【導讀】計方法，其它部分的設計就可以仿照主梁設計進行。數(shù)和主梁高度及各截面主要尺寸。恒載內(nèi)力由結(jié)構(gòu)力學可求出，而活載內(nèi)力計算時要利用按修正偏心壓力。根據(jù)計算得出的各種內(nèi)力組合確定設計控制內(nèi)。按后張法制作主梁，采用錐型錨具和直徑50mm. 性，本設計中采用偏心壓力法進行橫隔梁計算。鑒于橋梁跨中處橫隔梁受力最大，

　　

【正文】 使用階段的截面，除了兩個階段 aa 和 bb位置的剪應力需要計算外，還應計算： 圖 12 靜矩計算圖式（尺寸單位： mm） （ 1）在張拉階段，凈截面的中和軸位置產(chǎn)生的最大剪應力，與使用階段在凈截面的中和軸（簡稱凈軸）位置產(chǎn)生的剪應力疊加； （ 2）在使用階段，換算截面的中和軸（簡稱換軸）產(chǎn)生的最大剪應力，與張拉階段在換軸位置的剪應力疊加。 因此，對于每一個荷載作用階段，需要計算四個位置（共 8種）的剪應力，因此需要計算下列幾種情況的截面凈矩： a b ① ④ ⑤ ⑥ ② ③ 大學畢業(yè)設計 25 ① aa 線以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； ② bb 線以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； ③凈軸（ nn）以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； ④換 軸（ 00）以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； 計算結(jié)果列于表 13 表 13 跨中截面對重心軸靜矩計算 分塊名稱及 序號 1 158b cm? ? 1 160b cm? ? 靜矩類別及符號 分塊面積Ai(cm2) 分塊面積重心至全截面重心距離 Ai (cm) 對凈軸 *靜矩 Sij= Ai yi(cm3) 靜矩類別及符號 Ai (cm) yi (cm) 對換軸 *靜矩 (cm3) 翼板① 翼緣部分 1320 94989 翼緣部分 1340 105544 三角承托② 對凈軸 852 64425 對換軸 852 71235 肋部③ 靜矩 320 24837 靜矩 Sao 320 27395 ∑ (cm3) 184251 (cm3) 204174 下三角④ 馬蹄部分對凈軸凈矩 100 111 11100 馬蹄部分對換軸靜 矩Sbo(cm3) 100 103 10300 馬蹄⑤ 1368 129411 1368 121354 肋部⑥ 160 17501 160 16223 管道或鋼束 24364 27682 ∑ 133752 175565 翼板① 凈軸以上凈面積對凈軸凈矩 94988 凈軸以上換算面積對換軸靜矩 Sno(cm3) 105534 三角承托② 64425 71235 肋部③ 61413 73129 ∑ 220826 249898 翼板① 換軸以上凈面積對凈軸凈 矩 94988 換軸以上換面積對換軸靜矩 Soo(cm3) 105534 三角承托② 64425 71235 肋部③ 60902 72618 ∑ 220315 249387 其它截面特性值均可用同樣方法計算，下面將計算結(jié)果列表如表 14 大學畢業(yè)設計 26 表 14 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 An cm2 6528 6528 6985 9637 凈慣矩 In cm4 39286553 39742164 46754584 52021521 凈軸到截面上緣距離 yns cm4 凈軸到截面下緣距離 ynx cm 截面抵抗矩 上緣 Wns cm3 448376 452687 471568 537654 下緣 Wnx cm3 275927 279736 357287 390365 對凈軸靜矩 翼緣部分面積 San cm3 184230 184952 210865 201854 凈軸以上面積 Snn cm3 220567 221489 260054 310248 換軸以上面積 Son cm3 220355 221456 259687 310654 馬蹄部分面積 Sbn cm3 133652 138955 237456 鋼束群重心到凈軸距離 en cm 混凝土換算截面 換算面積 Ao cm2 11138 換算慣矩 Io cm4 49658725 49153645 50790608 58647822 換軸到截面上緣的距離 yos cm4 換軸到截面下緣的距離 yox cm 1319 截面抵抗矩 上緣 Wos cm 477695 474022 471677 536577 下緣 Wox cm3 339541 335129 378258 399458 對換軸靜矩 翼緣部分面積 Sao cm3 204164 203343 219857 205504 凈軸以上面積 Sno cm3 249989 248651 275456 323733 換軸以上面積 Soo cm3 175565 170243 252945 馬蹄 部分面積 Sbo cm3 鋼束群重心到截面下緣距離 en cm3 81 106 鋼束預應力損失計算 根據(jù)《公預規(guī)》 條規(guī)定，當計算主梁截面應力和確定鋼束的控制應力時，應計算預應力損失值。后張法梁的預應力損失包括前期預應力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形，鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預應力損失（鋼絞線應力松弛，混凝土收縮和徐變引起的大學畢業(yè)設計 27 應力損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應力和有效應力（永存 應力）分別等于張拉應力扣除相應階段的預應力損失。 預應力損失值因梁截面位置不同而有差異，現(xiàn)以四分點截面（既有直線束，又有曲線束通過）為例說明各項預應力損失的計算方法。對于其它截面均可用同樣方法計算，它們的計算結(jié)果均列入鋼束預應力損失及預加內(nèi)力一覽表內(nèi) 預應力鋼束與管道壁之間的摩擦損失 按《公預規(guī)》 條規(guī)定，計算公式為： ? ?? ?kxec o nl ???? ???? 11 式中： con? —— 張拉鋼束時錨下的控制應力；根據(jù)《公預規(guī)》 條規(guī)定，對于鋼絞線取張拉控制應力： ? ? pkc o n ????? ?—— 鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預埋波紋管取 ?? ； ? —— 從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的夾角之和（ rad）； 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（ m），可近似取其在縱軸上的投影長度（如圖 14），當四分點為計算截面時， 41??xiax。 表 15 四分點截面管道摩擦損失 1l? 計算表 鋼束號 ? ? ??? x kx??? ? ?1 kxe ????? ? ?1 kxcon e ??? ??????? (rad) (m) (MPa) N1（ N2） N3（ N4） N5（ N6） N7（ N8） N9 N10 N11 N12 N13 大學畢業(yè)設計 28 由錨具變形，鋼束回縮引起的損失 根據(jù)《公預規(guī)》 2l? 計算公式如下： 2LyL EL? ?? ? 式中： ??L —— 錨具變形、鋼束回縮值（ mm） 取 12mm L —— 預應力鋼束有效長度。 四分點截面 2l? 的計算結(jié)果見表 16 表 16 四分點截面 2l? 的計算結(jié)果 鋼束號 L 2()l Mpa? N1（ N2） 44620 N3（ N4） 44573 N5（ N6） 44506 N7（ N8） 44671 N9 44513 N10 44733 N11 44685 N12 44637 N13 44591 大學畢業(yè)設計 29 表 17 四分點截面 4l? 計算表 鋼 束 號 錨固時預加縱向力00 cospppNA???? 0pN? () pinx ieya?? (見表 10) （ cm） 00pp piMNe?? (N m) 0pM? (N m) 計算應力損失的鋼束號 0pnNA? 0p pinM eI? pc??? 4lEp pc???? ?? 0124pcon lll?????????(MPa) 0pN N13 5029 276608 276608 N12 N12 9958 387435 664043 N11 N11 14802 99 479533 1143577 N10 N10 19529 554521 1698098 N9 N9 24229 127 596925 2295024 N8 N8 28882 500152 2795176 N7 N7 33476 493864 3289041 N6 N6 37981 525318 3814359 N5 N5 42423 517902 4332262 N4 N4 46769 545782 4878044 N3 N3 538510 5416554 N2 N2 55288 569613 5986167 N1 N1 59444 559464 6545632 大學畢業(yè)設計 30 表 18 四分點截面 6l? 計算表 計算數(shù)據(jù) 40 0 15 9 4 4 . 4 5 6 5 4 5 . 6 3 2 5 6 . 4 3 9 7 6 8 9 8 5P P g nN k N M k N M k N m I c m? ? ? ? ? ? ? 12 3 1 6 0 1 0 0 .5 1 6 1 5 8 1 2 1 0 6 0 8 1 .2?? ? ? ? ? ? ????? 計算 ?PE? 0 ()pN MPaA ? ?01pgnMM M PaI? ? ?PE MPa? ⑴ ⑵ ⑶ =⑴ +⑵ 計算應力損失 計算公式：? ? ? ?? ?006 0 . 9 , ,1 1 5 Pp c s E p clpE t t t t? ? ? ?? ???? ? 分子項 分母項 （ 4） ? ?0,PE pc tt? ? ??? 247 2 n/AniI? （ 5） ? ?0,p csE t t?? 46 2 21/p pei? ?? （ 6） [（ 4） +（ 5） ] 262 10 /yjAA? ?? % 1 10 A??? 6 262 2131 .2 3l MP a? ?? 混凝土彈性壓縮引起的損失 后張法梁當采用分批張拉時，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的引力損失，根據(jù)《公預規(guī)》 條規(guī)定，計算公式為： ??? pcEpl ??? 4 式中： ?? pc? —— 在先張拉鋼束中心處，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： 00pc ppnpiNMAI e? ????? 其中 0pN 0pM —— 分別為鋼束錨固時預加的縱向力和彎矩， pie —— 計算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離， inxpi aye ?? ； 大學畢業(yè)設計 31 本算例采用逐根張拉鋼束，預制時張拉鋼束 N1～ N13，張拉順序為 N1～N13 順序張拉。計算時應從最后張拉的一束逐步向前推進。 由鋼束應力松弛引起的損失 《公預規(guī)》 條規(guī)定，對于作超張拉的鋼絲由松弛引起的應力損失公式為 5 0 . 0 4 5 0 . 0 4 5 1 2 0 0 5 4lk M P a??? ? ? ? 混凝土收縮和徐變引起的損失 根據(jù)《公預規(guī)》 條規(guī)定，由混凝土收縮和徐變引起的應力損失可按下式計算 ? ? ? ?0060 .9 , ,1 1 0p c s E p p cl aE t t t t? ? ? ?? ???????? ? 221 peir =+ 式中： 6l? ——全部鋼束重心處由混凝土收縮、徐變引起的預應力損失； pc? ——鋼束錨固時，全部鋼束重心處由預加應力（扣 除相應階段的應力損失） 產(chǎn)生的混凝土法向應力，并根據(jù)張拉受力情況，應考慮主梁重