桥梁设计计算书

2）预应力钢筋布置

（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管道布置应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中的构造要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置如图

N1N2N3N1N2N3端部及跨中预应力钢筋布置图（尺寸单位：mm)

（2）锚固面钢束布置

为使施工方便，全部3 束预应力钢筋均锚于梁端。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。

（3）其它截面钢束位置及倾角计算

①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?＝7°；各钢束的弯曲半径为： RN1=40000mm；RN2=25000mm；

RN3=15000mm。

②钢束各控制点位置的确定 N3号束，其弯起布置如图

由Ld?c?cot?0确定导线点距锚固点的水平距离 Ld?c?cot?0?400?cot70?3257mm 由Lb2?R?tan?02确定弯起点至导线点的水平距离

7 Lb2?R?tan?15000?tan?917mm

22?00所以弯起点至锚固点的水平距离为

Lw?Ld?Lb2?3257?917?4174mm

则弯起点至跨中截面的水平距离为

xk?24460/2?286?Lw?11230?286?4174?7342mm

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 Lb1?Lb2?cos?0?917?cos70?910mm 故弯止点至跨中截面的水平距离为

(xk?Lb1?Lb2)?7342?917?910?9169mm

同理可计算N1、N2的控制点位置，将各钢束的控制参数汇总于下表中 表-24

钢升高值c束（mm） 号 N1 N2 N3 1000 700 400 弯起角0

支点至锚固点弯起半的水平距离d（mm） 255 297 339 弯起点距离跨中截面水平距离xk（mm 1384 2809 7135 弯止点距离跨中截面水平距离（mm） 6254 7739 9223 ?0（） 径R(mm) 8 8 8 35000 25000 15000 ① 各截面钢束位置及其倾角计算

计算N3号钢束上任一点i离梁底距离ai?a?ci及该点处钢束的倾角?i，式中

a为钢束起弯前重心至梁底的距离，a?100mm；ci为i点所在计算截面处钢束位置的升高值。

计算时首先判断出i点所在处的区段，然后计算ci及?i

当(xi?xk)?0时，i点位于直线段还未弯起，ci?0 ，故

ai?a?100mm;?i?0。

当0?(xi?xk)?(Lb1?Lb2)时，i点位于圆弧弯起段，按下式计算ci及?i

ci?R?R2?(xi?xk)2(xi?xk)?i?sinR?1

当(xi?xk)?(Lb1?Lb2)时, i点位于靠近锚固端的直线段，此时?i??0?70，按下式计算ci及?i

ci?(xi?xk?Lb2)tan?0

各截面钢束位置ai及倾角?i计算值见下表 表-25

钢束计算截面 标号 跨中截面 N1 N2 N3 N1 N2 N3 N1 N2 N3 7036 1827 5194>1827 7 365 465 112 4472 7036 112 4472 7036 112 4472 4873 小于0钢束尚3046 未弯起 2436 4873 3046 2436 未弯起 4873 3046 12118>4873 7758>3046 7 7 1067 766 1167 866 6003>4873 0<1643<3046 小于0钢束尚0 0 100 7 3.77 348 49.2 448 149 0 0 100 ?i?xk（mm） Lb1?Lb2 （mm） (xi?xk) （mm） sin?1(xi?xk) R(度) ci ai?a?ci mm （mm） xi?0mm L/4截面 xi?6115mm 支点截面 xi?12230mm④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，而在锚固端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，其平弯位置如图下图。平弯段有两段曲线弧，每段曲线弧的弯曲角为

??612180??4.38o。 8000?

3)非预应力钢筋截面积估算及布置

首先按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中公式（5.2.2-1）和公式（5.2.3-2）在不考虑预应力钢筋作用的情况下估算截面的受压区高度x，然后按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中公式（5.2.2-2）、公式（5.2.3-1）、公式（5.2.3-3）结合已知的预应力钢筋用量估算普通钢筋的用量

（1）按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量

在确定预应力钢筋数量后，非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。设预应力钢筋和非预应力钢筋的合力点到截面底边的距离为a＝80mm，则有

h0?h?a?1800?80?1720mm

先假定为第一类T 形截面，由公式?0Md?fcdb'fx(h0?x/2)计算受压区高度

x：

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