【文章內容簡介】 求的非預應力鋼筋截面面積為：As===采用7Φ20（）HRB335鋼筋，提供的截面面積As=2200mm2，在梁底布置非預應力筋。5計算主梁截面幾何特性 后張法預應力混凝土梁主梁截面幾何特性應根據(jù)不同的受力階段分別計算，本設計中主梁從施工到運營經(jīng)歷了以下幾個階段(1) 主梁預制并張拉預應力鋼筋（Ⅰ階段） 主梁混凝土強度達到設計強度的90%以后，進行預應力筋的張拉，此時管道尚未壓漿，所以其截面特性為計入非預應力鋼筋影響（將非預應力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計算中應扣除預應力管道的影響，T梁翼板寬為1600mm。(2) 灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆100mm濕接縫（Ⅱ階段） 預應力鋼筋張拉完成并進行管道壓漿、封錨后，預應力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆100mm濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所有此時的截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應力鋼筋影響的換算截面，T梁翼板寬度為1600mm。(3) 橋面、欄桿及人行道施工和運營階段（Ⅲ階段） 橋面濕接縫結硬后，主梁即為全截面參與工作，截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應力鋼筋影響的換算截面，T梁翼板有效寬度為1700mm。 截面幾何特性的計算可以列表進行，以第一階段跨中截面為例列表如下，第一階段跨中截面幾何特性計算表 分塊名稱砼全截面非預應力鋼筋換算面積預留管道面積凈截面面積分塊面積Ai(cm2)5152(аES1) AS=分塊面積對上緣的距離yi(cm)165yU=ΣSi/ΣAi=分塊面積對上緣的靜矩Si(cm3)335904分塊面積自身慣性矩Ii(cm4)195553350019555335yUyi(cm)Ii=Ai(yUyi)(cm)截面慣性矩I=Ii+Ix(cm4)中主梁各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總表 受力階段計算截面A(㎝2)yU(㎝)yb(㎝)ep(㎝)I(㎝4)W(㎝3)Wu=I/ yuWu=I/ ybWu=I/ ep階段Ⅰ：孔道壓漿前跨中L/4變截面支點階段Ⅱ：孔道結硬后至濕接縫結硬前跨中L/4變截面支點階段Ⅲ：濕接縫結硬后跨中L/4變截面支點6 鋼束預應力損失估算 預應力鋼筋張拉的控制應力 按《公預規(guī)》==1860= 鋼束應力損失 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)》，設計公式為：σl1=σcon〔1e（μθ+kx）〕μ—鋼束與管道壁的摩檫系數(shù)，對于預埋金屬波紋管μ=，k—管道每米局部偏差對摩檫的影響系數(shù)，取k=，θ—從張拉端到跨中截面間管道平面轉過的角度，這里N1只有豎彎，其角度為θN1=8176。，N2，和N3不僅有豎彎還有平彎，其角度應為管道轉過的空間角度，其中豎彎角度θN=8176。，平彎角度為θH=176。，所以空間轉角為θN2=θN1==176。x—從張拉端到計算截面的管道長度（m） 錨具變形，鋼絲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，應考慮錨固后反力摩擦的影響。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：Lf=，其中△σd=σ0σL/LΣL—錨具變形、鋼束回縮值，按《公預規(guī)》，對于夾片式錨具頂壓張拉時，∑△L=4㎜△ σd—單位長度由管道摩檫引起的預應力損失，按下列公式計算 △σd=σ0σL/L其中： σ0—張拉端錨下控制應力， σL—預應力鋼筋扣除沿途摩檫損失后錨固端應力，即扣除σL1后的鋼筋應力； L—張拉端至錨固端的距離 反摩阻影響長度計算表 鋼束號σ0=σcon（MPa）σL1（MPa）σL=σ0σL1（MPa）L（m）Δσd=（MPa）Lf（MPa）N113951467412181N213951477412157N313951483012168從表中中可知三束預應力鋼絞線均滿足Lf≤L1，所以距張拉端為x處的截面由錨具變形和鋼筋回縮引起的考慮反摩阻后的預應力損失σL2為：σL2=△σ，其中△σ=2△σd Lf，若x＞Lf則表示該截面不受反摩阻影響（x為從張拉端到計算截面的長度）。 預應力鋼筋分批張拉時混凝土彈性壓縮引起的應力損失。 后張法梁當采用分批張拉時，先張拉的鋼束產(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： σL4=αEp∑△σpc式中：∑△σpc—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，可按下式計算： ∑△σpc=+由于計算∑△σpc是一個繁重的過程，本設計采用《公預規(guī)》附錄E的簡化公式計算：σL4=αE△σpc=αEσpc其中 m——張拉批數(shù)，m=3；αEp——預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，按張拉時混凝土的實際強度等級fck，計算，本設計中fck，為設計強度的90%，即fck，=C50=C45，查規(guī)范，知Ec，=104Mpa，∴αEp=Ep/Ec=105/104=；σpc——全部預應力鋼筋（m批）的合力Np在全部預應力鋼筋重心處所產(chǎn)生的混凝土正應力，σpc= ，截面特性按 。錨具變形、鋼絲回縮引起的預應力損失σL2計算表 截面鋼束編號x（㎜）Lf（㎜）Δσ（MPa）σL2（MPa）平均值（MPa）跨中N11467412181x＜Lf截面不受反摩阻影響0N21477412157N31483012168L/4N1738312181N2748412157N3754012168變截面N1144312181N2154412157N3160012168支點N112181N212157N312168 鋼筋松弛引起的預應力損失 《公預規(guī)》，鋼絞線由于松弛引起的應力損失的終極值按下式計算： σL5=ψξ（ ）σpeψ——張拉系數(shù)，采用一次張拉ψ=；ξ——鋼筋松弛系數(shù)，對低松弛鋼絞線，ξ=；σpe——傳力錨固時的鋼筋應力，σpe=σconσL1σL2σL4；分批張拉損失σL4計算表σ 張拉順序Npe張拉鋼束偏心距（㎜）計算鋼束偏心距（㎜）各鋼束的應力損失σL4N1N2N1N2N1N2跨中N2994994N3994994994994 ΣL/4N2992745N3992992745992Σ變截面N2253471N3634634471253Σ支點N2159565N3541541565159 Σ鋼筋應力松弛損失σL5計算表 鋼束截面σpe（MPa）σL5（MPa）N1N2N3N1N2N3跨中L/4變截面支點，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σL6= ρps=1+ σL6——全部鋼束重心處由混凝土收縮，徐變引起的應力損失值；σpc——鋼束錨固時，全部鋼束重心處由NPI和MG1所引起的混凝土正應力。在計算NPI和MG1所引起的應力時應采用第一階段截面特性。ρ——配筋率，ρ=，（A為鋼束錨固時相應的凈面積）ep——為鋼束群重心至截面凈軸的距離；i——截面回轉半徑，i2= p（t，t0）——加載齡期為t0，計算齡期為t時個混凝土徐變系數(shù)；εcs（t，t0）——加載齡期為t0，計算齡期為t時收縮應變；各截面摩檫應力損失σL1計算表 截面位置θμθx(㎝)kx(㎝)β=1e(μθ+ kx)σconMPaσL1MPa平均值MPa(176。)弧度跨中N181395N21395N31395L/4N181395N21395N31395變截面N10001395N21395N31395支點N10001395N20001395N30001395t0——加載齡期，即達到設計強度的90%時的齡期， fck= 得t0=20d，對于Ⅰ期恒載齡期假之為t0，=90d。徐變系數(shù)終極值φ（t，t0）和收縮應變終極值εcs（t，t0）的計算構件理論厚度的計算公式：h=2A/μA——主梁混凝土截面面積；μ——與大氣接觸的截面周邊長度。設混凝土收縮和徐變在野外一般條件下相對溫度為75%下完成，以跨中截面N1為例，A=5232㎝2，見圖（）μ=170+2（8+）+36=㎝h= ㎝查《公預規(guī)》（tu，t0）=φ（tu，0）=εcs（tu，t0）=εcs（tu，0）=103Np0=（σconσLⅠ）Ap=（）2502= KNσpc==（）=αEp=105/104 =ρ==eps===㎜Ι0=104㎜4A0=102㎜4∴σL6==Mpa混凝土收縮、徐變損失σL6計算表 截面NPI（KN）MG（KNM）σpc（MPa）ρeps（㎜）ρPSεCS（t,t0）φ（t,t0）σL6（MPa）跨中103L/4103變截面103支點0103 預應力損失組合鋼束預應力損失一覽表 截面鋼束號預加應力階段（MPa）正常使用階段（MPa）σL1σL2σL4錨固前預應力損失σLI=σL1+σL2+L4錨固時的應力σpo=σconσLI平均值σL5σL6錨固后的預應力σL∏=σL5+σL6鋼束有效應力σpe=σpoσL∏平均值跨中N10N20N300L/4N1N2N30變截面N1N2N30支點N1N2N307 主梁截面承載力與應力驗算 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算一般取彎矩最大的跨中截面進行正截面承載力計算（1） 求受壓區(qū)高度判斷截面類型：fpdAp+fsdAs=12602502+2802200=3768520 Nfcdbf，hf，=1700130=4950400 N∴fpdAp+fsdAs﹤fcdbf，hf，受壓區(qū)全部位于翼緣板內，說明是第一類T形截面x===＜130mm（2） 正截面承載力計算