【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 極限狀態(tài)的強(qiáng)度條件。 按使用階段的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 對(duì)于簡(jiǎn)支梁馬蹄形的 T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，得到鋼束數(shù)的計(jì)算公式： 00ppMaE I??? ， 1 ()y pk s yMn C A f k e? ?? 式中： M— 使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩，按表 3－ 7取用； lC — 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于汽 20， C1=；對(duì)于掛 100， 取 lC =； yA? — 一根 32φs5的鋼束截面積，即： yA? =32π 2/4= pkf φ s5 碳素鋼絲的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度， byR =1600MPa； ks— 上核心距，在前以算出 ks=； ye — 鋼束偏心距，初估 ya =17cm，則 yxy aye ?? == （ 1）對(duì)（恒 +汽 +人 ）荷載組合 .7610)( 2643 ???????? ?? ??n （ 2）對(duì)（恒 +掛）荷載組合 10)( 2643 ???????? ?? ??n 按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù) ? ? ? ?0 d fd p p s d s sM p A h a a f A h a a? ??? ? ? ? ? ? 式中：jM— 經(jīng)荷載組合并提高后的跨中計(jì)算彎距，按表 37取用； 0? — 橋梁結(jié)構(gòu)重要性 系數(shù)， 汽 20： C2 =，掛 100： C2 =； 0h — 主梁有效高度，即 0h =hay== （ 1）對(duì) 于荷載組合Ⅰ 64 3 ?????? ?? ?n （ 2）對(duì)于荷載組合Ⅲ 64 3 ?????? ?? ?n 對(duì)于全預(yù)應(yīng)力梁，希望在彈性階段工作，同時(shí)邊主梁和中主梁的鋼束數(shù)相差不多，為方便鋼束 布置和施工，各主梁統(tǒng)一確定為 10 束。 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 確定跨中及錨固截面的鋼束位置 （ 1）對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些，選用直徑 5cm 抽拔橡膠成型的管道，取管道凈距 4cm，至梁底凈距5cm。鋼束群重心到梁底的距離計(jì)算： ? ?3 7 . 5 1 6 . 5 2 5 . 5 3 4 . 5 1 1 8 . 310ya c m? ? ? ? ??? （ 2）對(duì)于錨固截面，為了方便張拉操作，將所有鋼束都錨固在梁端，所以鋼束布置要考慮到錨頭布置的可能性以滿足張拉要求，也要使預(yù)應(yīng)力鋼束合 力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓。鋼束群重心至梁底的距離： ? ?2 3 0 6 0 9 0 1 3 0 1 5 5 1 8 0 2 5 0 10310ya c m? ? ? ? ? ? ??? 鋼束彎起角和線型的確定 確定鋼束彎起角時(shí)，既要顧及到因起彎起所產(chǎn)生的豎向預(yù)剪力有足夠的數(shù)量，又要考慮到因其增大導(dǎo)致摩擦預(yù)應(yīng)力的損失不宜過大。將錨固端分為上下兩部分，上部彎起角度為 10176。，相應(yīng)鋼束豎向間距為 25cm。下部彎起角度為 176。，相應(yīng)鋼束的豎向間距為 30cm。 鋼束計(jì)算 （ 1）計(jì)算鋼束彎起點(diǎn)到跨中距離 錨固點(diǎn) 到支座中心的距離 xia 為： 12 39 30 * a tg c m? ? ? ＝ 9 39 64 10 tg cm? ? ? （ 2)控制截面的鋼束重心位置計(jì)算 a 各束重心位置計(jì)算 跨中截面 錨固截面 圖 4－ 1 鋼束布置圖 由圖 4－ 2所示，得到計(jì)算公式為： 0ia a c?? cosc R R a?? 1sin /a x R? 式中： a 鋼束彎起后，在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離 c－計(jì)算截面處鋼束的升高值 0a －鋼束起彎前到梁底的距離 R－鋼束彎起半徑 b 計(jì)算鋼束群重心到梁底的距離（表 4－ 2） (3) 鋼束計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算 一根鋼束的長(zhǎng)度為曲線長(zhǎng)度、直線長(zhǎng)度和兩端張拉的工作長(zhǎng)度（ 2 70cm）之和，其中鋼束的曲線長(zhǎng)度可按圓弧半徑和彎起角度進(jìn)行計(jì)算。通過每束鋼筋計(jì)算，可得出一片主梁鋼束總長(zhǎng)度。 θψαψ錨固點(diǎn)計(jì)算截面位置 起彎點(diǎn)主梁底面線跨徑中線χ χ 　1 χ 2 圖 4－ 2 鋼束計(jì)算 圖式 計(jì)算各截面的鋼束位置 表 4－ 1 截面 鋼束號(hào) 1x R 1sin xa R? cosa C= (1R? cos )a ? ?cm ? ?cm ? ?cm 四 分 點(diǎn) ? ?12NN 鋼 束 尚 未 彎 起 9N 124lxx?? 2972 x?? 變化點(diǎn) ? ?12NN 121738xx?? 9N 支 點(diǎn) ? ?12NN 121944xx?? 9N 鋼束群重心到梁底距離 表 4－ 2 鋼束號(hào) 跨中的 1a 四分點(diǎn)的 1a 變化點(diǎn)的 1a 支點(diǎn)的 1a 錨 固 點(diǎn) 的1a ? ?cm ? ?cm ? ?cm ? ?cm ? ?cm ? ?12NN 30 ? ?34NN 60 ? ?65NN 90 7N 130 8N 155 9N 180 10N 205 10110yiaa? ? 鋼束長(zhǎng)度計(jì)算表 表 4－ 3 鋼束號(hào) R 鋼束彎 起角度 曲線長(zhǎng)度 直線長(zhǎng)度 有效長(zhǎng)度 預(yù)留 長(zhǎng)度 鋼束 長(zhǎng)度 ? ?cm **180sR? ?? ? ?cm ? ?22 Sx? ? ? ?cm ? ?cm ? ?cm ? ?cm （ 1） （ 2） （ 3） （ 4） （ 5） （ 6） ? ? ? ?56? ? ?12NN 176。 140 4100 2 ? ?34NN 176。 140 4094 2 ? ?65NN 176。 140 4087 2 7N 10176。 140 8N 10176。 140 9N 10176。 140 10N 10176。 140 101i?? 5 計(jì)算主梁截面幾何特性 計(jì)算公式如下： 對(duì)于凈截面 截面積 *jhA A n A? ? ? 截面慣矩 ? ?2**j js iI I n A y y? ? ? ? 取用預(yù)制梁截面（ 1 158b cm? ）計(jì)算。 對(duì)于換算截面 截面積 0 * ( 1 )h y yA A n n A? ? ? ? 截面慣矩 ? ? ? ?20 *1y y o s iI I n n A y y? ? ? ? ? 取用預(yù)制梁截面（1 160b cm?）計(jì)算。 式中： ,hAI－分別為混凝土毛截面面積和慣矩； , yAA??－分別為一根管道截面面積和鋼束截面積； ,js osyy－分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離； iy －分面積重 心到主梁上緣的距離； n－計(jì)算截面內(nèi)所含的管道數(shù)； yn －鋼束和混凝土的彈性模量比值；取 yn ＝ （表 51） 梁截面對(duì)重心軸的靜矩計(jì)算 計(jì)算過程見表 5－ 2 跨中截面面積和慣矩計(jì)算表 表 51 分塊分塊面1A iy iS sy iI id yI I 名稱 ? ?2cm ? ?cm ? ?3cm ? ?cm ? ?4cm ? ?cm ? ?4cm ? ?4cm 1b 凈 截面 毛截面 6328 7 578795 42215926 39286553 扣管道面積 211.7 41567 3023169.3 ? 537228 42215926 2929372.57 1b 換算截面 毛截面 6328 7 578795 42215926 108617 45672397 混凝土接縫 16 4 64 134275 鋼束換算面積 211.7 50479 3213579 ? 629338 42215926 3456471 計(jì)算數(shù)據(jù) 22* 5 1 9 .6 3 54A ?? ? ? n? 10根 ? 跨中截面對(duì)重心軸靜矩計(jì)算表 表 5－ 2 分塊名稱 凈 截 面 換 算 截 面 靜矩類別 1A 1y 11*Ay 靜矩類別 1A 1y 11*Ay ? ?2cm ? ?cm ? ?3cm ? ?2cm ? ?cm ? ?3cm 翼板 ajs? ? ?3cm 1136 94988 aos? ? ?3cm 1152 105534 三角承托 852 64425 852 71235 肋部 320 24837 320 27395 ? 184250 204164 下三角 bjs? ? ?3cm 100 11105 0bs? ? ?3cm 100 10306 馬蹄 1008 129411 1008 121354 肋部 160 17501 160 16223 鋼束 24364 27862 ? 133653 175565 翼板 jjs? ? ?3cm 94988 00s? ? ?3cm 105534 三角承托 64425 71235 肋部 61413 73129 ? 220826 249898 翼板 ojs? ? ?3cm 94988 jos? ? ?3cm 105534 三角承托 64425 71235 肋部 60902 72618 ? 220315 249387 其它截面特性值可用同樣方法計(jì)算（見表 5－ 3） 主梁截面特性值總表 表 5－ 3 名 稱 截 面 跨中 四分點(diǎn) 變化點(diǎn) 支點(diǎn) 混凝土凈截面 凈面積 凈慣矩 39286553 39742163 46754584 52021521 凈軸到截面上緣距離 凈軸到截面下緣距離 截面抵抗矩 上梁 448374 451975 4