【正文】 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(jì)算。計(jì)算結(jié)果見表 11 所示?，F(xiàn)以跨中截面為例，說明其計(jì)算方法，在表 12 中亦出其它截面特征值的計(jì)算結(jié)果。計(jì)算公式如下：截面積 Ann????截面慣矩 2)(ijsyI計(jì)算結(jié)果見表 13。因此表 中的抗彎慣矩應(yīng)進(jìn)行折減。 （1）有效分布寬度的計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，對(duì)于 T 形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度 bf′，應(yīng)取用下列三者中的最小值： 39。39。 sfflbcmybcmch??????故： =160cm39。 各階段截面對(duì)形心軸的靜矩計(jì)算 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應(yīng)力，這兩個(gè)階段的剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。例如，張拉階段和使用階段的截面，除了兩個(gè)階段 aa 和 bb位置的剪應(yīng)力需要計(jì)算外，還應(yīng)計(jì)算：圖 12 靜矩計(jì)算圖式（尺寸單位： mm）（1）在張拉階段，凈截面的中和軸位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，與使用階段在凈截面的中和軸（簡(jiǎn)稱凈軸）位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加；（2）在使用階段，換算截面的中和軸（簡(jiǎn)稱換軸）產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，與張拉階段在換軸位置的剪應(yīng)力疊加。yi(cm3)靜矩類別及符號(hào)Ai(cm)yi(cm)對(duì)換軸*靜矩(cm3)翼板① 翼緣部分 1320 94989 翼緣部分 1340 105544三角承托② 對(duì)凈軸 852 64425 對(duì)換軸 852 71235肋部③ 靜矩 320 24837 靜矩 Sao 320 27395∑ (cm3) 184251 (cm3) 204174下三角④ 100 111 11100 100 103 10300馬蹄⑤ 1368 129411 1368 121354肋部⑥ 160 17501 160 16223管道或鋼束 24364 27682∑馬蹄部分對(duì)凈軸凈矩 133752馬蹄部分對(duì)換軸靜矩 Sbo(cm3) 175565翼板① 94988 105534三角承托② 64425 71235肋部③ 61413 73129∑凈軸以上凈面積對(duì)凈軸凈矩 220826凈軸以上換算面積對(duì)換軸靜矩 Sno(cm3) 249898翼板① 94988 105534三角承托② 64425 71235肋部③ 60902 72618∑換軸以上凈面積對(duì)凈軸凈 矩 220315換軸以上換面積對(duì)換軸靜矩Soo(cm3) 249387其它截面特性值均可用同樣方法計(jì)算，下面將計(jì)算結(jié)果列表如表 14表 14 主梁截面特性值總表截面名稱 符號(hào) 單位跨中 四分點(diǎn) 變化點(diǎn) 支點(diǎn)混凝土凈截面 凈面積 An cm2 6528 6528 6985 9637凈慣矩 In cm4 39286553 39742164 46754584 52022521凈軸到截面上緣距離 yns cm4 凈軸到截面下緣距離 ynx cm 上緣 Wns cm3 448376 452687 471568 537654截面抵抗矩下緣 Wnx cm3 275927 279736 357287 390365翼緣部分面積 San cm3 184230 184952 210865 202254凈軸以上面積 Snn cm3 220567 221489 260054 310248換軸以上面積 Son cm3 220355 221456 259687 310654對(duì)凈軸靜矩馬蹄部分面積 Sbn cm3 133652 138955 237456 鋼束群重心到凈軸距離 en cm 換算面積 Ao cm2 11138換算慣矩 Io cm4 49658725 49153645 50790608 58647822換軸到截面上緣的距離 yos cm4 換軸到截面下緣的距離 yox cm 1319上緣 Wos cm 477695 474022 471677 536577截面抵抗矩下緣 Wox cm3 339541 335129 378258 399458翼緣部分面積 Sao cm3 204164 203343 219857 205504凈軸以上面積 Sno cm3 249989 248651 275456 323733換軸以上面積 Soo cm3 175565 170243 252945 對(duì)換軸靜矩馬蹄部分面積 Sbo cm3 混凝土換算截面鋼束群重心到截面下緣距離 en cm3 81 106 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)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，現(xiàn)以四分點(diǎn)截面（既有直線束，又有曲線束通過）為例說明各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算方法。4??xia表 15 四分點(diǎn)截面管道摩擦損失 計(jì)算表1l?????? xk????kxe??????1kxcone?????????鋼束號(hào) (rad) (m) (MPa)N1（N2） N3（N4） N5（N6） N7（N8） N9 N10 N11 N12 N13 由錨具變形，鋼束回縮引起的損失根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 計(jì)算公式如下：2l?2LyE???式中： —— 錨具變形、鋼束回縮值（mm） 取 12mm??L—— 預(yù)應(yīng)力鋼束有效長度。m)0p?(N計(jì)算時(shí)應(yīng)從最后張拉的一束逐步向前推進(jìn)。cs? （1）徐變系數(shù)終極值 和收縮應(yīng)變終極值 的計(jì)算??0,ut???0,csut?構(gòu)件理論厚度得計(jì)算公式為： 2Ah?式中：A——主梁混凝土截面面積； u——與大氣接觸得截面周邊長度。對(duì)于混凝土毛界面，四分點(diǎn)與跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同，即：A＝6528cm 2????cm786314710258??????故： ＝（cm）hu設(shè)混凝土和徐變?cè)谝巴庖话銞l件（相對(duì)濕度為 75％）下完成，受荷時(shí)混凝土加載齡期為 20d。表 19 預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表預(yù)加應(yīng)力階段由張拉束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)截面鋼束號(hào)siana cosaΔA po?()Np0= po?ΔA pcosa(KN)（表 17）Vp0= poΔA psina(kN)Mp0(kN?m)（表 17）1 0 1 02 0 1 03 0 1 04 0 1 0四分點(diǎn)5 0 1 06 0 1 07 0 1 08 0 1 0 9 10 11 12 13 Σ 跨中 Σ 0 變化點(diǎn) Σ 支點(diǎn) Σ 795 表 20 各控制點(diǎn)使用階段消失的預(yù)加內(nèi)力使用階段消失的預(yù)加內(nèi)力截面鋼束號(hào)56sll???Np0= cosy???Vp0= siny(kN)Mp0 0yNe??(kN?m)四分點(diǎn)113 54+213＝267 Σ 376 跨中Σ 0 變化點(diǎn)Σ 支點(diǎn)Σ 預(yù)加內(nèi)力計(jì)算即鋼束預(yù)應(yīng)力損失匯總施工階段傳力錨固應(yīng)力 及其產(chǎn)生的預(yù)加力：po?1． 0124Ipconllll????2．由 產(chǎn)生的預(yù)加力縱向力： ???aANpopocs?彎矩： ieM剪力： Vpoposn式中： ——鋼束彎起后與梁軸的夾角，參見表 10；a——單根鋼束得截面積， .pA?248cmAp??可用上述同樣的方法計(jì)算出使用階段由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力 Np,Vp,Mp,下面將計(jì)算結(jié)果一并列入表 21 內(nèi)。 表 21 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 123Illll???錨固鋼束應(yīng)力 0Ipconl???錨固后預(yù)應(yīng)力損失 56Illl???鋼束有效應(yīng)力 0Ipel???截面鋼束號(hào) ll4l(MPa) (MPa)1 2 3 4 907..2 5 6 7 8 跨中9 54+194＝248 10 11 12 13 0 1 6052 3 4 5 6776 7 8 9 10 11 12 四分點(diǎn)13 0 54+216＝2671 2 3 4 5 6 7 8 9 10 變化點(diǎn)11 54+172＝22612 13 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 支點(diǎn)13 0 54+148＝202 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁從預(yù)加力開始到受荷破壞，需經(jīng)受預(yù)應(yīng)力、使用荷載作用、裂縫出現(xiàn)和破壞等四個(gè)受力階段，為保證主梁受力可靠并予以控制，應(yīng)對(duì)控制截面進(jìn)行各個(gè)階段的驗(yàn)算。對(duì)于抗裂驗(yàn)算， 《公預(yù)規(guī)》根據(jù)公路簡(jiǎn)支梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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。 正截面強(qiáng)度驗(yàn)算圖 13 示出正截面承載力計(jì)算圖示。本??????設(shè)計(jì)的 這一判別式： 左邊＝ ＝128 ＝（kN）pdfA 右邊＝ ????? ＝ ?????????考慮三角承托的影響，可近似看成第一類截面計(jì)算。 （2）驗(yàn)算正截面承載力由《公預(yù)規(guī)》 條，正截面承載力按下式計(jì)算：??????????01202120211/2 /3/ /3aa aMRbxhRbhRhbhh? ??? ?? ??? ?????????? ?? ?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(jì)按0公路 II 級(jí)公路設(shè)計(jì) ，故取 .則上式為：右邊＝129224（kNm）(跨中)d主梁跨中正截面承載力滿足要求。 斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算 （1）斜截面抗剪承載力驗(yàn)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力時(shí)，其計(jì)算位置應(yīng)按下列規(guī)定采用：①距支座中心 h/2 處截面；②受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面；③錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面；④箍筋數(shù)量或間距改變處的截面；⑤構(gòu)件腹板寬度變化處的截面。180。 ——支點(diǎn)截面的腹板厚度（mm） ，即 b=360mm。b) 截面抗剪承載力驗(yàn)算驗(yàn)算是否需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。 ???*.. 653ywhkywRAbpQknA?????????? ?? ?? ?? ??.*??式中： ———混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（MPa）。①計(jì)算斜截面水平投影長度 C按《公預(yù)規(guī)》 條，計(jì)算斜截面水平投影長度 ：?式中： ——斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比， ，m0dMVh?當(dāng) m 時(shí)，取 m＝； ——斜截面受壓端正截面內(nèi)由使用荷載產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計(jì)值；dV ——相應(yīng)于上述最大剪力時(shí)的彎矩組合設(shè)計(jì)值；dM ——通過斜截面受壓區(qū)頂端正截面上的有效高度，自受拉縱向主鋼筋的0h合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離。jQ ———斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪承載力（kK） ，按下式計(jì)算：HK?? kgpRbhbhm??? ——?? ———預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋得抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度取 1280MPa YWR———預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋得界面面積ywA?? ?* ??????????? ??? ?? ??.*???表明上述箍筋的配置是合理的。計(jì)算時(shí)荷載取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。 表 22 計(jì)算表cx?截面 應(yīng)力部位 aa bbNp() 33212 33121Mp(Nm) 3345857 3345857Np/An(MPa) Mpyni/In(MPa) Mg1yni/In(MPa) 跨中(Ms Mg1)yoi/Io ()cxpsMa??? 四分點(diǎn) N7 錨固點(diǎn) －支點(diǎn) － 表 23 計(jì)算表?上梗肋