【文章內(nèi)容簡介】 端張拉的工作長度（270cm）之和，其中鋼束的曲線長度可按圓弧半徑民彎起角度進(jìn)行計算。通過每根鋼束長度計算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，以利備料和施工。計算結(jié)果見表212，其中 ，表212鋼束號R(cm)鋼束彎起角度φ曲線長度s直線長度直線長度有效長度2（s++）(cm)鋼束預(yù)留長度鋼束長度（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）=（6）+（7）N1(N2)8100140N3(N4)8100140N514100140N614100140N718100140 計算主梁截面幾何特性在求得各驗算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩及梁截面分別對重心軸、上梗脅與下梗脅的靜矩，最后匯總成截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗算準(zhǔn)備計算數(shù)據(jù)。以跨中截面為例，說明某計算方法，對于凈載截面取用預(yù)制梁載面（翼緣板寬度 =160cm）計算。對于換算截面取用主梁載面（=160cm）內(nèi)容上面式中：A、I——分別為混凝土毛截面面積和慣矩ΔA、——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； ——分面積重心到主梁上緣的距離；n——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比值，由表1得=圖214 靜矩計算圖示（尺寸單位：mm）表213 跨中截面對重心軸靜矩計算表分塊名稱及序號凈 截 面b1=160cm ys=換 算 截 面b1=160cm ys=靜矩類別及符合分塊面積()分塊面積重心至全截面重心距離(cm)對凈軸*靜矩Sij=()靜矩類別及符合()(cm)對換軸**靜矩Sio()翼 板①翼緣部分對凈軸*靜矩San()1136－8/2=94988翼緣部分對凈軸**靜 矩Sao(cm3)1152105534三角承托②8526442585271235肋 部③3202483732027395184250204164下三角④馬蹄部分對凈軸靜 矩Sbn()10011105馬蹄部分對凈軸靜 矩Sbo(cm3)10010306馬 蹄⑤10081294111008121354肋 部⑥1601750116016223管道或鋼束－－2436427682133653175565翼 板①凈軸以上凈面積對凈軸靜矩Snn()94988換軸以上換算面積對換軸靜矩Soo(cm3)105534三角承托②6442571235肋 部③16=2483716=73129220826249898翼 板①換軸以上凈面積對凈軸靜矩Son()94988凈軸以上換算面積對換軸靜矩Sjo(cm3)105534三角承托②6442571235肋 部③16=6090116=72618220315249387 表214 主梁截面特性值總表名 稱符 號單 位截 面跨 中四分點變化點支 點混凝土凈截面凈 面 積凈 慣 矩39286553397421684675458452000521凈軸到截面上緣距離cm凈軸到截面下緣距離cm截面抵抗矩上 緣448374451975537362下 緣275927279736357287390306對凈軸靜矩翼緣部分面積Sa－ncm3184970184970210847201878凈軸以上面積Sn－ncm322826221884260029310235換軸以上面積So－ncm3220315221454259946310201馬蹄部分面積Sb－ncm3133653138270237024—鋼束群重心到凈軸距離ejcm混凝土換算截面換 算 面 積Aocm2換 算 慣 矩Iocm445672397451553034828090252643579換軸到截面上緣距離cm換軸到截面下緣距離cm截面抵抗矩上 緣Wos477695474022471677536577下 緣Wox339850335129378258399148對凈軸靜矩翼緣部分面積Sa－o204164203343219857205504凈軸以上面積Sn－o249387248229275316323781換軸以上面積So－o249898248651275399823813馬蹄部分面積Sb－o175565170423252914—鋼束群重心到凈軸距離cm鋼束群重心到截面下緣距離cm鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算預(yù)應(yīng)力的損失值因梁截面位置的不同而存在差異，現(xiàn)選四分點截面（既有直線束又有曲線束通過）來進(jìn)行計算。按規(guī)范，計算公式為： 式中：σcon—張拉鋼束時錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)規(guī)定，對于鋼絲束取張拉控制應(yīng)力為：σk==1860=1395MPa； μ—鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預(yù)埋金屬波紋管μ=《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》附表25； θ—從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的夾角之和，以rad計； 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度（以m計），可近似取其在縱軸上的投影長度（見圖15所示），當(dāng)四分點為計算截面時，表215 四分點截面管道摩擦損失計算表鋼束號μθx(m)kx (m)θ+kxDegradN1，N28N3，N48N5N6N鋼束回縮引起的損失（，見表16） 按規(guī)范，計算公式為： 式中：△L—錨具變形、鋼束回縮值（以mm計），按《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》附表25；對于鋼制錐形錨△L=6mm，本設(shè)計采用兩端同時張拉，則∑△L=12mm； L—預(yù)應(yīng)力鋼束的有效長度（以mm計）。表216 σs2計算表項目N1,N2N3,N4N5N6N7 L(mm)3964139666427444331434719 （MPa）（σL4） 混凝土彈性壓縮時引起的應(yīng)力損失取按應(yīng)力計算需要控制的界面進(jìn)行計算對于簡支梁可取L/4截面按式σl4=αEPσpc進(jìn)行計算,并以其計算結(jié)果作為全梁各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋損失的平均值,αEP為預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值,按長拉時混凝土的實際強(qiáng)度等級?180。ck計算：C40查附表12得E180。c=104MPa,故αEP=Ep/E180。c=105/104=，σpc為全預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力Np在其作用點(全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點)處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力； ,截面特性按表111中第一階段取用； 其中:；所以: A,I—構(gòu)件全截面的換算面面積和換算截面慣性矩 ——預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至換算截面重心軸間的距離 （） 對于采用一次性張拉工藝的低松弛級鋼絞線,由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計算,即: =Ψζ( /)式中:Ψ——為張拉系數(shù),采用一次張拉,取Ψ=；ζ——為鋼筋松弛系數(shù),對于低松弛鋼絞線,取ζ=。 ——為傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力, ,這里仍采用L/4截面應(yīng)力值作為全梁的平均值計算,故有: 所以: =[247。]=（）混凝土收縮徐、變終極值引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失可按下式計算,即: 式中:,—加載齡期為時混凝土收縮應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值。 — 加載齡期,即達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度為90%的齡期,近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計算則有 ,則可得。對于二期恒載,G2的加載齡期,假定為 （《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》表123） 該梁所屬的橋位于野外一般地區(qū),相對濕度為75%, 其構(gòu)件理論厚度由跨中截面可得h=2Ac/u,u為與大氣接觸的截面周邊長度,Ac為主梁混凝土截面面積,即：Ac=6356cm2 ,則h=26356/=(cm)查《公預(yù)規(guī)》：混凝土徐變系數(shù)終極值:混凝土收縮應(yīng)變終極值 σpc為傳力錨固時在跨中和L/4截面的全部受力鋼筋(包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和縱向非預(yù)應(yīng)力受力鋼筋，為簡化計算不計構(gòu)造鋼筋影響)截面重心處,由NpMGMG2所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值。考慮到加載齡期不同,MG2按徐變系數(shù)變小乘以折減系數(shù)(tu ,t180。0)/(tu ,28),計算Np1和MG1引起的應(yīng)力時采用第一階段截面特性,計算MG2引起的應(yīng)力時采用第三階段截面特性。L/4截面: Np1=(σconσlI)Ap=()4170= 由公式: ,取跨中和L/4截面平均值計算，由于是全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,未布置非預(yù)應(yīng)力鋼筋,則跨中截面: ==,L/4截面: ==將以上各項代入公式得：表217 各截面鋼束應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力匯總表計算截面預(yù)加應(yīng)力階段使用階段鋼束有效預(yù)應(yīng)力(MPa)σl1σl2σl4σlIσl5σl6σlⅡ預(yù)加力階段σpI=σconσlI使用階σplⅡ=σconσlIσlIIl/4截面預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)加力開始到受荷破壞，需經(jīng)受預(yù)加應(yīng)力、使用荷載作用、裂縫出現(xiàn)和破壞等四個受力階段,為保證主梁受力可靠并予以控制,應(yīng)對控制截面進(jìn)行各個階段的驗算。 ①.構(gòu)件在制作、運輸及安裝等施工階段,混凝土強(qiáng)度等級為C40,在加應(yīng)力和自重作用下截面邊緣混凝土法向應(yīng)力。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，施工階段正截面應(yīng)力應(yīng)符合：σtcc≤180。ck = ②.短暫狀況下(預(yù)加力階段)梁跨中截面上下緣的正應(yīng)力: NpI=σpIAp=4170=103N；MG1=m；截面特性取表111中的第一階段的截面特性,代入上式得: 預(yù)加力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制的要求,混凝土的拉應(yīng)力通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫,預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力,故預(yù)拉區(qū)只需配置配筋率不小于20%的縱向鋼筋即可。 ③.支點截面或運輸、安裝階段的吊點截面的應(yīng)力驗算,其方法與此相同,但應(yīng)注意計算圖式、預(yù)加應(yīng)力和截面幾何特征等的變化情況。對于預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的正應(yīng)力,由于配設(shè)曲線筋束的關(guān)系,應(yīng)取跨中、L/L/支點截面及鋼束突變處(截斷或彎出梁頂?shù)?分別進(jìn)行驗算。應(yīng)力計算的作用(或荷載)取標(biāo)準(zhǔn)值,汽車荷載計入沖擊系數(shù),在此本設(shè)計僅以跨中截面為例進(jìn)行驗算。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，使用階段正截面應(yīng)力應(yīng)符合下列要求： +≤= —在作用標(biāo)準(zhǔn)組合下混凝土的法向壓應(yīng)力，按下式計算： = —由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力，按下式計算： = ——標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合的彎矩值 此時有MG22=m(橋面及欄桿部分) NpⅡ=σpⅡAp=4170= 由公式: 由于未配置非預(yù)應(yīng)力鋼筋，則: ,跨中截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計算值為: += 由二期恒載及活載作用產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心處