毕业论文道桥毕业设计.doc

目 录1 方案比选11.1 方案比选的主要标准11.2 方案编制11.3 方案评选32 桥梁的设计计算42.1 设计资料42.2 横截面布置52.3 横截面沿跨长的变化102.4 横隔梁的设置103 主梁作用效应计算113.1 永久作用效应计算113.1.1 永久作用集度113.1.2 永久作用效应123.2 可变作用效应计算（偏心压力法）133.2.3车道荷载的取值173.2.4计算可变作用效应174 预应力钢束的估算及其布置245 计算主梁截面几何特性276 钢束预应力损失计算276.1 预应力钢筋张拉（锚下）控制力276.2 钢束应力损失277 主梁截面承载力与应力验算277.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算277.2 应力验算277.3 抗裂性验算278 行车道板计算279 支座计算27参考文献27致谢271 方案比选1.1 方案比选的主要标准 桥梁方案比选有四项主要标准：安全，功能，经济与美观，其中以安全与经济为重。过去对桥下结构的功能重视不够，现在航运事业飞速发展，桥下净空往往成为运输瓶颈。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。由于所给标准跨径为30米，属于中桥范畴，本设计采用预应力混凝土，单孔桥跨结构形式，不在河道中设置桥墩，直接将桥跨上部结构置于左右两桥台上，而桥台则通过伸缩缝与两边的路堤相连。1.2 方案编制因此，拟定了三种桥式方案进行比选：方案一：桥跨结构采用预应力混凝土T形截面简支梁；方案二：桥跨结构采用上承式实腹圬工拱桥；方案三：桥跨结构采用预应力混凝土箱型截面简支梁。a） 方案一：预应力混凝土T形截面简支梁桥单跨预应力混凝土T形截面简支梁桥，桥长20m，主梁采用T形截面，梁高为等高度，主梁采用预制装配的施工方法。图1-1 立面图图1-2 桥梁半截面图b） 上承实腹圬工拱桥单跨上承式圬工拱桥，桥长20米，拱上建筑采用实腹式，采用有支架施工。图1-4 立面图图1-5 桥梁半断面图c） 预应力混凝土箱形截面简支梁桥方案单跨预应力混凝土箱形截面简支梁桥，桥长20米，主梁采用箱形截面，梁高为等高度。主梁采用悬臂浇筑施工。图1-7 立面图图1-9 横断面图1.3 方案评选以上三个方案的优缺点比较如表1-1表1-1 方案比选图序号方案比较方案方案一方案二方案三预应力混凝土T形截面简支梁上承式实腹圬工拱桥预应力混凝土箱形截面简支梁1工艺技术要求技术较先进，采用预制装配施工工艺成熟，但需大量支架及吊装设备采用大箱梁截面形式运输较困难，且预应力钢筋布置复杂2施工难易程度节省大量器材，施工简便速度快占用施工场地大，劳动力多施工难度大3美观效果外观中规中矩外观美丽外观简朴4安全性静定结构受力较好，养护容易，安全可靠，对地基承载力要求不高，适用范围广超静定结构，温度变化，收缩徐变，特别是墩台位移会在拱内产生较大附加内力静定结构，抗扭刚度大，且整体性较好5经济性造价合适，钢材及水泥材料用量适度，且便于使用当地材料，性价比高虽不用钢材，但支架费用及模板费用较大。浇筑混凝土量也较大造价较高，采用单片大箱梁运输费用大，吊装安装费用大，用于简支梁不经济综上所述，此桥为单跨，采用预应力混凝土T形截面简支梁桥既能满足功能要求，施工又简单，造价也较低，所以采用预应力混凝土T形截面简支梁桥方案。2 桥梁的设计计算毕业设计是土木工程专业本科教学最后一个综合性、实践性教学环节，主要目的是引导学生理论联系实际，把课堂上学到的专业知识，通过毕业设计的训练，学会如何将书本知识应用到工程实践中去。密切学生和社会、工程之间关系，培养学生分析问题、解决工程实际问题的能力和创新能力，是工程师基本训练的重要组成部分。培养学生求真、务实、严谨、细致的工作作风。学生应综合运用基础课、技术基础课、专业课、选修课及专业实习所积累的理论与实践知识，遵循桥梁设计规程要求，在教师指导下独立完成常用桥梁工程设计。2.1 设计资料a) 桥梁跨径及桥宽标准跨径：30m主梁预制长度：29.96m，伸缩缝采用4cm计算跨径：28.66m桥面净空：净-9m+2×1.5m=12mb) 结构形式上部结构采用后张法预应力混凝土T形梁。c) 设计荷载公路级，设计车道数为3车道。人群荷载：3.0KN/。d) 气象资料桥位温差为26摄氏度，平均温度15.7度，最低气温2.4摄氏度，最高气温28.4摄氏度。e) 材料及特性上部结构材料：主梁混凝土强度等级C50；预应力筋采用ASTM A41697a标准的低松弛钢绞线（17标准型），标准强度：1860MPa；弹性模量1.95×10MPa。后张法施工并采用TD双作用千斤顶两端同时张拉过程双控；其它钢筋直径12mm的用级钢，其余用级钢。立柱，盖梁及桥头搭板采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。f) 桥面铺装桥面铺装采用8cm厚沥青混凝土、三涂FYT-1改进型防水层和6cm厚水泥混凝土找平层。g) 结构重要性系数本桥的重要性程度一般，取结构重要性系数0=1.0。h) 设计依据交通部颁公路工程技术标准（JTG B012003），简称标准；交通部颁公路桥涵设计通用规范（JTG D602004），简称桥规；交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004），简称公预规。i) 基本计算数据（见表2-1）表2-1 基本计算数据名 称项 目符 号单 位数 据混 凝 土立方强度MPa50弹性模量MPa3.45×104轴心抗压标准强度MPa32.4轴心抗拉标准强度MPa2.65轴心抗压设计强度MPa22.4轴心抗拉设计强度MPa1.83短暂状态容许压应力MPa20.72容许拉应力MPa1.757持久状态标准荷载组合:容许压应力MPa16.2容许主压应力MPa19.44短期效应组合:容许拉应力MPa0容许主拉应力MPa1.59ASTM A41697a 钢 绞 线标准强度MPa1860弹性模量MPa1.95×105抗拉设计强度MPa1260最大控制应力conMPa1395持久状态应力:标准状态组合MPa1209材料重度预应力混凝土KN/325.0沥青混凝土KN/323.0钢绞线KN/378.5钢束与混凝土的弹性模量比无纲量5.65注：考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。和分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则=29.6Mpa， =2.51Mpa。2.2 横截面布置A. 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板,宜在1.8m2.5m之间，则采用主梁间距为2.2m，考虑人行道可适当挑出，对设计资料给定的桥面净宽选用5片主梁。B. 主梁跨中截面主要尺寸拟订a) 主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/151/25，标准设计中高跨比约在1/181/19。当建筑高度有受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加宽，而混凝土用量增加不多。综上所述，本设计中取用1800mm的主梁高度是比较合适的。b) 主梁截面细部尺寸T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制T梁的翼板厚度取用180mm，翼板根部加厚到300mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，即120mm。本设计中腹板厚度取200mm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，马蹄面积占截面总面积的10%20%为合适。同时还根据公预规9.4.9条对钢束间距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度为400mm，高度为200mm，马蹄与腹板交接处作三角形63.40过渡，高度为200mm，以减小局部应力。按照以上拟订的外形尺寸，就可绘出预制梁的跨中截面图（见图2-3）。图2-1 结构尺寸图（尺寸单位：mm）图2-2 跨中截面（-）尺寸图（尺寸单位：mm）图2-3 变化点截面（-）尺寸图（尺寸单位：mm）图2-4 支点截面（-）尺寸图（尺寸单位：mm）c) 计算截面几何特征见表2-2图2-5 截面分块尺寸示意图（尺寸单位：mm）表2-2 大截面截面几何特征表分块号分块面积90454220324800-2561533-9891700-1156合计表2-2 小截面截面几何特征表分块号分块面积90494220364800-2161533-9491700-1116合计d) 检验截面效率指标（希望在0.5以上）上核心距下核心距截面效率指标表明以上初拟的主梁中截面是合理的。f） 受压翼缘有效宽度的计算按公路桥梁规定，T型截面梁受压翼缘有效宽度，取下列三者中的最小值：简支梁计算跨径的，即=2/3=9553mm；相邻两梁的平均间距，对于中梁为2200mm；，式中b为梁腹板宽度，为承托长度，这里=0，为受压翼缘悬出板的厚度，可取跨中截面翼板厚度的平均值。即。所以有所以，受压翼缘的有效宽度取。2.3 横截面沿跨长的变化如图2-1所示，本设计主梁采用等高形式，横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变。梁端部区段由于锚头集中力的作用引起较大的局部应力，也为布置锚具的需要，马蹄和腹板部分为配合钢束弯起而从四分点开始到距支点截面3700mm处，马蹄逐渐抬高，腹板逐渐加宽。2.4 横隔梁的设置为了增强主梁间的横向连接刚度，除设置端横隔梁外，还设置3片中横隔梁，间距为4×7.165m，共5片，为了计算方便，五道横隔梁的厚度取相同的值，为0.16m（延高度不变）。3 主梁作用效应计算主梁的作用效应计算包括永久作用效应和可变作用效应。根据梁跨结构纵、横截面的布置，计算可变作用下荷载横向分布系数，求出各主梁控制截面（取跨中、四分点、变化点截面及支点截面）的永久作用和最大可变效应，再进行主梁作用效应组合（标注组合、短期组合和极限组合）。3.1 永久作用效应计算3.1.1 永久作用集度A. 预制梁自重a) 跨中截面段主梁自重（四分点至跨中10.63m）b) 马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重近似计算（长2.7m） 主梁端部截面面积为支点段梁的自重（长1m）cmc) 主梁的横隔梁中横隔梁体积为：端横隔梁体积为：故半跨内横隔梁重量主梁永久作用集度B. 二期永久作用a) 翼缘板中间湿接缝集度b) 边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁（现浇部分）体积：一片端横隔梁（现浇部分）体积：故c) 桥面铺装层6cm水泥混凝土找平层：8cm沥青混凝土铺装层：若将桥面铺装均摊给五片主梁，则： d) 人行道：（采用非悬壁式人行道）e) 栏杆一侧栏杆1.52 kN/m将人行道和栏杆重量均分给五片主梁，则边梁二期永久作用集度3.1.2 永久作用效应如图3-1所示，设为计算截面离左支座的距离，并令。图3-1 永久作用效应计算图永久作用效应计算公式：支点弯矩： 支点剪力： （3-1）变截面处弯矩 变截面处剪力 （3-2）处弯矩 处剪力 （3-3）跨中弯矩： 跨中剪力 （3-4）表3-1 边梁（1号梁）永久作用效应截面位置距支点截面的距离一期恒载二期恒载弯矩剪力弯矩剪力弯矩剪力支点00.00301.070.00146.480.00301.07变截面3700970.16223.34472.01108.661442.17332.0071651617.89150.54787.1573.242405.04223.78跨中143302157.190.001049.330.003205.520.003.2 可变作用效应计算（偏心压力法）3.2.1 冲击系数和车道折减系数冲击系数和车道折减系数计算：结构的冲击系数与结构的基频有关，故应先计算结构的基频，简支梁的基频可按下式计算其中，,由于，故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数为:当车道大于两车道时，应进行车道折减，三车道折减22%，但由于折减后不得小于两车道布载的计算结果。3.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数本桥跨内设有三道横隔梁，具有可靠的横向联结，而且承重结构的长宽比为：所以可按修正的刚性横梁法莱绘制横向影响线和计算横向分布系数。A. 计算主梁抗扭惯性矩对于T形梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算： （3-5）式中、相应为单个矩形截面的宽度和高度； 矩形截面抗扭刚度系数，可按下式计算 （3-6） 梁截面划分成单个矩形截面的个数对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度马蹄部分的换算平均厚度图3-2 计算图式将计算汇总于表3-2。表3-2 计算见下表分块名称翼缘板22022.80.1040.31150.00812242腹板127.2200.1570.30040.00305687马蹄40300.7500.17990.001942920.01312221B. 计算抗扭修正系数a) 主梁的间距相同，主梁近似看成等截面，则得： （3-7）式中：与主梁片数有关的系数，当时，。，代入得：b) 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值： （3-8）式中：，则：表3-3 计算所得的值列于下表梁号14.40.560360.01982-0.1603622.20.380180.109910.01982300.20.20.2C. 计算荷载横向分布系数a) 跨中的横向分布系数1、2、3号主梁的横向影响线和最不利布载图式如图3-3所示。对于1号梁：图3-2 跨中最不利布载图式图3-3 一号梁横向分布系数图3-4 二号梁横向分布系数图3-5 三号梁横向分布系数汽车 人群 b) 支点的横向分布系数如图3-6所示，按杠杆原理法绘制荷载横向影响线并进行布载，1号梁活载的横向分布系数可计算如下：图3-6 支点最不利布载图式 图3-7 各号梁横向分布系数汽车 人群 表3-4 横向分布系数汇总荷载类别续表3-4汽车0.653890.4091人群0.629981.38643.2.3车道荷载的取值在活载内力计算中，对于横向分布系数的取值作如下考虑：计算主梁活载弯矩时，均采用全跨统一的横向分布系数，鉴于跨中和四分点和剪力影响线的较大坐标位于桥跨中部，故也按不变化的来计算。求支点和变化点截面活载剪力时，由于主要荷重集中在支点附近而应考虑支撑条件的影响，按横向分布系数沿桥跨的变化曲线取值，即从支点到之间，横向分布系数用与值直线插入，其余区段均取值。由于是设计三车道，车道折减系数为；汽车荷载等级为公路II级；所以：车道荷载的均布荷载标准值为：；集中荷载标准值为：3.2.4计算可变作用效应在可变作用效应计算中，对于横向分布系数和取值作如下考虑：支点处横向分布系数取m0，从支点至第一根横梁段（四分点处），横向分布系数从m0直线过渡到mc，其余梁段均取mc。a) 求跨中截面汽车荷载的最大弯矩： 计算跨中截面最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应，图3-8示出跨中截面作用效应计算图示，计算公式为：S=（1+） （39）式中： S 所求截面的弯矩或剪力；qk 车道均布荷载标准值；Pk 车道集中荷载标准值； 影响线上同号区段的面积；Y 影响线上最大坐标值。图3-8 跨中截面弯矩计算图式使结构产生最不利效应的同号影响线面积为：所加载影响线中一个最大影响线峰值为：故得跨中弯矩为：b) 计算人群荷载的跨中弯矩:c) 计算跨中截面车道活载最大剪力:图3-9 跨中截面剪力计算图式鉴于跨中剪力影响线的较大坐标位于跨中部分，故也采用全跨统一的荷载横向分布系数来计算。的影响线面积：故得d) 计算跨中截面人群荷载最大剪力e) 计算支点截面车道荷载最大剪力作荷载横向分布系数沿桥跨的变化图形和支点剪力影响线，如图3-10所示图3-10 跨中截面车道剪力计算图式横向分布系数变化区段长度：对应于支点剪力影响线的荷载布置，如图3-10所示。影响线面积为：。因此，支点剪力为：附加三角形荷载重心处的影响线坐标为：则：故公路II级荷载的支点剪力为：f) 计算支点截面人群荷载最大剪力人群荷载的横向分布系数，如图3-10所示。则可得人群荷载的支点剪力为：g) 计算四分点截面汽车荷载的弯矩图3-11 四分点截面弯矩影响线使结构产生最不利效应的同号影响线面积为：所加载影响线中一个最大影响线峰值为：故得跨中弯矩为：h) 计算四分点截面汽车荷载的剪力图3-12 四分点截面剪力影响线使结构产生最不利效应的同号影响线面积为：所加载影响线中一个最大影响线峰值为：故得跨中弯矩为：i) 计算变化点截面汽车荷载的弯矩图3-13 变化点截面弯矩影响线使结构产生最不利效应的同号影响线面积为：所加载影响线中一个最大影响线峰值为：故得跨中弯矩为：j) 计算变化点截面汽车截面的剪力使结构产生最不利效应的同号影响线面积为：所加载影响线中一个最大影响线峰值为：故得跨中弯矩为：m) 计算四分点截面人群荷载的弯矩n）计算四分点截面人群荷载的剪力o）计算变化点截面人群荷载的弯矩p) 计算变化点截面人群荷载的剪力将各截面车道与人群荷载作用效应汇总于表3-5表3-5 活载作用效应汇总截面位置距支点截面距离车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力支点00161.906043.108变截面3700645.195179.191130.90529.22271651075.965156.285218.30515.234跨中143301434.61895.331291.07210.1563.3 主梁作用效应组合按桥规4.1.64.1.8条规定，根据可能同时出现的作用效应选择了四种最不理效应组合：承载能力极限状态基本组合、短期效应组合、长期效应组合和标准效应组合，见表3-6。内力组合（1）基本组合（用于承载能力极限状态计算） （3-10）其中计入冲击系数(2) 短期组合（用于正常使用极限状态计算） （3-11）(3) 长期组合（用于正常使用极限状态计算） （3-12）将各截面的效应组合汇总于表3-6表3-6 主梁作用效应汇总截面位置基本组合短期组合长期组合支点0.00622.440.00436.220.00370.91变截面2738.60672.651939.87463.091704.13388.864567.04499.523235.04327.862841.90280.64跨中6087.95141.594312.1764.353788.0035.034 预应力钢束的估算及其布置4.1 钢筋面积的估算及钢束布置4.1.1 预应力钢筋截面面积估算按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量对于部分预应力混凝土构件，根据跨中截面抗裂要求，可知跨中截面所需的有效预加力为：式中的为正常使用极限状态按作用（或荷载）短期效应组合的弯矩值；由表查得；为混凝土允许名义拉应力。根据容许裂缝宽度，查表得。计入高度修正系数，并假设普通钢筋的配筋率为，则修正后的名义拉应力为：、为估算钢筋数量时，可近似采用毛截面几何性质。按图给出的截面尺寸计算：，；设预应力钢筋截面重心距截面下缘为，则预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离为；所以得：预应力钢筋的张拉控制应力为，预应力损失按张拉控制应力的20%估算，则可得需要预应力钢筋的面积为采用3束615.24钢绞线，预应力钢筋的截面积为。采用夹片式群锚，70金属波纹管成孔。4.2 预应力钢筋布置4.2.1 跨中截面预应力钢筋布置后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置应符合公路桥规中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按公路桥规中的构造要求，对跨中的预应力钢筋进行初步布置，如图4-1。a) 预制梁端部b) 钢束在端部的锚固位置c) 跨中截面钢束位置图4-1 端部及跨中预应力钢筋布置图（尺寸单位：mm）4.2.2 锚固面钢束布置为了使施工方便，全部3束预应力钢筋均锚于梁端(图4-1a、b)。这样布置符合均匀分散的原则，不仅能满足张拉的要求，而且N1、N2在梁端均弯起较高，可以提供较大的预剪力。4.2.3 其他截面钢束位置及倾角计算a) 钢束弯起形状、弯起角及其弯曲半径采用直线段中接圆弧曲线段的方式弯曲；为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，N1、N2和N3、弯起角均取；各钢束的弯曲半径为：；。b) 钢束各控制点位置的确定以N3号钢束为例，其弯起布置如图4-2所示。图4-2 曲线预应力钢筋计算图（尺寸单位：mm）由确定导线点距锚固点的水平距离由确定导线点距锚固点的水平距离所以弯起点至锚固点的水平距离为则弯起点至跨中截面的水平距离为根据圆弧切线的性质，图中弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导线点的水平距离相等，所以弯止点至导线点的水平距离为故弯止点至跨中截面的水平距离为同理可以计算N1、N2的控制点位置，将各钢束的控制参数汇总于表4-1中。表4-1 各钢束弯曲控制要素钢束号升高值弯起角弯起半径R(mm)支点至锚固点的水平距离d(mm)弯起点距跨中截面水平距离弯止点距跨中截面水平距离（mm）N116108450001565956858N2900830000256679610972N35008150003121074712835c) 各截面钢束位置及倾角计算以N3号钢束为例，计算钢束上任一点离梁底距离及该点处钢束的倾角，式中为钢束弯起前其重心至梁底的距离，；为点所在计算截面处钢束位置的升高值。计算时，首先应判断出点所在的区段，然后计算及，即当时，点位于直线段还未弯起，故；当时，点位于圆弧弯曲段，及按下式计算，即当时，点位于靠近锚固的直线段，此时，按下式计算，即将各截面钢束位置及倾角计算值祥见表4-2表4-2 各截面钢束位置（）及其倾角（）计算表计算截面钢束编号跨中截面（I-I）N15956263为负值，钢束尚未弯起00100N267964176N3107472088截面N159562638481581N2679641760.7052102N3107472088为负值，钢束尚未弯起00100变化点截面（II-II）N1595626389681068N2679641767.342246346N3107472088为负值，钢束尚未弯起00100支点截面N15956263814881588N2679641768764864N31074720888356456d) 钢束平弯段的位置及平弯角N1、N2、N3三束预应力钢绞线在跨中截面布置在同一水平面上，而在锚固段三束钢绞线则都在肋板中心线上，为实现钢束的这种布筋方式，N2、N3在主梁肋板中必须从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在梁中的平弯采用相同的形式，其平弯位置如图所示。平弯段有两段曲线弧，每段曲线弧的弯曲角为。图4-3 钢束平弯示意图（尺寸单位：mm）4.2.4 非预应力钢筋截面估算及布置按构件承载能力极限状态估算非预应力钢筋数量：设预应力筋束河普通钢筋的合力点到截面底边的距离为，则由公式得：解得 则采用5根20mm的HRB400钢筋，提供钢筋截面面积为。在梁底布置成一排，其间距为75mm，钢筋重心距底边距离为。图4-4 非预应力钢筋布置图（尺寸单位：mm）5 计算主梁截面几何特性本节在求得各验算截面的毛截面特性和钢束位置的基础上，计算主梁净截面和换算截面的面积、惯性矩及梁截面分别对重心轴、上梗肋与下梗肋的静矩，最后汇总成截面特性值总表，为各受力阶段的应力验算准备计算数据。现说明其计算方法，在表5-2中示出所有截面特性值的计算结果。5.1 主梁的受力阶段后张法预应力混凝土梁主梁截面几何特性应根据不同的受力阶段分别计算。T形梁从施工到运营经历了如下三个阶段：（1） 主梁预制并张拉预应力钢筋主梁混凝土达到设计强度的90%后，进行预应力的张拉，此时管道尚未压浆，所以其截面特性为计入非预应力钢筋影响（将非预应力钢筋混凝土）的净截面，该截面的截面特性计算中应扣除预应力管道的影响，T梁翼板宽度为1800mm。（2） 灌浆封锚，主梁吊装就位并现浇400mm湿接缝预应力钢筋张拉完成并进行管道压浆、封锚后，预应力钢筋能够参与截面受力。主梁吊装就位后现浇400mm湿接缝，但湿接缝还没有参与截面受力，所以此时的截面特性计算应采用计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，T梁翼板依然为1800mm（3） 桥面、栏杆及人行道施工和营运阶段桥面湿接缝结硬后，主梁即为全截面参与工作，此时截面特性计算计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，T梁翼板有效宽度为2200mm。截面几何特性的计算可以列表进行，以第一阶段中截面为例列于下表中。同理，可求得其它受力阶段控制截面几何特性如表5-1所示。表5-1 第一阶段跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积重心至梁顶距离对梁顶边的面积距自身惯性矩截面惯性矩混凝土全截面5842非预应力钢筋换算截面1755预留管道面积1700净截面面积5.2 各控制截面不同阶段的截面几何特性汇总将各控制截面不同阶段的截面几何特性汇总于表5-2表5-2 各控制截面不同阶段的截面几何特性汇总表受力阶段计算截面阶段1：孔道压浆前跨中截面577.01223.01123.0截面579.31220.7959.7变化点截面582.91217.1712.4支点截面657.11142.9173.6阶段2：管道结硬后至湿接缝结硬前跨中截面608.81191.21091.2截面606.51193.5932.5变化点截面603.01197.0692.3支点截面660.81139.2169.9阶段3：湿接缝结硬后跨中截面567.41232.61132.6截面565.31234.7973.7变化点截面562.11237.9733.2支点截面625.01175.0205.76 钢束预应力损失计算根据公预规6.2.1条规定，当计算主梁截面应力和确定钢束的控制应力时，应计算预应力损失值。后张法梁的预应力包括前期预应力损失（钢束与管道壁的摩擦损失，锚具变形、钢束回缩引起的损失，分批张拉混凝土弹性压缩引起的损失）和后期预应力损失（钢绞线应力松弛、混凝土收缩和徐变引起的应力损失），而梁内钢束的锚固应力和有效应力（永存应力）分别等于张拉应力扣除相应阶段的预应力损失。6.1 预应力钢筋张拉（锚下）控制力按公路桥规规定采用6.2 钢束应力损失6.2.1 预应力钢筋与管道间摩擦引起的预应力损失按公预规6.2.2条规定，计算公式为： （6-1）对于跨中截面：为锚固点到支点中心线的水平距离（图4-2）；、分别为预应力钢筋与管道的摩擦系数及管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，采用预埋金属波纹管成型时，由附表2-5查得、；为张拉端到跨中截面间，管道平面转到的角度：这里N1只有弯矩，其角度为:N2和N3不仅有竖弯还有平弯（图4-3），其角度应为管道转过的空间角度;其中竖弯角度为:平弯角度为:所以空间转角为：跨中截面各钢束摩擦应力损失值见表6-1表6-1 跨中截面各钢束摩擦应力损失值计算钢束编号弧度N180.13960.034914.4860.02170.0550129576.73N212.1450.21200.053014.5860.02190.07221295100.72续表6-1N312.1450.21200.053014.6420.02200.07231395100.86平均值92.77同理可计算出其他控制截面处的值。各截面摩擦应力损失值的平均值的计算结果，列于表6-2。表6-2 各控制截面平均值截面跨中变化点支点平均值（MPa）92.7754.0625.040.506.2.2 锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失（）计算锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失，后张法曲线布筋的构件应考虑锚固后反摩阻的影响。首先计算反摩阻影响长度，即 (6-2)式中的为张拉端锚具变形值，查表得夹片锚具顶压张拉时为4mm；为单位长度由管道摩阻引起的预应力损失，；为张拉端锚下张拉控制应力，为扣除沿途管道摩擦损失后锚固端预拉应力，；为张拉端至锚固端的距离，这里锚固端