【正文】 的要求。鋼束群重心至梁底距離為： pa?2(401)892(cm)5???為驗核上述布置的鋼束群重心位置，需計算錨固端截面幾何特性。表 310 鋼束錨固截面幾何特性計算表iAiyiSiIisidy??2xiIAdixI??2(cm)3(c)4(cm)(c)4(m)4(c)分塊名稱（1） （2） （3）=（1）（2） （4） （5） （6） （7）=（4）+（6）翼板 3375 三角承托 腹板 11825 27 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 30∑ 其中： (cm)SyA???xs3134h?圖 314 鋼束重心位置復(fù)核圖式 圖 315 封錨端混凝土塊尺寸圖（尺寸單位：mm） （尺寸單位：mm）故計算得：(cm)IkAy????px()9()(cm)yak?????說明鋼束群重心處于截面核心范圍內(nèi)。為此，本設(shè)計將端部錨固端截面分成上、下兩部分（見 315 圖） ，上部鋼束的彎起角定為 15176。在梁頂錨固的鋼束彎起角定為 18176。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)。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 32圖 316 鋼束計算圖式（尺寸單位：mm）表 311 鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離計算表 鋼束號 起彎高度 (cm)y12(c)y1mL3(c)x?R 2(cm)x1N1（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(1cos)aR????x4sn當(dāng)計算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時，計算公式為： ?tan50yai???式中： ——鋼束在計算截面處鋼束重心到梁底的距離；i——鋼束起彎前到梁底的距離；0——鋼束起彎半徑（見 312 表）R②計算鋼束群重心到梁底距離 （見 312 表）pa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)xRx/sin4??cos0(cm)aip(c)aN1（N2) 未彎起 — — 9 N3（N4) 未彎起 — — N5 9 四分點(diǎn) N6 N1（N2) 9 N3（N4) N6錨固點(diǎn) N5 9 直線段 y?5x?tan5x0iaN1（N2) 31 9 支點(diǎn) N3（N4) 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 33N5 171 9 （3）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）之和，其中鋼束的曲線長度可按圓弧半徑與彎起角度進(jìn)行計算。計算結(jié)果見表 313 所示。 截面面積及慣性矩計算在預(yù)加應(yīng)力階段。計算公式如下：截面積: nA????截面慣性矩: 2njsi()Iy?計算結(jié)果見表 314。以上式中： , I——分別為混凝土毛截面面積和慣性矩；， ——分別為一根管道截面面積和鋼束截面積；p， ——分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離；jsy0s——分面積重心到主梁上緣的距離；i——計算面積內(nèi)所含的管道（鋼束）數(shù)；n——鋼束與混凝土的彈性模量比值，由表得 。因此表中的抗彎慣性矩應(yīng)進(jìn)行折減。①有效分布寬度的計算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，對于 T 形截面受壓區(qū)翼緣計算寬度 ，應(yīng)39。(cm)3lb??（主梁間距）39。 39。39?！焊拱鍖挾?；b——承托長度；h山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 36——受壓區(qū)翼緣突出板的厚度；39。 截面靜矩計算預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應(yīng)力，這個階段的剪力應(yīng)該疊加。如，張拉階段和使用階段的截面積（圖 317） ，除了兩個階段 aa 和 bb 位置的剪力需要計算外，還應(yīng)計算：圖 317 靜距計算圖式（尺寸單位：mm）（1）在張拉階段，凈截面的中和軸（簡稱凈軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)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(yīng)力，即需要計算下面幾種情況的靜矩：①aa 線（圖 317）以上（或以下）的面積對中性軸（靜軸和換軸）的靜矩。③凈軸（nn）以上（或以下）的面積對中性軸（靜軸和換軸）的靜山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 37矩。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 38計算結(jié)果列于表 315。山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 截面幾何特性匯總其它截面特性值均可用同樣方法計算，下面將計算結(jié)果一并列于表 31。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括前期預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失） ，而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力（永久應(yīng)力）分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。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(yù)應(yīng)力損失及預(yù)加內(nèi)力一覽表內(nèi)。xi/4al?? 由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，對于曲線預(yù)應(yīng)力筋，在計算錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失時，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。l2? 反向摩擦影響長度：山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 41pfdlEl?????式中： ——錨具變形、鋼束回縮值（mm） ，按《公預(yù)規(guī)》 條采用；l山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 42表 317 跨中截面管道摩擦損失 計算表1??????*xkx???()kxe????()con[1]kxe?????鋼束號 )(?（ rad） （ ）m（MPa）N1（N2) 7 N3（N4) 7 N5 N6 注：*見表 312 所示，其中 值由表中的 值反求得到。l張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：；l2dfl???在反摩擦長度內(nèi)，距張拉端 處的錨具變形、鋼筋回縮損失：x；l2df()l????在反摩擦長度外，錨具變形、鋼筋回縮損失： ；l20?各截面 的計算結(jié)果見 321 表。本設(shè)計采用逐根張拉鋼束，預(yù)制時張拉鋼束 N1～N5，張拉順序為N5，N1，N4，N2，N3，待現(xiàn)澆接縫強(qiáng)度達(dá) 100%后，張拉 N6 號鋼束。本設(shè)計為了區(qū)分預(yù)制階段和使用階段的預(yù)應(yīng)力損失，先不考慮 N6 號束對其它 N1～N6 號束的影響，計算得預(yù)制階段 見表 322～325。pe? 計算得各截面鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值見表 326。u本設(shè)計考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成， 和 均采用Au預(yù)制梁的數(shù)據(jù)。按照上述條件，查《公預(yù)規(guī)》表 得 ),(0?tu?3012.),(???tucs? l6?混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失列表計算在表 327～330 內(nèi)。表 328 四分點(diǎn)截面 計算表l6計算數(shù)據(jù) ????? 4n283Icm2n10Ap1ec p9MaE.?Ep5.?p0n(a)AP0g1n()eI?pc(MPa)?（1） （2） （3）=（1）+（2）計算σpc [()],(t,)???????分子項 分母項（4） Epc0()t,??? 2niI/A?（5） s? 2p1ei?（6） [(4)+(5)] n7/??0. 625%p5(MPa).??表 329 N6 錨固點(diǎn)截面 計算表l6計算數(shù)據(jù) ???? 4n85cmI 2n5cAnp85ce山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 53 5p190MPaE.??Ep56.??p0n(Pa)NAg1n()eI?pc(MPa)?（1） （2） （3）=（1）+（2）計算σpc [()],(t,)???????分子項 分母項（4） Epc0()t,??? 2niI/A?（5） s? 2p1ei?（6） [(4)+(5)] n7/??0. 356%p5(MPa).??表 330 支點(diǎn)截面 計算表6l計算數(shù)據(jù) ??g10k?? n318cmI 2n153cA?np592ce. p9aE.?Ep6.?p0n(Ma)AP0g1n(M)eI?pc(Pa)?（1） （2） （3）=（1）+（2）計算σpc [()],(t,)???????分子項 分母項（4） Epc0()t,??? 2niI/A?（5） s? 2p1ei?（6） [(4)+(5)] n7/??0. 356%p5(MPa).??山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 54表 331 成橋后跨中截面 計算表39。????N6* N3 N3 N2 N2 N4 N4 N1 N1 N5 N5 N6 ∑ 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 55 表 332 成橋后四分點(diǎn)截面 計算表 39。Epc(Pa)????N6* N3 N3 N2 N2 N4 N4 N1 N1 N5 N5 N6 ∑ 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 56 表 333 預(yù)加力作用效應(yīng)計算表預(yù)加應(yīng)力階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng) 使用階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)截面鋼束號 sin?cos???（ ） p0=cos()???p0in(kN)VA????p0KmM?p01kNA.???p0=cos()???p0in(kN)VA????pmM?N1 0 1 0 0N2 0 1 0 0N3 0 1 0 0N4 0 1 0 0N5 N6 四分點(diǎn)∑ 跨中 ∑ N6 錨固點(diǎn) ∑ 支點(diǎn) ∑ 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 57表 334 鋼束預(yù)應(yīng)力損失一覽表預(yù)加應(yīng)力階段 正常使用階段錨固前預(yù)應(yīng)力損失 Ill1l2l3???錨固時鋼束應(yīng)力 Ip0conl???錨固后預(yù)應(yīng)力損失 I39。l()N1 0 N2 0 N3 0 0 N4 0 N5 0 跨中N6 0 — — 0 N1 N2 N3 0 N4 N5 四分點(diǎn)N6 — — 0 N1 — N2 — N3 0 — N4 — N6錨固點(diǎn)N5 — N1 — N2 — N3 0 — N4 — 支點(diǎn)N5 — 成橋后張拉 N6 號鋼束混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失成橋后張拉 N7 號鋼束混凝土彈性壓縮，這對已張拉的 N1～N5 號鋼束會引起應(yīng)力損失 ，計算結(jié)果見表 33332，其他截面的未列出，但由于張拉 N6 號鋼束時，N1～N6 號鋼束已經(jīng)灌漿，故不能考慮該項損失的影響。pA?2p84mA.??可用同樣的方法計算出使用階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加應(yīng)力，下面將計算結(jié)果一并列入表 333 內(nèi)。 主梁截面承載力與應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土梁從預(yù)應(yīng)力開始到受荷破壞，需經(jīng)受預(yù)加應(yīng)力、使用荷載作用、裂縫出現(xiàn)和破壞等四個受力階段，為保證主梁受力可靠并予以控制，應(yīng)對控制截面進(jìn)行各個階段的驗算。對于抗裂驗算， 《公預(yù)規(guī)》根據(jù)公路簡支梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的經(jīng)驗，對于全預(yù)應(yīng)力梁在使用階段短期效應(yīng)組合作用下，只要截面不出現(xiàn)拉應(yīng)力就可滿足。圖 318 示出正截面承載力計算圖式。39。cf 7bh山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 59左邊右邊，即中性軸在翼板內(nèi)。(cm).4()6.(cm)5Ax hb?????????式中： ——預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》表 采?用，對于 C50 混凝土和鋼絞線， ；b0.?——梁的有效高度， ，對于跨中截面，0h0pha?? （見表 316）?說明該截面破壞時屬于塑性破壞狀態(tài)。0dcf0()2xMbh???式中： ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》 條取用，本設(shè)計0?按一級公路設(shè)計，故取 則上式為：右邊= )( ??? = （跨中）89(kNm)94(kNmdM?????山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 60主梁跨中正截面承載力滿足要求。（3）驗算最小配筋率由《公預(yù)規(guī)》 條，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足以下條件： ?