預(yù)應(yīng)力混凝土課設(shè)

1、遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 書 目錄一、預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置1（二）、預(yù)應(yīng)力鋼束布置2二、計(jì)算主梁截面幾何特性9(一)、截面面積及慣矩計(jì)算9（二）、截面靜矩計(jì)算10（三）、截面幾何特性匯總12三、鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算14（一）預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失14（二）由錨固變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失14（三）、混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失15（四）、由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失15（五）、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失16（六）、成橋后張拉N5號鋼束混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失17（七）、預(yù)加力計(jì)算及鋼束預(yù)應(yīng)力損失匯總17四、主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算

2、18五、主梁端部的局部承壓驗(yàn)算20（一）局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算20（二）局部抗壓承載力驗(yàn)算22六、主梁變形驗(yàn)算23（一）計(jì)算由預(yù)加力引起的跨中反拱度23（二）計(jì)算由荷載引起的跨中撓度26（三）結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算26（四）預(yù)拱度的設(shè)置26一、預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置（一）跨中截面鋼束的估算和確定1、按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 對于簡支梁帶馬蹄的T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到的鋼束數(shù)n的估算公式： 式中： 已計(jì)算出成橋后跨中截面，初估，則鋼束偏心距為：。1號梁： 2、按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù) 鋼束數(shù)的估算公式為：式中： 計(jì)算得：根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù)n=5。（

3、二）、預(yù)應(yīng)力鋼束布置1、跨中截面及錨固端截面的鋼束布置跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖1所示。圖1 跨中截面鋼束布置圖 （尺寸單位：mm）由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為： （2）由于主梁預(yù)制時(shí)為小截面，若鋼束全部在預(yù)制時(shí)張拉完畢，有可能會在上緣出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，在下緣出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力。考慮到這個(gè)原因，本設(shè)計(jì)預(yù)制時(shí)在梁端錨固N(yùn)1N4號鋼束，N5號鋼束在成橋后，錨固在梁頂，布置如圖2所示。圖2 N5號鋼束縱向布置圖 （尺寸單位：mm）對于錨固截面應(yīng)考慮錨頭布置的“均勻”、“分散”原則，錨固端截面所布置的鋼束如圖3 錨固截面鋼束布置圖 （尺寸單位：mm）鋼束群重心至梁頂距離為：為驗(yàn)核上述布置的鋼束群重心

4、位置，需計(jì)算錨固端截面幾何特性。圖4示出計(jì)算圖示，錨固端截面特性計(jì)算見表1所示。圖4 鋼束群重心位置復(fù)核圖示 （尺寸單位：mm） 鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表 表1大毛截面 分塊名稱翼板33007.5247506187560.3712026971.7712088846.77三角承托211.2517.173627495.8550.7543016.01543511.86腹板852592.5788562.517067760.4-24.635171579.5722239339.9712036.25816939.534871698.6分塊名稱翼板24007.5180004500065.2510218150

5、10263.50三角承托211.2517.173627495.8555.58652580653076腹板852592.5788562.517067760.4-19.75332528320393043.411136.25810189.531309269.4小毛截面其中：大毛截面形心至上緣距離： 小毛截面形心至上緣距離： 故計(jì)算得： 說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。2、鋼束起彎角和線形的確定本設(shè)計(jì)將端部錨固截面分成上下兩部分見圖5所示，上部鋼束的彎起角度15°，下部鋼束彎起角度為7°，在梁頂錨固的鋼束彎起角度為18°。 N5號鋼束在離支座中心線1500mm處錨固，

6、如圖3所示。圖5 封錨端混凝土塊尺寸圖 （尺寸單位：mm）3、鋼束計(jì)算（1）計(jì)算鋼束彎起點(diǎn)至跨中的距離 錨固點(diǎn)到支座中心線的水平距離見圖5為：圖6示出鋼束計(jì)算圖示，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離列表計(jì)算在表2內(nèi)。 圖6 鋼束計(jì)算圖示 （尺寸單位：mm） 鋼束號起彎高度41.012.1928.8110099.2573865.12471.04684.57103.325.8877.4210096.59152272.10588.06509.71126.630.9095.110095.11181943.06600.44415.08表 2（2）控制截面的鋼束重心位置計(jì)算各鋼束重心位置計(jì)算由圖6所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)

7、算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為：當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為：計(jì)算鋼束群重心到梁底距離，見表3。各計(jì)算截面的鋼束位置及鋼束群重心位置 表3截面鋼束號四分點(diǎn)未彎起3865.129.09.018.9102.792272.100.0452400860.9989716.719.04197.421943.060.1016040.9948228.438.46錨固點(diǎn)471.713865.120.1220420.992529.037.9140.4667.292272.100.293680.9559016.7116.89支點(diǎn)直線段79.0641.0729.863.679.046.33103.3153

8、0.648.2116.7111.79（3）鋼束長度計(jì)算 通過每根鋼束長度計(jì)算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，以利備料和施工。計(jì)算結(jié)果見表4所示。鋼束號鋼束彎起角度曲線長度直線長度直線長度有效長度鋼束預(yù)留長度鋼束長度3865.127471.97705.291002554.521402694.522272.1015595.53509.711002408.481402548.481943.0618610.12415.081002250.41402390.4表4二、計(jì)算主梁截面幾何特性(一)、截面面積及慣矩計(jì)算1、凈面積幾何特性計(jì)算在預(yù)加應(yīng)力階段，只需要計(jì)算小截面的幾何特性。計(jì)算公式如下：

9、截面積：截面慣矩：計(jì)算結(jié)果見下表： 跨中翼緣全寬截面面積和計(jì)算表 表5截面分塊名稱=160cm凈截面毛截面7137.568.4448847965.5526550263-2.895961324786705扣管道面積-232.83154.04-35865略-886745261426550263-1763558=220cm換算截面毛截面8037.561.6149522964.16295350412.555226331427970鋼束換算面積227.85154.0435098略-89.8818406668265.35530327295350411892929計(jì)算數(shù)據(jù) n

10、=5根 2、換算截面積幾何特性計(jì)算（1）整體截面幾何特性計(jì)算在使用荷載階段需要計(jì)算大截面的幾何特性，計(jì)算公式如下：截面積：截面慣矩：其結(jié)果列于表（2）有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算 有效分布寬度的計(jì)算 根據(jù)公預(yù)規(guī)4.2.2條，對T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度，應(yīng)取用下列三者中最小值：（主梁間距）此處，根據(jù)規(guī)范，取。故 有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計(jì)算 由于截面寬度不折減，截面的抗彎慣矩也不需折減，取全寬截面值。（二）、截面靜矩計(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)生剪力，這兩個(gè)階段和的剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。在每一個(gè)階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都是需要計(jì)算的。圖7是張拉階段和使用階

11、段的截面圖示。圖7 靜矩計(jì)算圖示 （尺寸單位：mm）因此，對于每一個(gè)荷載作用階段，需要計(jì)算四個(gè)位置（共8種）的剪應(yīng)力，即需要計(jì)算下面幾種情況的靜矩：a-a線（圖7）以上（或以下）的面積對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩；b-b線以上（或以下）的面積對中性軸（兩個(gè)）靜矩；換軸（n-n）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個(gè)）的靜矩；換軸（o-o）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個(gè)）的靜矩；計(jì)算結(jié)果列于下表： 跨中截面對重心軸靜矩計(jì)算 表6分塊名稱 靜矩類別及符號分塊面積分塊面積重心至全截面重心距離對凈軸*靜矩靜矩類別及符號對換軸*靜矩翼板翼緣部分240058.05139320翼緣部分330056.6618

12、6978三角承托對凈軸*50047.2523625對換軸*50045.8322915肋部靜矩20045.559110靜矩20044.168832172055218725下三角馬蹄部分對凈軸靜矩262.574.4519543馬蹄部分對換軸靜矩262.575.8419908馬蹄137591.95126431137593.34128342肋部30071.952158530073.3422002管道或鋼束-232.83154.04-35865227.85154.0435098131694205350翼板凈軸以上凈面積對凈軸靜矩240058.05139320凈軸以上換算面積對換軸靜矩330056.661

13、86978三角承托50047.252362550045.8322915肋部101125.2725548101123.8824143188493234036翼板換軸以上凈面積對凈軸靜矩240058.05139320換軸以上換算面積對換軸靜矩375056.66186978三角承托50047.252362550045.8322915肋部983.225.9725534983.224.5824167188479234060 （三）、截面幾何特性匯總其他截面特性值均可用同樣方法計(jì)算，下面將各個(gè)截面特性值匯總到下表名稱符號單位截面跨中四分點(diǎn)N5錨固點(diǎn)支點(diǎn)混凝土凈截面凈面積6904.676904.671090

14、410904凈慣矩24786705247867053121581731215817凈軸到截面上緣距離65.5565.6572.3272.36凈軸到截面下緣距離104.45104.3597.6897.64截面抵抗矩上緣378134379372431635431602下緣237307238675319572319856對凈軸靜矩翼緣部分面積172055172154186767187657凈軸以上面積188493188601257565258545換軸以上面積188479188603257128258019馬蹄部分面積131694132653 鋼束群重心到凈軸距離88.4985.4520.2818.

15、58混凝土換算截面換算面積8265.358265.3512036.2512036.25換算慣矩31427970313094663500845534990711換軸到截面上緣距離64.1664.0868.3368.3換軸到截面下緣距離105.84105.92101.67101.7截面抵抗矩上緣489837488599512344512309下緣296938295595344334344058對換軸靜矩翼緣部分面積2187252721254286767287657凈軸以上面積234036288601357565358545換軸以上面積234060288603357218348019馬蹄部分面積20

16、5350202653鋼束群重心到換軸距離89.8887.0224.2722.64鋼束群重心到截面下緣距離15.9618.9040.479.06表7三、鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算根據(jù)規(guī)定，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束控制力時(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)截面為例說明各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算方法。它們的計(jì)算結(jié)果均列入鋼束預(yù)應(yīng)力損失及預(yù)加應(yīng)力（一）預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失根據(jù)公預(yù)規(guī)6.2.2條規(guī)定，計(jì)算公式為式中：-張拉鋼束時(shí)錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)規(guī)定，對于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為：-鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預(yù)埋波紋管??；-從張拉端到計(jì)算截面曲線管道部

17、分切線的夾角之和；-管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，取；-從張拉端到計(jì)算截面的管道長度，可近似取其在縱軸上的投影長度，當(dāng)四分點(diǎn)為計(jì)算截面時(shí)，?？缰屑八姆贮c(diǎn)截面的計(jì)算結(jié)果見表8、表9?？缰薪孛婀艿滥Σ翐p失計(jì)算表 表8鋼束數(shù)N1（N2)70.122112.54860.04320.042258.87N3(N4)150.261612.55640.07110.068695.70N5180.31411.10630.07940.0763106.44 四分點(diǎn)截面管道摩擦損失計(jì)算表 表9鋼束數(shù)N1（N2)70.1226.42360.03400.033446.59N3(N4)12.3990.26166.3414

18、0.06200.060183.84N512.1660.3144.98130.07030.067894.58（二）由錨固變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失根據(jù)規(guī)定，對曲線預(yù)應(yīng)力筋，在計(jì)算錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。根據(jù)規(guī)定，計(jì)算公式如下。反向摩擦影響長度： 式中：-錨具變形、鋼束回縮值，按規(guī)定，對于夾片錨； -單位長度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，按下列公式計(jì)算；其中 張拉端錨下控制應(yīng)力，采用1395MPa 預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿途摩擦損失后錨固端應(yīng)力，即跨中截面扣除后的鋼筋應(yīng)力。 -張拉端距錨固端距離。張拉錨下預(yù)應(yīng)力損失：；在反摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端處的錨具變形、鋼

19、筋回縮損失：；在反摩擦影響長度外，錨具變形、鋼筋回縮損失：。四分點(diǎn)截面的計(jì)算結(jié)果見表10。四分點(diǎn)截面的計(jì)算表 表10鋼束數(shù)影響長度錨固端距張拉端距離N1（N2)0.004691415792148.17642487.89N3(N4)0.00762112390188.85643190.83N50.00958311047211.774981116.30（三）、混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 后張法梁采用分批張拉時(shí)，先張法的鋼束由于張拉后批鋼束而產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失，根據(jù)公預(yù)規(guī)6.2.5條規(guī)定，計(jì)算公式為：式中：在先張拉鋼束重心處，由后張法各批鋼束而產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，可按下式計(jì)算：

20、其中：，分別為鋼束錨固是預(yù)加的縱向力和彎矩； 計(jì)算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離，其中值見表附表所示。本設(shè)計(jì)采用逐根張拉鋼束，N1N5，張拉順序?yàn)镹1，N4，N2，N3，待現(xiàn)澆接縫強(qiáng)度達(dá)到100%后，張拉N5號鋼束。計(jì)算時(shí)應(yīng)從最后張拉的一束逐步向前推進(jìn)。 本設(shè)計(jì)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N5號束對其它N1N4號束的影響，計(jì)算的預(yù)制階段見表附表。（四）、由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失根據(jù)公預(yù)規(guī)6.2.6條規(guī)定，鋼絞線由松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失的終極值，按下式計(jì)算：式中：張拉系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用一次張拉，； 鋼筋松弛系數(shù)，對低松弛剛鋼筋，； 傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力。計(jì)算得四分點(diǎn)截面鋼絞

21、線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值見表11。四分點(diǎn)截面 計(jì)算表 表11鋼束號（MPa）鋼束號（MPa）N11110.1716.77N411290918.85N21231.0331.08N510570311.26N31220.3329.72（五）、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失 根據(jù)公預(yù)規(guī)6.2.7條規(guī)定，有混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失可按下式計(jì)算：式中：全部鋼束重心處由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值； 鋼束錨固時(shí)，全部鋼束重心處由預(yù)加應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重力的影響； 配筋率， ；本設(shè)計(jì)為鋼束錨固時(shí)相應(yīng)的凈截面面積；本設(shè)計(jì)為鋼束群重心

22、至截面凈軸的距離；截面回轉(zhuǎn)半徑，本設(shè)計(jì)為 ；加載齡期為、計(jì)算齡期為時(shí)的混凝土徐變系數(shù)；加載齡期為、計(jì)算齡期為時(shí)的收縮應(yīng)變。1、徐變系數(shù)終極值和收縮應(yīng)變終極值的計(jì)算構(gòu)件理論厚度的計(jì)算公式為：式中：主梁混凝土截面面積；與大氣接觸的截面周邊長度。本設(shè)計(jì)考慮混凝土和徐變大部分在成橋之前完成，和均采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)。對于混凝土毛截面，四分點(diǎn)與跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同，即：故： 設(shè)混凝土收縮和徐變在野外一般條件（相對溫度為75%）下完成，受荷時(shí)混凝土加載齡期為20d。按照上述條件，查公預(yù)規(guī)表6.2.7得到，2、計(jì)算混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失列表計(jì)算在表12內(nèi)。四分點(diǎn)截面計(jì)算表 表12計(jì)算數(shù)據(jù) 計(jì)算= +

23、8.12514.1022.225計(jì)算應(yīng)力損失計(jì)算公式分子項(xiàng)分母項(xiàng)224773607.0944.853.024242.660.993%1.450（六）、成橋后張拉N5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N5號鋼束，此時(shí)將引起混凝土彈性壓縮。這對已張拉的N1N4號鋼束會引起應(yīng)力損失，計(jì)算結(jié)果列于附表。但由于張拉N5號束時(shí)，N1N4號鋼束已經(jīng)灌漿，故不能考慮該項(xiàng)損失對混凝土應(yīng)力的影響。（七）、預(yù)加力計(jì)算及鋼束預(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：1、2、由產(chǎn)生的預(yù)加力縱向力： 彎矩： 剪力： 式中：鋼束彎起后與梁軸的夾角；單根鋼束的截面積，。可用上述同樣方法計(jì)算出使用階段由張

24、拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力，計(jì)算結(jié)果一并列于附表內(nèi)。表13示出了各控制截面的鋼束應(yīng)力損失。鋼束預(yù)應(yīng)力損失一覽表 表13截面鋼束號預(yù)加應(yīng)力階段正常使用階段錨固前預(yù)應(yīng)力損失錨固時(shí)鋼束應(yīng)力錨固后預(yù)應(yīng)力損失鋼束有效應(yīng)力四分點(diǎn)146.5987.89150.351110.1716.77167.3518.31103978246.5987.8929.491231.0331.0818.311025.47383.8490.830.001220.3329.7217.06989.14483.8490.8391.241129.0918.8517.0099413594.58116.31057.0311.260.001005.51

25、四、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)加應(yīng)力、使用荷載作用、裂縫出現(xiàn)和破壞等四個(gè)受力階段，為了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(gè)階段的驗(yàn)算。（一）、持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算 在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞，下面驗(yàn)算這兩類截面的承載力。1正截面承載力驗(yàn)算。圖8 正截面承載力計(jì)算圖（1）確定混凝土受壓區(qū)高度 根據(jù)公預(yù)規(guī)5.2.3條規(guī)定，對于承托翼板的T形截面：當(dāng)成立時(shí)，中性軸在翼緣板內(nèi)，否則在腹板內(nèi)。本設(shè)計(jì)的這一判別式：左邊右邊 左邊<右邊，即中性軸在翼板內(nèi)。設(shè)中性軸到截面上緣距離為x，則：式中：預(yù)

26、應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，按公預(yù)規(guī)表5.2.1采用，對于C40混凝土和鋼絞線，； 梁的有效高度，。說明該截面破壞時(shí)屬于塑性破壞狀態(tài)。（2） 驗(yàn)算正截面承載力 由公預(yù)規(guī)5.2.2條，正截面承載力按下式計(jì)算：式中：橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)。則上式為：右邊 （跨中）主梁跨中正截面承載力滿足要求，其他截面均可用同樣方法驗(yàn)算。（3）驗(yàn)算最小配筋率 由公預(yù)規(guī)9.1.12條，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列條件：式中：受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值，由以上計(jì)算可知； 受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值，按下式計(jì)算：式中：全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分截面對重心軸的面積矩； 換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩； 扣

27、除全部預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力；由此可見： ，滿足最小配筋率的要求。2、斜截面承載力驗(yàn)算 (1)斜截面抗剪承載力驗(yàn)算 根據(jù)公預(yù)規(guī)5.2.6條，計(jì)受彎構(gòu)件斜面抗剪承載力時(shí)，其計(jì)算位置應(yīng)按下列規(guī)定采用：距支座中心1/2處截面；受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面；錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面；箍筋數(shù)量或間距改變處的截面；構(gòu)件腹板寬度變化處的截面。本設(shè)計(jì)以N5錨固截面為例進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。1） 復(fù)核主梁截面尺寸T形截面梁當(dāng)進(jìn)行截面抗剪承載力計(jì)算時(shí)，其截面尺寸應(yīng)符合,公預(yù)規(guī)5.2.9條規(guī)定；即： 式中：經(jīng)內(nèi)力組合后支點(diǎn)截面的最大剪力（kN），；支點(diǎn)截面的腹板厚度，即

28、 ；支點(diǎn)截面的有效高度，即；混凝土強(qiáng)度等級。上式右邊所以本設(shè)計(jì)主梁的T形截面尺寸符合要求。2） 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)算根據(jù)公預(yù)規(guī)5.2.10條規(guī)定，若符合下列要求時(shí)，則不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。式中：混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度；預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，取1.25。對于N5錨固截面，。上式右邊因此本設(shè)計(jì)不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。(2)斜截面抗彎承載力驗(yàn)算 由于梁內(nèi)預(yù)加力鋼束只有N5號鋼束在近支點(diǎn)附近錨起，所以不必驗(yàn)算。五、主梁端部的局部承壓驗(yàn)算 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的端部，由于錨頭集中力的作用，錨下混凝土將承受很大的局部壓力，可使梁端產(chǎn)生縱向裂縫，需進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。

29、（一）局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算根據(jù)公預(yù)規(guī)5.7.1條，配置間接鋼筋的混凝土構(gòu)件，其局部受壓區(qū)的截面尺寸應(yīng)滿足下列要求 式中：局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計(jì)值，應(yīng)取1.2倍張拉時(shí)的最大應(yīng)力；沒束預(yù)應(yīng)力筋的截面積為9.8，張拉控制應(yīng)力為1395MPa,則： ； 預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，張拉時(shí)的混凝土強(qiáng)度等級為C40，則：； 混凝土局部承壓修正系數(shù)，混凝土等級為C40時(shí)，??； 混凝土局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)； 局部受時(shí)的計(jì)算面積； 混凝土局部受壓面積，當(dāng)局部受壓面有空洞時(shí)，為扣除孔洞后的面積，為不扣除孔洞的面積；對于具有喇叭管并與墊板連成整體的錨具， 可取墊板面積扣除喇叭管尾端內(nèi)孔面積。本

30、設(shè)計(jì)采用采用夾片式錨具，該錨具的墊板與其后喇叭管連成整體，如圖10所示。錨固墊板尺寸為,喇叭管尾端接內(nèi)徑70mm的波紋管。根據(jù)錨具的布置情況（見圖9），取最不利的1號鋼束進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。則 圖9 梁端混凝土局部承壓 （尺寸單位：mm）公式右邊=公式左邊=所以本設(shè)計(jì)主梁局部受壓區(qū)的截面尺寸滿足規(guī)范要求。（二）局部抗壓承載力驗(yàn)算根據(jù)公預(yù)規(guī)5.7.2條，對錨下設(shè)置間接鋼筋的局部承壓構(gòu)件，按下式進(jìn)行局部抗壓承載力驗(yàn)算：式中：配置間接鋼筋時(shí)局部抗壓承載力提高系數(shù)，當(dāng) 時(shí)，應(yīng)取； 間接鋼筋影響系數(shù)，按公預(yù)規(guī)5.3.2條取用，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級在C50及以下時(shí)，取。間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積，其重

31、心應(yīng)與的重心相重合，計(jì)算時(shí)按同心、對稱原則取值； 間接鋼筋體積配筋率，對于螺旋筋：； 單根螺旋形間接鋼筋的截面面積； 螺旋形間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)混凝土核心面積的直徑； 螺旋形間接鋼筋的層距。本設(shè)計(jì)采用間接鋼筋為HRB335的螺旋形鋼筋，直徑12mm，間距，螺旋筋鋼筋中心直徑200mm。則：公式右邊= 公式左邊因此，本設(shè)計(jì)主梁端部的局部承壓滿足規(guī)范要求。六、主梁變形驗(yàn)算 為了掌握主梁在各個(gè)受力階段的變形情況，需要計(jì)算各階段的撓度值，并且對體現(xiàn)結(jié)構(gòu)剛度的活載撓度進(jìn)行驗(yàn)算。（一）計(jì)算由預(yù)加力引起的跨中反拱度根據(jù)公預(yù)規(guī)6.5.4條，計(jì)算預(yù)加力引起的反拱度值時(shí)，剛度采用，計(jì)算公式：式中：扣除全部預(yù)應(yīng)力損

32、失后的預(yù)加力作用下的跨中撓度；使用階段各根鋼束的預(yù)加彎矩；全截面的換算慣性矩；圖9示為反拱度的計(jì)算圖示，設(shè)圖的面積及形心至跨中的距離分別為和，并將它劃分成六個(gè)規(guī)則圖形，分塊面積形心位置為和。計(jì)算公式均列入表14內(nèi)。（a） 圖10 反拱度計(jì)算圖 分塊面積及形心位置的計(jì)算 表14分塊面積形心位置形心處的值矩形矩形三角形矩形三角形弓形半個(gè)圖上述積分按圖乘法計(jì)算，即單束反拱度，具體計(jì)算如表22所示。各束引起的反拱度 計(jì)算表 表22計(jì)算數(shù)據(jù) 分塊項(xiàng)目 束號N1N2N3N4N554.35-15.65-50.6595.3587.6575.9512.1925.8830.90684.27509.71415.08471.04588.06600.44510.29684.65695.55R3865.122272.101943.0