清水江大桥毕业设计 张洪_secret

1、 贵 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 80 页；目 录摘 要IVAbstractV前 言1第一章 设计资料及构造布置21.1 比选方案21.1.1 比选方案的主要标准21.1.2 方案比选21.2 设计资料及构造布置21.2.1 设计资料21.2.2 横截面布置31.2.3 横截面沿跨长的变化91.2.4 横隔梁的设置10第二章 主梁作用效应计算112.1 永久作用效应计算112.1.1 预制梁自重（边梁）112.1.2 预制梁自重（中梁）112.1.3 二期永久作用122.2 可变作用效应计算152.2.1 冲击系数和车道折减系数152.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数152.2.3 车

2、道荷载的取值182.2.4 计算可变作用效应182.3 主梁作用效应组合26第三章 预应力刚束的估算及其布置283.1 预应力钢筋截面面积估算283.2 预应力钢筋布置293.2.1 跨中截面预应力钢筋的布置293.2.2 锚固面刚束布置293.2.3 其他截面刚束位置及倾角计算293.2.4 非预应力钢筋截面积计算及布置33第四章 主梁截面集合特性计算35第五章 钢束预应力损失估算415.1 预应力钢筋张拉（锚下）控制应力415.2 钢束应力损失415.2.1 预应力钢筋与管道间摩擦引起的预应力损失415.2.2 锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失435.2.3 预应力钢筋分批张拉时混泥土弹性

3、压缩引起的应力损失455.2.4 钢筋松弛引起的预应力损失465.2.5 混泥土收缩、徐变引起的损失46第六章 持久状态截面承载力极限状态计算506.1 正截面承载计算506.2 斜截面承载力计算50第七章 应力计算537.1 短暂状况的正应力验算537.2 持久状况的正应力验算547.3 持久状况下的混泥土主应力验算557.3.1 以跨中截面进行计算55第八章 抗裂性验算608.1 作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算608.1.1 正截面抗裂验算取跨中截面进行608.2 作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算618.2.1 主应力计算61第九章 主梁变形（挠度）649.1 荷载短期效应作

4、用下主梁挠验算.649.2 预加力引起的上拱度计算649.3 预拱度的设置65第十章 横隔梁的内力计算6610.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用6610.1.1 绘制弯距影响线6610.1.3 截面内力计算:67第十一章 行车道板的计算7011.1 永久作用7011.2 可变作用7211.3 作用效应组合74参考文献75致 谢76附 录77清水江大桥设计摘 要清水江大桥是贵广高速公路榕江格龙至都匀段的重点控制性工程，桥长458米，桥最大高度69米，最大墩高43米。桥梁共7跨，其中2号、3号墩位于清水江中，2号主墩桩基钻孔深度达40米,其水下作业对清水江的水质保护提出了严峻的考验。这座大桥，

5、是厦蓉高速公路格都段重点控制性工程之一。其中，2号主墩桩基施工是全桥的关键，钻孔深度达40米，也是该工程环保的难点和重点，其水下作业对清水江的水质保护提出了很高要求。清水江大桥设计荷载为公路级，采用分离式路基，路基宽12.5m,桥梁宽12.5m，由3×2.50m中梁+2×2.50m边梁组成。斜度为00 地震烈度为6度。关键词：钻孔，分离式，地震烈度Qingshui River Bridge DesignAbstractQingshui river bridge is your wide highway rongjiang lattice of dragon to DouYu

6、n on the bridge, the maximum height of phrynichus meters, the bridge piers and maximum 69 43 meters high. Bridges across all 7, no. 2, 3 piers located in qingshui river, 2 main pier pile drilling depth of 40 meters, the underwater operations of the qingshui river water quality protection proposed se

7、vere tests.The bridge is tall, rong highway for every frame is one of the key projects. Among them, 2 main pier foundation construction is the key to the whole bridge, drilling depth of 40 meters, is the key, and the difficulty of environmental protection of the underwater operations of the qingshui

8、 river water quality protection proposed high requirements.Liangshuijing Bridge consists of five girders and the height of precast beam is 2.6 meters. The space between gliders is 2.5 meters, the length of precast beam of side span is 49.48 meters and midspan is 49.10 meters. Girders are designed on

9、 the basis of partially prestressed concrete A structural member.Key words: drilling, separate, seismic intensity前 言桥梁(bridge)是一种功能性的结构物，但自古以来，人类从未停止过对桥梁美学的追求，很多桥梁被建成为令人赏心悦目的艺术品，具有鲜明的时代特征，至今仍为人们所赞叹。随着时代的变迁。“桥梁”也不再仅仅是一个工程词汇，同时也演变成一个具有浓郁文学色彩的词汇。桥梁就是供车辆、行人等跨越障碍物的工程构造物，体现在“跨越”这个关键词上，由此表现出不同于其他土木工程建筑的结构特

10、征。桥梁工程(bridge engineering)是指有关桥梁勘测、设计、施工、养护、检测、维修与加固以及与桥梁相关的科学研究和工程技术的总称。因此“桥梁工程”一词，应该有两个方面的含义：(1) 桥梁建筑的实体；(2) 建造桥梁所需要的相关科技知识，包括基础理论和科学研究，以及桥梁的规划、设计、施工、运营、管理和养护维修等。桥梁工程在学科上属于土木工程的分支，是土木工程的一个重要组成部分；在功能上是交通工程的咽喉。桥梁是道路交通系统中的重要组成部分，而道路交通系统对于一个国家国民经济、人民生活水平的改善和发展具有重要且深远的意义，曾记得伟大的先行者孙中山这样说过：“道路者文明之母也，财富之脉

11、也，试观今日文明之国，即道路最多之国。”我国在改革开放后，随着国民经济持续、稳定、高速地发展，道路交通建设蓬勃向上，正处在一个前所未有的建设高潮中，高速公路及城市道路上迂回交叉的大型立交桥、高架桥、跨海大桥不断涌现，随着科技的进步和社会需求的不断提高，人们对桥梁建筑也提出了更高的要求。纵观我国道路交通建设的发展，不难看出在新的历史时期，我国道路交通建设不断面临新的挑战，同时在国民经济持续高速增长及城市化进程不断加快的过程中，各类城市均面临着重建、改造、扩展和再规划，也给道路交通建设带来了前所未有的机遇，桥梁已成为我国当前道路交通和未来城市发展的关键环节之一。第一章 设计资料及构造布置1.1 比

12、选方案1.1.1 比选方案的主要标准 桥梁方案比选有四项主要标准：安全，功能，经济与美观，其中以安全与经济为重。过去对桥下结构的功能重视不够，现在航运事业飞速发展，桥下净空往往成为运输瓶颈，比如南京长江大桥，其桥下净空过小，导致高吨位级轮船无法通行，影响长江上游城市的发展。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。1.1.2 方案比选表1.1 比选方案表T形刚构桥预应力混凝土简支T形梁桥适用性超静定结构容易受温度、混凝土收缩徐变作用、基础不均匀沉降等影响，容易造成行车不顺1施工方便。2适合中小跨径。3结构尺寸标准化。安全性建国初期大量采用目前国内大量采用，安全，行车方便。美观性结构美观结构美观经济

13、性造价较低，工期较短造价第二，用钢量大纵观桥梁的发展，以及经过上述方案的比较，决定采用预应力混凝土T形梁桥。1.2 设计资料及构造布置1.2.1 设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m；主梁全长：39.5m；计算跨径：38.8m；桥面净空：12.23m。2.设计荷载公路级。3.材料及工艺（1）预应力混凝土预制梁采用C50混凝土，封锚段采用C50混凝土，现浇混凝土桥面板采用C50混凝土。 水泥：采用符合国家标准的硅酸盐水泥或普通水泥。（2）预应力钢绞线采用ASTMA416-98标准270级低松弛钢绞线，公称直径15.24mm，公称面积140mm²。 预制梁锚具采用XXM15系列锚具

14、，管道采用预埋镀锌金属波纹管成型。（3）桥面铺装及现浇桥面板：现浇桥面板采用厚度10cm的C50混凝土，桥面铺装为厚度10cm沥青混凝土。（4）砂、石、水及外加剂的质量要求均按公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000的有关条文办理。砂必须采用中粗砂，不得采用细砂。1.2.2 横截面布置1.主梁间距与主梁片数 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，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。本设计主梁翼板宽度为2500mm，由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面（b

15、=1600mm）和运营阶段的大截面（b=2500）。2.主梁跨中截面主要尺寸拟订（1）主梁高度 预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/151/25，标准设计中高跨之比约在1/181/19。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。综上所述，本设计取用2400mm的主梁高度是比较合适的。 （2）主梁截面细部尺寸 T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本算列预制T梁的翼板厚度取用120mm，翼板根部加厚到200mm以抵抗翼缘根

16、部较大的弯矩。 在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般又布置预制孔管的构造决定，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1/15。本设计腹板厚度取200mm。 马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，马蹄面积占截面总面积的10%20%为合适。本设计考虑到主梁需要配置较多的钢束，将钢束按2层布置，一层最多排三束，同时还根据公预规9.4.9条对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度为500mm，高度300mm，马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度200mm，以减小局部应力。按照以上拟订的外形尺寸，就可绘出预制梁的结构尺寸图如下。图1.1 横断面半纵剖面（尺

17、寸单位：mm）图1.2 结构尺寸图（尺寸单位：mm）图1.3 跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm）（3）计算截面几何特征 将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特性列表计算见下表表1.2 1号梁跨中截面几何特征（大毛截面）分块名称分块面积形心至上缘距离对上缘净矩分块面积自身惯矩（1）（2）（4）（5）翼板28386170283415688.272211253722146693三角承板56014.6678213.382275.32879.60335485253550800腹板396011143956012937320-16.73110837614045696下三角300203.33360

18、999.36666.667-109.05935684193575085马蹄1500225337500112500-130.6425635487257479879158863301.68表1.3 2号梁跨中截面几何特征（小毛截面）分块名称分块面积形心至上缘距离对上缘净矩分块面积自身惯矩（1）（2）（4）（5）翼板19206115202304098.11847733118500371三角承板56014.6678213.372275.55689.43344790184481294腹板396011143956012937320-6.918853613125856下三角300203.33360999.9

19、6666.667-99.23329541562960823马蹄1500225337500112500-120.9219252 15220377158240857793.27表1.4 2号梁跨中截面几何特征（大毛截面）分块名称分块面积形心至上缘距离对上缘净矩分块面积自身惯矩（1）（2）（4）（5）翼板30006180003600086.732256627922602279三角承板56014.6678213.521991.11178.06334125463414537腹板396011143956012937320-18.27132182014259136下三角300203.33360999.966

20、66.667-110.60336699073676569马蹄1500225337500112500-132.2726243029263555269320864273.42表1.5 2号梁支点截面几何特征（小毛截面）分块名称分块面积形心至上缘距离对上缘净矩分块面积自身惯矩（1）（2）（4）（5）翼板19206115202304099.71908496919108009三角承板44014.6676453.48782.2291.03336462833647065腹板11400126143640049384800-20.3469781954082619下三角马蹄表1.6 2号梁支点截面几何特征（大毛截

21、面）分块名称分块面积形心至上缘距离对上缘净矩分块面积自身惯矩（1）（2）（4）（5）翼板30006180003600092.42561327225649272三角承板44014.6676453.48782.2283.73330849273085709腹板14400126143640049384800-27.6868406458068864下三角马蹄148401460853.481.2.3 横截面沿跨长的变化 如图所示。本设计主梁采用等高形式，横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变。梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力，也为布置锚具的需要，在距梁端2100mm范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。

22、1.2.4 横隔梁的设置 模型试验结果表明，在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较均匀，否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩，在跨中设置一道中横隔梁；当跨度较大时，应设置较多的横隔梁。本设计在桥跨中点和四分点、支点处设置五道横隔梁，其间距为9.7m。端横隔梁的高度与主梁同高，厚度为200mm；中横隔梁高度为2100mm，厚度为200mm。第二章 主梁作用效应计算2.1 永久作用效应计算2.1.1 预制梁自重（边梁）1 、跨中自重：2、马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重：3、支点段梁的自重：4、边主梁的横隔梁：中横隔梁体积：端横隔梁体积：故半跨内横

23、梁重力为：5、边梁永久作用集度：2.1.2 预制梁自重（中梁）1、跨中自重（六分点截面至跨中截面长16.4m）：2、马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重（长1.5m）：3、支点段梁的自重（长2.1m）4、中主梁的横隔梁：中横隔梁的体积：端横隔梁体积：故中跨内梁自重为：5、中梁永久作用集度：2.1.3 二期永久作用1、边主梁：a、边主梁现浇T梁翼板集度：b、边主梁现浇部分横隔梁： 一片中横隔梁（现浇部分）体积： 一片端横隔梁（现浇部分）体积： 故边主梁现浇部分横隔梁集度：2、中主梁：a、中主梁现浇T梁翼板集度：b、边主梁现浇部分横隔梁： 一片中横隔梁（现浇部分）体积： 一片端横隔梁（现浇部分）体积：故中

24、主梁现浇部分横隔梁集度3、铺装:10cm沥青混泥土:10cmC50混泥土：若将桥面铺装均摊给五片主梁，则：4、二期永久作用集度：边主梁：中主梁：2.1.4 恒载内力：如下图2.1所示，设X为计算截面离左支座的距离，并令：主梁弯矩和剪力计算公式为：图2.1永久作用效应计算图恒载内力计算见表2.1表2.1 1号梁永久作用效应表跨中四分点变化点截面=0.07732支点一期弯矩4573.783432.401305.990剪力0235.90398.85470.99二期弯矩2385.541789.59680.920剪力0123.00207.95244.37弯矩6961.785221.991986.910剪

25、力0358.9606.80716.78表2.2 2号梁永久作用效应表跨中四分点变化点截面=0.07732支点一期弯矩4573.783413.501299.010剪力0233.56396.72470.99表2.2（续）二期弯矩2750.782061.39785.100剪力0141.81239.77283.63弯矩7301.675477.452084.110剪力0376.45636.49752.922.2 可变作用效应计算2.2.1 冲击系数和车道折减系数按照桥规4.3.2条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算结构的基频。式中：根据本桥的基频，可计算出汽车荷载冲击系数为：按桥规4.3

26、.1条，当车道大于两车道时，需进行车道折减，三车道折减22%，四车道折减33%，但折减后不得小于用两行车队布载的计算结果。本设计按两车道设计，故在计算可变作用效应时不需要进行车道折减。2.2.2 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：如前所述，本例桥跨内设五道横隔梁，具有 可靠的横向联系，且承重结构的长宽比为：故可按偏心压力法莱绘制横向影响线并计算横向分布系数本桥各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为2.5m，则：1号梁横向影响线的竖标值为：2号梁横向影响线的竖标值为：1号梁横向分布系数：1号梁的横向影响线和最不利布载图式如下图：图2.2 1号梁跨中的航向分布系数计算图式

27、（尺寸单位：mm）2号梁横向分布系数：2号梁的横向影响线和最不利布载图式如下图：图2.3 2号梁跨中的航向分布系数计算图式（尺寸单位：mm）2、支点截面的荷载横向分布系数1号梁：图2.4 1号梁支点的横向分布系数计算图式（尺寸单位：mm）2号梁：图2.5 2号梁支点的横向分布系数计算图式（尺寸单位：mm）表2.3 1号边主梁活载横向分布系数荷载类型公里I级0.82640.546表2.4 2号中主梁活载横向分布系数荷载类型公里I级0.61320.4802.2.3 车道荷载的取值根据桥规4.3.1条，公路I级的均布荷载标准值 和集中荷载标准值为：计算弯矩时：计算剪力时：2.2.4 计算可变作用效应

28、在可变作用效应计算中，本设计对于横向分布系数的取值作如下考虑：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过度，其余梁段均取。1、1号梁的活载内力计算：（1）、求跨中截面的最大弯矩和最大剪力： 跨中截面最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应，如图示出跨中截面作用效应计算图式，计算公式为式中：-所求截面的弯矩或剪力 -多车道桥涵的汽车荷载折减系数,按公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）规定取值；对规定取用； -对于所计算主梁的横向分布系数；-车道荷载的均不荷载标准值，对公路I级为=10.5（KN/m） -是结构产生最不利效应的同号影响面积； -车道荷载的集中荷

29、载标准值，按以下规定选取：桥梁计算跨径下雨或等于5m时，=180（KN），计算跨径等于或大于50m时，=360（KN）；计算跨径在550m之间时，值采用直线内插求得。计算剪力效应时，值尚应乘以1.2的系数（主要用于验算下部结构或上部结构腹板的受力）； y-所加载影响线中一个最大影响线峰值。图2.6 跨中截面作用效应计算图式（2）、求四分点截面的最大弯矩和最大剪力： 如图为四分点截面作用效应计算图式：图2.7 四分点截面作用效应计算图式（3）、求支点截面最大剪力： 图示出支点截面最大剪力计算图式:图2.8 支点截面作用效应计算图式（4）、求出变化点截面最大弯矩和最大剪力：图式出变化点截面作用效应

30、计算图式图2.9 变化点截面作用效应计算图式图2.10 变化点截面作用效应计算图式2、2号梁的活载内力计算：（1）、求跨中截面的最大弯矩和最大剪力：图为跨中截面作用效应计算图式：图2.11 跨中截面作用效应图式（2）、求四分点截面的最大弯矩和最大剪力： 图为四分点作用效应计算图式：图2.12 四分点截面作用效应图式（3）、求支点截面最大剪力： 图示出支点截最大剪力计算图式：图2.13 支点作用效应图式 （4）、求出变化点截面最大弯矩和最大剪力：图示出变化点截面作用效应计算图式图2.14 变化点点截面作用效应计算图式图2.15 变化点截面作用效应图式2.3 主梁作用效应组合 本设计按照桥规4.1

31、.64.1.8条规定，根据可能同时出现的作用效应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，见表1号梁作用效应组合序号荷载类别跨中截面四分点截面支点变化点截面（1）第一期永久作用4576.5403432.40235.90471.811305.99398.85（2）第二期永久作用2386.1201789.59123.00245.99680.92207.95（3）总永久作用（1）+（2）6962.660.005221.99358.90717.801986.91606.80（4）可变作用（汽车）公路I级（不记冲击效应）4159.54198.373119.6532

32、9.12390.871186.96431.73（5）可变作用（汽车）冲击力773.6836.90580.2661.2272.70220.7880.30（6）标准组合（3）+（4）+（5）11895.88235.278921.90749.241181.373374.651118.83（7）短期组合=（3）+0.7（4）9874.34138.867405.75589.28991.412817.78909.011号梁作用效应组合(续)（8）极限组合=15261.70329.3811446.26977.161510.364355.131445.002号梁作用效应组合序号荷载类别跨中截面四分点截面支点变

33、化点截面（1）第一期永久作用4552.0703414.06234.64469.29129.01396.72（2）第二期永久作用2751.1902063.39141.81283.63785.10239.77（3）总永久作用（1）+（2）7303.260.005477.45376.45752.922084.11636.49（4）可变作用（汽车）公路I级（不记冲击效应）3086.44147.192314.83244.22199.17880.75284.87（5）可变作用（汽车）冲击力574.0827.38430.5645.4255.65163.8252.99（6）标准组合（3）+（4）+（5）109

34、63.78174.578222.84666.091107.743128.681016.43（7）短期组合=（3）+0.7（4）9463.77103.037097.83547.40962.342700.64860.74（8）极限组合=13888.64244.4010416.49857.241400.253963.331095.70第三章 预应力刚束的估算及其布置3.1 预应力钢筋截面面积估算按构件正截面抗裂性要求估算对于A类部分预应力混泥土构件，根据跨中截面抗裂要求，由下式可得跨中截面所需的有效预加力为：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；由主梁作用效应组合表有：1

35、号梁：=9874.34 ；2号梁：设预应力钢筋截面中心距截面下缘为，则预应力钢筋的合力作用点至截面中心轴的距离为1号梁：，2号梁：；钢筋估算时，截面性质近似取用的性质来计算，由表截面几何特征可得跨中截面全截面面积：1号梁：，2号梁：，全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩为：1号梁：2号梁：所以有效预加力合力为： 1号梁： 2号梁：预应力钢筋的张拉控制预应力为，预应力损失按张来控制力的20%估算，则可得需要预应力钢筋的面积为： 1号梁： 2号梁：故1号梁采用3束815.24和1束915.24钢绞线，预应力钢筋的截面面积为。2号梁采用3束815.24和1束715.24钢绞线，预应力钢筋的截面面积。且采

36、用XXM15系列锚具，87金属波纹管成孔。3.2 预应力钢筋布置3.2.1 跨中截面预应力钢筋的布置 后张法预应力混泥土受弯构件的预应力管道布置应符合公路桥规中的有关构造要求，参考已有的设计图纸并按公路桥规中的构件要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置。3.2.2 锚固面刚束布置为施工方便，全部4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、在梁端均弯起较高，可以提供较大的预剪力。3.2.3 其他截面刚束位置及倾角计算1、刚束弯起形状、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，、弯起角均取；各刚束的弯曲

37、半径为：；。2、刚束各控制点位置的确定： 弯起布置图：图3.1 曲线预应力钢筋计算图（尺寸单位：mm） 弯曲控制要素： 由 由所以弯起点至锚固点的水平矩离为：根据弯起点至跨中截面的水平矩离为：根据圆弧切线的性质，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：故弯止点至跨中截面的水平距离为：同理可以计算、的控制点位置，将各钢束的控制参数汇总于表：表3.1 各钢束弯曲控制要素表钢束号升高值c（mm）弯起角弯起半径R(mm)弯起点距跨中截面水平距离（mm）弯止点距跨中截面水平距离（mm）1949860000167610027161086000040

38、8812439860820000122221500631281600016401186283、各截面刚束位置及其倾斜角计算： 以号钢束为例，计算钢束上任一点i离梁底距离及该点出钢束的倾角，式中a为钢束弯起前其中心至梁底距离，a=200mm；为i点所在计算截面处钢束位置的升高值。计算时，首先应判断出i点所在处的区段，然后计算及，即：当时，i点位于直线段还未弯起，故，=0当时，i点位于圆弧弯曲段，及按下式计算：当时，i点位于靠近锚固端的直线段，此时，按下式计算：表3.2 各截面钢束（）及其倾角（）计算表计算截面钢束编号（mm）（mm）（mm）（）（mm）（mm）跨中截面=016768351为负值，

39、钢束尚未弯起0020040888351100122222784100164012227100L/4截面=9700167683517.685539739408883515.367263363122222784为负值，钢束尚未弯起00100164012227为负值，钢束尚未弯起00100变化点截面=1640016768351814801680408883518114112411222227848391491164012227为负值，钢束尚未弯起00100支点截面=19400167683518190121014088835181562166212222278488129121640122278264

40、3644、钢束长度的计算： 一根钢束的长度为曲线长度、直线长度与两端工作长度（280cm）之和，其中钢束的曲线长度可按圆弧半径与弯起角度进行计算。通过每根钢束的长度计算，就可得出一片主梁和一孔桥所需钢束的长度，以利备料和施工。计算结果见表：表3.3 钢束的长度计算结果表钢束号R（mm）钢束弯起角度曲线长度（cm）直线长度（cm）直线长度有效长度（cm）钢束预留长度（cm）钢束长度（cm）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（6）+（7）60008837.76167.6980.853972.411604132.4260008837.76737.283967.681604127.682000

41、8279.401222.2478.053959.001604119.0016008223.401640.1112.293951.581604111.583.2.4 非预应力钢筋截面积计算及布置 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a=80mm，则有： 先假定为第一类T型截面，由公式： 计算受压高度x，即： 求的则根据正截面承载力计算需要的非预应力钢筋截面积为：且：即在梁底部配置6根25的HRB335钢筋，。图3.2 非预应力钢筋布置图（尺寸单位：mm）第

42、四章 主梁截面集合特性计算后张法预应力混泥土梁主梁主梁截面几何特性应根据不停的受力阶段分别计算。本设计中的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泥土达到设计强度的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，T梁翼板宽度为1600mm。2、灌浆封锚，主梁吊装就位并现浇900mm，湿接缝 预应力钢筋张拉完成并进行管道压浆、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900mm湿接缝，但湿接缝还没有参与截面受力，虽偶有此时的截面也行计算采用计入非预应力钢筋预应力钢筋影响的换算截面，T梁翼板宽度仍未1600mm。3、桥

43、面、栏杆及人行横道施工和营运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求得其他受力阶段控制截面几何特性如下表：表4.1 第一阶段跨中截面集合特性计算表分块名称分块面积重心至梁顶距离对梁顶边的面积矩自身惯性矩截面惯性矩混泥土全截面8241041857.784611.061-13.30.146非预应力钢面积235533.269-1327.324.888表4.2（续）预留管道面积-23.7792277.4-54.154-1249.7-37.137净截面积814.3481027.7836.899611.061-12.103598.958表4.3 第二阶段跨中截面

44、集合特性计算表分块名称分块面积重心至梁顶距离对梁顶边的面积矩自身惯性矩截面惯性矩混泥土全截面1041857.784611.06150.82.4936非预应力钢筋换算面积235533.269-1263.222.392预留管道面积20.1802277.445.986-1185.628.380净截面积858.3171091.8937.034611.06153.265664.326表4.4 第三阶段跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积重心至梁顶距离对梁顶边的面积矩自身惯性矩截面惯性矩混泥土全截面932927.3864.243702.95449.12.247非预应力钢筋换算面积235533.269-1

45、378.626.849预留管道面积20.1902277.445.981-130134.174净截面积966.317976.4976.4943.49363.270766.224表4.5 第一阶段支点几何特性计算表分块名称分块面积重心至梁顶距离对梁顶边的面积矩自身惯性矩截面惯性矩混泥土全截面137610571454.432768.37711.70.188非预应力钢筋换算面积235533.269-1286.323.374预留管道面积-23.7791140.3-27.115-71.6-0.122表4.5（续）净截面积1366.3481068.71460.586768.37723.440791.817表

46、4.6 第二阶段支点几何特性计算表分块名称分块面积重心至梁顶距离对梁顶边的面积矩自身惯性矩截面惯性矩混泥土全截面137610571454.432768.37714.20.277非预应力钢筋换算面积235533.269-1283.823.283预留管道面积20.1901140.323.023-69.10.096净截面积1410.3171071.21510.724768.37723.656792.033表4.7 第三阶段支点几何特性计算表分块名称分块面积重心至梁顶距离对梁顶边的面积矩自身惯性矩截面惯性矩混泥土全截256868.03914.80.325非预应力钢筋换算面积235533.269-1356.225.983预留管道面积20.1901140.323.023-141.50.404净截面积1518.317998.81516.548868.03926.712894.7513表4.8 各控制截面不同阶段的截面几何特性汇总表受力阶段计算截面阶段1：孔道压浆前跨中截面814.3481027.71372.31247.3598.9585.8284.3654.802L/4截面814.3481029.51370.51370.5602.8755.8564.3995.769表4.8（续）变化点截面814.3481031.21368.81368.8607.3255.8