【正文】 力，W—截面抗彎模量， —混凝土軸心抗壓標(biāo)y? baR準(zhǔn)強(qiáng)度。M max、 Mmin項(xiàng)的符號當(dāng)為正彎矩時取正值，當(dāng)為負(fù)彎矩時取負(fù)值，且按代數(shù)值取大小。 一般情況下，由于梁截面較高，受壓區(qū)面積較大，上緣和下緣的壓應(yīng)力不是控制因素，為簡便計(jì)，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力的這個限制條件(求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最小值)。公式（45）變?yōu)? （49上上 WMymin???）公式（47）變?yōu)? （4下下ymax10） 由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力 和截面下緣應(yīng)力 分為三種情況討論：上y?下y?a、截面上下緣均配有力筋 Ny 上 和 Ny 下 以抵抗正負(fù)彎矩，由力筋 Ny 上 和 Ny 下 在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： （411上上 下下下上 上上上 yyyyy WeAeAN????） （412下下 下下下下 上上上 yyyyy eNe?）將式（49） 、 （410）分別代入式（411）(412)，解聯(lián)立方程后得到 （413）))((min下上下上 下上下下上 eKMeNmazy ??? （414）))((inax下上下上 上上上下下y令 yyRA上上 ?yyRAnN下下 ?代入式（413） （414）中得到 （415yeKMen 1))((minmax ????下上下上 下上下下上） （416yRAen 1))((minmax ?下上下上 上上上下下）式中，A y—每束預(yù)應(yīng)力筋的面積； Ry—預(yù)應(yīng)力筋的永存應(yīng)力(可取 ～ 估算)；bye—預(yù)應(yīng)力力筋重心離開截面重心的距離；K—截面的核心距；A—混凝土截面面積； W上下 ?AK下上 ?b、當(dāng)截面只在下緣布置力筋 Ny 下 以抵抗正彎矩時 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時： （4yRAKeMn1min???下下下17） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時： （4yen1max??上下下18）c、當(dāng)截面中只在上緣布置力筋 Ny 上 以抵抗負(fù)彎矩時： 當(dāng)由上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時 （4yRAKeMn1min????下上上19） 當(dāng)由下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時 （4yRAeKMn1max???下上上20）當(dāng)按上緣和下緣的壓應(yīng)力的限制條件計(jì)算時(求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最大值)。可由前面的式(46)和式（48）推導(dǎo)得： （4yaRAeKeWMen ][)(( )()minmax ??????下上下上 下下上下下上下上21） （4yaeeen ][)(( )()maxmin ?下上下上 上下上下上上下下22）有時需調(diào)整束數(shù)，當(dāng)截面承受負(fù)彎矩時，如果截面下部多配 根束，則上部束39。下n也要相應(yīng)增配 根，才能使上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同理，當(dāng)截面承受正彎矩時，如果39。上n截面上部多配 根束，則下部束也要相應(yīng)增配 根。其關(guān)系為：39。上 39。下n當(dāng)承受 時， （423）minM39。39。 下上下 下下上 ekK???當(dāng)承受 時， （424）ax 39。39。 上下上 上上下 n對于連續(xù)梁體系，或凡是預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu)，在初步計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量時，必須計(jì)及各項(xiàng)次內(nèi)力的影響。然而，一些次內(nèi)力項(xiàng)的計(jì)算恰與預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量和布置有關(guān)。因此，在初步計(jì)算預(yù)應(yīng)力時，只能以預(yù)估值來考慮，本設(shè)計(jì)用提高15％的 BSAS 輸出彎矩值來進(jìn)行設(shè)計(jì)，此項(xiàng)估算是非常粗略的。 預(yù)應(yīng)力筋的估算本設(shè)計(jì)采用 鋼絞線，每束預(yù)應(yīng)力鋼筋面積：Ay=19140106= m2，設(shè)計(jì)強(qiáng)度：Ry=1860=1488 MPa；混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度為。采用電子表格計(jì)算，根據(jù)以上公式經(jīng)計(jì)算，分別為截面上、下緣最大最小配筋束數(shù)。將計(jì)算結(jié)果匯總于表 41 中，比較各截面所需的鋼束數(shù)，結(jié)合施工及鋼束的布置構(gòu)造情況，選定該截面所用的鋼束數(shù)。表 各截面的最大彎矩和最小彎矩值單元 截面 最大彎矩 最小彎矩 最大 M 絕對值最小 M 絕對值1 i 0 0 0 0j 2 i j 3 i j 4 i j 5 i j 6 i j 7 i j 8 i j 9 i j 10 i j 11 i j 12 i j 13 i j 14 i j 15 i j 175868 16 i 175868 j 17 i j 18 i j 19 i j 20 i j 21 i j 22 i j 23 i j 24 i j 25 i j 26 i j 27 i j 28 i j 29 i j 30 i j 31 i j 32 i j 33 i j 34 i j 35 i j 36 i j 37 i j 148434 38 i 148434 j 39 i j 40 i j 41 i j 42 i j 43 i j 44 i j 45 i j 46 i j 47 i j 48 i j 49 i j 50 i j 表 各截面所需要的鋼筋數(shù)：1 i n 下 n 上 26 i 0 46*19j 6*19 0*19 j 0 46*192 i 6*19 2*19 27 i 0 46*19j 6*19 2*19 j 0 46*193 i 6*19 2*19 28 i 0 46*19j 6*19 2*19 j 0 42*194 i 6*19 2*19 29 i 0 42*19j 6*19 2*19 j 0 40*195 i 6*19 4*19 30 i 0 40*19j 6*19 4*19 j 0 38*196 i 6*19 4*19 31 i 0 38*19j 6*19 4*19 j 0 34*197 i 6*19 6*19 32 i 0 34*19j 0 6*19 j 0 32*198 i 0 6*19 33 i 0 32*19j 0 6*19 j 0 30*199 i 0 8*19 34 i 0 30*19j 0 8*19 j 0 28*1910 i 0 10*19 35 i 0 28*19j 0 10*19 j 0 26*1911 i 0 12*19 36 i 0 26*19j 0 12*19 j 0 24*1912 i 0 14*19 37 i 0 24*19j 0 14*19 j 0 20*1913 i 0 16*19 38 i 0 20*19j 0 16*19 j 0 18*1914 i 0 18*19 39 i 0 18*19j 0 18*19 j 0 16*1915 i 0 20*19 40 i 0 16*19j 0 20*19 j 0 14*1916 i 0 24*19 41 i 0 14*19j 0 24*19 j 0 12*1917 i 0 26*19 42 i 0 12*19j 0 26*19 j 0 10*1918 i 0 28*19 43 i 0 10*19j 0 28*19 j 0 10*1919 i 0 30*19 44 i 0 38*19j 0 30*19 j 0 38*1920 i 0 32*19 45 i 0 10*19j 0 32*19 j 0 8*1921 i 0 34*19 46 i 0 8*19j 0 34*19 j 0 8*1922 i 0 40*19 47 i 0 8*19j 0 40*19 j 6*19 8*1923 i 0 42*19 48 i 6*19 8*19j 0 42*19 j 6*19 8*1924 i 0 46*19 49 i 6*19 8*19j 0 46*19 j 6*19 6*1925 i 0 46*19 50 i 6*19 6*19j 0 46*19 j 6*19 6*19 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置預(yù)應(yīng)力對構(gòu)件有壓力、彎矩、剪力等作用，在其作用下，構(gòu)件發(fā)生變形。對超靜定結(jié)構(gòu)，這些變形在支承處要受到約束，從而引起附加反力，由附加反力引起的彎矩叫二次彎矩（次內(nèi)矩） 。在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁中，在不改變預(yù)應(yīng)力筋兩端支承處的位置和各支承間的基本形狀的條件下，改變它在各中間支承處的偏心距；那么，并不會影響其壓力線的位置，這就是預(yù)應(yīng)力鋼筋的線性變換原理。根據(jù)這一原理，當(dāng)壓力線的位置與力筋重心重合時，這樣布置的鋼筋稱為吻合索；此時二次彎矩沒有了，但預(yù)應(yīng)力對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的內(nèi)力影響仍舊可按等代荷載求得。從這一理論出發(fā)，預(yù)應(yīng)力鋼束的布置應(yīng)盡量與吻合索相近。同時，結(jié)合其它施工、受力、經(jīng)濟(jì)等因素，可以得出預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)的配束原則如下：（1）應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋的型式與錨具型式,對不同跨徑的橋梁結(jié)構(gòu),要選用預(yù)加力大小恰當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋,以達(dá)到合理的布置型式。避免造成因預(yù)應(yīng)力束筋與錨具型式選擇不當(dāng)，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸加大。（2）預(yù)應(yīng)力束筋的布置要考慮施工的方便，也不能如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中任意切斷鋼筋那樣去切斷預(yù)應(yīng)力束筋，而導(dǎo)致在結(jié)構(gòu)中布置過多的錨具。由于每根束筋都是一巨大的集中力，這樣錨下應(yīng)力區(qū)受力較復(fù)雜，因而必須在構(gòu)造上加以保證，為此常導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，而使施工不便。（3）預(yù)應(yīng)力束筋的布置，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結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。（4）預(yù)應(yīng)力束筋配置，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，構(gòu)造尺寸，施工方法的選擇都有密切關(guān)系。（5）預(yù)應(yīng)力束筋應(yīng)避免使用多次反向曲率的連續(xù)束，因?yàn)檫@會引起很大摩阻損失，減低預(yù)應(yīng)力束筋的效益。（6）預(yù)應(yīng)力束筋的布置，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)在破壞階段時的需要。（7）當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋要分層布置時，頂板的長束布置在上層，短束布置在下層，底板長束布置在下層，短束布置在上層。（8）預(yù)應(yīng)力筋布置不要太靠近翼緣兩側(cè)，在同一截面上錨固要適當(dāng)分散。（9）在設(shè)置孔道時需要預(yù)留一定的備用孔道，以便在必要時補(bǔ)充。（10）當(dāng)力筋數(shù)量較多時可分層布置，一般來說，先錨固下層力筋，后錨固上層力筋。（11）鋼束在橫斷面中布置時直束靠近頂板位置，彎束位于或靠近腹板，便于下彎錨固。（12）縱向預(yù)應(yīng)力鋼束為結(jié)構(gòu)的主要受力鋼筋，為了設(shè)計(jì)和施工的方便，進(jìn)行對稱布束，錨頭布置盡量靠近壓應(yīng)力區(qū)。（13）本橋中采用預(yù)埋金屬波紋管，根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （以下簡稱《預(yù)規(guī)》 ） 規(guī)定,后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力直線形鋼筋的最小混凝土保護(hù)層厚度不應(yīng)小于其管道直徑的 1/2。 《預(yù)規(guī) 》 規(guī)定，各主鋼筋間橫向凈距和層與層之間的豎向凈距，當(dāng)鋼筋為三層及以下時，不應(yīng)小于 30mm，并不小于鋼筋直徑；當(dāng)鋼筋為三層以上時，不應(yīng)小于 40mm，并不小于鋼筋直徑的 倍。對于束筋，此處直徑采用等代直徑。同時， 《預(yù)規(guī)》,后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲率半徑鋼絞線不應(yīng)小于 4m 。本設(shè)計(jì)鋼束彎曲半徑根據(jù)實(shí)際情況采用 5，彎起角為 25176。、10176。 和 9176。等,具體布置見圖紙。 截面特性計(jì)算采用正常極限狀態(tài)估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，在驗(yàn)算過程中只考慮端支座截面，邊跨1/4 截面，邊跨跨中截面，邊跨 3/4 截面，0 號塊中心截面，中跨 1/8 截面，中跨 3/8截面，中跨跨中截面。各截面的計(jì)算如下：表