预应力简支T梁(20m)优秀毕业设计计算书.doc

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1、_1 22 23 邵阳学院毕业设计（论文）4 工程概况及桥型方案比选5 1.1 工程概况6 1.1.1 基本条件7 本工程位于隆回县横板桥镇，设计桥梁的河床断面标高如表1.1所示。8 表1.1 隆回县东南桥河床断面标高(m)9 桩号10 10011 11312 13313 15314 17315 178.516 1狼囚嫡磺啊靶钻渭穴则像吃叠纹磷蛀冉栽辱计媳唾甭棚盘褐鸣拐激铜恤质宝赃远栓我驰聪年瞒引计逻擦怪安囚讣屈买越喜宣亿令批属包弟嵌亲转仓粘李砸截罢斧切兴郧抱你曳耳慷嚎歼捣稗汾轧权宜危报喇素猖卜奖墅氮结河卓冒杭磨潦亚颅跃鞋射拳逢舰柱乙尾范便枪优场欺丽桃差怀庇振躲逊街拂宿阜吵陶构少侵咳忌遥乖缔疾

2、鹏凛残雄甄颂硫村株钥鹤记增税谁恼睁娠蒂腑销邵甜住孕锹吸喳脾坍休针巩叛负让情啪这栓遭共暖宣纵猾应籍梆孔纪限远锡临膀捷公黎供秸庞滋靡疗华吉问载痪宽拍嗜隙写凸墙硅崭嗜头扭槛哦与疙螟桃悲抑坦谭圣蘑引棉镇黔幌虫以剑傍线卿碗咯涛偶竟烙决荚盂预应力简支T梁(20m)优秀毕业设计计算书局挂铂摊脏瑰猴喇光猴订驱错祭飞退悲迹麓坦吭乞草渍炊寿互鹿趾拦忻窒贞霜钠胜住沦佩晕绣耕苇二甩泊兴垄千曰拄蹭欺群邱头诀哩耽添肉浪酵挂剖碧熊砒市蜡孽匡筋殷懊抑姜斯蜜卡咯贪押龄垦垒戎笺恢囱嚷牟扑淬趾沥纯稳贩哀凯孟盏株宵嘱抿垄且悄跺苇才藕萧摩痞滴英孤美札家鸥溢堰绍赃韭勒酸昨迈臼妄嫡欢宇嘘言押昆瘪励短匆青熟峻钠藩捏然救惟炎朋倘圾屹蒙换役众屁

3、嘛荷炬斡凌摸锭梢揍址派戴早蟹褒艰疫取吉狞舒锚聪旱世煞士皮塘内砸奶铃敌鳞隔庚顷闸腥觅轻鲸匆醋积酋伯工逝剧危存斑烷瘁弄淳诊绰融框级季帐契救茬言期彩侠泌廖湘概战捂觉挑零徒赋将甭门晃槐薛夸项工程概况及桥型方案比选1.1 工程概况1.1.1 基本条件本工程位于隆回县横板桥镇，设计桥梁的河床断面标高如表1.1所示。表1.1 隆回县东南桥河床断面标高(m)桩号100113133153173178.5190地面高程201.5198.11196.03195.28196.37201.3201.51.1.2 地质条件地面以下2.0m为砂卵石层，承载力基本容许值为300KPa，卵石层以下6m为中风化碳质灰岩，承载力基

4、本容许值为2000KPa。设计洪水高程为198.50m，常水位高程为196.28m。地震烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05g。图1.1 某农村渡改桥河床断面标高图（单位：m）1.2 编制方案和拟定桥型图示1.2.1 预应力混凝土简支T型梁桥简支梁桥是梁桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。它的结构简单，最易设计成各种标准跨径胡装配式结构；施工工序少，架设方便；造价比较低，施工周期相对其它桥梁要短；结构美观，安全性好；在多孔简支梁桥中，由于各跨构造和尺寸划一，可简化施工管理工作，降低施工费用；因相邻桥孔各自单独受力，桥墩上需要设置相邻简支梁的两个基本点支座；简支梁桥的构造较易处理而常被选用。

5、简支梁桥的静定结构，结构内力不受地基变形等的影响，因而能在地基较差的桥位上建桥。简支梁的设计主要受跨中正弯距的控制。在钢筋混凝土简支梁桥中，经济合理的常用跨径在20m以下。我国预应力混凝土简支梁桥的常用跨径载40m以下。图1.2 预应力混凝土简支T型梁桥1.2.2 预应力空心板桥板桥的承重结构是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板，其主要特点是构造简单，施工方便，而且建筑高度较小。对于高等级公路和城市立交工程，板桥又以机易满足斜、弯、坡及S形、喇叭形等特殊要求的特点而受到重视。从力学性能上分析，位于受拉区域的混凝土材料不但不能发挥作用，反而增大了结构的自重，当跨度稍大时就显得笨重而不经济。板桥

6、大多为小跨径。从桥梁空心板桥的发展来看，空心板桥所用水泥相对较少，所用钢材比T梁要大，16m至20m都用先张法预应力空心板桥，其高跨比在1/18左右，板宽一般是1m。板桥跨径超过一定限度时，截面的增高使自重加大。预应力混凝土空心板桥常用跨径范围为816m。空心板较同跨径的实心板质量轻，运输安装方便，而建筑高度又较同跨径的T梁小，一般板厚为0.40.7m。板桥以它美观的结构和可靠的安全性，以及较短的施工周期和较少的造价，从而广泛应用于现阶段的中小桥。图1.3 预应力空心板桥1.2.3 石拱桥拱桥的跨越能力大，能充分做到就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可以节省大量的钢材和水泥；能耐久，而且

7、养护费用少，承载能力大；外形美观，构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易掌握，有利于广泛采用。如果要在地质条件不好的地区修建拱桥时，就可从结构体系上、构造形式上采取措施，或利用轻质材料来减轻结构物的自重，或设法提高地基承载能力等。为了节约劳动力、加快施工进度，可采用预制构件及无支架施工。这些措施更加扩大了拱桥的使用范围，提高了拱桥的跨越能力。总之，今后拱桥仍将是我国公路桥梁的一种主要形式。图1.4 石拱桥1.2.4 技术经济比较和最佳方案的确定观桥梁的发展，从安全考虑石拱桥用的已经越来越少；空心板桥安全性比石拱桥要高，但比起梁桥又稍差；连续梁桥对桥下净空要求高，造价高；预应力混凝土简支T形梁桥在

8、小桥中用途最广，由于T梁可以预制，施工速度比同类型桥梁要快等许多优点，经过上述方案的比较，决定采用预应力混凝土简支T形梁桥。2 上部结构设计2.1 设计资料和结构尺寸2.1.1 设计资料 (1)设计跨径：标准跨径20.00m（墩中心距离），简支梁计算跨径(相邻支座中心距离)19.50m，主梁全长19.96m。(2)荷载：公路II级(3)设计行车车速：20km/h(4)坡度：纵坡1%,横坡2%(5)设计洪水频率：1/100(6)航度等级：无(7)材料及工艺：混凝土：主梁采用C40混凝土,桥面铺装层采用C40防水混凝土;T梁铰缝、搭板等构件采用C40混凝土;防撞栏杆采用C30混凝土。预应力钢束：采

9、用低松弛预应力钢铰线,抗拉强度,弹性模量,张拉控制应力,单束张拉吨位18.4t。普通钢筋直径大于和等于12mm的用HRB335,Rbg=335Mpa,小于12mm采用R235,Rbg=235Mpa。钢板和角钢：制作锚头下支承垫板、支座垫板等均用普通A3碳素钢，主梁间的联接用16Mn低合金结构钢钢板。按后张法工艺制作主梁，采用45号优质碳素结构钢的锥形锚具，锥形锚具外径110mm，高度53mm，锚孔直径57mm；预留孔道采用直径50mm抽拔橡胶管。(8)设计依据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2004以下简称公预规。公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004以下简称桥规。2

10、.1.2 横截面布置(1)主梁间距和主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效，故在许可的条件下应适当加宽T梁翼板。但标准设计主要为配合各种桥面宽度，使桥梁标准化而采用统一的主梁间距。由公预规 第9.9.3条规定选取主梁间距1.5m(留2 cm工作缝，T梁上翼沿宽度为148cm),片数为3片。(2)主梁尺寸拟定主梁高度预应力混凝土简支T梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/151/25，本设计取1.24 m。主梁腹板厚度在预应力混凝土梁中腹板处因主拉力很小，腹板厚度一般由布置孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的

11、1/15。标准图的T梁腹板厚度均取16cm。腹板高度80cm。在跨中区段,钢束主要布置在梁的下缘,以形成较大的内力偶臂,故在梁腹板下部设置马蹄,以利数量较多的钢束布置,设计实践表明马蹄面积与截面面积以10%20%为宜,马蹄宽32cm,高18cm。(3)翼板尺寸拟定翼板的高度由主梁间距决定,考虑主梁间必须留工作缝,故取翼板宽度1.48m,施工缝宽2cm。(4)横截面沿跨长度变化横截面沿跨长变化,主要考虑预应力钢束在梁内布置的要求,以及锚具布置的要求,故为配合钢束的弯起而从四分点开始向支点逐渐抬高,同时腹板的宽度逐渐加厚。(5)横隔梁设置为了增强主梁间的横向连接刚度，除设置端横隔梁外，还设置3片中

12、横隔梁，间距为44.875m，共5片，采用开洞形式,平均厚度0.15m。T型梁翼板厚度为8cm，翼板根部加到18cm以抵抗翼缘根部较大弯矩。为了翼板与腹板连接和顺，在截面104_转角处设置圆角，以减小局部应力和便于脱模。根据以上拟定的主梁尺寸,见右图2.1所示,进行主梁截面几何特性计算,为主梁内力计算做好准备,跨中截面几何特性见表2.1所示。图2.1 预制梁跨中截面图 表2.1 主梁跨中截面何特性计算表 分块号分块面积Ai()分块面积形心至上缘的距离yi(cm)分块面积对上缘静距 Si=Ai*yi(cm3)=ys-yi(cm)分块面积自身的惯性矩Ix=Ai(ys-yi )2(cm4)分块面积对

13、截面形心的惯性矩Ii (cm4)(1)(2)(3)=(1)*(2)(4)(5)(6)= (1)*(4)10564422439.0516.10310566011.337477.827.725.07110516965389888-9.951.67910564103.336613.12-60.282.32610557611566240-71.9529.818105合计=4052 =43.05174442.92.2 主梁内力计算主梁的内力计算包括恒载内力计算和活载内力计算。计算的控制截面右跨中、四分点、变化点和支点截面。主梁和横隔梁、混凝土面层的重度均为25，每侧栏杆的重力为1.52。2.2.1 恒载

14、内力计算(1)恒载集度主梁：横隔梁：对于边主梁 对于中主梁 桥面铺装层：栏杆：作用于边主梁的全部恒载集度g为：作用于中主梁的全部恒载集度g为： (2)恒载内力计算边主梁的弯矩和剪力，用材料力学中的公式计算，各计算截面的剪力和弯矩值列于表2.2所示。表2.2 号主梁恒载内力内力 截面位置剪力Q弯矩M145.77kN =532.982.2.2 活载内力计算由于上述桥梁属于单车道小桥，不考虑人行道荷载，所以活载内力主要由可变荷载中的汽车荷载产生。主梁活载内力计算分为两步：第一步求某一主梁的荷载横向分布系数m；第二步应用主梁内力影响线，将荷载P乘以横向分布系数后，在纵向按不利位置的内力影响线上加载，求

15、得主梁最大活载内力。根据桥规要求，对汽车荷载还必须考虑冲击力的影响。(1) 支点截面的荷载横向分布系数如图2.2所示，按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线进行布载，号、号梁可变作用的横向分布系数可计算如下：号主梁活载横向分布系数 公路II级： 号主梁活载横向分布系数 公路II级： 图2.2支点的横向分布系数计算图示（尺寸单位：cm）(a)桥梁横截面；（b)号梁横向影响线；（c)号梁横向影响线(2)跨中的荷载横向分布系数由图2.2可知，此桥设有刚度强大的横隔梁，且承重结构的宽跨比为故可按偏心压力法来计算横向分布系数，其步骤如下：求荷载横向分布影响线竖标本桥各根主梁的横截面均相等，梁数 n=3，梁间

16、距1.50m，则则号主梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为： 则号主梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为： 绘出荷载横向分布影响线在最不利位置布载，如图2.3，其中为0。图2.3荷载横向分布系数计算图示（尺寸单位：cm）a)桥梁横断面；b)号主梁横向分布影响线荷载横向分布影响线的零点至号梁位的距离为x,可按比例关系求得：；解得x=2.5m并据此计算出对应个荷载点的影响线竖标和。计算荷载横向分布系数在中间横隔梁刚度相当大的窄桥上，在沿横向偏心布置的汽车荷载作用下，总是靠近汽车荷载一侧的边主梁受载最大。则号梁的最不利布载受载最大。则号梁的活载横向分布系数分别计算如下：汽车荷载 则号梁的活载横向

17、分布系数 求得号主梁和号主梁的各种荷载横向分布系数后，就可得到各类荷载分布至该梁的最大荷载值。横向分布系数汇总如表2.3所示。表2.3荷载横向分布系数汇总梁号荷载位置公路II级号主梁跨中0.450支点0.357梁号荷载位置公路II级号主梁跨中0.333支点0.343(3)计算活载内力在活载内力计算中，本设计对于横向分布系数的取值作如下考虑：计算主梁活载弯距时，均采用统一的横向分布系数，鉴于跨中和四分点剪力影响线的较大坐标位于桥跨中部，故也按不变化的来计算。求支点和变化点截面活载剪力时，由于主要荷重集中在支点附近而考虑支撑条件的影响，按横向分布系数沿桥跨的变化曲线取值，即从支点到之间，横向分布系

18、数用与值用直线内插法，期于区段取值。计算跨中截面最大弯距及相应荷载位置的剪力和最大剪力及相应荷载位置的弯距采用直接加载求活载内力，计算公式为：对于汽车荷载： 均布荷载和内力影响线面积计算如表2.4所示表2.4均布荷载和内力影响线面积计算类型截面公路II级均布荷载影响线面积(或m)影响线图示7.875=47.537.875=2.44m7.875=35.657.875=9.75m公路II级集中荷载计算计算弯距效应时：计算剪力效应时：计算冲击系数和车道拆减系数按桥规第4.3.2条规定汽车荷载在T梁上的冲击系数采用1.3。本设计按两车道设计，不拆减，则。计算号主梁的 、，数据如表2.5所示。表2.5号

19、主梁弯距和剪力计算表截面荷载类型或()()或y（或m）S(或)S公路II级7.875178.51.30.45047.53218.96728.02y=4.875509.06公路II级7.875214. 21.30.4502.4411.2473.890.562.65公路II级7.875178.51.30.45035.65164.24546.43y=3.66382.17公路II级7.875214.21.30.4509.7544.9244.9200由于号主梁和号主梁只有跨中的横向分布系数不相同，则号主梁的弯矩和剪力结果如下：,。计算支点截面荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影

20、响线如图2.4所示。=1.0=0.833图2.4汽车荷载支点剪力计算图示（尺寸单位：m）(a)主梁纵断面图；（b)车辆荷载作用下支点剪力的荷载横向分布系数沿跨长分布图；（c)车辆集中荷载和均布荷载的布置；（d)支点截面剪力影响线图.可知号主梁汽车荷载的支点剪力为： =162.28kN可知号主梁汽车荷载的支点剪力为： =148.06kN2.2.3 主梁内力组合为了按各种极限状态来设计钢筋混凝土及预应力混凝土梁，需要确定主梁沿桥跨结构各个截面的计算内力。它就是将各种作用效应乘以相应的系数后，按桥规规定进行效应组合而得到的内力值。根据桥规规定，当永久作用与汽车荷载和人群荷载组合时，基本组合的效应组合

21、表达式为：式中：、分别为汽车荷载和人群荷载效应的标准值。号主梁截面的弯矩 号主梁截面的弯矩 号主梁截面的剪力 号主梁支点截面的剪力 号主梁截面的弯矩 号主梁截面的弯矩 号主梁截面的剪力 号主梁支点截面的剪力 2.2.4 弯矩和剪力包络图根据上述主梁内力组合绘制号主梁和号主梁的弯矩和剪力包络图如图2.5和2.6所示。图2.5 号主梁和号主梁的弯矩包络图(单位:)图2.6 号主梁和号主梁的剪力包络图(单位:)2.3 预应力钢束的估算及其布置2.3.1 跨中截面钢束的估算与确定根据公预规规定，预应力梁应满足使用阶段的应力要求和承载能力极限状态的强度条件。以下就跨中截面在各种荷载组合下，分别按照上述要

22、求对各主梁所需的钢束数进行估算，并且按这些钢束数的多少确定各梁的配束。由结构设计原理有：式中：混凝土强度安全系数，取1.25；计算弯矩，由主梁荷载组合可得1871.23,为设计经验系数，这里取0.76计算，由此可得：每束为49s5mm，面积为，其抗拉设计强度，钢束数为：。(1) 按使用阶段的应力要求估算钢束数对于简支梁带马蹄的T形截面，当截面混凝土不出现拉应力控制时，则得到钢束数n的估算公式：式中：使用荷载产生的跨中弯矩； 与荷载有关的经验系数，在这里取；一根49s5的钢束截面积，即。在主梁内力计算中已经计算出跨中截面，初估，则钢束偏心距。号梁号梁 (2) 按承载能力极限状态估算钢束数根据极限

23、状态的应力计算图式，受压区混凝土达到极限强度时，应力图式呈矩形，预应力钢束也达到标准强度，则钢束数的估算公式为：式中：经荷载组合并提高后的跨中计算弯矩； 估计钢束群重心到混凝土合力作用点力臂长度的经验系数，在这里取；主梁有效高度，即。号梁 号梁 对于全预应力梁，希望在弹性阶段工作，同时边主梁与中间主梁所需的钢束数相差不多，为方便钢束布置和施工，同时为了更安全，主梁统一确定为3束。2.3.2 预应力钢束布置(1) 确定跨中及锚固端截面的钢束布置本例采用直径5cm波纹管，对于跨中截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可能使钢束重心偏心距大些。根据公预规规定，在布置钢束同时，首先必须满足构造要

24、求：预留孔道间净距，梁底净距，梁侧净距，由此可直接得出钢束群重心到梁底距离为：为了方便张拉操作，将所有的钢束都锚固在梁端。对于锚固端截面，钢束布置考虑以下两方面：一是预应力钢束重心尽可能靠近截面形心，使界面均匀受压；二是考虑锚头布置得可能性，以满足张拉操作方便等要求。按着上述锚头布置的均匀、分散等原则，锚固端截面所布置得钢束，钢束群重心至梁底距离为：为检验上述布置得钢束群重心位置，可绘制全预应力混凝土简支梁的束界，以确保钢束群重心处于截面的核心范围内。(2) 钢束起弯角和线形的确定确定钢束起弯角时，既要顾到因其弯起所产生的竖向剪力有足够的数量，又要考虑到由其增大而导致摩擦预应力损失不宜过大。为

25、此，本例将锚固端截面分成上下两部分，上部钢束的弯起角初定为10，相应的钢束竖向间距为30cm。为简化计算和施工，所有钢束布置得线形均选用两端为圆弧线中间再加一段直线，并且整根束道布置在同一个竖直面内。(3) 钢束几何计算锚固点到支座中线的水平距离，由图可知求得一根钢束的长度为曲线长度、直线长度与两端张拉的工作长度之和，其中钢束的曲线长度可按圆弧半径与弯起角进行计算，计算结果见表2.6所示。表2.6 钢束长度钢束号R(cm)弯起角()曲线段长(cm)直线段长(cm)钢束有效长(cm)钢束预留长(cm)钢束总长(cm)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)=(5)+ (6)130001.524

26、3.01501.61987.6402027.6220003.0326.61346.11999.3402039.3310004.5410.21190.620114020512.3.3 计算主梁截面几何特性后张法预应力混凝土梁，在张拉钢束时管道尚未压浆，由预应力引起的应力按构件混凝土净截面（不计构造钢筋的影响）计算；在使用阶段，预留管道已经压浆，认为管束与混凝土结合良好，故按换算截面计算。跨中截面、支点截面、截面的净截面与换算截面几何特性列表进行计算，如表2.7所示。表2.7 主梁截面几何特性截 面类 别分块名称分块面积(cm2)Ai重心至梁顶距离（cm）对顶边面积矩()自身惯性矩Ix=Ai(ys

27、-yi)2截面惯性矩跨中净截面毛截面405243.0517443971.130.129预留管道-98109.658800-5.690净截面395442.6316855971.13-5.56185.097换算面钢束换算面积116109.61271406.270毛面积405243.0517443971.130.161换算面积416843.518130871.136.43197.089支点净截面毛截面870855.7848573290.26-0.029预留管道-9860-58800-1.68净截面861055.7347983590.26-1.709105.29换算面钢束换算面积11660696001

28、.894毛面积870855.7848573290.260.039换算面积882455.8449273290.261.933108.93四分点净截面毛截面405243.0529618471.13-0.029预留管道-98112.3-88100-1.68净截面395442.6328737471.13-1.709105.29换算面钢束换算面积116109.61069801.894毛面积405243.0529618471.130.039换算面积416845.0230688271.131.933108.932.4 钢束预应力损失计算后张法梁的预应力损失包括前期预应力损失（钢束与管道壁的摩擦损失，锚具变形

29、、钢束回缩引起的损失，分批张拉混凝土弹性压缩引起的损失）与后期预应力损失（钢丝应力松弛、混凝土收缩和徐变引起的应力损失），而梁内钢束的锚固应力和有效应力（永存应力）分别等于张拉应力扣除相应阶段的预应力损失。2.4.1 预应力钢束与管道壁的摩擦损失由公预规第6.2.2条规定，计算公式为： 对于跨中截面 ， ，跨中截面各钢束摩擦应力损失见表2.8所示。表2.8 跨中截面摩擦应力损失的计算钢束编号(m)度弧度34.50.07850.01969.7550.014630.03365148850.0723.00.05230.01319.7550.014630.02735148831.2511.50.026

30、20.00669.7550.014630.02100148831.252.4.2 锚具变形、钢丝回缩引起的预应力损失按公预规第6.2.3条规定, 可按平均值计算 即 其中，由表查得，锥形锚具为6mm，两端同时张拉，则；取各钢束锚固点间的平均长度计算，（各束锚固点距支座中心线平均距离为22.34cm），故 2.4.3 分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失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。也可直接按简化公式进行计算，即此项预应力损失，对于简支梁一般可取截面按以下公式进行计算，并以其计算结果作为全梁各钢束的平均值。公式如下： 式中：张拉批数；按实际张拉时混凝土的标号计

31、算得。 其中2.4.4 钢筋松弛引起的预应力损失按公预规第6.2.5.1条规定, 预应力钢丝、钢绞线可按下列公式计算：式中： 张拉系数，一次张拉时，；超张拉时，； 钢筋松驰系数,级松驰(普通松驰),;级松驰(低松驰), ; 传力锚具时的钢筋预应力，对后张法构件；对先张法构件，对先张法构件。2.4.5 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 按公预规第6.2.7-1条规定，由混凝土收缩、徐变引起的构件受拉区和受压区预应力钢筋的预应力损失，可按下列公式计算：式中：构件受拉区、受压区全部纵向钢筋截面重心处由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失； 构件受拉区、受压区全部纵向钢筋截面重心处由预应力产生的混凝土法向

32、压应力（Mpa），应按本规范第6.1.5条和第6.1.6条规定计算。此时，预应力损失值仅考虑预应力钢筋锚固时(第一批)的损失，普通钢筋应力应取为0，值不得大于传力锚固时混凝土立方体抗压强度的0.5倍。计算时，可根据构件制作情况考虑自重的影响； 预应力钢筋弹性模量； 预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值； 构件受拉区、受压区全部纵向钢筋配筋率； A构件截面面积，对先张法，;对后张法构件，。此处，为换算，为净截面； I截面回转半径，先张法构件取后张法构件取, 此处，和分别为换算截面惯性矩和净截面惯性矩； 构件受拉区、受压区预应力钢筋截面重心至构件截面重心的距离； 构件受拉区、受压区纵向普通钢筋

33、截面重心至构件截面重心的距离； 构件受拉区、受压区预应力钢筋和普通钢筋截面重心至构件截面重心轴的距离； 预应力钢筋传力锚具龄期为t时的徐变系数，其终极值可按公预规表6.2.7条取用。2.4.6 预加内力计算及钢束预应力损失汇总表2.9 各截面钢束预应力损失平均值及有效预应力汇总表工作阶段应力损失 计算截面预加应力阶段使用阶段钢束有效预应力(MPa)预应力阶段使用阶段跨中截面68.79120.362.9252.086.6214.6301.21236.0934.8L/4截面32.56120.362.9215.886.6214.6301.21272.2971.0支点截面2.73120.362.918

34、5.986.6214.6301.21302.11000.92.5 主梁截面强度验算预应力混凝土梁从预加力开始到受荷破坏，需经受预加应力、使用荷载作用、裂缝出现和破坏等四个受力阶段，为保证主梁受力可靠并予以控制，应对控制截面进行各个阶段的强度及应力验算。在以下两节中，先进行破坏阶段的界面强度验算，再分别验算使用阶段和施工阶段的界面应力。至于裂缝出现阶段，公预规根据公路简支梁标准设计的经验，对于全预应力梁在使用荷载作用下，只要截面不出现啦应力就不必进行抗裂性验算。2.5.1 计算截面的确定由公预规第4.2.2条规定T形截面梁的翼缘有效宽度，应按下列规定采用，内梁的翼缘有效宽度取下列三者中的最小值：

35、（主梁间距）从上述三个数值中取较小的值作为翼缘的有效宽度，因此。2.5.2 截面受力类型判别 故为第一类T型截面。2.5.3 配筋计算 由于主梁的受力钢筋全部由预应力钢束提供，对于普通钢筋只起构造作用，所以不用考虑其承载力，取普通钢筋18B12 ()。2.5.4 截面强度验算在承载能力极限状态下，预应力混凝土梁沿着正截面和斜截面都有可能破坏，下面则验算这两类截面的强度。(1) 正截面强度验算求受压区高度略去构造钢筋的影响，由可求得所需混凝土受压区面积为说明轴位于翼缘板内。翼缘板受压区高度， 则验算正截面强度极限状态时，受拉区全部纵向钢筋合力作用位置 按计算时，预应力筋合力点处混凝土应力为零的预

36、应力钢筋有效应力为按计算时， 所以。由截面法向力的平衡得 取，对受拉区全部纵筋合力点取矩，得梁正截面受弯承载力为 故梁正截面受弯承载力满足要求。(2) 斜截面强度验算验算是否需要进行斜截面抗剪强度计算T形截面梁当进行斜截面抗剪强度计算时，其界面尺寸应符合公预规第5.2.10条规定，当满足条件时可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按公预规第9.3.13条构造要求配置箍筋。复核截面尺寸,， 由规范规定不用进行斜截面抗剪承载力验算，只需按构造要求配置箍筋，取直径为A8200mm。斜截面抗弯强度验算在设计中，由于梁内预应力钢束根树沿梁跨没有变化，不需要进行该项强度验算。2.6 主梁截面应力验算2.6.

37、1 短暂状况构件的应力验算桥梁构件的短暂状况，应计算其在制作、运输及安装等施工阶段混凝土截面边缘的法向应力。预加应力阶段指初始加力和主梁自重力共同作用的阶段，对简支梁，以跨中截面上、下缘混凝土法向应力控制。验算混凝土截面下缘的最大压应力和上缘的最大拉应力。根据公预规第7.2.8条规定，施工阶段正截面应力应符合下列要求：式中：，与构件制作、运输、安装各施工阶段混凝土立方体抗压强度相应的抗压强度、抗拉强度标准值，本设计考虑混凝土强度达到C40时开始张拉预应力钢束，则，；，预加应力阶段混凝土梁跨中截面上、下缘的法向压应力、拉应力，按下式计算：上缘：下缘：其中：，；，代入上式得(拉)(压)预加力阶段混

38、凝土的压应力满足应力限制值的要求；混凝土的拉应力通过规定的预拉区配筋率来防止出现裂缝，预拉区混凝土没有出现拉应力，故预拉区只需配置配筋率不小于0.2的纵向钢筋即可。因此就法向应力而言，表明在主梁混凝土达到70%强度可以开始张拉钢束。2.6.2持久状况预应力混凝土构件应力计算(1)正截面混凝土的压应力验算对于预应力混凝土简支梁的正应力，由于配设曲线筋束的关系，应取跨中、L/4、L/8、支点及钢束突然变化处（截断或弯出梁顶等）分别进行验算。应力计算的作用（或荷载）取标准值，汽车荷载计入冲击系数。在此仅以跨中截面为例，其他截面均可用同样方法计算。根据公预规第7.1.5条规定，受压区混凝土的最大压应力

39、： 未开裂构件 允许开裂构件 式中：全预应力混凝土和A类预应力混凝土受弯构件，受拉区预应力钢筋扣除全部预应力损失后的有效预应力； 由预加力产生的混凝土法向拉应力，后张法构件按公预规公式（6.1.5-4）计算。 将数据代入上述公式计算得使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力满足要求。 (2)预应力钢筋的拉应力验算根据公预规第7.1.5条规定，受拉区预应力钢筋的最大拉应力应符合下列要求：未开裂构件 允许开裂构件 式中：全预应力混凝土和A类预应力混凝土受弯构件，受拉区预应力钢筋扣除全部预应力损失后的有效预应力； 由预加力产生的混凝土法向拉应力，后张法构件按公预规公式（6.1.5-4）计算。

40、预应力钢筋混凝土受弯构件受拉区的普通钢筋，其使用阶段的应力很小，可不必验算。(3)混凝土主压应力和主拉应力验算一般取变化点截面计算其上梗肋、形心轴、下梗肋处在标准值效应组合作用下的主压应力，应满足的要求。 为荷载标准值效应组合作用下的主压应力，式中：在计算主应力点，由预加力和按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩产生的混凝土法向应力； 由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力； 在计算主应力点，由预应力弯起钢筋的预加力和按作用（或荷载）短期效应组合计算的剪力产生的混凝土剪应力；当计算截面作用有扭矩时，尚应计入由扭矩引起的剪应力；对后张预应力混凝土超静定结构，在计算剪应力时，尚宜考虑预加力引