1、換算截面幾何特性計算前面計算已知邊主梁跨中截面的幾何特性。毛截面面積A = 1.04 X l°6mm2。毛截面重心軸到1/2板高的距離：d=681-551 = 130mm (向上)，毛截面對其中114心軸的慣性矩：I T.34X1。mm。1換算截面面積A° = A (: e p- 1 )Ap :( s 1A sEp 1.95 1052:ep = 一 =4 = 5.65; Ap = 3700mmEs3.45 10=36 1 72m mEc2 1 0:es二圣=45 . 8A sEs 3.45 1 0A =1.04 106mm2代入得：A0 =1.04 106 (5.65 -1

2、) 3700 (5.8 -1) 3617 = 1077821.9(mm2)2換算截面重心的位置所有鋼筋換算截面距毛截面重心的距離為:S01=("pT)Ap (681 -100) (LsT)As (681 -50)-(5.65 -1) 3700 581 (5.8 -1) 3617 6313= 20951274.6(mm )d0120951274.61077821.9= 19.44mm(向下)則換算截面重心至箱梁截面下緣的距離為:y01l -551 130 -19.44 661.56mm則換算截面重心至箱梁截面上緣的距離為:y01u =551 -130 19.44 =440.44mm換算

3、截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為:eoip =661.56 -100 = 561.56mm換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為:吼=661.56 - 50 = 611.56mm3換算截面慣性矩222I。= I , Ad°1 '(：海-1)Ape31p (上Es _ 1)Ase31s= 1.34 1011 1.04 106 19.442 (5.65 -1) 3700 561.562 (5.8 -1) 3617 611.562114= 1.4596 10 (mm )4換算截面的彈性抵抗矩下緣:10w01i =1.4596 1011y01i= 220.63 1 06mm3661.56

4、w°1i =玉111.4596 10y01u331.396 1 06mm3440.44承載能力極限狀態(tài)計算1跨中截面正截面抗彎承載力計算跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖3-2。預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點到截面底邊的 距離為ap =100mm ,普通鋼筋距底邊距離為as = 50mm ,則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼 筋的合力作用點至截面底邊距離為aps=75mm。首先按公式：fpdAp fsdAs三fcdbfhf判斷截面類型；再由下列公式驗算跨中截面的抗彎承載力Mud是否滿足要求：X、Mud = fcdbfX(ho =)r°M d2圖5-1單元承載能力極限組合最大抗力及對應(yīng)內(nèi)力圖5-2單元承載

5、能力極限組合最小抗力及對應(yīng)內(nèi)力圖由橋梁博士導(dǎo)出的計算結(jié)果，選取最危險截面驗算:截面號類型性質(zhì)Mj(kN.m)Mp(kN.m)是否滿足要求左支點下拉受彎取大與矩03150是上拉受彎最小彎矩-80.4-2000是邊跨左變化點下拉受彎取大與矩15503870是下拉受彎最小彎矩4883870是邊跨1/4截面下拉受彎取大與矩38904840是下拉受彎最小彎矩12204840是邊跨跨中下拉受彎取大與矩49004900是下拉受彎最小彎矩13804900是邊跨3/4截面下拉受彎取大與矩34204850是下拉受彎最小彎矩3114850是邊跨右變化點下拉受彎取大與矩23004090是上拉受彎最小彎矩-469-34

6、50是左中支點（左）下拉受彎取大與矩10803190是上拉受彎最小彎矩-1820-4100是左中支點（右）下拉受彎取大與矩10703190是上拉受彎最小彎矩-1910-4100是中跨左變化點下拉受彎取大與矩23104060是上拉受彎最小彎矩-683-3460是中跨1/4下拉受彎取大與矩39204840是下拉受彎最小彎矩3894840是中跨跨中下拉受彎取大與矩48904900是下拉受彎最小彎矩10604900是計算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿足要求。2斜截面抗剪承載力計算選取距支座h/2處和變截面處，進行斜截面抗剪承載力復(fù)核。其中箍筋采用HRB235 級 *10鋼筋，sv=100mm，距支座

7、2.0m范圍內(nèi) sv=50mm。1.變截面處斜截面抗剪承載力計算首先，進行截面抗剪強度上下限復(fù)核：0.5 10%2ftdbh0£ 0Vd 壬 0.51 .，訂bh0vd是驗算截面處的剪力組合設(shè)計值（kN）,變截面處：vd=912kN ;h0為計算截面處縱向鋼筋合力點至截面上邊緣的距離。在本設(shè)計中,3#、4#、5#、6敝應(yīng)力鋼束均彎曲，只有普通鋼筋和 1#、2敝應(yīng)力鋼束沿全梁通過，此處的屏近似按跨中截面的有效梁高取值，取 h0 =1002mm«2 =1.0,1.25是按公預(yù)規(guī)第5.2.10條，板式受彎構(gòu)件可乘以1.25提高系數(shù)。則:0.5 >10-a2ftdbh0 =0

8、.5 X0- >1.25 1.83 400X002=458.42kN0.51 10，瓦回|0=0.51 X0； X.50 >400X002=1445.38kN 458.42kN< 0vd=1.0 ：912=912kN<1445.38kN計算結(jié)果表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力按下式計算:0Vd - Vc s Vpb式中：Vd為斜截面受壓端正截面處的設(shè)計剪力，Vd=912kN ;Vcs為混凝土和箍筋共同的抗剪承載力；Vcs =扣.45 枷和品(2+0.6/兀>旗.式中：金一一異號彎矩影響系數(shù)，對丁簡支梁，己1=1.0;£2預(yù)應(yīng)力提

9、高系數(shù)，取1.25;公受壓翼緣影響系數(shù)，取1.1；b斜截面受壓端正截面處截面腹板厚度，取b=200>2=400mm ；p一斜截面縱向受拉鋼筋配筋率，p=100、(3700 + 3617)=1.826 ； 400 1002Psv 箍筋配筋率 ,Psv = AsV ,箍筋選用雙肢 bsv*1 (HRB2fs3=5 ),;配箍率 PsV= * = 157.08 =0.393% A PsVmin =0.12% (按公預(yù)規(guī)9.3.13bSV 400 100條規(guī)定，HRB335, PsVmin =0.12% )則：Vcs=奪弓奇小 45 對0)R(2+ p/17>k sVf sd V= 122

10、1.25 kNVpb為預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的抗剪承載力3Vpb=0. 7 5 10f p A pd WI np=0.75 對 X1395X (2800/4) X ( 2s"3 0 + 2sin12 0)=603.4kN故該截面的抗剪承載力為：Vdu=Vcs v1221.25+603.4=1824.65kN > 0Vd=912kN說明變截面處截面抗剪承載力滿足要求。2.距支座h/2截面斜截面抗剪承載力計算首先，進行截面抗剪強度上下限復(fù)核：0.5 10%2ftdbh0 三 0Vd 三 0.51 "fcu.kbh0按內(nèi)插法計算距支座h/2截面處：Vd =1090 kN驗算截面腹板

11、厚度b=600mm，此處的h0近似按支座截面的有效梁高取值，取h0 = 1002mm。貝U: 0.5 10«2ftdbh0 =0.5 X0' X1.25 1.83 600X002=687.62kN0.51 10< TCbh0 =0.51 X02 X, 50 >600>1002=2168.07kN687.62kN< °Vd =1090kN<2168.07kN計算結(jié)果表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力按下式計算：Rv =Asv/bsV =2X78.5/ (600 >50) =0.00523> PsvmIn =0.12%Vcs =草 2誨.45 X0 偵bh0 .(2 0.6p), fcu.k ：?sv fsd.v= 1.0 1.25 1.1 0.45 10 600 1002 . (2 0.6 1.82) 一 50 0.00523 280= 2104.9kNVpb =0.75 X0、pd£ Apd sIp ( L可按鋼束曲線方程求得)=0.