)階段和位置的剪應(yīng)力需要計(jì)算外，還應(yīng)計(jì)算：(1) 在張拉階段，凈截面的中和軸（簡(jiǎn)稱凈軸）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，換算截面的中和軸（簡(jiǎn)稱換軸）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。 靜矩計(jì)算圖示（尺寸單位：cm）表112 跨中截面對(duì)重心軸靜矩計(jì)算表分塊名稱及序號(hào)=160cm =95cm=210cm =100cm靜矩類別及符號(hào)分塊面積 /cm2分塊面積重心至全截面重心距離yi/cm對(duì)凈軸*靜矩 /cm3靜矩類別及符號(hào)分塊面積 /cm2分塊面積重心至全截面重心距離yi/cm對(duì)換軸**靜矩 /cm3翼板①翼緣部分對(duì)凈軸*靜矩/cm32240 88 196739 翼緣部分對(duì)換軸**靜矩/cm32940 93 273008 三角承托②480 78 37200 480 83 39614 肋部③190 76 14408 190 81 15363 ————248347 ————327986 下三角④馬蹄部分對(duì)凈軸靜矩 /cm3270 115 31096 馬蹄部分對(duì)換軸靜矩 /cm3270 110 29738 馬蹄⑤1375 133 182421 1375 128 175505 肋部⑥285 113 32111 285 108 30677 管道或鋼束419 131 54730 410 126 51496 ∑————190898 ————287416 續(xù)表112分塊名稱靜矩類型yi靜矩類型yi翼板①凈軸以上凈面積對(duì)凈軸靜矩 /cm32240 88 196739 凈軸以上換算面積對(duì)換軸靜矩 /cm32940 93 273008 三角承托②480 78 37200 480 83 39614 肋部③1536 40 62068 1536 43 65931 ∑————296007 ————378553 翼板①換軸以上凈面積對(duì)凈軸靜矩 /cm32240 88 196739 換軸以上換算面積對(duì)換軸靜矩 /cm32240 93 208006 三角承托②480 78 37200 480 83 39614 肋部③1631 40 65931 1631 81 131910 ∑————299870 ————379531 因此，對(duì)于每一個(gè)荷載作用階段，需要計(jì)算四個(gè)位置（共8種）的剪應(yīng)力，即需要計(jì)算下面幾種情況的靜矩：①線（圖114）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； ②線以上（或以下）的面積對(duì)中性軸（兩個(gè)）的靜矩；③凈軸（）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸（兩個(gè)）的靜矩；④換軸（）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸（兩個(gè)）的靜矩；計(jì)算結(jié)果列于表112。 截面幾何特性匯總其它截面特性值均可用同樣方法計(jì)算，下面將計(jì)算結(jié)果一并列于表113內(nèi)。 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括前期預(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）。預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面位置不同而有差異，現(xiàn)以四分點(diǎn)截面（既有直表113 主梁截面特性值總表名稱符號(hào)單位截面跨中四分點(diǎn)N7錨固點(diǎn)支點(diǎn)混凝土凈截面凈截面Ancm214485凈慣矩Incm455247762554141758132642581584186凈軸到截面上緣距離ynscm凈軸到截面下緣距離ynxcm截面抵抗矩上緣Wnscm3582598583860763700763754下緣Wnxcm3380573381930609141612586對(duì)凈軸靜矩翼緣部分面積Sancm3282278248551278124281857凈軸以上面積Snncm3346921296305342768346501換軸以上面積Soncm3344742300071340589344322馬蹄部分面積Sbncm3173280190792————鋼束群重心到凈軸距離encm混凝土換算截面換算面積Aocm2換算慣矩Iocm474565348744086918925703588978366換軸到截面上緣距離yoscm換軸到截面下緣距離yoxcm截面抵抗矩上緣Woscm3746699745578858158857954下緣Woxcm3532078530733656350652861對(duì)換軸靜矩翼緣部分面積Saocm3378553327770346919343153凈軸以上面積Snocm3327986378359409855406089換軸以上面積Soocm3379531379178408243404477馬蹄部分面積Sbocm3287416287557————鋼束群重心到換軸距離Eocm鋼束群重心到截面下緣距離apcm線束，又有曲線束通過(guò)）為例說(shuō)明各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算方法。對(duì)于其它截面均可用同樣方法計(jì)算，對(duì)于其它截面均可用同樣方法計(jì)算它們的計(jì)算結(jié)果均列入鋼束預(yù)應(yīng)力損失及預(yù)加內(nèi)力一覽表內(nèi)（表114~表120）。表114 四分點(diǎn)截面管道摩擦損失計(jì)算表鋼束號(hào)///N1(N2)5 N3(N4) N5(N6)13 N7(N8) N9 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失按《公預(yù)規(guī)》，計(jì)算公式為： (116)式中:——張拉鋼束時(shí)錨下的控制應(yīng)力。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為：——鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對(duì)于預(yù)埋波紋管?。弧獜膹埨说接?jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和(rad)——管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，?。弧獜膹埨说接?jì)算截面的管道長(zhǎng)度(m)，可近似取其在縱軸上的投影長(zhǎng)度（），當(dāng)四分點(diǎn)為計(jì)算截面時(shí)，=。 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)》，對(duì)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。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》附錄D，計(jì)算公式如下。反向摩擦影響長(zhǎng)度： (117)式中：——錨具變形、鋼束回縮值(mm)，按《公預(yù)規(guī)》 條采用；對(duì)于夾片錨具=6mm；—