钢筋面积的估算

钢筋面积的估算根据《公桥规》规定，预应力梁应满足正常使用极限状态的应力要求和承载能力极限状态的强度要求。本设计采用A类部分预应力混凝土，在截面尺寸确定以后，以抗裂性控制设计，结构的抗裂性主要与预加力的大小有关。因此，预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法是，首先根据结构正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量，然后再由构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋的数量。以下就按跨中截面在各种作用效应组合下，分别对边梁和中梁（3号梁）所需的钢束数进行估算，并且按这些估算的钢束数的多少确定主梁的配束。1）按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量对于部分预应力混凝土A类构件，根据跨中截面抗裂要求，由式（2-7）可得截面所需的有效预加力Npe，再由式（2-8）估算出所需要的预应力钢筋总面积ApO2-7)M/W-2-7)N>S tkpe1e(—+-*)

AW式中M——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；见表2-10；se——设预应力钢筋截面重心距截面下缘为a=100mm，则预应力钢筋的合力作用pp点至截面重心轴的距离为e=y-a；pbpA——钢筋估算时，截面性质近似采用全截面的性质来计算，见表2-1；W——全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩，W=I/ybA二 pe （2-8）p（1-0.2）bcon预应力钢筋的张拉控制应力为q 二0.75f二0.75xI860二1395MPa，对于配高强钢con pk丝的后张法构件，预应力损失按张拉控制应力的20%估算。①边梁：由表2-2可知：跨中截面全截面A=848000mm2；I=0.4031m4；y=1.292mb由表2-10：M=4379.73kN-msW=I/y=0.4031/1.292=0.311996m3=311.996x106mm3be=y-a=1262-100=1162mmpbpN>

peM/W-0.7f——S tk(-+ep)AW4379.73/311.996一O'7xM=N>

peM/W-0.7f——S tk(-+ep)AW4379.73/311.996一O'7xM=2.484429x106N11162

+

848000 311.996x106Npe(1-0.20)b2・484429X106=2226mm20.80x1395con②中梁：由表2-1可知：跨中截面全截面A=848000mm2；I=0.4031m4；y=1.292mb由表2-10：Ms=4270.16kN-m；W=1/yb=311.996x106mm3=1262-100=1162mmpNpeM/W-0.7f4270.16/311.996-0.7x2.65令 丽= =2.412811x106N1e(+宀)AW11162+848000 311.996x106N pe(1-0.2)b2.412811X106=2162mm20.8x1395con2）按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量首先，由《公预规》422条，T梁的翼缘有效宽度计算如下:L/3=28.90/3=9.63m中梁:b1=min<f相邻主梁间距S=2.1mb+6b+12h'=0.20+0.06x0.09+0.12x0.16=2.66mhf边梁:b2边梁:b2=min<bi/2+b/2+6h=2.1/2+0.20/2+6x0.16=2.11mbi/2+b/2=2.1m故按全部翼缘参与受力考虑b'=2100mm。f按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量时，先假设为第一类T形截面，按式（2-9）计算受压区高度x，计算所得x<h',则由式（2-10）可得受拉区非预应力钢f筋截面积。fA+fA=fb'x （2-9）sdSpdpcdfYM<fb'x（h+x/2） （2-10）0dcdf0式中:

A——受拉区预应力钢筋截面积；PA——受拉区普通钢筋截面积；sf——纵向预应力钢筋的抗拉强度设计值，本设计中f=1260MPapdpdf——混凝土抗压强度设计值，本设计中f=22.4MPa；cdcdM——弯矩组合设计值，见表2-10取梁的承载能力基本组合；dh 截面有效高度，先预估a=15cm,则h=200-15=185cm；00f——HRB440钢筋取330MPa；sd0——桥梁结构的重要性系数。①边梁：M=6612.01kN-m；0db1=2.1mx=1850—、18502—2x6612・01x10622.4x2100=77.6mm<h'(=160mm)x2100x77.6—1260x2502330=1508.4mm2②中梁：YM=6019.65kN-m；0db1=2.1mx=1850—18502—2x=1850—18502—x2100=70.5mm<h'(=160mm)x2100x70.5—1260x2502330=496.4mm2以下为预应力钢筋、普通钢筋面积估算表：2-11预应力钢筋、普通钢筋面积估算表估算

面积A>2226mm2pA>2162mm2p持久状况正常使用极限状态采用

面积3束6©s15.2,1X7标准型A=3x6x139=2502mm2p采