【文章內(nèi)容簡介】 2 42 鋼束布置圖如下：3)鋼束長度計算:一根鋼書的長度為曲線長度、直線長度、與兩工作段長度（270cm）之和，其中鋼束曲線長度可按圓弧半徑及彎起角度計算，通過每根鋼束長度計算，就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束總長度，用于備料和施工計算結(jié)果見下表：表18 鋼束長度計算表鋼束號半徑R彎起角曲線長度直線長度L1有效長度鋼束預留長度鋼束長度cmradcmcmcmcmcmcm5 100 140 4 200 140 3 230 140 2 260 140 1 290 140 七、計算主梁截面幾何特性本箱梁采用后張法施工，內(nèi)徑60mm的鋼波紋管成孔，當混凝土達到設(shè)計強度時進行張拉，張拉順序和鋼束號相同，年平均相對濕度為80％。計算過程分三個階段，階段一為預制構(gòu)件階段，施工荷載為預制梁（包括橫隔梁）的自重，受力構(gòu)件按預制梁的凈截面計算；階段二為現(xiàn)澆混凝土形成整體階段，但不考慮現(xiàn)澆混凝土的承受荷載能力，施工荷載除階段一荷載之外，還應(yīng)包括現(xiàn)澆混凝土板的自重，受力構(gòu)件按預制梁灌漿后的換算截面計算。階段三為成橋階段，荷載除了階段一、二的荷載之外，還包括二期永久作用和活載，受力構(gòu)件按成梁后的換算截面計算。(1)在預加力階段，即階段二，只需計算小截面幾何特性。計算公式如下： 凈截面面積: An=A－nΔA 凈截面慣性矩：In=I－nΔA(yisyi)2表19 跨中截面面積和慣性矩計算表截面分塊名稱分塊面積Ai分塊面積形心之上緣距離yi分塊面積對上緣靜矩si全截面重心至上緣距離Yjs分塊面積的自身慣性矩Iidi=Yjsyi分塊面積對截面形心的慣性矩IpI=∑Ip+∑Iicm2cmcm3cmcm4cmcm4cm4bi=240cm毛截面13002 扣除管道面積178 忽略 ∑12650 bi=340cm毛截面14802 鋼筋換算面積178忽略 ∑15323 其中， 表110 四分點截面面積和慣性矩計算表截面分塊名稱分塊面積Ai分塊面積形心之上緣距離yi分塊面積對上緣靜矩si全截面重心至上緣距離Yjs分塊面積的自身慣性矩Iidi=Yjsyi分塊面積對截面形心的慣性矩IpI=∑Ip+∑Iicm2cmcm3cmcm4cmcm4cm4bi=240cm毛截面 扣除管道面積 忽略 ∑ bi=340cm毛截面 鋼筋換算面積忽略 ∑ 其中， 表111 支點截面面積和慣性矩計算表截面分塊名稱分塊面積Ai分塊面積形心之上緣距離yi分塊面積對上緣靜矩si全截面重心至上緣距離Yjs分塊面積的自身慣性矩Iidi=Yjsyi分塊面積對截面形心的慣性矩IpI=∑Ip+∑Iicm2cmcm3cmcm4cmcm4cm4bi=240cm毛截面 扣除管道面積 忽略 ∑ bi=340cm毛截面 鋼筋換算面積忽略 ∑ 其中，(2)在正常使用階段需要計算大截面（結(jié)構(gòu)整體化以后的截面，即階段三） 的幾何特性，計算公式如下：凈截面面積: 靜截面慣性矩: 式中： A、I—混凝土毛截面面積和慣性矩；ΔA—一根管道截面積；yis、y0s—凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離；yi—分塊面積重心到主梁上緣的距離；n—計算面積內(nèi)所含的管道數(shù)（鋼束數(shù)）；aEP—預應(yīng)力鋼束與混凝土的彈性模量之比，預應(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，這兩個階段的剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。在每個階段中，凡是中性軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都需要計算，在張拉階段和使用階段應(yīng)計算得截面為：圖115靜矩計算圖式（尺寸單位：cm）(1)在張拉階段，凈截面的中性軸（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，換算截面的中性軸（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。故對每一個荷載作用階段，需要計算四個位置的剪應(yīng)力，即需要計算下面幾種情況的靜距：1)aa 線以上（或以下）的截面對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩2)bb線以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩；3)凈軸（n—n）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩；4)換軸（o—o）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩計算結(jié)果見表112～表114。表112 跨中截面對重心軸靜矩計算表分塊名稱及序號已知：b1=240cm,ys=,h=200cm靜矩類別及序號分塊面積Ai/cm分塊面積重心至全截面重心距離yi/cm對靜軸靜矩si=Aiyi/cm3翼板1翼緣部分對靜軸靜矩San 承托2 ∑____________ 底板4底板部分對靜軸靜矩Sbn 管道或鋼束 ∑____________ 翼板1靜軸以上凈面積對靜軸靜矩Snn 承托2 肋部3 ∑____________ 翼板1換軸以上凈面積對靜軸靜矩Son 承托2 肋部3 ∑____________ 分塊名稱及序號已知：b1=340cm,ys=,h=200cm靜矩類別及序號分塊面積Ai/cm分塊面積重心至全截面重心距離yi/cm對靜軸靜矩si=Aiyi/cm3翼板1翼緣部分對靜軸靜矩Sao 承托2 ∑____________ 底板4底板部分對靜軸靜矩Sbo 管道或鋼束 ∑____________ 翼板1靜軸以上凈面積對靜軸靜矩Sno 承托2 肋部3 ∑____________ 翼板1換軸以上凈面積對靜軸靜矩Soo 承托2 肋部3 ∑____________ 表113 四分點截面對重心軸靜矩計算表分塊名稱及序號已知：b1=240cm,ys=,h=200cm靜矩類別及序號分塊面積Ai/cm分塊面積重心至全截面重心距離yi/cm對靜軸靜矩si=Aiyi/cm3翼板1翼緣部分對靜軸靜矩San 承托2 ∑____________ 底板4底板部分對靜軸靜矩Sbn 管道或鋼束 ∑____________ 翼板1靜軸以上凈面積對靜軸靜矩Snn 承托2 肋部3 ∑____________ 翼板1換軸以上凈面積對靜軸靜矩Son 承托2 肋部3 ∑____________ 分塊名稱及序號已知：b1=340cm,ys=,h=200cm靜矩類別及序號分塊面積Ai/cm分塊面積重心至全截面重心距離yi/cm對靜軸靜矩si=Aiyi/cm3翼板1翼緣部分對靜軸靜矩Sao 承托2 ∑____________ 底板4底板部分對靜軸靜矩Sbo 管道或鋼束 ∑____________ 翼板1靜軸以上凈面積對靜軸靜矩Sno 承托2 肋部3 ∑____________ 翼板1換軸以上凈面積對靜軸靜矩Soo 承托2 肋部3 ∑____________ 表114 支點截面對重心軸靜矩計算表分塊名稱及序號已知：b1=240cm,ys=,h=200cm靜矩類別及序號分塊面積Ai/cm分塊面積重心至全截面重心距離yi/cm對靜軸靜矩si=Aiyi/cm3翼板1翼緣部分對靜軸靜矩San 承托2 ∑____________ 底板4底板部分對靜軸靜矩Sbn 管道或鋼束 ∑____________ 翼板1靜軸以上凈面積對靜軸靜矩Snn 承托2 肋部3 ∑____________ 翼板1換軸以上凈面積對靜軸靜矩Son 承托2 肋部3 ∑____________ 分塊名稱及序號已知：b1=340cm,ys=,h=200cm靜矩類別及序號分塊面積Ai/cm分塊面積重心至全截面重心距離yi/cm對靜軸靜矩si=Aiyi/cm3翼板1翼緣部分對靜軸靜矩Sao 承托2 ∑____________ 底板4底板部分對靜軸靜矩Sbo 管道或鋼束 ∑____________ 翼板1靜軸以上凈面積對靜軸靜矩Sno 承托2 肋部3 ∑____________ 翼板1換軸以上凈面積對靜軸靜矩Soo 承托2 肋部3 ∑____________ 將計算結(jié)果匯總見表115：表115 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凈截面凈面積Ancm2靜慣性矩Incm4靜軸到截面上緣距離ynscm 靜軸到截面下緣距離ynxcm 截面抵抗矩上緣Wnscm3下緣Wnxcm3對靜軸靜矩翼緣部分面積Sancm3 凈軸以上面積Snncm3 換軸以上面積Soncm3 底板部分面積Sbncm3 鋼束群重心到靜軸距離encm 名稱符號單位截面跨中四分點支點混凝土換算截面換算面積Aocm2換算慣性矩Iocm4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Woscm3 下緣Woxcm3對換軸靜矩翼緣部分面積Sabcm3 靜軸以上面積Snocm3 換軸以上面積Soocm3 底板部分面積Sbocm3 鋼束群重心到換軸距離eocm 八、預應(yīng)力損失計算根據(jù)《公預規(guī)》規(guī)定，當計算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時，應(yīng)計算預應(yīng)力損失值。后張法梁的預應(yīng)力損失包括前期預應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失、錨具變形損失、鋼束回縮引起的損失、分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失）而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預應(yīng)力損失。預應(yīng)力損失值因截面位置不同而有差異，現(xiàn)以四分點為例說明各項預應(yīng)力損失的計算方法。對于其他截面均可用同樣的方法計算。 表116 四分點、跨中、支點截面管道摩擦損失值σl1計算表四分點截面管道摩擦損失值σl1計算表鋼束號θ=Ψαxμθ+kx1e（μθ+kx）σl1=σcon（1e（μθ+kx））