【正文】 為簡化計算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，并且整根鋼束的布置在同一個豎直面內(nèi)。 圖 316 鋼束計算圖式（尺寸單位： mm） 表 311 鋼束起彎點至跨中的距離計算表 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 鋼束號 起彎高度 (cm)y 1(cm)y 2(cm)y 1(cm)L 3(cm)x ? R 2(cm)x 1(cm)x N1（ N2) 31 100 7 N3（ N4) 100 7 N5 171 100 15 N6 100 18 （ 2）控制界面的鋼束重心位置的計算 ①各鋼束重心位置計算 由圖 316 所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計算截面在曲線段時，計算公式為：i0 (1 c os )a a R ?? ? ? Rx4sin ?? 當(dāng)計算截面在近錨固點的直線段時，計算公式為： ?tan50 xyaa i ??? 式中： ia —— 鋼束在計算截面處鋼束重心到梁底的距離； 0a —— 鋼束起彎前到梁底的距離； R —— 鋼束起彎半徑（見 312 表） ②計算鋼束群重心到梁底距離 pa （見 312 表） 表 312 各計算截面的鋼束位置及鋼束群重心位 置 截面 鋼束號 4(cm)x R Rx /sin 4?? ?cos 0(cm)a i(cm)a p(cm)a 四 分 點 N1（ N2) 未彎起 — — 9 N3（ N4) 未彎起 — — N5 9 N6 N6 錨 固點 N1（ N2) 9 N3（ N4) N5 9 支 點 直線段 y ? 5x ?tan5x 0a ia N1（ N2) 31 9 N3（ N4) N5 171 9 （ 3）鋼束長度計算 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度與兩端工作長度（ 2179。通過每根鋼束長度計算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，以利備料和施工。 表 313 鋼束長度計算表 鋼 束 號 R 鋼束彎 起角度 ? 曲線長度 )(cm RS ??180? 直線 長度 1(cm)x 直線 長度 1(cm)L 有效 長度 112()(cm)SxL?? 鋼束預(yù) 留長度 (cm) 鋼束 長度 (cm) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)=(6)+(7) N1(N2) 7 100 140 N3(N4) 7 100 140 N5 15 100 140 N6 18 100 140 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(chǔ)上，計算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性距及梁截面分別對重心軸、上梗肋與下梗肋的凈距，最后匯總成截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗算準(zhǔn)備計算數(shù)據(jù)。只需要計算小截面的幾何特性。 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 表 314 跨中翼緣 全寬截面面積和慣性矩計算表 截面 分塊名稱 分塊面積 i 2(cm)A 分塊面積 重心至 上緣距離 i(cm)y 分塊面積 對上緣 靜距 i 3(cm)S 全截面 重心至 上緣距離 s(cm)y 分塊面積 自身慣距 i 4(cm)I i s i(cm)d y y?? 2p i i4(cm)I Ad? ipI I I?? ?? ?1b 160cm 凈 截 面 毛截面 57248299 148187 扣管道面積 )( An? 略 4422057 ∑ — 57248299 — 4273870 ?1b 225cm 換 算 截 面 毛截面 96027 鋼束換算面積 Ep( 1)nA? ?? 略 3815723 ∑ — — 3911750 計算數(shù)據(jù) Δ A=π179。 ( 2cm ) n=7 Ep? = （ 1）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： 0 E p( 1)A A n A?? ? ? ? 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 截面慣性矩 ： 0 E p 0 s i( 1 ) ( )I I n A y y?? ? ? ? ? ? 其結(jié)果列于 314 表。 （ 2）有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計算應(yīng)力引起的混凝土應(yīng)力時，預(yù)加應(yīng)力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力按實際翼緣全寬計算，由預(yù)加應(yīng)力偏心距引起的彎矩產(chǎn)生的盈利按翼緣有效寬度計算。由于采用有效寬度方法計算的等效法向應(yīng)力體積和原全寬內(nèi)實際的法向應(yīng)力體積是相等的，因此用有效寬度截面計算等代法向應(yīng)力時，中性軸應(yīng)取原全寬截面的中性軸。fb ，應(yīng)取用下列三者中的最小值： 39。f 225b cm? （主梁間距） 39。f h f2 1 2 2 0 2 3 0 1 2 1 5 2 6 0 ( c m )b b b h? ? ? ? ? ? ? ? ? 此處 hh3bh? ，根據(jù)規(guī)范，取 hh3 30(cm )bh?? 故： 39。 其中： 39。fh —— 受壓區(qū)翼緣突出板的厚度； 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，截面的抗彎慣性矩也不需折減，取全寬截面值。在每一個階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都是需 要計算的。 （ 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(yīng)力，應(yīng)該與張拉階段在換軸位置的剪應(yīng)力疊加。 ② bb線以上（或以下）的面積對中性軸（靜軸和換軸）的靜矩 。 ④換軸（ oo）以上（或以下）的面積對中性軸（靜軸和換軸）的靜矩 。 表 315 跨中截面對重心軸靜矩計算 分塊名稱 及序號 ?1b 160cm sy = ?1b 225cm sy = 靜距類別及符號 分塊面積 i 3(cm)A 分塊面積重心 至全截面重心 距離 i(cm)y 對凈軸 * 靜距 ij i i3(cm )S A y?? 靜距類別及符號 分塊面積 i 3(cm)A 分塊面積重心 至全截面重心 距離 i(cm)y 對 換 軸 * 靜距 ij i i3(cm )S A y?? 翼板① 翼緣部分 2400 202020 翼緣部分 3375 三角承托② 對凈軸 * 500 對 換 軸 * * 500 35610 肋部③ 靜距 anS 200 14268 靜距 aoS 200 13910 ∑ （ 3cm ） — — （ 3cm ） — — 下三角④ 馬蹄部分 對凈軸靜距 bnS （ 3cm ） 馬蹄部分 對 換 軸靜距 boS （ 3cm ） 馬蹄⑤ 1375 175230 1375 肋部⑥ 300 32232 300 33975 管道或鋼束 ∑ — — — — 翼板① 凈軸以上 凈面積對 凈軸靜距 nnS （ 3cm ） 2400 202020 凈軸以上 換算 面積對 換 軸靜距 noS （ 3cm ） 3375 267975 三角承托② 500 500 35610 肋部③ 1514 1514 ∑ — — — — 翼板① 凈軸以上 凈面積對 凈軸靜距 onS （ 3cm ） 2400 202020 換 軸以上 換算 面積對 換 軸靜距 ooS （ 3cm ） 3375 267975 三角承托② 500 500 35610 肋部③ 1438 1438 ∑ — — — — 注：﹡指凈截面重心軸；﹡﹡指換算截面重心軸。 表 316 主梁截面特性值總表 名稱 符號 單位 截面 跨中 四分點 N6 錨固點 支點 混 凝 土 凈 截 面 凈面積 nA 凈慣距 nI 52974428 52548317 72484350 73143108 凈軸到截面上緣距離 nsy 凈軸到截面下緣距離 nxy 截面 抵抗距 上緣 nsW 577890 578992 721740 724907 下緣 nxW 376272 377539 559422 566562 對凈軸 靜距 翼緣部分面積 anS 270001 271396 凈軸以上面積 nnS 440805 441588 換軸以上面積 onS 439922 440434 馬蹄部分面積 bnS — — 鋼束群重心到凈軸距離 ne 混 凝 土 換 算 截 面 換算面積 oA 換算慣距 oI 67947394 67820856 85602432 84981692 換軸到截面上緣距離 osy 換軸到截面下緣距離 oxy 截面 抵抗距 上緣 osW 815782 814794 903265 900039 下緣 oxW 495398 494341 633014 626801 對換軸 靜距 翼緣部分面積 aoS 371012 369501 凈軸以上面積 ooS 518023 516732 換軸以上面積 ooS 518902 517887 馬蹄部分面積 boS — — 鋼束群重心到換軸距離 oe 鋼束群重心到截面下緣距離 pa 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，當(dāng)計算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時，應(yīng)計算預(yù)應(yīng)力損失值。 預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面位置不同而有差異，選四分點截面（即有直線束，又有曲線束通過）計算。 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦損失引起的預(yù)應(yīng)力損失 按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，計算公式為： (μθ+kx)l1 con [1 ]e???? 式中： con? —— 張拉鋼束時錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，對于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為： c o n p k0 . 7 5 0 . 7 5 1 8 6 0 1 3 9 5 (M P a )f? ? ? ? ? μ —— 鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預(yù)埋波紋管取μ =； θ —— 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（見 316圖所示）， 例如， 當(dāng)四分點為計算截面時， xi /4x a l?? 。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》附錄 D， l2? 計算公式如下。 下同 表 318 四分點截面管道摩擦損失 11? 計算表 鋼束號 ??? ??* x kx??? ( )1 kxe???? ( )con[1 ]kxe ??? ?? )(? （ rad） （ m ） （ MPa） N1（ N2) 7 N3（ N4) 7 N5 N6 表 319 N6錨固點截面管道摩擦損失 11? 計算表 鋼束號 ??? ??* x kx??? ( )1 kxe???? ()con[1 ]kxe ??? ??? )(? （ rad） （ m ） （ MPa） N1（ N2) N3（ N4) N5 表 320 支點截面管道摩擦損失 11? 計算表 鋼束號 ??? ??* x kx??? )(1 kxe ??? ?? ]1[ )( kxcon e ??? ??? )(? （ rad） （ m ） （ MPa） N1（ N2) 0 0 N3（ N4) 0 0 N5 0 0