简支梁桥设计-毕业设计

1、 目 录 一、 设计基本资料及构造布置21.设计题目：预应力混凝土T形梁桥设计22.设计资料23.主要材料24.设计依据25. 基本计算数据（见表1-1）3二、主梁作用效应计算6（一）.边梁作用效应计算6（二）.中梁永久作用效应计算8（三）.跨中荷载横向分布系数13（四）.可变作用效应计算17三、 预应力钢筋面积的估算及钢束布置211.预应力钢筋截面积估算212.预应力钢束的布置223.非预应力钢筋截面积估算及布置254.钢束起弯角度和线形的确定25四、计算主梁截面几何特性281.截面面积及惯性矩计算282.截面静矩计算313.截面几何特性汇总表36五、主梁截面承载力与应力验算37（一）持久状

2、况承载能力极限状态承载力验算37（二）持久状况正常使用极限状态抗裂性验算41（三）持久状况构件应力验算48（四）短暂状况构件应力验算58预应力混凝土T形梁桥设计一、 设计基本资料及构造布置1.设计题目：后张预应力混凝土T形梁桥设计2.设计资料(1)跨度和桥面宽度 1)标准跨径：25m(墩中心距) 2)计算跨径：24.6m 3)主梁全长：74.96m 4)桥面宽度(桥面净空)：净7+21.0m(2)技术标准 1)设计荷载：公路级，汽-20，挂-100，人群荷载3kN/ 2)环境标准：类环境 3)设计安全等级:二级3.主要材料(1)混凝土：梁体为C40混凝土，容重为25kN/m； 桥面铺装：10c

3、m防水混凝土+6cm沥青混凝土，容重分别为23kN/m 和21kN/m； 栏杆、人行道为C25混凝土；(2)钢材 1)预应力钢筋：j15.2的设计参数为：单根钢绞线的公称截面积为139，抗拉强度标准值为1860MPa，张拉控制应力为0.751860=1395MPa；2)普通钢筋：主要采用热轧HRB335、HRB400钢筋；4.设计依据设计规范： 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG2004 公路桥涵设计通用规范JTG D602004 公路工程技术标准JTG B012003 其他相关规范5. 基本计算数据（见表1-1） 表1-1名称项目符号单位数据混凝土立方强度MPa40弹性模量MPa

4、轴心抗压标准强度MPa26.8轴心抗拉标准强度MPa2.40轴心抗压设计强度MPa18.4轴心抗拉设计强度MPa1.65短暂状态容许压应力MPa18.76容许拉应力MPa1.68持久状态标准荷载组合容许压应力MPa13.4容许主压应力MPa16.08短暂效应组合容许拉应力MPa0容许主拉应力MPa144钢绞线标准强度MPa1860弹性模量MPa抗拉设计强度MPa1260最大控制应力MPa1395持久状态应力标准荷载组合MPa1209材料重度钢筋混凝土250沥青混凝土230钢绞线785钢束与混凝土弹性模量比565a)b) c) d) 预应力混凝土T形梁结构尺寸(尺寸单位：cm)a)横断面 b)内

5、梁立面 c)外梁立面 d) I-I剖面图 T形梁跨中截面尺寸图(尺寸单位cm) T形梁端部截面尺寸图(尺寸单位cm)二、主梁作用效应计算（本例选4号梁）主梁的作用效应计算包括永久作用效应和可变作用效应。根据梁跨结构纵、横截面的布置，计算可变作用下荷载横向分布系数，求出各主梁控制截面(取跨中、四分点、变化点截面以及支点截面)的永久作用和最大可变作用效应，再进行主梁作用效应组合(标准组合、短期组合、极限组合)。（一）.永久作用效应计算 (1)永久作用集度 1)主梁自重跨中截面段主梁自重(五分点截面至跨中截面，长13m)主梁跨中截面面积为A=0.81375m2马蹄太高与腹板变宽段梁的自重近似计算(长

6、5m)主梁端部截面面积为支点段梁的自重(长1.98m)中主梁的横隔梁中横隔梁体积为：端横隔梁体积为：故半跨内横梁重量主梁永久作用集度 (2)永久作用效应：下面进行永久作用效应计算(参照旁图)，设a为计算截面至左侧支座的距离，并令。主梁弯矩M和剪力V的计算公式分别为 永久作用效应计算见表表2-1-1 边梁永久作用效应计算表作用效应跨中四分点变化点支点C=1/6C=0一期4789.253591.942660.690245.6327.47491.21二期2338.541753.90455.100119.93215.25239.857127.795345.843115.790365.53542.727

7、31.06跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积Ai（cm2）分块面积形心至上缘距离yi（cm）分块面积对上缘净矩Si=Aiyi(cm3)分块面积的自身惯矩Ii(cm4)di=ys-yi(cm)分块面积对截面形心的惯矩Ix=Aidi2(cm4)I=Ii+Ix(cm4)(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)=(1) (5)2(7)=(4)+(6)大毛截面翼板37507.52812570312.571.61922460019294913三角承托50018.3339166.52777.77860.76718463141849092腹板36001053780009720000-25.924

8、1491612134916下三角262.5190498753281.25-110.932284383231719马蹄1375207.5285312.57164.58-128.422669020226761859487.575047959186824小毛截面翼板24007.5180004500083.481672538516770385三角承托50018.3339166.52777.77872.64726387932641571腹板36001053780009720000-14.02707617.410427617下三角262.5190498753281.25-90.02212719521304

9、76马蹄1375207.5285312.57164.58-116.5218668252186754168137.574035450645466注：大毛截面形心至上缘距离: 小毛截面形心至上缘距离：（二） 可变作用效应计算1.冲击系数和车道折减系数计算：结构的冲击系数与结构的基频f有关，故应先计算结构的基频，简支梁桥的基频可按下式计算 其中，由于，故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数为 ，故当车道大于两车道时，应进行车道折减，本例为四车道，2.计算主梁的荷载横向分布系数（1）跨中的荷载横向分布系数：由于承重结构的宽跨比为：，主梁间设有较多横隔梁，横向刚度较大，可用修正的偏心压力法求荷载横向分布系数

10、。本设计主梁的间距相同，并将主梁近似看成等截面，则得修正系数为：式中：G=0.4E,计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩和抗弯惯性矩在前面已求得：对于T型梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算 抗扭惯性矩计算图示(尺寸单位cm)式中 、相应为单个矩形截面的宽度和高度 矩形截面抗扭刚度系数，可由下式计算 梁截面划分成单个矩形截面的个数。对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度马蹄部分的换算平均厚度的计算见下表表2-2-2 计算表分块名称翼缘板25017.170.068680.31890.0040357腹板170.33200.170.29760.0040552马蹄5532.50.590.21070.00397760.

11、0120685计算荷载横向分布系数此桥在跨度内设有横隔梁，具有较大的横向连接刚性，且承重结构的长宽比问为： 故可按修正的偏心压力法来绘制横向影响线并及时横向分布系数。本桥各根主梁的横截面均相等，梁数n=7，梁间距为2.50m，则： 4号梁 横向影响线的竖标值为：由和绘制4号梁横向影响线，如图所示，图中按公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)规定确定了汽车荷载的最不利荷载位置。车辆荷载：四车道：三车道：两车道：故可变作用（汽车）的横向分布系数为：mcq=0.383人群荷载：(2)支点截面的荷载横向分布系数m0 用杠杆原理法计算支点处的荷载横向分布系数根据公路桥涵设计通用规范(JTG D6

12、02004)规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。例如，对于车辆荷载，规定的车轮横向轮距为1.80m，两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m，车轮距离人行道缘石最少为0.50m。求出相应于荷载位置的影响线竖标值后，就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值为：车辆荷载：人群荷载：（3）横向分布系数汇总 4号梁可变作用横向分布系数可变作用类别mcmo公路I级0.3830.88人群0.14303. 车道荷载取值I级公路荷载 4. 计算可变作用效应计算可变作用效应：在可变作用效应计算中，本例对横向分布系数的取值作如下处理：支点处横向分布系数取，从支点至第一根横梁段，横向分布系数从直线

13、过渡到，其余梁段均取，本算例在计算跨中截面、四分点截面和支点截面时，均考虑了荷载横向分布系数沿桥梁跨径方向的变化。汽车荷载 人群荷载式中 S所求截面汽车标准荷载的弯矩或剪力； 车道均布荷载标准值； 汽车荷载横向折减系数； 汽车荷载的冲击系数； 车道集中荷载标准值； 影响线上同号区段的面积； y影响线上最大竖标值。 1) 跨中截面的最大弯矩和最大剪力可变作用（汽车）标准效应：可变作用（汽车）冲击效应：可变作用（人群）效应：2) 四分点截面的最大弯矩和最大剪力可变作用（汽车）标准效应：可变作用（汽车）冲击效应：可变作用（人群）效应：3) 变化点截面最大弯矩和剪力（l/6处）可变作用（汽车）标准效应

14、：可变作用（汽车）冲击效应：可变作用（人群）效应：4) 支点截面的最大剪力可变作用（汽车）效应：可变作用（汽车）冲击效应：可变作用（人群）效应：（三）主梁作用效应组合 本算例按桥规4.1.64.1.8条规定，根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应组合：短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合序号荷 载 类 别跨中截面四分点截面变化点截面支点MQMQMQQ(kNm)(kN)(kNm)(kN)(kNm)(kN)(kN)(1)第一期永久作用4789.2503591.94245.62660.69327.47491.21(2)第二期永久作用2338.5401753.9119.9345

15、5.1215.25239.85(3)总永久作用=(1)+(2)7127.7905345.84365.533115.79542.72731.06(4)可变作用（汽车）公路-I级1981.3593.161532.39153.981154.96170.98379.94(5)可变作用（汽车）冲击343.3714.05265.5626.68200.1529.6365.84(6)可变作用（人群）90.332.3266.875.3248.676.598.02(7)标准组合=(3)+(4)+(5)+(6)9542.84109.537210.66551.514519.57749.921184.86(8)短期组合

16、=(3)+0.7(4)+(6)8605.0767.536485.38478.643972.93669.001005.04(9)极限组合=1.2(3)+1.4 (4)+(5)+1.12(6)11909.13152.699007.03697.525690.61939.501510.35三、 预应力钢筋面积的估算及钢束布置（一）预应力钢筋截面积估算本算例采用后张法施工工艺，设计时应满足不同设计状况下规范规定的控制条件要求，即承载力、变形及应力等要求，在配筋设计时，要满足结构在正常使用极限状态下的应力要求和承载能力极限状态的强度要求。 按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量：对于A类部分预应力混凝土

17、构件，根据跨中截面抗裂要求，按照公预规6.3.1,短期效应组合下 即 式中的为正常使用极限状态按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值；有设预应力钢筋截面重心距截面下缘为，则预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离为；钢筋估算时，截面性质近似取用大毛截面的性质来计算，可得跨中截面全截面面积，全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩为；所以有效预加力合力为 预应力钢筋的张拉控制应力为，预应力损失按张拉控制应力的20%估算，则可得需要预应力钢筋的面积为采用5束绞线，预应力钢筋的截面积为。 采用QVM镦头锚，金属波纹管成孔。（二） 预应力钢束布置1. 跨中截面及锚固端截面的钢束位置(1) 本桥采用内径70m

18、m、外径77mm的预埋铁皮波纹管，根据公预规9.1.1 条规定，管道至梁底和梁侧净距不应小于3cm及管道直径的1/2 。根据公预规9.4.9条规定，水平净距不应小于4cm及管道直径的0.6倍，在竖直方向可叠置。根据以上规定，跨中截面的细部构造如 图11 所示。由此可直接得出钢束群重心至梁底距离为：(2) 由于主梁预制时为小截面，若钢束全部在预制时张拉完毕，有可能会在上缘 出现较大的拉应力，在下缘出现较大的压应力。考虑到这个原因，本桥预制时在梁端锚固N1N4号钢束，N5号钢束在成桥后锚固在梁顶。锚固端截面所布置的钢束如 图12 所示。验核上述布置的钢束群重心位置，锚固端截面特性计算见 下表 所示

19、。钢束锚固截面几何特性计算表分块名称分块面积Ai(cm2)分块面积形心至上缘距离yi(cm)分块面积对上缘静矩Si=AiYi(cm3)分块面积的自身惯矩Ii(cm4)di=ys-yi(m)分块面积对截面形心惯矩Ii=Aidi2(cm4)I=Ii+Ix(cm4)(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)=(1)(5)(7)=(4)+(6)翼板37507.52812570312.581.5424932893.525003206三角承托211.2517.173627.16495.8571.871091168.971091664.8腹板11275117.51324812.539485990-2

20、8.469132429.794861841915236.251356564.774713290其中：故计算得：说明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本桥设计时，将端部锚固端截面分成上、下两部分，上部钢束的弯起角定为15，下部钢束弯起角定为7，在梁顶锚固的钢束弯起角定为18。N5号钢束纵向布置 封锚端混凝土块尺寸3. 钢束计算(1) 计算钢束起弯点至跨中的距离锚固点到支座中心线的水平距离axi为：图 13 钢束计算图式(尺寸单位：mm)图13 示出钢束计算图式，钢束起弯点至跨中的距离x1列表计算在 表9 内。根据各量的几何关系，可分别计算如下：y1=L1sin，y2=y

21、-y1，x3=L1cos，R=y2/(1-cos)，x2=Rsin，x1=L/2-x3-x2+axi式中：钢束弯起角度（）；L计算跨径（mm）；axi锚固点至支座中心线的水平距离（mm）。表 9 钢束号起弯高度y(cm)y1(cm)y2(cm)L1(cm)x3(cm)R(cm)X2(cm)ai(cm)x1(cm)N1 (N2)7112.1958.8110099.2577889.88961.5326.18915.4N3 (N4)14025.88114.1210096.59153349.16866.8325.281011.86N5193.8830.9162.9810095.11183329.961

22、029.01-144.44 681.44(2) 控制截面的钢束重心位置计算 各钢束重心位置计算由图14 所示的几何关系，当计算截面在曲线段时，计算公式为：当计算截面在近锚固点的直线段时，计算公式为：式中：ai钢束在计算截面处钢束重心到梁底的距离； a0钢束起弯前到梁底的距离； R钢束弯起半径 计算钢束群重心到梁底距离ap (见 表10)。表 10 各计算截面的钢束位置及钢束群重心位置截面钢束号x4(cm)R(cm)sin=x4/Rcosa0(cm)ai(cm)ap(cm)四分点N1 (N2)59.67889.880.007553980.999979.09.2416.09N3 (N4)未弯起33

23、49.16-20.020.0N5293.563329.960.088157220.99610669.021.96N5锚固点N1 (N2)890.167889.880.1128230.9936159.059.3887.40N3 (N4)793.73349.160.23698480.97151320.0115.41支点直线段 yX5X5tana 0ai115.01N1(N2)71726.183.219.076.79N3 (N4)1401525.286.7720.0153.23四、计算主梁截面几何特性本桥计算跨中截面、四分点截面及支点截面几何特性。（一） 截面面积及惯矩计算1. 净截面几何特性计算在

24、预加应力阶段，只需要计算小截面的几何特性。计算公式如下：截面积 An=A-nA 截面惯矩 In=I-nA(yjs-yi)跨中截面计算结果见 表11 。表 11 跨中翼缘全宽截面面积和惯矩计算表截面分块名称分块面积Ai(cm2)分块面积形心至上缘距离yi(cm)分块面积对上缘静矩Si=AiYi(cm3)全截面重心到上缘距离ys(cm)分块面积的自身惯矩Ii(cm4)di=ys-yi(m)分块面积对截面形心惯矩Ip=Aidi2(cm4)I=Ii+Ip(cm4)b1=160cm净截面毛截面8137.5 90.98740349.7587.5450645466 -3.44 96295.9 4744175

25、5.9扣管道面积(nA)-232.8 206.6 -48096.48 略-119.06 -3300006 7904.7 -692253.2750645466-3203710.1b1=250cm换算截面毛截面9487.579.1750461.2582.09 59186824 2.9984830.7562803943 钢束换算面积(Ep-1) nAp227.85206.647073.81略-124.53532287.89715.35-797535.0659186824 -3617118.5计算数据A=7.72/4=46.566(cm2) n=5根 Ep=5.65 四分点截面计算结果见 表12 。表

26、 12 四分点翼缘全宽截面面积和惯矩计算表截面分块名称分块面积Ai(cm2)分块面积形心至上缘距离yi(cm)分块面积对上缘静矩Si=AiYi(cm3)全截面重心到上缘距离ys(cm)分块面积的自身惯矩Ii(cm4)di=ys-yi(m)分块面积对截面形心惯矩Ip=Aidi2(cm4)I=Ii+Ip(cm4)b1=160cm净截面毛截面8137.5 90.98740349.7587.6550645466 -3.33 90235.947589086.9扣管道面积(nA)-232.8 203.91-47470.25 略-116.26-31466157904.7 -692879.550645466-

27、3056379.1b1=250cm换算截面毛截面9487.579.1750461.2582.0359186824 2.9381288.9962652924钢束换算面积(Ep-1) nAp227.85203.9146460.894略-121.883384811.49715.35-796922.1459186824 -3466100.4计算数据A=7.72/4=46.566(cm2) n=5根 Ep=5.65 支点截面计算结果见 表12 。表 12 支点翼缘全宽截面面积和惯矩计算表截面分块名称分块面积Ai(cm2)分块面积形心至上缘距离yi(cm)分块面积对上缘静矩Si=AiYi(cm3)全截面重

28、心到上缘距离ys(cm)分块面积的自身惯矩Ii(cm4)di=ys-yi(m)分块面积对截面形心惯矩Ip=Aidi2(cm4)I=Ii+Ip(cm4)b1=160cm净截面毛截面13886.2596.961346410.896.8564840645-0.109165.5164828471扣管道面积(nA)-186.264104.99-19555.86略-8.139-12339.2813699.99 -1326854.964840645 -12173.76b1=250cm换算截面毛截面15236.2589.041356635.789.2374713290 0.189541.7474917959.

29、9 钢束换算面积(Ep-1) nAp182.28104.9919137.58略-15.7645282.5315418.53-1375773.374713290 -45824.27计算数据A=7.72/4=46.566(cm2) n=4根 Ep=5.65 2. 换算截面几何特性计算(1) 整体截面几何特性计算在使用荷载阶段需要计算大截面（结构整体化以后的截面）的几何特性。计算公式如下：截面积 A0=A+nEp-1Ap截面惯矩 I0=I+nEp-1Apy0s-yi2其结果列于上表。公式中： A，I分别为混凝土毛截面面积和惯矩； A，Ap分别为一根管道截面积和钢束截面积； yjs，y0s分别为净截面

30、和换算截面重心到主梁上缘的距离； yi分面积重心到主梁上缘的距离； n计算面积内所含的管道（钢束）数； Ep钢束与混凝土的弹性模量比值，为5.65 。(2) 有效分布宽度内截面几何特性 有效分布宽度的计算根据公预规4.2.2条，对于T形截面受压区翼缘计算宽度bf，应取用下列三者中的最小值：bfl3=39003=1300(cm)bf250(cm)(主梁间距)bfb+2bh+12hf=20+230+1215=260(cm)此处bh3hh，根据规范，取bh=3hh=30cm。故：bf=250cm 。 有效分布宽度内截面几何特性计算由于截面宽度不折减，截面的抗弯惯矩也不需折减，取全宽截面值。（二）截面

31、静矩计算张拉阶段和使用阶段的截面（图14），除了两个阶段a-a和b-b位置的剪应力需要计算外，还应计算：图 14 静矩计算图式(尺寸单位：mm)在张拉阶段，净截面的中和轴（简称净轴）位置产生的最大剪应力，应该与使用阶段在净轴位置产生的剪应力叠加。在使用阶段，换算截面的中和轴（简称换轴）位置产生的最大剪应力，应该与张拉阶段在换轴位置的剪应力叠加。因此，对于每一个荷载作用阶段，需要计算四个位置（共8种）的剪应力，即需计算下面几种情况的静矩： a-a线以上（或以下）的面积对中性轴（净轴和换轴）的静矩； b-b线以上（或以下）的面积对中性轴（净轴和换轴）的静矩； 净轴n-n以上（或以下）的面积对中性轴

32、（净轴和换轴）的静矩； 换轴o-o以上（或以下）的面积对中性轴（净轴和换轴）的静矩；计算结果列于表13 。表 13 各截面对重心轴静矩计算跨中截面分块名称及序号静矩类别及符号分块面积Ai(cm2)分块面积重心至全截面重心距离yi (cm)对净轴静矩Si-j=Aiyi(cm3)静矩类别及符号分块面积Ai(cm2)分块面积重心至全截面重心距离yi (cm)对换轴静矩Si-j=Aiyi(cm3)b1=160cm ys=87.54cmb1=250cm ys=82.09cm翼板翼缘部分对净轴静矩Sa-n(cm3)2400.00 80.04 192096翼缘部分对换轴静矩Sa-o(cm3)3750.00

33、74.59279712.5三角承托500.00 69.21 34605500.00 63.7631880肋部200.00 67.54 13508200.00 62.0912418-240209-324010.5下三角马蹄部分对净轴静矩Sb-n(cm3)262.50 102.46 26895.75马蹄部分对换轴静矩Sb-o(cm3)262.50 107.91 28326.38马蹄1375.00 119.96 1649451375.00 125.41 172438.8肋部300.00 99.9629988300.00 105.4131623管道或钢束-232.83 119.06-27720.742

34、27.85 124.5128369.6-194108-260757.7翼板净轴以上净面积对净轴静矩Sn-n (cm3)2400.00 80.04 192096净轴以上换算面积对换轴静矩Sn-o (cm3)3750.00 74.59279712.5三角承托500.00 69.21 34605500.00 63.7631880肋部1450.8 36.27 52620.521238.40 30.8238167.49-279321.5-349760翼板换轴以上净面积对净轴静矩So-n (cm3)2400.00 80.04 192096换轴以上换算面积对换轴静矩So-o (cm3)3750.00 74.

35、59279712.5三角承托500.00 69.21 34605500.00 63.7631880肋部1543.2 38.99560177.081189.40 33.54539898.42-286878.1-351490.9四分点截面分块名称及序号静矩类别及符号分块面积Ai(cm2)分块面积重心至全截面重心距离yi (cm)对净轴静矩Si-j=Aiyi(cm3)静矩类别及符号分块面积Ai(cm2)分块面积重心至全截面重心距离yi (cm)对换轴静矩Si-j=Aiyi(cm3)b1=160cm ys=87.65cmb1=250cm ys=82.03cm翼板翼缘部分对净轴静矩Sa-n(cm3)24

36、00.00 80.15 192360翼缘部分对换轴静矩Sa-o(cm3)3750.00 74.53 279487.5三角承托500.00 69.3234660500.00 63.731850肋部200.00 67.65 13530200.00 62.03 12406-240550-323743.5下三角马蹄部分对净轴静矩Sb-n(cm3)262.50 102.35 26866.88马蹄部分对换轴静矩Sb-o(cm3)262.50 107.97 28342.13马蹄1375.00 119.85 164793.81375.00 125.47 172521.3肋部300.00 99.85299553

37、00.00 105.47 31641管道或钢束-232.83 118.95-27695.1227.85 124.57 28383.27-193920.5-260887.6翼板净轴以上净面积对净轴静矩Sn-n (cm3)2400.00 80.15 192360净轴以上换算面积对换轴静矩Sn-o (cm3)3750.00 74.53 279487.5三角承托500.00 69.3234660500.00 63.731850肋部1450.8 36.325 52700.311238.40 30.70538025.07-279720.3-349362.6翼板换轴以上净面积对净轴静矩So-n (cm3)2

38、400.00 80.15 192360换轴以上换算面积对换轴静矩So-o (cm3)3750.00 74.53 279487.5三角承托500.00 69.3234660500.00 63.731850肋部1543.2 39.13560393.131189.40 33.51539862.74-287413.1-351200.2支点截面b1=160cm ys=96.85cmb1=250cm ys=89.23cm翼板翼缘部分对净轴静矩Sa-n(cm3)2400.00 89.35 214440翼缘部分对换轴静矩Sa-o(cm3)3750.00 81.73 306487.5三角承托211.25 79.

39、68 16832.4211.25 72.06 15222.68肋部357.50 78.6 28099.5357.50 70.98 25375.35-259371.9-347085.5翼板净轴以上净面积对净轴静矩Sn-n (cm3)2400.00 89.35 214440净轴以上换算面积对换轴静矩Sn-o (cm3)3750.00 81.73 306487.5三角承托211.25 79.68 16832.4211.25 72.06 15222.68肋部3940.20 40.925 161252.73940.20 33.305131228.4-392525.1-452938.5翼板换轴以上净面积对

40、净轴静矩So-n (cm3)2400.00 89.35 214440换轴以上换算面积对换轴静矩So-o (cm3)3750.00 81.73 306487.5三角承托211.25 79.68 16832.4211.25 72.06 15222.68肋部3586.00 44.735 160419.73586.00 37.115 133094.4-391692.1-454804.6(一) 截面几何特性汇总下面将计算结果一并列于 表14 内。表 14 主梁截面特性总表名称符号单位截面跨中四分点支点混凝土净截面净面积Ancm27904.77904.713699.99净惯矩Incm447441755.9

41、47589086.964828471净轴到截面上缘距离ynscm87.5487.6596.85净轴到截面下缘距离ynxcm132.46132.35123.15截面抵抗矩上缘Wnscm3541943.7503542944.5168669369.8606下缘Wnxcm3358159.1114359569.9804526418.7657对净轴静矩翼缘部分面积Sa-ncm3240209240550259371.9净轴以上面积Sn-ncm3279321.5279720.3392525.1换轴以上面积So-ncm3286878.1287413.1391692.1马蹄部分面积Sb-ncm3194108193

42、920.5-钢束群重心到净轴距离encm119.06118.9523.15混凝土换算截面换算面积Aocm29715.359715.3515418.53换算惯矩Iocm4628039436265292474917959.9换轴到截面上缘距离yoscm82.0982.0389.23换轴到截面下缘距离yoxcm137.91137.97130.77截面抵抗矩上缘Woscm3765062.0417763780.6168839605.0644下缘Woxcm3455398.035454105.4142572898.6763对换轴静矩翼缘部分面积Sa-ocm3324010.5323743.5347085.5净

43、轴以上面积Sn-ocm3349760349362.6452938.5换轴以上面积So-ocm3351490.9351200.2454804.6马蹄部分面积Sb-ocm3260757.7260887.6-钢束群重心到换轴距离eocm105.53 124.51124.57钢束群重心到截面下缘距离apcm13.416.09115.01五、主梁截面承载力与应力验算根据预应力混凝土梁的破坏特征，主梁承载力验算主要包括持久状况承载能力极限状态承载力验算，持久状况抗裂性验算和应力验算，以及短暂状况构件的截面应力验算。（一）持久状况承载能力极限状态承载力验算在承载能力极限状态下，预应力混凝土梁沿正截面和斜截面

44、都有可能发生破坏，必须验算这两类截面的承载力。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算。(1)求受压区高度x先按第一类T型截面梁，略去构造钢筋影响，计算混凝土受压区高度x，即受压区全部位于翼缘板内，说明确实是第一类T型截面梁。(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，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(a)为所以 从表1-6的序号知，梁跨中截面弯矩组合设计值。截面抗弯承载力有跨中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凝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力验算。先对四分点处截面进行斜截面抗剪承载力验算。首先，根据公式进行截面抗剪强度上、下限复核，即式中的为验