87 Q1/2?136.76kN2） 3号梁l/4处截面弯矩和剪力计算
计算方法同1号梁，得
M1/4?2215.9124kN?m
19 Q1/2?227.09kN3） 3号梁支点处截面弯矩和剪力计算
计算方法同1号梁，得
Q支?387.5450kN
由于高速公路，无人群荷载，所以根据对称性，1号梁与5号梁支点的横向分布系数相同，2号梁与4号梁的横向分布系数相同。
4.3 荷载内力组合
表4-1荷载内力组合表
荷载 类别
① ② ③
数汽车荷载 ④ ⑤ ⑥ ⑦
1.2恒 1.4汽 短期效应组合 长期效应组合
恒载 汽车荷载 不计冲击力系
弯矩/kNm
剪力/kN
l/2 l/4 l/2
0
l/4
支点
8492.665 6369.498 2932.396 2215.912 2792.758 2110.393 10191.2 7643.398 4105.355 3102.277 10071.65 7562.68 9394.941
7051.31
428.9225 857.8449 227.092 387.5450 216.278 369.0905 514.707 1029.414 317.929
542.563
136.769
130.256 0
191.476
73.6447 551.2028 1066.52 42.0827 498.7969 977.090
26
5 配筋计算
5.1 预应力钢束面积估算
根据跨中正截面抗裂要求，确定预应力钢筋数量，为满足抗裂性要求，所需的有效预应力为：
Ms Npe??0.7ftkW (5-1) 1ep(?)AW式中：Ms——短期效应弯矩组合设计值；
Ms=MG1?MG2?MG3?MQs=10071.6476kN?m
A——跨中截面全截面面积。由表有：A=947143.62mm2； W——全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩。由表有；
164913247180=222.180×106mm3 W=Iy=
b1200?457.75eP——预应力钢筋合力作用点到毛截面重心轴的距离。
设预应力钢筋截面重心距截面下缘为aP=100mm，则
eP=yb－aP=（1200－457.75）－100=642.25mm。 ftk——混凝土抗拉强度标准值；ftk=2.65MPa。
所以有效预应力合力为：
Ms Npe??0.7ftkW=11.0164×106N 1ep(?)AW预应力钢筋的张拉控制应力为?con=0.75fpk。fpk为钢筋抗拉强度标准值。预应力钢筋采用（ASTM A416—97a标准）低松弛钢绞线1×9模拔型。单根个钢绞线的公称面积
Apl=165mm2，fpk=1860 MPa，?con=0.75×1860=1395 MPa。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 Ap=
Npe(1?0.2)?con11.0164?106= =9871.326mm2
0.8?1395
27
根据估算结果，采用8束9?j15.2的预应力钢绞线（模拔钢绞线），提供的预应力钢筋截面积为Ap=8?9?165?11880mm2，1×9模拔型钢筋束截面积Ap0?9?165?1485mm2，等效半径R?As?21.75mm，采用?70金属波纹管道成孔，预留孔道直径70mm。
?5.2 预应力钢筋布置
5.2.1 跨中截面预应力钢筋的布置
后张法预应力混凝土受弯构件的预应力布置应符合《公路桥规》中的有关构造要求的规定。参照有关设计图纸并按《公路桥规》中的规定，对跨中截面预应力束的初步布置如图5-1：
6,837,877,7175312468
图5-1跨中截面钢束布置图（尺寸单位/cm）
5.2.2 锚固面钢束布置
锚固面刚束布置如图5-2：
120
28
6030222275312468图5-2锚固面钢束布置图（尺寸单位/cm）
120
5.2.3 刚束弯起形状、弯起角?
采用直线段中接圆弧段的方式弯起；为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，
N5?6N7?8的弯起角都为5。N5?6升高值为30cm，N7?8的升高值为60cm。
本设计梁高采用等高形式，横截面顶板厚度沿跨长不变。梁端部由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力，也因布置锚具的需要，在端头部附近做成锯齿形。
5.2.4 钢束各控制点位置的确定
以N7?8号钢束为例，其弯起布置如图：
29
θθ/2弯止点θ导线点弯起点直线段跨中截面中心线
图5-3曲线预应力钢筋计算图（尺寸单位/mm）
N7?8的弯起半径为800mm，N5?6的弯起半径为50000mm。
以N7?8为例：?=5o ,R=80000mm
导线点至锚固点的水平距离：ld=c?cot?=600?cot5 o =6858mm 弯起点至导线点的水平距离：
lb2=Rtan
?5=80000?tan=3493mm 22弯起点至锚固点的水平距离：lw=ld+lb2=6858+3493=10351mm
弯起点至跨中截面的水平距离：xk?l?d?lw=39600/2+156-10351=9599mm
2弯止点至导线点的水平距离：lb1=lb2cos?=3493?cos5 o =3480mm 弯止点至跨中截面的水平距离xk+lb1+lb2=9599+3480+3493=16572mm 同理，可得其他各钢束的控制点元素。将各刚束的控制点汇总于下表：
30
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