鹰潭职业技术学院毕业设计
混凝土受压区高度x应按下式计算：
fpdAp?fcdb'fx （4-10）
截面受压区高度应符合下列要求：
x??bh0 （4-11） 当受压区配有纵向普通钢筋和预应力钢筋，且预应力钢筋受压即'fpd??'p0（）为正时
' x?2a （4-12） 当受压区仅配纵向普通钢筋或配普通钢筋和预应力钢筋，且预应力钢筋受拉'fpd??'p0即（）为负时
x?2as' （4-13）
（2）当不符合公式（4-8）的条件时，计算中应考虑截面腹板受压的作用，其正截面抗弯承载力应按下列规定计算：
'hx?0Md?fcd[bx(h0?)?(b'f?b)h'f(h0?f)]22
（4-14）
此时，受压区高度x应按下列公式计算，应应符合（4-11）、（4-12）、（4-13）的要求。
fpdAp?fcd[bx?(b'f?b)h'f]式中
（4-15）
?0—桥梁结构的重要性系数，按《预规》JTG D62-2004第5.1.5条的规定
?采用，本设计为二级，取0=1.0；
M d—弯矩组合设计值；
f cd—混凝土轴心抗压强度设计值，按《预规》JTG D62-2004表3.1.4采用；
f pd—纵向预应力钢筋的抗拉强度设计值，按《预规》JTG D62-2004表3.2.3-2采用；
A p—受拉区纵向预应力钢筋的截面面积；
b—矩形截面宽度或T形截面腹板宽度，本设计应为箱形截面腹板总宽度；
hh?h?a 0—截面有效高度，0，此处h为截面全高；
' a、a—受拉区、受压区普通钢筋和预应力钢筋的合力点至受拉区边缘、受压区边缘的距离；
as' —受压区普通钢筋合力点至受压区边缘的距离；
h'f —T形或I形截面受压翼缘厚度；
b'f —T形或I形截面受压翼缘的有效宽度，按《预规》JTG D62-2004第4.2.2的规定采用。
36
鹰潭职业技术学院毕业设计
承载能力极限状态基本组合正截面强度验算（主梁控制截面）
Mj 单元号 节点号 内力属性 (KN or KN.M) 受力类型 受压区高度 是否满足 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 最小配筋 率是否满足 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 1 2 5 15 25 28 1 2 5 15 25 28 最大弯矩 0 最小弯矩 0 最大弯矩 5.98E+03 最小弯矩 2.33E+03 最大弯矩 1.27E+04 下拉受弯 下拉受弯 下拉受弯 下拉受弯 下拉受弯 最小弯矩 -2.49E+03 下拉受弯 最大弯矩 -2.42E+05 上拉受弯 最小弯矩 -3.4E+05 最大弯矩 1.24E+04 最大弯矩 4.48E+04 最小弯矩 9.29E+03 上拉受弯 上拉受弯 下拉受弯 下拉受弯 最小弯矩 -2.75E+04 上拉受弯 4.3 截面应力验算
预应力混凝土连续刚构在各个受力阶段均有其不同受力特点。从一开始施加预应力，其预应力钢筋和混凝土就开始处于高应力下。为保证构件在各个阶段的安全，除了要进行强度验算外，还必须对其施工和使用阶段的应力情况分别进行验算。各项验算要求如下：
（1）正截面抗裂验算（法向拉应力）
正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，并应符合下列要求： ①全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下 预制构件
?st?0.8?5p?c0 （4-16）
分段浇筑或砂浆接缝的纵向分块构件
?st?0.8?0p?c0
（4-17）
②A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下
但在荷载长期效应组合下
?st??pc?0.7f t k
（4-18）
?lt??p?c0
37
鹰潭职业技术学院毕业设计
（4-19）
（2）斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力下列要求：
①全预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下 预制构件
ftk ?st?0.6 （4-20）
?tp进行验算，并应符合
现场浇筑（包括预制拼装）构件
?st?0.4ftk （4-21）
②A类和B类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下 预制构件
?st?0.7ftk （4-22）
现场浇筑（包括预制拼装）构件
?st?0.5ftk （4-23）
式中
?st—在作用（或荷载）短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向?lt—在荷载长期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，
；
拉应力；
?pc—扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土
预压力，按《预规》JTG D62-2004第6.1.5条规定计算；
?tp—由作用（或荷载）短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力，
按《预规》JTG D62-2004第6.3.3条规定计算；
ftk—混凝土的抗拉强度标准值，按《预规》JTG D62-2004表3.1.3采用。
受弯构件由作用（或荷载）产生的截面抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，应按下列公式计算：
MsW0 （4-24）
?st?
38
鹰潭职业技术学院毕业设计
?lt?MlW0
（4-25）
式中 Ms—按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值；
Ml—按荷载长期效应组合计算的弯矩值，在组合的活荷载弯矩中，仅考虑汽车、人群等直接作用于构件的荷载产生的弯矩值。
注：后张法构件在计算预施应力阶段由构件自重产生的拉应力时，公式（4-24）、（4-25）中的W0可改用Wn，Wn为构件净截面抗裂验算边缘的弹性抵抗矩。
（3）持久状况（使用阶段）预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算 受压区混凝土的最大压应力
?kc??pt?0.5fck （4-26）
?kc或?kt?式中
MKW0 （4-27）
?pt—由预加力产生的混凝土法向拉应力 ；
?kc—混凝土法向压应力；
MK—按荷载标准值组合计算的弯矩值；
注：后张法构件在计算预施应力阶段由构件自重产生的法向拉（压）应力时，W0可改用Wn
（4）持久状况（使用阶段）混凝土的主压应力验算 混凝土的主压应力应符合下式规定：
?cp?0.6fck （4-28）
（5）持久状况（使用阶段）预应力钢筋中的拉应力验算
?p??EP?kt (4-29)
（4-30）
? ? ? ? 0. 65 f pk p pe
式中
?EP——预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；
?pe——受拉区预应力钢筋扣除全部预应力损失后的有效应力；
39
鹰潭职业技术学院毕业设计
?kt——混凝土法向拉应力； ?p
（6）短暂状况（施工阶段）预应力混凝土受弯构件应力验算
在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力应符合下列规定：
t??0.70fck'cc①压应力
——预应力钢筋应力。
（4-31）
②拉应力
t??0.70ftk'ct 当时，预拉区应配置其配筋率不小于0.2％的纵向钢筋； t? 当ct?1.15ftk'时，预拉区应配置其配筋率不小于0.4％的纵向钢筋；
t0.70ftk'??ct?1.14ftk' 当
时，预拉区应配置的纵向钢筋配筋率按以上两者直线
内差取用。
tt??ccct式中 、——按短暂状况计算时截面预压区、预拉区边缘混凝土的压应
力、拉应力；
以下是验算结果输出表格：
fck'、
ftk'——与制作、运输、安装各施工阶段混凝土立方体抗压强度
fcu'相应的抗压强度、抗拉强度标准值。
4.3.1持久状况应力验算
A、正常使用极限状态作用短期效应组合
正常使用极限状态短期效应组合应力验算 单元号 1 节点号 1 应力 应力属性 容许值 是否满足要求 应力属性 2 3
上缘正应力 最大 1.04 16.2 是 0.961 16.2 是 1.51 最小 0.772 0 是 0.686 0 是 1.04 下缘正应力 最大 1.9 16.2 是 2.08 16.2 是 2.17 最小 1.31 0 是 1.4 0 是 1.3
最大主应力 主压应力 主拉应力 1.23 19.4 是 2.08 19.4 是 2.17 -0.784 -1.06 是 -0.181 -1.06 是 -0.255 2 3 容许值 是否满足要求 应力属性
40