【正文】 (cm)2(cm)1L(cm)3x(cm)Φ（186。?②計算鋼束群重心到梁底的距離，見表 42。通過每根鋼束長度計算，就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，用于備料和施工。表 43 鋼束長度計算表鋼束號 R(cm)鋼束彎起角度φ曲線長度(cm)直線長度x1(cm)直線長度L1(cm)有效長度 2(S+x1+L1)鋼束預留長度(cm)鋼束長度(cm)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)(8)=(6)+(7)1 7 200 140 2 7 200 140 3 7 200 140 4 15 200 140 5 15 200 140 37 第五章 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距，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)。對于換算截面：截面積： 0()hyyAnA???截面慣矩： 201()siI??取用主梁截面（b 1=250）計算。yn 65.?EP? 有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算：預應力混凝土梁在計算預應力引起的混凝土應力時，預加應力作為軸向力產(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。 ≤39。fbc25 ≤39。 ????此處， 為梁腹板寬度， 為承托長度， 為受壓區(qū)翼板懸出板hb39。本設計中由于 ＜ ，則取 ， ?hb3cmhb483?h根部厚度。cm2由于實際截面寬度小于或等于有效分布寬度，即截面寬度沒有折減，故截面的抗彎慣性矩也不需要折減，取全寬截面值。在每一階段中，凡是中性軸位置和面積突變處的剪應力，都需要計算。39跨中（四分點）截面凈距計算圖（尺寸單位：cm） 支點截面凈距計算圖（尺寸單位：cm） 圖 51 凈距計算圖 張 拉 階 段 ， 凈 截 面 的 中 性 軸 （ 稱 為 凈 軸 ） 位 置 產(chǎn) 生 的 最大 剪 應 力 ， 應 該 與 使 用 階 段 在 凈 軸 位 置 產(chǎn) 生 的 剪 應 力 疊 加 。故 對 每 一 個 荷 載 作 用 階 段 ， 需 要 計 算 四 個 位 置 的 剪 應 力 ， 即需 要 計 算 下 面 幾 種 情 況 的 靜 矩 ：（ 1） aa 線 以 上 （ 或 以 下 ） 的 面 積 對 中 性 軸 的 （ 凈 軸 和 換 軸 ）靜 矩 。（ 3） 凈 軸 （ n n） 以 上 （ 或 以 下 ） 的 面 積 對 中 性 軸 的 （ 凈軸 和 換 軸 ） 靜 矩 。凈距最終計算結(jié)果見表 52,54,56。46表 57 主梁截面幾何特性計算總表截面名稱 符號 單位跨中 四分點 支點凈面積 nAcm178。 矩 下緣 Wnx cm179。 449383 凈軸以上面積 Snn cm179。 對凈軸靜距馬蹄部分面積 Sbn cm179。 換算慣性矩 Icm4 152699161 152033804 176796642換軸到截面上緣距離 osycm 換軸到截面下緣距離 scm 上緣 Wos cm179。 翼緣部分面積 Sao cm179。 換軸以上面積 Soo cm179。 —混 凝 土 換 算 截 面鋼束群重心到換軸距離 oecm 鋼束群重心到截面下緣距離 pacm 47 第六章 鋼束預應力損失計算 根據(jù)《公預規(guī)》 規(guī)定，當計算主梁截面應力和確定鋼束的控制應力時，應計算預應力損失值。 預應力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預應力損失按《公預規(guī)》 條規(guī)定，計算公式為 ()1[]kxlcone??????式中： ——張拉鋼束時錨下的控制應力；根據(jù)《公預規(guī)》條規(guī)定，對于鋼絞線取張拉控制應力為： ()conpkf MPa???? ——鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預埋波紋管取 ；? ?? ——從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的夾角之和? （rad）； ——管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，取 ；k ? ——從張拉端到計算截面的管道長度（m），可近似取其x48在縱軸上的投影長度，當四分點為計算截面時， /4xial??計 N1N2N3N4 標號為 1，計 N5N6N7N8 標號為 2，計 N9N10 標號為 3，計 N11N12 標號為 4，計 N13N14 標號為 5.表 61 跨中截面管道摩擦損失 計算表1l?θ=φ–α x μθ+kx )(kxe???? ??)(1kxcone????? 鋼束號(。) (rad) (m) (MPa)1 7 2 7 3 4 15 5 12 表 63 支點截面管道摩擦損失 計算表1l?θ=φ–α x μθ+kx )(kxe???? ??)(1kxcone????? 鋼束號(。根據(jù)《公預規(guī)》附錄 D， 的計算公式如下：2l? pfdlEl?????式中： ——錨具變形、鋼束回縮值（mm ），按《公預規(guī)》?? 條采用；對于夾片錨具 6lm?? ——單位長度由管道摩擦引起的預應力損失，按下列公式d? 計算： 0ld???? 其中： ——張拉端錨下控制應力，此設計中為 1395MPa，0 ——預應力鋼筋扣除沿途摩擦損失后錨固端應力，l 即跨中截面扣除 后的鋼筋應力，1l? ——張拉端至錨固端距離(這里的錨固段為跨中截面)。若 則表示該截面不受反摩阻力影響。計 N1N2N3N4 標號為 1，??2xl??計 N5N6N7N8 標號為 2，計 N9N10 標號為 3，計 N11N12 標號為 4，計N13N14 標號為 5.表 66 錨具變形引起的預應力損失計算表截面 鋼束編號X(mm) fl (mm)??(MPa)2l(MPa)各控制截面平均值2l?(MPa)1 2 3 4 跨 中 截 面5 該截flx?面不受反摩阻力影響01 2 3 4 L / 4 截 面 5 1 2 3 4 支 點 截 面5 混凝土彈性壓縮引起的預應力損失 后張法梁當采用分批張拉時，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束52產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應力損失，對于簡支梁可取 L/4 截面按下式計算： pcEPl?????4并以計算結(jié)果作為全梁各截面預應力鋼筋損失的平均值。 pcElm??214??式中： m——張拉批次，m=5。ckf39。ckf 39。39。421lllconpe????計算得截面鋼絞線由松弛引起的應力損失見下表表 67 計算表5l計算截面 鋼束號 (MPa)pe?（Mpa)l?平均值1 2 3 4 跨中5 1 2 3 4 四分點5 1 2 3 4 支點5 54 混凝土的收縮和徐變引起的預應力損失由 混 凝 土 收 縮 和 徐 變 引 起 的 預 應 力 損 失 按 下 式 計 算 ： 式 中 : ——受 拉 區(qū) 全 部 縱 向 鋼 筋 截 面 重 心 處 由 混 凝 土 收 縮 和 6l? 徐 變 引 起 的 預 應 力 損 失 ； ——鋼束錨固時，全部鋼束重心處由預應力（扣除相應階pc段 的應力損失)產(chǎn)生的混凝土法向應力，并根據(jù)張拉受力 情況，考慮主梁重響。cs?徐變系數(shù)終極值 和收縮應變終極值 的計算構(gòu)件理論厚度),(0tu?),(0ucs?pcEcspl tt??????15)],(),([??55的計算公式為： uAh2?式中: A——主梁混凝土截面面積； u——與大氣接觸的截面周邊長度。據(jù) 上 述 條 件 ， 查 《 結(jié) 構(gòu) 設 計 原 理 》 表 123 得 到 ：四 分 點 和 跨 中 截 面 ： ，6.),(0?tu?30.),(???tucs?支 點 截 面 ： ，),(0tu 37.,?cs? 由 于 表 中 所 查 數(shù) 據(jù) 是 按 強 度 等 級 C40 混 凝 土 計 算 所 得 ， 而本 設 計 主 梁 為 C50 混 凝 土 ， 所 以 查 表 所 得 數(shù) 值 應 乘 以 ，ckf/為 混 凝 土 軸 心 抗 壓 強 度 標 準 值 ， 對 于 C50 混 凝 土 ，ckf=， 則 =， 故 ：ckf/56四 分 點 和 跨 中 截 面 ： ，),(0?tu?3012.),(???tucs?支 點 截 面 ： ，5.),(0tu 37.,?cs?各 截 面 應 力 損 失 計 算 見 下 表表 67 跨中截面 計算表6l?計算數(shù)據(jù)= =m =118026760cm4 1gMnI =12868c㎡ = = nAep=105Mpa = E? (Mpa)nAN0 (MPa)ngpeIM10?(MPa)pc?(1) (2) (3) =(1) + (2)計算 pc? 57 計算公式： = 6l?pcEcsptt?????15)],(),([?分子項 分母項(4) φ(tEp?c?,t0) i178。m 0pN0pM== /(5) (t, )pEcs? (6) [(4)+(5)] =4ΔAp /An?%1+15 計 算 應 力 損 失=(MPa)6l?表 69 支點截面 計算表6l計算數(shù)據(jù)= =m =162789889cm4 1gMnI =㎡ = = nAep=105Mpa = E? (Mpa)nAN0 (MPa)ngpeI10?(MPa)pc?(1) (2) (3) =(1) + (2)計算 pc? 計 算 應 計算公式： = 6l?pcEcsptt????15)],(),([?21iepp??59分子項 分母項(4) φ(tEp?c?, )i178。表 610 鋼束預應力損失總表 預加應力階段 ??MPallllI 421??? 使用階段 ??MPalllI65??? 鋼束有效預應力 （MPa）計算截面 應力損失工作階段預加力階段 lIconp???使用階段 lIconp?跨中截面 0 L/4 截面 支點截面 1l?2l4llI5l6llI21iepp??60 第七章 主梁截面承載力與應力計算 根據(jù)預應力混凝土梁的破壞特性，主梁承載力檢算主要包括持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗算，持久狀況抗裂性和應力驗算，以及短暫狀況構(gòu)件的截面應力驗算。 正截面承載力計算61跨中截面正截面承載力驗算：跨中正截面承載力計算圖式如下圖所示。fb39。中性軸在翼緣板內(nèi)，否則在腹板內(nèi)。fchb則 ，故中性軸在腹板內(nèi)。設中性軸到截面上緣距離為 ，則x cmbfhAfxcdffp )5(81260)39。 ?????cmhb ).280(???即 x式 中 ——構(gòu) 件 的 正 截 面 相 對 界 限 受 壓 區(qū) 高 度 ， 對 于 C50 混b凝 土 及 鋼 絞 線 取 ； ——梁 的 有 效 高 度 ， ， 。039。0d0 fffcdc hbx????62 查 表