置 支点 h/2 5m l/4 跨中 Md 0 1125.61 5239.87 7249.83 9667.45 Vd Ms Vs Ml 0 629.64 2798.3 3788 5052.5 Vl 703.519 623.404 476.711 385.85 86.9486 （KN.m） (KN） （KN.m） (KN） （KN.m） （KN.m） 1391.21 0 832.87 1155.32 717.15 719.707 970.589 3243.35 570.957 844.836 4427.53 476.142 380.096 5904.89 152.16 2.7.施工方法
后张法施工，预留金属波纹管成孔，当混凝土达到设计强度的90%时进行张拉，张拉顺序与刚束序号相同，设构建暴露在II类环境中。 本方案中，主梁由施工到运营经历了如下三个阶段，截面几何性质需根据不同的受力阶段分别计算。
1.主梁混凝土浇筑，预应力筋未张拉
主梁混凝土达到设计强度的90%后，预应力钢筋开始张拉，但是此时预应力管道未压浆，在计算其截面特性时计入非预应力钢筋的影响的净截面。同时扣除预应力管道的影响。该阶段顶板宽为2000mm。
2.灌浆封锚，吊装并现浇顶板400mm的湿接缝
预应力钢筋张拉并完成管道压浆、封锚，预应力钢筋参与截面受力。此时现浇湿接缝，但是湿接缝还没有参与截面受力，所以在截面几何特性计算时，计入预应力钢筋和非预应力钢筋的影响而不计入主梁顶板现浇湿接缝的影响，此时主梁翼板宽度仍为2000mm。
3.二期横荷载及活载作用以及活载作用
桥面湿接缝结硬后，湿接缝参与截面受力，即主梁全截面参与工作，此时计算截面特性时，计入预应力钢筋和非预应力钢筋影响的换算截面，T梁的翼板宽度计入湿接缝，此时翼板宽度为2400mm。
2.8.截面设计
图2-5预应力钢筋的在跨中截面和锚固截面处的位置示意图
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跨中截面 锚固截面
2.9.预应力钢筋数量的确定及布置
由图，取成桥状态（计入现浇段）的b/?2400mm，得跨中截面毛截面几何
f特性： A=0.892㎡， yi=600.0mm, yx=1400.0mm,
Ic=0.4238×1012mm4Wb=0.303×109mm3
首先，根据跨中截面正截面抗裂性要求，确定预应力筋数量。为了满足抗裂性要求，所需的有效预加力为：
Npe?Ms/W?0.7ftk(公式2-13)
1e(?p)AW式中：
Ms为短期效应弯矩组合设计值，Ms=5753.77KN.m
ep为预应力钢筋截面重心到毛截面截面重心的距离，ep= yx-ap,设预应力钢筋截面重心距梁截面下缘的距离ap为200mm，则预应力钢筋的各力作用点至截面重心轴的距离ep=1200mm。
5905?106?0.7?2.6583.03?10Npe??3469.467KN
11200.0(?)88920003.03?10采用Φs15.2钢绞线，单根钢绞线的公称截面面积Ap1=139mm2,混凝土抗拉强度标准值fpk=1860MPa，控制应力取σcon=0.75 fpk=0.75×1860=1395MPa，预应力损按照张拉控制应力的20%估算。所需预应力钢绞线的面积为：
Ap=
Npe?con??l?3469466.9?3109mm2mm2
(1?0.2)?1395采用4束7Φs15.2预应力筋，后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置需符合《公路桥规》中相关的构造要求。参照已有的设计图纸并按照《公路桥
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规》中的构造要求，对跨中截面的预应力筋进行布置。预应力束的布置如图2-6所示，采用夹片式群锚，预应力钢筋截面面积为Ap=4?7?140=3360mm2，采用?70金属波纹管，预留孔道的直径为70mm。
为了方便施工，全部4束预应力钢筋都锚固在梁端。这样布置符合均匀分散的原则，不仅能满足预应力束张拉的要求，而且N3、N4在梁端均弯起较高，可以提供较大的预剪力。
a)钢束的弯起形状、弯起角?及其弯曲半径
采用直线段中切圆弧段的形式弯起；为了使预应力地筋的预加力垂直作用于锚垫板，各钢束弯起角θ均取θ0=80；各钢束的弯曲半径为：RN1?10000mm, RN2=20000mm, RN3=30000mm, RN4=40000mm。 b)钢束各控制点位置的确定
υRX5ψα跨径中线起弯点X1aoL1y1X4计算点弯起结束点计算点X3X2yy2图2-6 曲线预应力钢筋计算图
以N4号钢束为例
由Ld=c.cotθ0导线点距锚固点的水平距离 Ld=c.cotθ0=1250×cot80=8894.88mm 由Lb2=R.tanθ0弯起点至导线点的水平距离
2Lb2=R.tan
?02?40000?tan4??2769.87mm
所以弯起点至锚固点的水平距离为 Lw= Ld+Lb2=8894.88+2769.87=11691.74mm 则弯起点至跨中截面的水平距离为
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xk=(29500/2+（1250+250-300）tan8°)- Lw
=3174.75mm
根据圆弧切线的性质，图中弯起点沿切线方向至导线点的距离和弯起点至导线点的距离相等，因此弯止点至导线点的水平距离为
cos?0?2769.87?cos8??2769.65mm Lb1=Lb2?故弯止点到跨中截面的水平距离为
（xk+ Lb2+Lb1）=3174.75+2769.65+2769.87=8908.55mm
同理可以计算其他各钢束的控制点位置，将各钢束的控制参数汇总与下表 表2-7各钢束弯曲控制要素表 导线点钢至锚固 升高束点的水值c 号 平距离Ld N1 N2 弯起半径R 弯起点至弯起点至导线 锚固 点的水平点的水平距离Lb2 距离Lw 弯起点至跨中截 面的水平距离xk 弯止点支点至距折弯止点至至导线 锚固 线 跨中截 点的水点的水点的面的水平平距离平距离 高度 距离 Lb1 12106.36 10621.84 9137.32 8741.27 500 3557.95 10000 699.22 4257.17 10714.73 692.41 221.89 200 800 5692.72 20000 1398.43 7091.15 7838.58 1384.83 179.73 500 N3 1100 7827.49 30000 2097.65 9925.14 4962.44 2077.24 137.58 800 N4 1250 8894.88 40000 2796.87 11691.74 3174.75 2769.65 116.50 950 c)各控制截面钢束位置及其弯起角的计算
仍以N4钢束为例，计算钢束上任意一点i离梁底距离ai=a+ci及该点处钢束的倾角θi，式中a为钢束弯起前其重心至梁底边缘的距离，如图所示对于钢束N1、N2、N3，a=120mm,对于钢束N4，a=250mm；ci为i点所在计算截面处钢束位置的升高值。
计算时，首先要确定i点所处的区段，然后计算ci及θi，即
当（xi-xk）i点位于直线段，还未弯起，ci=0，故ai=120mm或ai=250mm；?0时，
θi=0
当0<(xi-xk）?（Lb1+ Lb2）时，i处于圆弧弯曲段，ci及θi按下式计算，即
ci=R-R2?(xi?xk)2 19
θi=sin?1(xi?xk)
R当（xi-xk）>（Lb1+ Lb2）时，i点位于靠近锚固端的直线段，此时θi=θ0=80，ci按下式计算，即
ci=（xi-xk- Lb2）tanθ0
表2-8各截面钢束位置ai及其倾角θi计算值
各截面钢束位置（ai）及其倾角（θi）计算表 计算截面 钢束编号 N1 N2 N3 N4 N1 N2 N3 N4 N1 N2 N3 N4 N1 支点截面 xi=14750mm N2 N3 N4 xk Lb1+Lb2 （mm） （mm） 10714.73 1391.63 7838.58 2783.26 4962.44 4174.89 3174.75 5566.52 10714.73 1391.63 7838.58 2783.26 xi-xk （mm） 为负值，钢 束未弯起 未弯起 未弯起 θi(°) ci （mm） ai=a+ci （mm） 120.0 250.0 120.0 120.0 217.1 471.1 120.0 211.5 498.0 781.0 588.8 894.7 跨中截面 xi=0 0 0 l/4截面 xi=7375mm 0 0 0 0 97.10 221.10 0.00 91.50 378.01 530.98 468.82 774.74 4962.44 4174.89 （xi-xk）<(Lb1+Lb2) 4.61 3174.75 5566.52 （xi-xk）<(Lb1+Lb2) 6.03 10714.73 1391.63 未弯起 0 7838.58 2783.26 （xi-xk）<(Lb1+Lb2) 5.48 4962.44 4174.89 （xi-xk）>(Lb1+Lb2) 3174.75 5566.52 （xi-xk）>(Lb1+Lb2) 10714.73 1391.63 （xi-xk）>(Lb1+Lb2) 7838.58 2783.26 （xi-xk）>(Lb1+Lb2) 4962.44 4174.89 （xi-xk）>(Lb1+Lb2) 3174.75 5566.52 （xi-xk）>(Lb1+Lb2) 8 8 8 8 8 8 变化点截面 xi=9750mm 1080.67 1200.7 1233.63 1483.6 d）钢束平弯段的位置及平弯角
N1、N2、N3、N4三束预应力筋在跨中截面均布置在同一水平面上，而在锚固端三束钢绞线则都在肋板中心线上，为实现钢束的这种布置方式，N1、N2在主梁肋板中必须从肋板两侧平弯到肋板中心线上，为了便于施工中布置预应力管道，N2、N3在梁肋中平弯采用相同的形式。平弯段有两段曲线弧，每段曲线弧的弯曲角为
??638?180?4.569?
8000??2.10.非预应力钢筋面积估算及布置
按照构件承载能力极限状态估算非预应力钢筋数量: 在确定预应力筋的数量后，非预应力钢筋数量根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。
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