【正文】 c o npep ?? ???? ? 采用 3束 8 s? 鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為 mmA ???? 。 2 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 （ 1）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 在對(duì)跨中截面進(jìn)行鋼筋布置時(shí)，總管道至梁底梁側(cè)凈距不應(yīng)小于 30mm 及管道半徑的一半，另外直線管道的凈距不應(yīng)小于 40mm，且不宜小于管道直徑的 倍，其細(xì)部構(gòu)造如下圖 所示： （ 2）錨固面鋼束布置 為使施工方便，將所有鋼束均錨固于梁端截面，這樣布置符合均勻、分散的原則，不僅能滿(mǎn)足張拉的要求，而且 N N2 在梁端均彎起較高，可以提供較大的預(yù)剪力。；各鋼束的彎曲半徑為： 1NR =30000mm； 2NR = 20210mm； 3NR =10000mm。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 圖 端部及跨中鋼預(yù)應(yīng)力筋布置 圖 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖 由 0cotdLc??? 確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離 mmcL d 1 7 7 98c o t2 5 0c o t 0 ????? ?? 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 由 02 tan 2bLR ???確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離 mmRL b 6994t a n1 0 00 02t a n 02 ????? ?? 所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為 mmLLL bdw 2 4 7 86 9 91 7 7 92 ????? 則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為 mmx wk 742824789906L156/219500 ?????? ）（ 根據(jù)圓弧切線的 性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的距離與彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平 距離相等，所以彎止點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為 mmLL bb 6928c os699c os 021 ????? ?? 故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為 mmLLx bbk 8819)6996927428(21 ?????? 同理可以計(jì)算 N N2 的控制點(diǎn)位置，將各鋼束的控制參數(shù)匯總于下表 中 表 各鋼束彎曲控制 要素 鋼束號(hào) 升高值 c （ mm） 彎起角0? （ 186。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)判斷出 i 點(diǎn)所在處的區(qū)段，然后計(jì)算 ic 及 i? ，即 當(dāng) ()ikxx? ≤ 0 時(shí)， i 點(diǎn)位于直線段還未彎起， ic ＝ 0，故 aai? ＝ 100mm； i? ＝ 0 當(dāng) 0()ikxx? ≤ 12()bbLL? 時(shí)， i 點(diǎn)位于圓弧彎曲段，按下式計(jì)算 ic 及 i? 22()i i kc R R x x? ? ? ? 1 ()sin iki xxR? ? ?? 各截面鋼束位置 ia 及其傾角 i? 計(jì)算值詳見(jiàn)下表 ： 表 各截面鋼束位置（ ia ）及其傾角（ i? ）計(jì)算 計(jì)算截面 鋼束編號(hào) kx (mm) 12()bbLL? (mm) ()ikxx? (mm) 1 ()sin iki xxR? ? ?? (? ) ic （ mm） iia a c?? （ mm） 跨中截面 0ix? N1 575 4176 為負(fù)值 ,鋼束尚未彎起 0 0 100 N2 4914 2784 N3 7428 1391 變化點(diǎn)截面 3250?ixmm N1 575 4176 43002675)(0 ???? ki xx 119 219 N2 4914 2784 為負(fù)值鋼束尚未彎起 0 0 100 N3 7428 1391 為負(fù)值鋼束尚未彎起 0 0 100 L/4 截面 4785?ixmm N1 575 4178 12( ) ( )i k b bx x L L? ? ? 8 309 409 N2 4914 2784 為負(fù)值鋼束尚未彎起 0 0 100 N3 7428 1391 為負(fù)值鋼束 尚未彎起 0 0 100 支點(diǎn)截面 9750?ixmm N1 575 4178 12( ) ( )i k b bx x L L? ? ? 8 995 1095 N2 4914 2784 12( ) ( )i k b bx x L L? ? ? 8 483 583 N3 7428 1391 12( ) ( )i k b bx x L L? ? ? 8 228 328 當(dāng) ()ikxx? 12()bbLL? 時(shí)， i 點(diǎn)位于靠近錨固端的直線段，此時(shí) i? ＝ 0? ＝ 8176。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的彎曲角為 638 1808000? ???＝ 176。 設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到截面底邊的距離為 a＝ 80mm，則有 mmahh 12208013000 ????? 先假定為第一 cd 類(lèi) T形截面 ，由公式 00( 2)d c d fM f b x h x? ??? 計(jì)算受壓區(qū)高度 x： ? 106＝ 2 000x（ 1220－ x/2） 求得 x＝ 97mm fh? =159mm 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 其中， /fh 為受壓區(qū)翼緣懸出板的厚度， /fh 可取跨中截面翼緣板厚的平均值 ， 即： mmh f 159900/)2/100700120900(/ ????? 則根據(jù)正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為 : 2/ 2088280 mmf AfxbfAsdppdfcds ???????? 采用 5根直徑為 24mm的 HRB335 鋼筋，提供的鋼筋截面面積為 sA ＝。 圖 非預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖 4547 550 50400 非預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：mm ) （四） 主梁截面幾何特性計(jì)算 后張法預(yù)應(yīng)力混凝 土梁主梁截面幾何特性應(yīng)根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 1 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90％后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響， T梁翼板寬度為 1600mm。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆 400mm 濕接縫， 但濕接縫還沒(méi)有參與截面受力，所以此時(shí)的截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面， T 梁翼板寬度仍為1600mm。第一階段跨中截面幾何特性計(jì)算如表 表 截面幾何特性的計(jì)算 分塊 名稱(chēng) 分塊面積 iA ( 2mm ) iA 重心至梁頂距離mmyi 對(duì)梁頂邊的面積矩i i iS Ay? （ mm3） 自身慣性矩 4(mm)iI ()(mm)uiyy? 24()(mm )x i u iI A y y?? 截面慣性矩 4(mm)ixI I I?? 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 混凝土 全截面 52300 468 106 37109 469.4－468 ＝ 109 非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算面積 11649)1(? ? sEs A? 130045=1255 106 0? 469.4－1255 ＝－785.6 109 預(yù)留管 道面積 233 70 10?? ? ??? ? 1300100=1200 － 106 0? 469.4－1200 ＝－730.6 109 凈截面 面積 An＝103 ???ninu Asy Si?＝ 106 37109 109 65109 注： ????? csEs EE? 截面幾何特性的計(jì)算可以列表進(jìn)行，以第一階段跨中截面為例列于上 表中。 （五） 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 1 正截面承載力計(jì)算 一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計(jì)算。 （ 2）正截面承載力計(jì)算 預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊距離 a 為： mmAfAf aAfaAfassdpcdsssdpppd ???? ????????? 所以 mmahh ????? 梁跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值 mkNM d ?? ，截面抗彎承載力由下式得： )2/( 0/ xhxbfM fcdu ?? = 2021 （ ） = 2 斜截面承載力計(jì)算 （ 1）斜截面抗剪承載力計(jì)算 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁應(yīng)對(duì)按規(guī)定需要驗(yàn)算的各個(gè)截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，以下以變化點(diǎn)截面處的斜截面為例進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。 斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算，即 dV0? ≤ cs pbVV? 式中， 31 2 3 ,0 . 4 5 1 0 ( 2 0 . 6 )c s o c u k s v s vV b h p f f? ? ? ??? ? ? 30 .7 5 1 0 s i np b p d p b pV f A ??? ? ? 其中 1? — 異號(hào)彎矩影響系數(shù)， 1? =； 2? — 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)， 2? =； 3? — 受壓翼緣的影 響系數(shù)， 3? =； 0 ?????????? bh AAApp spbp 箍筋選用雙肢直徑為 10mm 的 HRB335 鋼筋， svf ＝ 280MPa，間距 vs ＝ 200mm，則 svA＝ 2 ＝ ，故 0 03 9 002 00 57 ???? vbsvsv SAp p?sin 采用全部 3束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值， 即 p?sin = 所以 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 kNV cs )(3? ?????????????? kNV pd 3 ?????? ? kNVkNVV dpdcs 0 ????? ?? 變化點(diǎn)截面處斜截面抗剪滿(mǎn)足要求。 （ 2）斜截面抗彎承載力 由于鋼束均錨固于梁端，鋼束數(shù)量沿跨長(zhǎng)方向沒(méi)有變化，且彎起角度緩和，其斜截面抗彎強(qiáng)度一般不控制設(shè)計(jì)，故不另行驗(yàn)算。 N2和 N3 不僅有豎彎還有平彎，其角度應(yīng)為管道轉(zhuǎn)過(guò)的空間角度，其中豎彎角度為 V? ＝ 8176。所以空間轉(zhuǎn)角為 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 2223N N H v? ? ? ?? ? ?＝ 8? ＝ 176。首先計(jì)算反摩阻影響長(zhǎng)度 fl ，即： f p dl l E ?? ?? ? ? 式中， l?? — 張拉端錨具變形值，查表得夾片式錨具頂壓張拉時(shí) l? 為 4mm； d?? — 單位長(zhǎng)度由管道摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失， 0()dll? ? ?? ? ? ； 0? — 張拉端錨下張拉控制應(yīng)力； l? — 扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力， 01ll? ? ???； l — 張拉端至錨固端的距離，這里的錨固端為跨中截面。 表 1l? 計(jì)算 鋼束編號(hào) ? ?? x （ m） kx )(1 kxe ???? ??? con? （ MPa） 1l? （ MPa） 度 弧度 N1 8 6 9 8 1395 N2 5 0 0 1 1395 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 N3 5 0 0 6 1395 平 均 值 同理，可算出其它控制截面處的 1l? 值。若fxl? 則表示該截面不受反摩阻影響。 表 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 截 面 鋼束 編號(hào) x （ mm） fl （ mm） ?? （ MPa） 2l? （ MPa） 各控制截面 2l?平均值 （ MPa） 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 跨中截面 N1 9788 10634 N2 9871 9172