②有效分布宽度内截面几何特性计算
据《公预规》4.2.2知，预应力混凝土梁，在计算预应力混凝土应力所引起的混泥土应力时，预加力作为轴向应力所产生的应力，其按实际翼缘全宽计算，由预加力偏心引起的弯矩产生的应力计算时按有效翼缘宽度。因此，在表4.5中的弯矩应使用折减。作为有效宽度的计算方法的等效应力体积和原全宽内的实际体积内的结果是相等的，因此计算时用一种有效宽度截面的方法代替法向应力时，中性轴应采取原始的全宽度部分的中性轴。
1）有效分布宽度的计算
根据《公预规》4.2.2条，对于T形截面受压区翼缘计算宽度bf’,应取用下列三者中的最小值：
bf'?l3?2900?966.7(cm)3
bf'?240cm（主梁间距）
bf'?b?2bb?12hf'?20?2?30?12?15?260(cm)
此处bb?3hb，根据规范，取bb?3hb?30cm。
'b?240cm。 f故：
2）有效分布宽度内截面几何特性计算
由于截面宽度不折减，截面的抗弯惯距也不需折减，取全宽截面值。
32
表5-1 跨中翼缘全宽截面面积和惯距计算表
分块面分截面 块名称 分块面积积重心至上缘距离分块面积对上缘静距全截面重心至上缘距离分块面积的自身惯距di?ys?yi(cm) Ip?Aidi2I??Ii?(cm4) Ai(cm2) ?I4(cm)pyi(cm) Si(cm) 3ys(cm) IT(cm) 4 毛截面 8340.5 95.54 796812 57248299 -4.22 148478 160cm截管 面 道面积 ∑ 8061.11 毛截面 换算截面 钢束换算面积 ∑ 9817.16 — 855869 243.36 217.5 50891 9573.8 84.08 804978 — 736142 -279.39 217.5 -60670 b1?净扣91.34 略 125.81 -4422229 52974548 57248299 65404516 — -4273751 3.18 96447 b1?240cm 87.66 略 -129.49 3929669 69431530 65404516 — 4026116 ?A???7.72/4?46.566(cm2) n=6 ?Ep?5.65 计算数据 扣管道面积?n?A 钢束换算面积?(?EP?1)n?Ap
33
5.2截面静距计算
在张拉阶段和使用阶段预应力混凝土梁有剪切应力，剪应力在这两个阶段应叠加。在每个阶段中，所有的面积突变处剪切应力及中和轴位置，都要进行计算的。例如，张拉阶段和使用阶段的截面（图5-1），除了两个阶段剪切应力aa和bb的位置需要计算，我们还必须计算两个阶段：
（1）在张拉阶段，净截面的中和轴（简称净轴）位置产生的最大剪应力，应该与使用阶段在净轴位置产生的剪应力叠加。
（2）在使用阶段，换算截面的中和轴（简称换轴）位置产生的最大剪应力，应该与张拉阶段在换轴位置的剪应力叠加。
因此，对于每一个荷载作用阶段，需要计算四个位置（共8种）的剪应力，即需要计算下面几种情况的静距：
①a-a线（图5-1）以上（或以下）的面积对中性轴（净轴和换轴）的静距； ②b-b线以上（或以下）的面积对中性轴（两个）的静距； ③净轴（n-n）以上（或以下）的面积对中性轴（两个）的静距； ④换轴（o-o）以上（或以下）的面积对中性轴（两个）的静距；
图5-1张拉阶段和使用阶段的截面(单位mm)
34
表5-2跨中截面对重心轴静矩计算
b1=160cm ys=95.54cm 分块名称及序号 分块面积重b1=240cm ys=84.08cm 分块面积静距类别分块面积Ai心至全截面对静轴静距静距类别分块面积Ai重心至全对换轴静距及符号 （cm） 2重心距离Si=Aiyi(cm) 及符号 yi(cm) 3（cm） 截面重心Si=Aiyi(cm) 距离yi(cm) 23翼板① 翼缘部分 2400.00 三角承托对静轴② n-n 500.00 84.48 73.25 71.46 - 109.75 127.61 106.16 125.81 - 84.48 73.25 38.57 - 84.48 73.25 40.39 - 201223 36505 14268 251975 28523 173469 31848 -35150 198699 201237 翼缘部分 3600.00 对换轴o-o 500.00 静距sa-o (cm) 380.26 69.59 67.66 - 112.39 129.74 109.79 129.71 - 80.16 69.33 34.32 - 80.16 69.33 37.29 - 288537 34545 13532 336773 29491 178514 32967 30347 210652 288576 34665 53198 376389 288576 34665 53347 376588 肋部③ 静距sa-n 200.00 ∑ 下三角④ (cm) 3200.00 - 262.50 - 262.50 马蹄⑤ 马蹄部分1375.00 肋部⑥ 对净轴静管道或钢束 ∑ 翼板① 三角承托② 肋部③ ∑ 净轴以上净面积对净轴静距sn-n(cm) 4马蹄部分对换轴静距sb-o (cm) 31375.00 300.00 234.36 - 3600.00 300.00 -279.39 - 2400.00 500.00 1526.8 - 距sb-n(cm) 3净轴以上36505 58736 296475 201216 36505 58695 296417 换轴以上换算面积对换轴静净面积对换轴静距sn-o(cm) 4500.00 1526.80 - 3600.00 500.00 翼板① 换轴以上2400.00 三角承托净面积对② 肋部③ ∑ 净轴静距so-n (cm) 4500.00 1453.20 - 距so-o 1453.20 (cm) 4-
5.3截面几何特性汇总
其他截面特性值均可用同样方法计算，下面将计算结果一并列于表5-3内。
35
表5-3主梁截面特性值总表
名称 净面积 净惯距 净轴到截面上缘距离 净轴到截面下缘距离 上缘 混凝土截面抵抗矩 净截面 下缘 翼缘部分面积 净轴以上面积 对净轴静矩 换轴以上面积 马蹄部分面积 钢束群重心到净轴距离 换算面积 换算惯距 换轴到截面上缘距离 换轴到截面下缘距离 上缘 混凝土截面抵抗矩 净截面 下缘 翼缘部分面积 净轴以上面积 对换轴静矩 换轴以上面积 马蹄部分面积 钢束群重心到换轴距离 钢束群重心到截面下缘距离 So-o Sb-o e0 ap So-n Sb-n en A0 I0 y0s y0x W0s W0x Sa-o Sn-o 符号 An In yns ynx Wns Wnx Sa-n Sn-n 单位 cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm 3333334233333342截面 跨中 8058.12 四分点 8058.11 支点 14156.86 52974548.00 54046639.00 73969267.00 91.39 138.66 578870.97 382046.63 251979.00 295995.00 295852.00 198791.00 125.81 9771.86 91.91 138.09 588039.00 391387.00 253756.00 299456.00 298578.00 202314.00 108.89 9771.86 99.60 130.40 742662.92 567248.67 267536.00 435275.00 415511.00 - 38.34 15870.61 69341530.00 68502997.00 83834895.00 87.66 142.34 792045.87 487786.50 336773.00 375989.00 376030.00 210764.00 129.49 12.85 87.27 142.73 784954.70 479948.13 335096.00 374587.00 374139.00 215108.00 113.58 29.147 95.24 134.76 880248.79 622105.19 359880.00 529177.90 509414.00 - 42.70 92.065
36