表4-1钢束锚固截面几何特性计算表
Ai 分块名称 cm ⑴ 翼板 三角承托 腹板 2yi cm ⑵ si cm ⑶=⑴3⑵ 27000.00 3673.62 3It cm ⑷ 67500.00 4di=yn-yi cm ⑸ 86.49 Ix=Aidi cm ⑹ 42I=Ii+Ix cm ⑺=⑷+⑹ 43600.00 7.50 213.52 17.17 27310989.00 27377865.00 1267194.43 1267143.65 496.94 77.34 45551859.24 - -27.96 11825.00 122.50 1448265.79 9209487.54 55149583.76 ∑ 15712.51 - 1479398.59 - - 83401184.18
ys??S?Aii?1479398.59?94.15(cm)15712.51
yx?h?ys?230?94.15?135.85(cm)
故计算得：
I?k??A?yI?k??A?ysxx83401184.18?=39.07(cm)15712.51?135.85?83401184.18=56.38(cm)15712.51?94.15
s
?y?ap?(yx?kx)?96.67?(135.85?56.38)?17.20(cm)说明钢束群重心处于截面的核心范围内。
4.2.2 钢束起弯角和线形的确定
确定钢束起弯角时，既要考虑到由其弯起产生足够的竖向预剪力，又要照顾到所引起的摩擦预应力损失不宜过大。为此，在设计时将端部锚固端截面分成上下两部分（见图4.3），上部钢束弯起角定为15°，下部钢束弯起角定为7°。为了简化计算和施工，所有钢束布置的线形都是圆弧加直线，并且整根钢束都布置在同一个竖直面内。
27
450ax52300400400ax1(ax2)7°311140
360图4-3锚固段钢束群位置图（单位mm）
4.2.3 钢束计算
（1）计算钢束起弯点至跨中的距离
锚固点至支座中心线的水平距离axi（见图4-3）为：
ax1(ax2)?36?40tan（7??ax3(ax4)?36?80tan（7??ax5?36?25tan（15??ax6?36?55tan（15???180）?31.09(cm)?180）?26.18(cm)?180）?29.30(cm)?180）?21.26(cm)图4-5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4-2内。
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1300
ax3(ax4)262支座中心线3504003001000ax621315°293
aV锚固点y1yΨ跨径中线X1计算点弯起计算点X3X2
图4-4钢束计算图式（单位mm）
表4-2钢束起弯点至跨中距离计算表
y2弯起点a0X1起弯高度钢束号 y1(cm) 12.19 12.19 25.88 25.88 y2(cm) 18.18 51.72 126.32 143.25 L1x3y(cm) 31.0 63.3 146.0 168.3 (cm) (cm) 100 100 100 100 99.25 99.25 96.59 96.59 ? 7 7 15 15 R(cm) 2054 6865.79 3429.13 4213.17 x2(cm) 307.63 835.94 912.65 1081.58 a1x1(cm) 1074.31 514.92 473.01 292.79 N1(N2) N3(N4) N5 N6
（2）控制截面的钢束重心位置计算 ①各钢束重心位置计算
由图所示的几何关系，当计算截面在曲线段时，计算公式为：
x4R
ai?a0?R(1?cos?)
当计算截面在近锚固点的直线段时，计算公式为：
sin??ai?a0?y?x5tan?
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（见表4-3）。
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②计算钢束群重心至梁底距离ap
表4-3 各计算截面的钢束位置及钢束群重心位置
截面 钢束号 N1（N2） 四分点 N3（N4） N5 N6 直线段 N1（N2） 支点 N3（N4） N5 N6 x4(cm) 未弯起 187.31 256.43 435.22 R(cm) 2054 6865.79 3429.13 4263.27 sin??x4/R — 0.02586 0.07435 0.10452 cos? — 0.99969 0.99738 0.99517 a0(cm) 9.0 16.7 9.0 16.7 ai(cm) 9.0 19.18 ap(cm) 19.14 19.41 39.12 y 31.0 63.3 146.0 168.3 ? 7 7 15 15 x5 x5tan? 3.86 3.19 7.74 5.69 a0 ai 92.065 31.14 26.23 29.39 21.31 9.1 16.7 9.0 16.7 36.18 76.79 147.15 179.30
（3）钢束长度计算
一根钢束的长度为曲线长度、直线长度和两端工作长度（2370cm）之和，钢束的曲线根据可以圆弧半径和弯曲角度计算得出。通过计算每个钢束的长度，就会得到一孔桥和一片主梁所需要的施工钢束总长度。结果示于表4-4。
表4-4 钢束长度计算表
钢束弯起曲线长度（cm） 直线长度 直线长度有效长度 钢束预R钢束号 (cm) 角度? S??180?Rx1(cm) L1(cm) （4） 1074.3 541.29 470.31 292.88 （5） 100 100 100 100 2(S?x1?L1)留长度(cm)(cm) 钢束长度(cm) （8）=（6）+（7） 2996.48 3098.72 3076.45 3115.63 （1） N1（N2） 2054 （2） 7 7 15 15 （3） 250.49 837.78 896.24 1094.53 （6） 2851.86 2957.87 2934.35 2975.76 （7） 2370 140 140 140 N3（N4） 6856.85 N5 N6
3422.55 4179.72 30
第五章 计算主梁截面几何特性
5.1 截面面积及惯性矩计算
5.1.1净截面几何特性计算
在预加应力阶段，只需要计算小截面的几何特性即可。计算公式如下： 截面积 An?A?n??A
2I?I?n??A?(y?y)njsi截面惯距
计算结果见表5-1。
（1） 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的几何特性，计算公式如下： 截面积：
A0?A?n(?Ep?1)?Ap
2I?I?n(??1)?A?(y?y)Epp0si 截面惯距： 0其结果列于表5.1内。
式中：A,I——分别为混凝土毛截面面积和惯距；
?A,?Apyjs,y0s——分别为一根管道截面积和钢束截面积；
——分别为净截面和换算截面重心到主梁上缘的距离；
yi——分块面积重心到主梁上缘的距离；
n——计算面积内所含的钢束数；
?Ep——钢束与混凝土的弹性模量比值，由表5.1得?Ep?5.65。
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