【正文】 主梁截面特性值總表（見下表（53） ）西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 37 表 5 3 主梁特性計算表截面名稱 符號 單位 跨中 四分點 變截面 支點凈面積 An cm2 凈慣矩 In cm4 凈軸到截面上緣距離 yns cm 凈軸到截面下緣距離 ynx cm 上緣 Wns cm3 抵抗矩 下緣 Wnx cm3 翼緣部分面積 San cm3 凈軸以上面積 Snn cm3 換軸以上面積 Son cm3 混凝土凈截面對凈軸靜矩馬蹄部分面積 Sbn cm3 西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 38 鋼束群重心到凈軸距離 en cm 名稱 跨中 四分點 變截面 支點換算面積 Ao cm2 換算慣矩 Io cm4 換軸到截面上緣距離 yos cm 換軸到截面下緣距離 yox cm 上緣 Wos cm3 抵抗矩 下緣 Wox cm3 翼緣部分面積 Sao cm3 180941 凈軸以上面積 Sno cm3 換軸。 (2)在使用階段，換算截面的中和軸（簡稱換軸）位置產(chǎn)生的最大剪應力，應該與張拉階段在換軸位置的剪應力疊加。在每一個階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應力，都是需要計算的。?②有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算由于截面寬度不折減，截面的抗彎慣矩也不需折減，取全寬截面值。 cf 217039。fb用下列三者中的最小值： ??cmlbf 65031939。由于采用有效寬度方法計算的等效法向應力體積和原全寬內(nèi)實際的法向應力體積是相等的，因此用有效寬度截面計算等代法向應力時，中性軸應取原全寬截面的中性軸。Ep? 65.?Ep?西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 34 有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算 根據(jù)《公預規(guī)》 條，預應力混凝土梁在計算預應力引起的混凝土應力時，預加力作為軸向力產(chǎn)生的應力按實際翼緣全寬計算，由預加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應力按翼緣有效寬度計算。計算公式如下：截面積： ?A???n截面慣矩： ??2isny?計算結(jié)果見（表 51）表 5 1 各截面翼緣全寬截面面積和慣矩計算表（跨中截面）b1=170 凈截面毛截面 351248 17456106 38683 16111683 西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 32 扣除管道面積 25426 1383106 cm∑ 325823 17456106 　 1344423 毛截面 357044 18772163 24631 鋼束換算面積 21327 1163441 b1=215cm換算截面∑ 378371 18772163 　 1188072 19960235 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ?。ㄋ姆贮c截面）毛截面 351248 17456106 38610 扣除管道面積 25411 1380465 b1=170cm凈截面∑ 325837 17456106 　 1341856 16114250 毛截面 357044 18772163 24586 鋼束換算面積 21314 1161330 b1=215cm換算截面∑ 378359 18772163 　 1185916 19958079 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ?。ㄖc截面）毛截面 516526 19604239 3602 扣除管道面積 16407 170994 b1=170cm凈截面∑ 500120 19604239 　 167391 19436848 毛截面 522255 21312143 2767 鋼束換算面積 13762 169342 b1=215cm換算截面∑ 536016 21312143 　 172110 21484253 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ?。ㄗ兓c截面）西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 33 毛截面 516526 19604239 9027 扣除管道面積 19627 428458 b1=170cm凈截面∑ 496899 19604239 　 419432 19184807 毛截面 522255 21312143 6366 鋼束換算面積 16463 389570 b1=215cm換算截面∑ 538718 21312143 　 395936 21708079 計算數(shù)據(jù)：? A=π 2/4=(cm2)； n=4 根； aEp= 換算截面幾何特性計算 整體截面幾何特性計算 在使用荷載階段需要計算大截面（結(jié)構(gòu)整體化以后的截面）的幾何特性，計算公式如下：截面積： ??pEpn?A???A10? 截面慣矩： ??2isy??其結(jié)果列于表 52。計算結(jié)果如下：表 44 鋼束長度計算表R(cm)鋼束彎起角度?曲線長度（cm）S=??R/180直線長度x1（cm）直線長度L1（cm）有效長度 2(S+x1+L1)(cm）鋼束預留長度(cm)鋼束長度(cm)鋼束號⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ ⑺ ⑻=⑹+⑺N1(N2) 7 100 140 N3(N4) 15 100 140 5 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，為各受力階段的應力驗算準備計算數(shù)據(jù)。表 4 3 各計算截面的鋼束位置及鋼束群重心位置截面 鋼束號x4（cm） R（cm）sin?=x4/Rcos? a0(cm) ai(cm) ap(cm)N1(N2) 未彎起 9 9四分點 N3(N4) 18 N1(N2) 9 面 N3(N4) 18 直線段 y ? x5 x5tan? a0 ayN1(N2) 31 7 9 支點N3(N4) 82 15 18 鋼束長度計算一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度與兩端工作長度(270cm) 之西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 31 和，其中鋼束的曲線長度可按圓弧半徑與彎起角度進行計算。 R???a0x1x23y12x5 跨徑中線4彎 起 點計 算 點計 算 點彎 起 結(jié) 束 點錨 固 點主 梁 底 面 線圖 45 鋼束計算圖示（尺寸單位：mm） 表 4 2 鋼束起彎點至跨中的距離 列表計算 1x鋼束號彎起高度y(cm)y1（cm）Y2（cm）L1（cm）x3（cm） ? R(cm)x2（cm）x1（cm）N1（N2） 31 100 7 西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 30 N3(N4) 82 100 15 控制截面的鋼束重心位置計算 由圖 414 所示的幾何關(guān)系，當計算截面在曲線段時，計算公式為； ???cos10???Raix3sn 當計算截面在近錨固點的直線段時，計算公式為： ?ta00xyai??? 式中： —鋼束在計算截面處鋼束重心到梁底的距離；ia —鋼束起彎前到梁底的距離0 R——鋼束彎起半徑（見表 43） 。015 為簡化計算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，并且整根鋼束都布置在同一個豎直面內(nèi)。 鋼束起彎角和線形的確定 確定鋼束起彎角時，既要照顧到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預剪力，又要考慮到所引起的摩擦預應力損失不宜過大。錨固端截面特性計算見表（41）所示。按照上述錨頭布置的“均勻” 、 “分散”原則，錨固端截面所布置的鋼束如（圖 42）所示。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細部構(gòu)造如（圖 41）所示。本設計采用內(nèi)徑 70mm、外徑 77mm 的預埋鐵皮波紋管，根據(jù)《公預規(guī)》 條規(guī)定，管道車梁底和梁側(cè)凈距不小于 3cm 及管道直接的 l/2。pdf西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 27 計算得： ?????n根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù) n=4。8長期組合=3+[5+/（1+u）+7]+4 217 9短期組合=3+5/（1+u）+6+4 279 10基本組合=3+[5+6]+(4+7) 522 西北民族大學土木工程學院 20m 裝配式預應力混凝土簡支 T 形梁橋 26 對于簡支梁帶馬蹄的 T 形截面，當截面混凝土不出現(xiàn)拉應力控制時，則得到鋼束數(shù) n 的估算公式： ??pspkPKefCMn???A?1式中： —持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標準組合值，按表 37 取用；kM —與荷載有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路一Ⅰ級， 取用 ；1C 1C —1 股 鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是 ，故p?A56?。m） （kN） （kN）1 第一期永久作用 0 2 第二期永久作用 0 3 總永久作用=1+2 0 156 4 溫差應力 可變作用（汽車）5