1、2）预应力钢筋布置（1）跨中截面预应力钢筋的布置后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置应符合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 中的构造要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置如图 N123端 部 及 跨 中 预 应 力 钢 筋 布 置 图 （ 尺 寸 单 位 ： m)N23（2）锚固面钢束布置为使施工方便，全部3 束预应力钢筋均锚于梁端。这样布置符合均匀分散的原则，不仅能满足张拉的要求，而且N1、N2 在梁端均弯起较高，可以提供较大的预剪力。（3
2、）其它截面钢束位置及倾角计算钢束弯起形状、弯起角 及其弯曲半径采用直线段中接圆弧曲线段的方式弯曲；为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，N1、N2 和N3 弯起角均取 7；各钢束的弯曲半径为： =40000mm； =25000mm； =15000mm。1NR2NR3NR钢束各控制点位置的确定N3号束，其弯起布置如图由 确定导线点距锚固点的水平距离0cotLdm3257cot40由 确定弯起点至导线点的水平距离2tan02RbLb 9172tan150t002 所以弯起点至锚固点的水平距离为 mbdw 4372则弯起点至跨中截面的水平距离为Lxwk 7342128613086/40根据圆弧切线
3、的性质，图中弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导线点的水平距离相等，所以弯止点至导线点的水平距离为mLb 9107cos91cos021 故弯止点至跨中截面的水平距离为xbk 6342)(21同理可计算N1、N2的控制点位置，将各钢束的控制参数汇总于下表中表-24钢束号升高值c（mm）弯起角（0）弯起半径R(mm)支点至锚固点的水平距离d（mm）弯起点距离跨中截面水平距离（mmkx弯止点距离跨中截面水平距 离（mm）N1 1000 8 35000 255 1384 6254N2 700 8 25000 297 2809 7739N3 400 8 15000 339 7135 9223 各
4、截面钢束位置及其倾角计算计算N3号钢束上任一点 离梁底距离 及该点处钢束的倾角 ，式i iicai中 为钢束起弯前重心至梁底的距离， ； 为 点所在计算截面a m10i处钢束位置的升高值。计算时首先判断出 点所在处的区段，然后计算 及i ici当 时， 点位于直线段还未弯起， ，故0)(kix 0i。;1iima当 时， 点位于圆弧弯起段，按下式计算 及)()(21bki Lxi iciRxckii ii )(sn12当 时, 点位于靠近锚固端的直线段，此时 ，)()(21bki Lxi 07i按下式计算 及ici02tan)(bkiix各截面钢束位置 及倾角 计算值见下表ii表-25计算截面
5、钢束标号（mkxm）21bL（mm）)(kix（mm）Rxkii)(sn1(度)icmmiica（mm）N1 112 4873N2 4472 3046跨中截面xi0N3 7036 2436小于0钢束尚未弯起0 0 100N1 112 4873 60034873 7 348 448N2 4472 3046 04873 7 1067 1167N2 4472 3046 77583046 7 766 866支点截面mxi1230N3 7036 1827 51941827 7 365 465钢束平弯段的位置及平弯角N1、N2、N3 三束预应力钢绞线在跨中截面布置在同一水平面上，而在锚固端三束钢绞线则都在
6、肋板中心线上，为实现钢束的这种布筋方式，N2、N3 在主梁肋板中必须从两侧平弯到肋板中心线上，为了便于施工中布置预应力管道，N2、N3 在梁中的平弯采用相同的形式，其平弯位置如图下图。平弯段有两段曲线弧，每段曲线弧的弯曲角为。o38.4108623)非预应力钢筋截面积估算及布置首先按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 中公式（5.2.2-1）和公式（5.2.3-2）在不考虑预应力钢筋作用的情况下估算截面的受压区高度x，然后按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 中公式（5.2.2-2） 、公式（5.2.3-1） 、公式（5.
7、2.3-3）结合已知的预应力钢筋用量估算普通钢筋的用量（1）按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量在确定预应力钢筋数量后，非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。设预应力钢筋和非预应力钢筋的合力点到截面底边的距离为80mm，则有amah1720800先假定为第一类T 形截面，由公式 计算受压区高)2/(0xhbfMfcd度 x：)2/70.1(8.2104.8.5273x求得 mhxf6则根据正截面承载力计算需要的非预应力钢筋截面积为2 14302167284. mfAbAtdpcs 采用4根直径为22mm 的HRB400 钢筋，提供的钢筋截面面积为 。250As在梁底布置
8、成一排如图其间距为100mm，钢筋重心到底边的距离为 45mm。s非 预 应 力 钢 筋 布 置 图 （ 尺 寸 单 位 ： m)（六） 、 主梁截面几何特性计算后张法预应力混凝土梁主梁截面几何特性应根据不同的受力阶段分别计算。本示例中的T 形梁从施工到运营经历了如下三个阶段。（1）主梁预制并张拉预应力钢筋主梁混凝土达到设计强度的90后，进行预应力的张拉，此时管道尚未压浆，所以其截面特性为计入非预应力钢筋影响（将非预应力钢筋换算为混凝土）的净截面，该截面的截面特性计算中应扣除预应力管道的影响，T 梁翼板宽度为2080mm。（2）灌浆封锚，主梁吊装就位并现浇20mm湿接缝。预应力钢筋张拉完成并进
9、行管道压浆、封锚后，预应力钢筋能够参与截面受力。主梁吊装就位后现浇20mm 湿接缝，但湿接缝还没有参与截面受力，所以此时的截面特性计算采用计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，T 梁翼板宽度仍为2080mm。（3）桥面、栏杆及人行道施工和运营阶段桥面湿接缝结硬后，主梁即为全截面参与工作，此时截面特性计算采用计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，T 梁翼板有效宽度为2100mm截面几何特性的计算可以列表进行，以第一阶段跨中截面为例列下表，同理，可求得其它受力阶段控制截面几何特性如表所示表-26第一阶段跨中截面几何性质计算表分块名称分块面积 )10(23mAi重心至梁顶iA距离 )(y
10、i对梁顶边的面积矩 36)10(myASii自身惯性矩 iI)(49)(myiu)10(492myAIiuix截面惯性矩 )10(49mIxi混凝土全截面32.69658.2 456.26 274.703 -3.9 0.0105非预应力钢筋换算面积31054.8)(sESA1755 14.99 0-1100.7 10.350预留管道面积 54.1/7321700 -19.627 0-1045.7 -12.624净截面面积30.69nA.654/ninuASy62.451i 274.3I 264.xI272.439注： ； 查公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）
11、表3.2.4, 79.5104.3/0.2/5CSESE查公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 表3.1.4。C表-27第二阶段跨中截面几何性质计算表分块名称分块面积 )10(23mAi重心至梁iA顶距离 )(yi对梁顶边的面积矩 )10(36myASii自身惯性矩 iI)(49)(myiu)10(492myAIiuix截面惯性矩 )10(49mIxi混凝土全截面3102.69658.2 456.26 274.703 13.4 0.124非预应力钢筋换算面积31054.8)(sESA1755 14.99 0-1083.4 10.027总截面面 积3107.nA6
12、.71/ninuASy25.471i 274.03I 15.0xI284.854注： ； 查公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 表3.2.4, 9.504.3/.2/5CSESE查公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 表3.1.4。C表-28第三阶段跨中截面几何性质计算表分块名称分块面积 )10(23mAi重心至梁i顶距离 )(yi对梁顶边的面积矩 )10(36myASii自身惯性矩 iI)10(49)(myiu)10(492yAIiuix截面惯性矩 )10(49mIxi混凝土全截面（包括湿接缝） 696.0 655.8 456
13、.46 275.2 13.4 0.125非预应力钢筋换算 31054.8)(sESA1755 14.99 0-1085.8 10.072面积净截面面积3105.74nA2.69/ninuASy45.71i 275.I 197.0xI285.397注： ； 查公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 表3.2.4, .5104./.2/5CSESE查公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 表3.1.4。C表-29 各控制截面不同阶段的截面几何特性汇总表 )10(38mW受力阶段计算截面 )10(23mA(yu)mb(ayepbp)10(4
14、9mIuyIbyIpeI跨中截面 690.2 654.3 1145.7 1045.7 272.439 4.164 2.378 2.605L/4截面 690.2 654.3 1145.7 1045.7 272.439 4.164 2.378 2.605阶段1：孔道压浆前支点截面 690.2 654.3 1145.7 1045.7 272.439 4.164 2.378 2.605跨中截面 701.4 671.6 1128.4 456.8 284.854 4.241 2.524 6.236L/4截面 701.4 671.6 1128.4 456.8 284.854 4.241 2.524 6.23
15、6阶段2：管道结硬后至湿接缝结硬前支点截面 701.4 671.6 1128.4 456.8 284.854 4.241 2.524 6.236跨中截面 704.5 669.2 1130.8 461.6 285.397 4.255 2.518 6.168L/4截面 704.5 669.2 1130.8 461.6 285.397 4.255 2.518 6.168阶段3：湿接缝结硬后支点截面 704.5 669.2 1130.8 461.6 284.397 4.255 2.518 6.168（七） 、持久状况截面承载能力极限状态计算1）正截面承载力计算一般取弯矩最大的跨中截面进行正截面承载力计
16、算。（1）求受压区高度 x先按第一类T 形截面梁，湿接缝参与受力，略去构造钢筋影响，由式计算混凝土受压区高度mhbfaAx ffcdsp 1809.62104.5316/ 受压区全部位于翼缘板内，说明确实是第一类T 形截面梁。（2）正截面承载力计算跨中截面的预应力钢筋和非预应力钢筋的布置见图和图，预应力钢筋和非预应力钢筋的合力作用点到截面底边距离为 mAffaasdpd 24.91152032016所以 mh8.74.91800梁跨中截面弯矩组合设计值 。截面抗弯承载力由式KNMd5mKNmKNxbfMdfcdu 48.5271.0.106.527319)/9.687(.4.)2/(00 跨中
17、截面正截面承载力满足要求。2）斜截面承载力计算（1）斜截面抗剪承载力计算预应力混泥土简支梁应对按规定需要验算的各个截面进行斜截面抗剪承载能力计算，以下以 处斜截面为例进行斜截面抗剪承载能力计算4/l首先，根据公式进行斜截面抗剪强度上、下限复核，即0.3023 15.105. bhfVbhf kcudtd式中的 为验算截面处剪力组合设计值，这里 =978.15kN； 为混泥土强dVdkcuf.度等级，这里 =50Mpa; b=200mm(腹板厚度)； 为相应于剪力组合设计值kcuf. 0h处的截面有效高度，即自纵向受拉钢筋合力点（包括预应力钢筋和非预应力钢筋）至混泥土受压边缘的距离，这里纵向受拉
18、钢筋合力点距截面下缘的距离计算公式为sdpdAffaa为预应力筋合力点距截面下缘的距离pmp 3.253104985因此可知：mAffaasdPpd 5.2015302164.0则 ； 为预应力提高系数， =1.25； 代入上式得：mh598.201802kNVd8.7590.1=023150.bhftd dVk03 5.3612.5. = 1152.6kN.kcu 计算表明，截面尺寸满足要求，但需配置抗剪钢筋。斜截面抗剪承载力按下式计算： pbcrdV0其中svkcucr ffhV.03321 )6.2(45.pbpdpbAfsin70式中： 异号弯矩影响系数，1.1预应力提高系数， =1.
19、252 2受压翼缘的影响系数， =1.133箍筋选用13.598201100 bhApsp双直径为10mm的HRB335钢筋， 则：间 距,28MPafsv ,mv，故.1574.82,20mAmssvv 039.2bsv采用全部3束预应力钢筋的平均值，即 =0.0625.由表138，所以psin psinkNVcr0.9 2039.50)13.60(1598045.123 kNpb .246.26753 kNVVdpbcr 8.759107900截面处斜截面抗剪满足要求。非预应力构造作为承载能力储备，未予考虑。4/l（2) 斜截面抗弯承载力由于钢束均锚固于梁端，钢束数量沿跨长方向没有变化，且
20、弯起角度缓和，其斜截面抗弯强度一般不控制设计，故不另行验算。3）钢束预应力估算1、 预应力钢筋张拉（锚下）控制应力 con按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 规定采用 MPafpkcon 13958607501、 钢束应力损失预应力钢筋与管道间摩擦引起的预应力损失 1l根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.2.2有)(1kxconle对于跨中截面： 为锚固点到支点中线的水平距离；故;2/dlx； 分别为预应力钢筋与管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，采md20k,用预埋金属波纹管成型时，由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥
21、涵设计规范（JTG D62-2004） 表6.2.2 查得 ； 为从张拉端到跨中截面015.,2.k间，管道平面转过的角度，这里N1只有竖弯，其余角度 ,N2和N3不017N仅有竖弯还有平弯，其角度应为管道转过的空间角度，其中竖弯角度为 ，0v平弯角度为 ，所以空间角度为0076.83.42H。02232 13.VN跨中截面各钢束摩擦应力损失见下表 表-31 钢束编号 度 弧度)(mxk)(kxeMPacon)(1lN1 7 0.122 0.0305 12.516 0.0188 0.0481 1395 67.10N2 11.213 0.196 0.049 12.516 0.0188 0.065
22、6 1395 91.51N3 11.213 0.196 0.049 12.516 0.0188 0.0656 1395 91.51平均值 83.37同理可算出其他截面处 值，各截面摩擦应力损失值的平均值的计算结果，1l列于下表表-32截面 跨中 L/4 支点平均值1lMPa83.373 51.61 22.32锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失 2l计算锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失，后张法曲线布筋的构件应考虑锚固后反摩阻的影响，根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） D.0.2-1计算反摩阻影响长度 ：fl)(mElldpf式中 为张拉锚具变形值，由公路钢筋混
23、凝土及预应力混凝土桥涵设计规l范（JTG D62-2004） 表6.2.3可知夹片式锚具顶压张拉时 ； 为单ml4d位长度由管道摩阻引起的应力损失，据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） D.0.2-2有 ； 为张拉端锚下张ld/)(00拉控制应力， 为扣除沿途管道摩擦损失后锚固端预压应力， ；l 1ll为张拉端至锚固端的距离，这里的锚固端为跨中截面。各钢束预应力钢筋的反l摩阻影响长度列表计算如下表-33钢束编号)(0MPacon)(1l )(10Pall)(m)/(0MPald)(mfN1 1395 67.10 1327.90 12516 0.005361 1
24、2062N2 1395 91.51 1303.49 12516 0.007311 10329N3 1395 91.51 1303.49 12516 0.007311 10329求得 后可知三束预应力钢绞线均满足 ，所以距张拉端为 处的截面由锚fl lfx具变形和钢筋回缩引起的考虑反摩阻后的预应力损失 按照公路钢筋)(2lx混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） D.0.2-3和D.0.2-4式计算：flxlx)(2式中 为张拉端由锚具变形引起的考虑反摩阻后的预应力损失，。若 则表示该截面不受反摩阻影响。各控制截面 的fdl2flx )(2lx计算列表于下表-34截面钢束编
25、号 )(mx)lf)(MPa)(2al各控制截面 平2l均值)(MPaN1 12516 12061 129.328N2 12516 10329 151.031跨中截面N3 12516 10329 151.031flx截面不受反摩阻影响0N1 6401 12061 129.328 60.6912N2 6401 10329 151.031 57.4354L/4截面N3 6401 10329 151.031 57.435458.5207N1 286 12061 129.328 126.2613N2 286 10329 151.031 146.8491支点截面N3 286 10329 151.031
26、146.8491139.9865预应力分批张拉时混凝土弹性压缩引起的预应力损失（ ）4l混凝土弹性压缩引起的应力损失取按应力计算需要控制的截面进行计算。对于简支梁可取 截面根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 4/lD62-2004） 6.5.2-2式计算，pcEPl4式中 指在计算截面钢筋重心处，由全部钢筋预加力产生的混凝土法向应力。pc并以计算结果作为全梁各截面预应力钢筋应力损失的平均值。也可以直接根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 附录E的简化公式进行计算：pcEPlm214式中 预应力钢筋的束数，m;3预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性
27、模量的比值，按张拉时混凝土的EP实际强度等级 计算； 假定为设计强度的 ，即ckf ckf %90,查公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 4509. CfckD62-2004） 表3.1.5知： ，故MPaEc4 1035. 82.5103.94 cpEP全部预应力钢筋（m 批）的合力 在其作用点（全部预应力钢筋重心点）pcpN处产生的混凝土法向应力，参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.1.5-4式有 ，截面特性按照表-27中第IeAppc2一阶段使用。其中KNANpllconp 26.9810)527.861.395()(21 MPaI
28、eAppc .54390.683所以 PampcEPl 602.15.2214 （4）钢筋松弛引起的预应力损失 l对于采用超张拉工艺的低松弛级钢绞线，由钢筋松弛引起的预应力损失根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.2.6-1式计算pepkel f26.05.5式中张拉系数，超张拉时取;9.钢筋松弛系数，对于低松弛钢绞线取 ;3.0传力杆锚固时的钢筋应力，对后张法构件 ，pe 421lllconpe 这里仍采用 截面的应力值作为全梁的平均计算值，故有4/lMPalllconpe 7.560.2957.861.39521 所以MPafpepkel82.302
29、7.15)6.01827.5.(9.5混凝土收缩、徐变引起的损失 6l混泥土收缩、徐变引起的损失的受压区预应力钢筋的应力损失根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.2.7-1式pscEPcspl ttt15),(),(9.0)( 006式中加载龄期为 时混凝土收缩应变终极值和徐变系数终极值；),(,0ttcs0t加载龄期，即达到设计强度为 的龄期，近似按标准0t %9养护条件计算则有: ，则可得 28lg.00tfckdt20二期恒载 的加载龄期 ；假定 ；该梁所属的桥位于野外一般地区，2G0tdt90相对湿度为40%，根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵
30、设计规范（JTG D62-2004） 表6.2.7知其构件理论厚度 uAh/2其中 为构件截面面积， 为构件与大气接触的周边长度。A，据该表直线内插得相应的徐变系数终muh46530/692/ 极值（对混凝土强度等级为C50，表列数值应乘以 ，式中 为混凝土轴ckf4.32ckf心抗压强度标准值（ ） ） ；则MPa；混凝土收缩应变终极值为71.)90,(),(93.1)20,(),( 00 tttt 。46ucs为传力锚固时在跨中和 截面的全部受力钢筋（包括预应力钢筋和纵向p/l非预应力受力钢筋，为简化计算不计构造钢筋影响）截面重心处，由所引起的混凝土正应力的平均值。21,GPMN考虑到加载
31、龄期不同, 按徐变系数变小乘以折减系数 。计2G )20,(/,0tt算 和 引起的应力时采用第一阶段截面特性，计算 引起的应力时采1PG 2GM用第三阶段截面特性。跨中截面: KNANplllconP 7.268910)8.307.81395()(4211 MPaWMtIeNpGnpGnPlpc3.81068.5293.170652.94.78),(9)( 6869233 01212/,截面 4/lKNANplllconP 06.1254210)8.35.39()(4211 MPaWtIeApGnpGnpPlpc48.01068.5293.17652.394.7.0.14),()( 6869
32、233 0121/,以 Papc 4./).3(未计构造钢筋)052.69210As8.5EP取跨中与 截面的平均值，则有,1022Ieipspsps4/l跨中截面 ；mayebps 56.103924.8130截面 ；4/ls 8所以 ； ；eps 9.32/).9856.103( 23015.74A；40.2mI ,9.0./.89132ps将以上各项代入MPattEt pscEPcspl 15.839.052.1.1486395.0),(),(.)( 4006 参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 表6.2.8将各截面钢束应力损失平均值及有效预应力汇总
33、于下表-35预应力阶段 )(421MPalll 使用阶段 )(65MPall钢束有效预应力（MPa）1l2l4ll5l6ll预应力阶段 lconp使用阶段 llconp跨中截面 83.37 0 29.60 112.97 30.82 85.15 115.97 1282.03 1166.06截面4/l51.61 58.52 29.60 119.73 30.82 85.15 115.97 1275.27 1159.30支点截面 22.32 139.99 29.60 191.91 30.82 85.15 115.97 1203.09 1087.12（八） 、应力验算短暂状况的正应力验算构件在作用运输及
34、安装等施工阶段，混凝土强度等级为C45。在预应力和自重作用下的载面边缘混凝土的法向应力短暂状况下（预加力阶段）梁跨中截面上、下缘的正应力上缘： nuGnupPnptcWMeNA11下缘： nbnbpPnptc 11其中 ， 。截面KNNPp 263.903.28 mKNG89.31特性取用表29中的第一阶段的截面特性。代入上式得a86.2514.1.f)a(86.2 1049.3067.23.9093.ck 8311 MPMPWeAnuGnupPnptc 拉 PaPeNAnuGnupnptc 18.46.2947.0.9f)a(6.10 0.31.63.293.ck 8381 压根据公路钢筋混
35、凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 7.2.8条的要求预拉区应配置的纵向钢筋配筋率应不小于，故预拉区沿预拉区的外边缘均匀布置带） （ 397.048.152.04.类肋钢筋 ,配筋率为 ，满足要求；压应力满足限值要求。89%41.26（2）持久状况的正应力验算对与混泥土简支梁的正应力，由于配设曲线钢束的关系，应取跨中、 、支点及钢束突然变化处（截断或弯出梁顶等）分别进行验算。应力4/l8计算的作用（或荷载）取标准值，汽车荷载计入冲击系数，以跨中截面计算为例，参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 7.1.3-1式00ktcyWMIK或
36、式中按作用（或荷载）标准值组合计算的弯矩值，现采用第三阶段的作KM用标准值， ；m102943.3N构件换算截面重心轴至受压区或受拉区计算纤维处的距离。0y并综合公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 7.1.5-1式受压混凝土的最大压应力：对未开裂构件。ckptkcf5.0所以对A类预应力混凝土受弯构件，跨中截面混凝土上边缘压应力计算值为: ouQGouGWMMNA221n1nupnpcuWe） （ 计算过程略；同理可进行持久状况下预应力钢筋的应力验算。持久状况下混凝土主应力验算参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.3.3
37、、 7.2.5和7.2.6条的有关规定进行计算，计算过程略。（九） 、抗裂性验算1）作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算（1）正截面抗裂验算取跨中截面进行。预加力产生的构件抗裂验算边缘的混凝土预压应力的计算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.3.1条规定：A类预应力混凝土构件在作用（或荷载）短期效应组合下要满足 ；但在荷载tkpcstf7.0长期效应组合下要满足 。0pclt跨中截面 0sstWM式中: 在作用（或荷载）短期效应组合下构件的抗裂验算边缘混泥土的法st向拉应力；按作用（或荷载）短期效应组合设计弯矩值；SM取用第三阶段的换算截面弹性抵抗矩
38、。0W则有: a94.13058.2430sst MPWM 为扣除全部预应力损失后的预应力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预pc压力，按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.1.5规定计算则有 npnpceWNAP m02.36145.8206.1sl6pp KNAN m9.1027145.8206.1 458.303. ay)ay(eslpsnbnbn ）（）（ ）（ PP故 a80.121058.29.736574.36e3npnpcMPWNAP所以 说明MPa85.162.f9tkpcst （ 拉 ） 截面在作用（或荷载）短期效应组合作用小已经消压，满足
39、规范要求MPaW92.61025.438llt 0.96pclt故构件满足公路桥规中A类部分预应力构件按作用长期效应组合效应组合计算的抗裂要求。2）.作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.3.1条规定并结合6.3.3条的计算主压和主拉应力方法对斜截面进行抗裂验算，验算过程略。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 要求仅对钢筋混凝土和B类预应力混凝土构件进行裂缝宽度的验算，对A类预应力混凝土构件并不需要进行裂缝宽度的验算。（十） 、主梁变形（挠度）计算根据主梁截面在各阶段混凝土正应力
40、验算结果，可知主梁在使用荷载作用下截面不开裂。1）荷载短期效应作用下主梁挠度验算根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.5.2条可知A类预应力混泥土构件全截面的抗弯刚度,主梁的计算跨径 ， 混凝土的弹性模量0c095.IEB m46.2L50C，由表-29知，主梁在各控制截面的换算截面惯性矩各不相同，a143cMP为简化计算，取梁 处截面的换算截面惯性矩 作为全4/ 490m1037.28I梁的平均值来计算。简直梁挠度验算公式为： 0Ms5.IELcs（1）可变荷载作用引起的挠度现将可变荷载作作为均布荷载作用在主梁上，则主梁跨中挠度系数 ，荷485载短期效
41、应的可变荷载值为 3510.48KN.mQs）（ cm23.01397.285104.395046845w02ssBLMQ（2）考虑长期效应组合的可变荷载引起的挠度值为 QslMQ， 根据 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） s，6.5.3条规定当采用C50混凝土时 需直线内插得sM，则有：4125.05480.135.s ） （， M mLmQ 76.40603.2.wQsl ，满足要求。2）预加力引起的上拱度计算采用L/4截面处的使用阶段永存预加力矩作用为全梁平均预加力矩计算值，即：; ；KNAN53.24103.59pp m104eM6e24截面惯矩应采
42、用预加力阶段（抵一阶段）的截面惯矩，为简化计算仍以梁L/4处截面的截面惯矩 作为全梁的平均值来计算。9103.7mI则主梁上拱度（跨中截面）为： ）（ mIELMIEncpeLx29.110439.271045.308669.d95.0w2ocpepe考虑长期效应的预加力引起的上拱值为 ）（） （ ， m58.42.0.wpelpe根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 6.5.5条规定预加应力产生的长期反拱值83.6mm大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度值1.7mm，故可不设预拱度。（十一） 、锚固区局部承压计算根据对三束预应力钢筋锚固点得分析，N2束的锚
43、固端局部承压条件最不利，现对N2锚固端进行局部承压验算。下图为N2钢束端锚具及间接钢筋得构造布置图。108Abld=74705391202401锚 固 区 局 部 承 压 计 算 图 （ 尺 寸 单 位 ： m）1）局部受压区尺寸要求配置间接钢筋得混凝土构件，其局部受压区尺寸应满足下列锚下混凝土抗裂计算要求： ln03.1AfFrcdsld式中： 结构重要性系数，这里0r 局部受压面积得局部压力设计值，后张法锚头局部区应取1.2倍张ldF拉时得最大压力，所以局部压力设计值为：Nld 3106.48013952. 混凝土局部承压修正系数，S;s张拉锚固时混凝土轴心抗压强度设计值，混凝土强度达到设
44、计强cdf度得90% 时张拉，此时混凝土强度等级相当于0.9 C45=C45,查表可知；MPafcd5.20混凝土局部承压承载力提高系数， ； lbA混凝土局部受压面积， 为扣除孔洞后面积， 为不扣除孔lA、ln ln l洞面积，对于具有喇叭管并与垫板连成整体的锚具， 可取垫板面积扣除喇叭ln管尾端孔内面积；本题采用得即为此类锚具，喇叭管尾端孔内直径为70mm, 则：234018mAl22ln 57.0局部受压计算底面积；局部受压面积为边长为180mm得正方形，ln根据公路桥规中的计算方法，局部承压计算面积为：21604mAb.3l所以： 285.0.13.3.1ln AfcdsldFrN32
45、689计算结果表明，局部承压区尺寸满足要求。2) 局部抗压承载力计算配置间接钢筋得局部受压构件，其局部抗压承载力计算公式为：ldscorvcdsld AfkfFr)(9.0且需满足： 1lorcorA式中： 局部受压面积得局部压力设计值，ldF NFld3106.4混凝土核心面积，可取局部受压计算底面积范围以内得间接钢corA筋所包罗的面积，这里配置螺旋钢筋得：22346/10.mcor10.lcorcorA间接受压影响系数；配置混凝土强度等级为C50及以下时，kk=2.0;间接钢筋体积配筋率；局部受压区配置直径为10mm得HRB335r钢筋，单根钢筋截面积为 ，所以：254.78m0374.
46、15.8sdAcorlvC45混凝土 。将上述各计算值代入局部抗压承载力计算公式，可MPafcd5.20得：ldscorvcdsu AfkfF)(9.285)034.107.2510 ldoFrKN)(725故局部抗压承载能力满足要求。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004） 5.7条的有关规定进行计算。1）局部受压尺寸要求十一、行车道板的计算（一）计算图式见图 11. (二) 永久荷载及其效应 1.每延米板上的横载 g沥青混泥土面层： )(46.023.101 mkgC25 混泥土垫层：82 )(gT 梁翼缘板自重: 5.320.143g)(mk每延米跨宽板恒载合计：g= )(8.6gi2.永久荷载产生的效应
