【正文】 各主梁擬采用相同的配筋形式。 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算 鋼絞線及錨具按設(shè)計(jì)任務(wù)書建議，預(yù)應(yīng)力鋼材采用 S? 低松弛鋼絞線，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860Mpapkf，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 Mpapdf=1260，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 =390Mpapdf?，張拉控制應(yīng)力 con395a?。根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，參照其它梁段設(shè)計(jì)，腹板內(nèi)每束預(yù)應(yīng)力筋采用 5 股鋼絞線，相應(yīng)錨具型號為 OVM136 7，波紋管內(nèi)徑尺寸 60mm； 跨中截面的鋼束估算與確定 在所有的跨中截面中，截面 4 的彎矩值是最大的（Mmax＝） ，所以以截面 4 的鋼束需要量定為所有跨中截面的鋼束需要量。1. 按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù) ??max23332????????????????????????設(shè) 束2. 按正常使用狀態(tài)估算鋼束 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 25 頁 3zz 8yhmIwy .km ?????????上 上下 下上 上下 下上下 上a、當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí) ??min 3 ????? ??下 下 下 束b、當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí) ??max ??????下 下 上 束 支點(diǎn)截面所需抵抗負(fù)彎矩的上部預(yù)應(yīng)力鋼束的估算結(jié)合確定1. 按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù) ?????????????? ??????? ?? ?束2. 按正常使用狀態(tài)估算鋼束 3zz ????????上 上下 下上 上下 下上下 上 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí) ??min 31 .46 ????? ??下 下 下－ 束當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí) ??max 31 ???? ??上 下上 束 綜上所述下部所需抵抗正彎矩的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù) n=7 根，上部所需抵抗負(fù)彎矩的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù) n=4 根。從內(nèi)力包絡(luò)圖中可以看出，從跨中直到變化點(diǎn)截面時(shí)出現(xiàn)負(fù)彎矩，所以上部所需抵抗負(fù)彎矩的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)在過變化點(diǎn) 處截?cái)唷?預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束的配置原則參考《預(yù)混連橋設(shè)計(jì)》 ，連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼束的配置除滿足《橋規(guī)》的構(gòu)造要求外，還應(yīng)該考慮以下的原則：應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力鋼筋的型式與錨具型式。預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置要考慮施工的方便，也不能象鋼筋混凝土構(gòu)件中任意截?cái)噤摻钅菢尤ソ財(cái)囝A(yù)應(yīng)力鋼筋，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置既要符合結(jié)構(gòu)受力的要求，又要注意在超靜定結(jié)構(gòu)體系中避免引起過大的次內(nèi)力。預(yù)應(yīng)力鋼筋配置，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，這往往與橋梁體系、結(jié)構(gòu)尺寸、施工方法的選擇都有密切關(guān)系。預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)避免使用多次反向曲率的連續(xù)束。預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，而且也要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時(shí)的需要。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁 跨中截面鋼束布置 對于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些。本設(shè)計(jì)采用直徑 6cm 的預(yù)埋鐵皮波紋管道，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，取管道凈距 4cm，至梁底凈距 5cm，細(xì)部構(gòu)造如圖 4—1： 圖 4—1 跨中截面鋼束布置圖（尺寸單位：cm）由上圖可直接得出鋼束群重心至梁底距離為： ?????? 錨固截面的鋼束布置 為了方便張拉操作，本設(shè)計(jì)將所有鋼束都錨固在梁端。對于錨固端截面，鋼束布置通常考慮下述兩個(gè)方面：一是預(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；二是考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉操作方便等要求。按照上述錨頭布置的“均勻” 、 “分散”等原則，錨固端截面所布置的鋼束如下圖 4—2 所示：圖 4—2 錨固截面鋼束布置圖（尺寸單位：cm）N8～N11 為主梁安裝好后再張拉的預(yù)應(yīng)力鋼筋 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁 由上圖可直接得出 N1~N7 鋼束群重心至梁底距離為：?? cm?????算上 N8~N11 時(shí)，鋼束群重心至梁底距離為：???驗(yàn)算上述布置的鋼筋群重心位置，計(jì)算圖式見圖 4—3??() ????下 下說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。圖 4—3 鋼束群重心位置復(fù)核圖式 （單位：cm） 鋼束起彎角和線形的確定為了配合彎矩和剪力的變化，鋼束需要再離跨中一定位置彎起，跨中彎矩大，需要鋼束多，端部剪力大，鋼束彎起有利于抗剪，也便于梁端錨頭的均勻布置，減少梁端壓應(yīng)力集中，起彎角在較好，小于對抗裂及強(qiáng)度有好處，但預(yù)剪力小，大于摩擦損失大，起彎的最小半徑不小于鋼束直徑的 800 倍，也不小于 4m，N1～N4 的起彎角定為 ，N5～N7 的起彎角為 09N8～N11 的起彎角定為 09。 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 29 頁 鋼束計(jì)算 鋼束起彎點(diǎn)到跨中截面的距離 2X計(jì)算計(jì)算圖式見圖 4—4，計(jì)算結(jié)果見表 4—1計(jì) 算 截面 位 置錨固點(diǎn)ф θ аф 跨 徑 中 心 點(diǎn)圖 4—4 鋼束計(jì)算圖式表 41 鋼束計(jì)算表（一）鋼束號鋼束彎起高度c（cm）?tancosin?錨固點(diǎn)距支座中心線距離axi（cm）1cosR???in21sixaR????N1（N2）17 N3（N4）32 N5 82 9 N6 97 9 N7 112 9 控制截面的鋼束重心位置計(jì)算1. 各束重心位置計(jì)算由圖 4—4 所示的幾何關(guān)系，得到計(jì)算公式為：10ac?? 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁 cosR???1sinx式中： xia――錨固點(diǎn)距支座中心線距離1——鋼束起彎后，在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離（見表 4—2） ；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（見表 4—1） 。表 4—2 計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離截面鋼束號N1（N2） 8 8N3（N4）尚未彎起18 18N5 8 N6 18 四分點(diǎn)N7 28 N1（N2） 尚未彎起 8 8N3（N4） 18 N5 8 N6 18 變化點(diǎn)N7 28 N1（N2） 8 N5 18 N6 8 N7 18 支點(diǎn) 28 10ac??1xR1sinx??cos??1cosR??0??cm??c m??124lx??1260x??12460x?? 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁 2. 計(jì)算鋼束群重心到梁底距離 pa（見表 4－3）表 4—3 鋼束群重心到梁底距離 pa跨中的a（cm）四分點(diǎn)的 a（cm ） 變化點(diǎn)的 a（cm ） 臨時(shí)支點(diǎn)的 a（cm ） 錨固點(diǎn)的 a（cm ）N1（N2） 8 8 8 25N3（N4） 18 18 50N5 8 90N6 18 115N7 28 140 圖 4—5 繪出了表 4—3 的計(jì)算結(jié)果 變 化 點(diǎn)四 分 點(diǎn)跨 中 15246378910115246377364251 變 化 點(diǎn)四 分 點(diǎn)跨 中1524637890115246377364251 7,32458,8,853,468291281, 45402596,71324589,0, 42540256,853,468291281圖 4—5 各截面鋼束群重心到梁底距離 鋼束長度計(jì)算一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度與兩端張拉的工作長度（2 ?70cm）之和，其中鋼束的曲線長度可按圓弧半徑與彎起角度進(jìn)行計(jì)算。通過每根鋼束長度計(jì)算，pa? 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁 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(jì)算結(jié)果見表4－4 所示：表 4－4 鋼束長度計(jì)算表鋼束號1 2 3 4 5 6 7=5+6N1（N2） 140 N3（N4） 140 N5 9 140 N6 9 140 N7 9 140 ??R??cm?曲 線 長 度180SR?＝ 鋼 束 有 效 長 度??2Sx?鋼 束 預(yù) 留長 度 鋼 束 長 度直 線 長 度2Xcm???cm??c 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁 第 5 章 計(jì)算主梁截面幾何特性在求得各驗(yàn)算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計(jì)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、上梗肋與下梗肋的靜矩，最后匯總成截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備計(jì)算數(shù)據(jù)。 截面面積及慣矩計(jì)算 凈截面幾何特性計(jì)算在預(yù)加應(yīng)力階段，只需要計(jì)算小截面的幾何特性，計(jì)算公式如下：截面積： nA??