【文章內(nèi)容簡介】 427376111721041660104283220I=∑Ii+∑Ip(cm4)5297453867847497(2)有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算根據(jù)《公預規(guī)》，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全寬計算，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。因此表41中的抗彎慣矩應進行折減。由于采用有效寬度方法計算的等效法向應力體積和原全寬內(nèi)實際的法向應力體積是相等的，因此用有效寬度截面計算等代法向應力時，中性軸應取原全寬截面的中性軸。①有效分布寬度的計算根據(jù)《公預規(guī)》，對于T形截面受壓區(qū)翼緣計算寬度，應取用下列三者中的最小值： （cm） cm（主梁間距） （cm）故=220（cm）。②有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算由于截面寬度不折減，截面的抗彎慣矩也不需折減，取全寬截面值。 截面靜矩計算預應力鋼筋混凝土梁在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應力，這兩個階段的剪應力應該疊加。在每一個階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應力，都是需要計算的。例如，張拉階段和使用階段的截面(圖41)，除了兩個階段aa和bb位置的剪應力需要汁算外，還應計算：圖 靜矩計算圖示(尺寸單位：mm)(1)在張拉階段，凈截面的中和軸（簡稱凈軸）位置產(chǎn)生的最大剪應力，應該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應力疊加。 (2)在使用階段，換算截面的中和軸（簡稱換軸）位置產(chǎn)生的最大剪應力，應該與張拉階段在換軸位置的剪應力疊加。因此，對于每一個荷載作用階段，需要計算四個位置（共8種）的剪應力，即需要計算下面幾種情況的靜矩：①aa線（）以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩；②bb線以上（或以下）的而積對中性軸（兩個）的靜婚；③凈軸（nn）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩；④換軸（oo）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩；計算結(jié)果列于表42。表42 跨中截面對重心軸靜矩計算分塊名稱及序號b1=160cmys=b2=220cmys=凈矩類型及符號分塊面積Ai（cm2）分塊面積重心至全截面重心距離yi（cm）對凈軸*靜矩 sij=Aiyi（cm3）凈矩類型及符號Ai（cm2）yi（cm)對換軸**靜矩(cm3)翼板(1)翼緣部分2400201225翼緣部分3300274039三角承托(2)對凈軸*50036505對換算軸**50036105肋部(3)靜矩San17613349靜矩Sao17613207∑(cm3)251079(cm3)323351下三角(4)馬蹄部分對凈軸靜矩Sbn(cm3)28522馬蹄部分對換算軸靜矩Sbo(cm3)28733馬蹄(5)13751734651375174567肋部(6)1921162220619222360管道或鋼束1263514932905∑189044258564翼板(1)凈軸以上凈面積對凈軸靜矩Snn(cm3)2400201225凈軸以上換算面積對換軸靜矩Sno(cm3)3300274039三角承托(2)5003650550036105肋部(3)41529351301.52413∑290666362557翼板(1)換軸以上凈面積對靜軸靜矩Son(cm3)2400201225換軸以上換算面積對換算軸靜矩Soo(cm3)3300274039三角承托(2)5003650550036105肋部(3)5293051896∑290660362040注: *指凈截面重心軸，**指換算截面重心軸。 截面幾何特性匯總其它截面特性值均可用同樣方法計算，下面將計算結(jié)果一并列于表43內(nèi)。表43 主梁截面特性值總表名 稱符號單位截面跨中四分點支點混凝土凈截面凈面積Ancm2凈慣矩Incm4529745385313914656729816凈軸到截面上緣距離ynscm凈軸到截面下緣距離ynxcm截面抵抗彎矩上緣Wnscm3579946581226601681下緣Wnxcm3396350397825433998對凈軸靜矩翼緣部分面積Sancm3251079251332268423凈軸以上面積Snncm3290666291010395046換軸以上面積Soncm3290660382584394912馬蹄部分面積Sbncm3189044175204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Iocm4678474976769329864132608換軸到截面上緣距離yoscm換軸到截面下緣距離yoxcm截面抵抗彎矩上緣Woscm3749346748178699384下緣Woxcm3504601503212481110對凈軸靜矩翼緣部分面積Saocm3323351323094336536凈軸以上面積Snocm3362557361704432971換軸以上面積Soocm3362040355917433105馬蹄部分面積Sbocm3258564262003鋼束群重心到換算軸距離eocm鋼束群重心到截面下緣距離apcm5 鋼束預應力損失計算根據(jù)《公預規(guī)》，當計算主梁截面應力和確定鋼柬的控制應力時，應計算預應力損失值。后張法梁的預應力損失包括前期預應力損失（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）和后期預麻力損失（鋼絞線應力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應力損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應力和有救應力（永存應力）分別等于張拉應力扣除相應階段的預應力損失。預應力損失值因粱截面位置不同而有差異，現(xiàn)以四分點截面（既有直線束，叉有曲線束通過）為例說明各項預應力損失的計算方法。對于其它截面均可用同樣方法計算，它們的計算結(jié)果均列入鋼束預應力損失及預加內(nèi)力一覽表內(nèi)（表51～表55）。表51 四分點截面管道摩擦損失計算表鋼束號θ*=φαxμθ+kx1e(μθ+kx)con[1e(μθ+kx)]（176。)(rad)(m)MpaN1N2N3 N4N5 N60注：*見表10所示，其中α值由表10中值反算得出 預應力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預應力損失按《公預規(guī)》，計算公式為：式中：con——張拉鋼束時錨下的控制應力；根據(jù)《公預規(guī)》，對于鋼絞線取張拉控制應力為： con==ⅹ1860=1395（MPa）（見表11） μ——鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預埋波紋管取μ=； θ——從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的夾角之和( rad)； k——管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，取k=： x——從張拉端到計算截面的管道長虔(m)，可近似取其在縱軸上的投影長度（），當四分點為計算截面時。 由錨具變形、鋼束回縮引起的預應力損失按《公預規(guī)》，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。根據(jù)《公預規(guī)》附錄D，σl2計算公式如下。反向摩擦影響長度式中：——錨具變形、鋼束回縮值（mm），按《公預規(guī)》；對于夾片錨 =6mm； ——單位長度由管道摩擦引起的預應力損失，按下列公式計算： 其中：——張拉端錨下控制應力，本算例為1395MPa， ——預應力鋼筋扣除沿途摩擦損失后錨固端應力，即跨中截面扣除，后的鋼筋應力， ——張拉端與錨固端距離。 張拉端錨下預府力損失：；在反摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端z處的錨具變形、鋼筋回縮損失：；在反摩擦影響長度外，錨具變形、鋼筋回縮損失：。四分點截面l2的計算結(jié)果見表52。表52 四分點截面計算表鋼束號△d(Mpa/mm)影響長度lf(mm)錨固端l2(Mpa)距張拉端距離x(mm)l2N113855 8713 N213877 8793 N3 N417175 8762 N5 N617187 8811 混凝土彈性壓縮引起的預應力損失后張法梁當采用分批張拉時，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應力損失，根據(jù)《公預規(guī)》，計算公式為： 式中：——在先張拉鋼束重心處，由后張拉各批鋼束而產(chǎn)生的混凝土法向應力，可按下式汁算： 其中：Npo、Mp0——分別為鋼柬錨固時預加的縱向力和彎矩， epi——計算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離，ep0=ynx—ai，其中ynx值見表43所示，ai值見表34。本橋采用逐根張拉鋼束，預張拉順序為N1—N6—N2—N3—N5—N4，計算時應從最后張拉的一組鋼束逐步向前推進。表53四分點截面計算表鋼束號N4N5N3N2N6錨固時預加縱向力Npo=△Appocosα()錨固時鋼束應力po=conl1l2(MPa)△Appocosα1111Npo Npo()epi=ynxai(cm)預加彎矩Mpo=Npoepi()15584231500810155836614064201500810計算應力損失的鋼束號N5N3N2N6N1相應鋼束至凈軸距離epn(cm)注：其中 ；； ； 由鋼束應力松弛引起的預應力損失《公預規(guī)》，鋼絞線由松弛引起的應力損失的終極值，按下式計算： 式中：Ψ——張拉系數(shù)，本橋采用一次張拉，Ψ=； ζ——鋼筋松弛系數(shù)，對低松弛鋼筋，ζ=；——傳力錨固時的鋼筋應力。計算得四分點截面鋼絞線由松弛引起的應力損失的終極值見表54。表54 四分點截面計算表鋼束號pe(Mpa)l5鋼束號pe(Mpa)l5N1 N4 N2 N5 N3 N6 混凝土收縮和徐變引起的預應力損失根據(jù)《公預規(guī)》，由混凝土收縮和徐變引起的應力損失可按下式計算： 式中：——全部鋼束重心處由混凝土收縮、徠變引起的預應力損失值； ——鋼束錨固時，全部鋼束重心處由預加應力（扣除相應階段的應力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應力，井根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重力的影響； ρ——配筋率； A——本計算書中為鋼束錨固時相府的凈截面面積An，見表43； ——本算例即為鋼束群重心至截面凈軸的距離島，見表43； i——截面回轉(zhuǎn)半徑，本橋為；——加載齡期為t0、計算齡期為t時收縮應變。；——加載齡期為t0、計算齡期為t時的混凝土徐變系數(shù)。1. 徐變系數(shù)終極值咖和收縮應變終擻值的計算構(gòu)件理論厚度的計算公式為： 式中：A——方梁混凝土面積； u——與大氣接觸的截面周邊長度。表55 四分點截面計算表計算數(shù)據(jù)Np0= Mp0=?m In=An= en=ep= Ep=ⅹ105MPa =計算σpc（MPa）（MPa） (MPa)（1）（2）（3）=（1）+（2）計算應損失計算公式：分子項分母項（4）i2=In/An（5）ρp= （6）[（4）+（5）]ρ=ΣΔAp/An%=本例考慮混凝土收縮和徐變大部分在成轎之前