【正文】 （1）荷載組合I時 （2）荷載組合III時 變化點截面主應(yīng)力計算表 計算纖 維面積矩（cm3）剪應(yīng)力τ（MPa）正應(yīng)力σ(MPa)主應(yīng)力σz(MPa)凈截面Sj換算截面So荷載組合I荷載組合III荷載組合I荷載組合III荷載組合I荷載組合IIIσzlσzaσzlσzaaaxjxjx0x0bb3．主應(yīng)力的限制值荷載組合I時：荷載組合III時： 4．主應(yīng)力驗算，均小于相應(yīng)的限制值，且最大主拉應(yīng)力按《公路橋規(guī)》的要求，僅需按構(gòu)造布置箍筋。1．截面面積矩計算 截面面積矩計算圖式。）2．使用荷載作用下鋼束中的應(yīng)力驗算以荷載組合III控制計算。這里只給出跨中截面，按《橋規(guī)》相關(guān)規(guī)定驗算。3．支點截面或運輸、安裝階段的吊點截面的應(yīng)力驗算，其方法與此相同。1．施工階段構(gòu)件在預(yù)加力作用下的應(yīng)力限制值：混凝土標號為40號，張拉時取R`＝，由附表11內(nèi)插得：2．截面上、下緣混凝土正應(yīng)力上緣：其中： 。為傳力錨固時在跨中和截面的全部受力鋼筋截面重心（該設(shè)計部考慮構(gòu)造鋼筋，故亦為預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心）處，由（考慮加載齡期不同，按徐變系數(shù)變小乘以折減系數(shù)：）所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值：跨中： 截面： 取跨中與截面的平均值計算，則有： 將以上各式代入即得： 若按《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》式（1335`）計算，則為： 考慮現(xiàn)行《公路橋規(guī)》對值計算偏大，故這里采用式（1335`）計算的值計算。其中，為構(gòu)件的橫截面面積，u為構(gòu)件與大氣接觸的周邊長度，這里u＝158+32+2（8+18+75++72）＝。在此，按簡化公式（1329）進行計算，即：式中：m——批數(shù)，m＝5；ny——按張拉時混凝土的實際標號計算；假定為設(shè)計強度的80％，即＝40＝32號，查附表12得：＝104，故＝＝；其中：＝（1200－－）5471＝故： ＝所以 （4）鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失（）考慮采用超張拉工藝施工，對于高強鋼絲[普通松弛級，按公式（1333）]為 （5）混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失（）由《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》式（1335）有： 式中：、——加載齡期為時的混凝土徐變系數(shù)終值和收縮應(yīng)變終值； ——對和加載時的齡期，即達到設(shè)計強度為80％的齡期，近似按照標準養(yǎng)護條件養(yǎng)護計算則有：＝，則可得＝14d；對于后加恒載第 103 頁 共 105 頁值（考慮反摩擦影響）計算表 鋼束編號（m）判別式① （m）（m）錨固面x＝0支點＝變化點＝L/4=跨中=3L/4=Mpa(m)Mpa(m)Mpasx(m)MpasxMpaMpa1～21(即Slw)lwx=Sx=()()()3～41(即Slw)lwx=lwx=()()()51(即Slw)0sx=sx=－0() 各 截 面 的 平 均 值①判別式＝＝1m或，（其中為一端值）主要判定，還是，以選定計算的公式；②為各鋼束錨固點至計算截面的平均水平距離；③（）中的值是由另一端錨具變形所產(chǎn)生的；④。：考慮反摩擦阻力計算，其數(shù)值較小，分布規(guī)律也比按平均值計算的更符合實際情況。即其中：由《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》附表26查得，錐形錨具為6mm，兩端同時張拉，則＝62＝㎝；取各鋼束錨固點間的平均長度計算，＝2030－217＝1996cm（預(yù)制梁全長2030cm，各束錨固點距支座中心線平均距離為17cm）。鋼束重心位置（束界）校核表 計算截面Aj(cm2)Wjs(cm3)Wjx(cm3)Kx(cm)Ks(cm)NyⅠ（kN）Mg1(kNm)∑M(kNm)Mg1/NyⅠ(cm)∑M/ NyⅠ(cm)E1（cm）ey(cm)E2(cm)說明跨中4370105105不滿足L/4437010510540變化點4662105105支點5922105105000021大學(xué)土木工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（八）鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算1．鋼束張拉控制應(yīng)力（）按《公路橋規(guī)》規(guī)定采用＝＝1600＝1200Mpa2．鋼束應(yīng)力損失（1）鋼束與管道壁間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失由《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》式（1312）有：對于跨中截面：分別為摩擦系數(shù)與管道局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，采用抽芯橡膠管成型時，由《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》附表25查得：。Ay=5ay==5= L/4截面的凈截面與換算截面的幾何特性計算表 截面類別分塊名稱分塊面積Ai(cm2)Ai重心至梁頂距離yi（cm）對梁頂邊的面積矩Si=Aiyi自身慣性矩Ii(cm4)(ysyi)(cm)Ix=Ai(ysyi)2(cm4)截面慣性矩I=Ii+Ix凈截面毛截面4468199273105105預(yù)留管道面積98115350105混凝土凈截面Aj=4370yjs=∑Si=187738105105105換算截面鋼束換算面積(ny1) Ay=119140060105毛面積4468199273105105換算截面面積4587∑Si=213279105105105變化點截面的凈截面與換算截面的幾何特性計算表 截面類別分塊名稱分塊面積Ai(cm2)Ai重心至梁頂距離yi（cm）對梁頂邊的面積矩Si=Aiyi自身慣性矩Ii(cm4)(ysyi)(cm)Ix=Ai(ysyi)2(cm4)截面慣性矩I=Ii+Ix凈截面毛截面4760228956105105預(yù)留管道面積98104570105混凝土凈截面Aj=4662yjs=∑Si=218499105105105換算截面鋼束換算面積(ny1) Ay=119126970105毛面積4760228956105105換算截面面積4879∑Si=241653105105105支點截面的凈截面與換算截面的幾何特性計算表 截面類別分塊名稱分塊面積Ai(cm2)Ai重心至梁頂距離yi（cm）對梁頂邊的面積矩Si=Aiyi自身慣性矩Ii(cm4)(ysyi)(cm)Ix=Ai(ysyi)2(cm4)截面慣性矩I=Ii+Ix凈截面毛截面6020296184107105105預(yù)留管道面積9888100105混凝土凈截面Aj=5922yjs=∑Si=287374107105105105換算截面鋼束換算面積(ny1) Ay=119106980105毛面積6020296184107105105換算截面面積6139∑Si=306882107105105105各設(shè)計控制截面的凈截面、換算截面幾何特性計算表 計算截面A(cm2)ys(cm)yx(cm)ey(cm)I(cm4)W(cm2)Ws=I/ysWx=I/yxWy=I/ey跨中截面凈截面4370105105105105換算截面4587105105105105L/4截面凈截面437090105105105105換算截面4587105105105105變化點截 面凈截面4662105105105105換算截面4879105105105105支點截面凈截面5922105105105105換算截面613983105105105105(七)鋼束布置位置（束界）的校核為了使計算簡化，可近似地假定預(yù)應(yīng)力混凝土的合力作用點就是鋼筋重心的位置。同理。對于5號束的支點截面（）： 各截面鋼束位置（ai）及其傾角（θi） 各截面鋼束位置（Ai）及其傾角（θi）計算表 計算截面鋼束編號（cm）R（cm）度(cm)a(cm)跨中截面1～2為負值尚未彎起0010（同左）3～4 5平 均 傾 角001鋼束截面重心截面1～2為負值未彎00103～4 52673平 均 傾 角鋼束截面重心變化點截面xi=8351～2Li為負值未彎00103～41043 52673平 均 傾 角鋼束截面重心支座截面xi=9751～23163～41043 52673平 均 傾 角鋼束截面重心（六）主梁截面幾何特性計算 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁，在張拉鋼束時管道尚未壓漿，由預(yù)應(yīng)力引起的應(yīng)力按構(gòu)件混凝土凈截面（不計構(gòu)造鋼筋的影響）計算；在使用階段，預(yù)留管道已經(jīng)壓漿，認為管束與混凝土結(jié)合良好，故按換算截面計算。；②鋼束彎起點及其半徑計算以5號束為例，由＝求起彎點k的位置： 梁端鋼束錨固 5號束彎起布置 各鋼束彎起點及其半徑計算表 鋼束號升高值 c(cm)θ176。（3）其它截面鋼束位置及其傾角①鋼束的形狀及傾角計算Ⅰ．采用圓弧曲線彎起；Ⅱ．彎起角θ：4號束采用＝13176。構(gòu)造要求：預(yù)留孔道凈間距10mm，梁底凈距50mm，梁側(cè)凈距35mm，圖中布置均滿足以上要求。?。?00mm，并取可行區(qū)的中值得：＝，即＝＝2857N故需要的鋼束數(shù)為：束（3）鋼束數(shù)的選定根據(jù)以上計算，均接近5束，故暫選鋼束數(shù)。其式（D）與（B）數(shù)值相近，在圖中共用一條直線表示，因而其可行區(qū)必在此直線上。代入上式得： （A）②由得： （B）對于使用荷載階段③式中:——第二階段應(yīng)力損失系數(shù),取=；——使用階段混凝土壓應(yīng)力的限制值：荷載組合時，＝＝28＝14。同理可求得＝＝ Mpa。設(shè)＝1200 Mpa，則＝（）＝＝＝；為張拉時，構(gòu)件上緣混凝土拉應(yīng)力的限制值：。鋼束數(shù)為：＝（2）按施工和使用階段