【正文】 否滿足主梁受彎是上翼板受壓的強(qiáng)度要求，本橋預(yù)制T梁的翼板厚度取用10cm，翼板根部加厚到25cm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度翼板由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時從腹板本身的條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，本橋腹板厚度取用20cm。為了防止在施工和運(yùn)營中使馬蹄部分遭致縱向裂縫，馬蹄面積占截面總面積的10%——20%比較合適，同時根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，初擬馬蹄寬度為58cm，高度為20cm，馬蹄與腹板交接處作三角過渡，高度為20cm，以減小局部應(yīng)力。按照以上擬定的外形尺寸，就可繪制出預(yù)制梁的跨中截面圖（如圖12）圖12 跨中截面尺寸圖（單位cm） 計算截面幾何特征 將主梁跨中截面劃分成五個規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性計算見（表22） 表22 跨中截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積()跨中截面形心至上緣距離（cm）分塊面積對上緣凈距=（）自身慣距（）=（cm）對截面形心的慣距（）翼板2500125001309354213095075三角承托750131251121626883132699529腹板34009532300013435000105677814491778下三角38017064600754432605203268064馬蹄11601902204001471520014747644819063362548302090注：截面形心至上緣距離：支點截面幾何特性計算表（表23） 表23 支點截面幾何特性計算表 分塊名稱分塊面積（）分塊面積形心至上緣距離（）分塊面積對上緣靜矩（）分塊面積的自身慣矩（）（）分塊面積對截面形心的慣矩（）（）翼板2500125001745986217479462三角承托46524827402485418腹板101501141875499071665812345557195111311575684391注：截面形心至上緣距離: 檢驗跨中截面效率指標(biāo)ρ（）上核心距：下核心距：截面效率指標(biāo)：ρ＞表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。 橫斷面沿跨長的分布 本橋主梁采用等高形式，橫斷面的T梁寬度沿跨長不變，梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，距梁端200cm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬，馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點附近（第一道橫隔梁處）開始向支點逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時腹板寬度亦開始變化。馬蹄在縱斷面的變化情況見(圖2—1)。圖21 橫隔梁的設(shè)置 在荷載作用下的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時比較均勻，否則在直接荷載作用下的主梁彎矩較大，為減少對主梁設(shè)計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁，當(dāng)跨度較大時，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。本橋在橋跨中點、三分點、六分點和支點處設(shè)置七道橫隔梁，其間距為5m。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部26cm，下部為24cm。中橫隔梁高度為180cm，厚度為上部18cm，下部16cm。橫隔梁的布置見（圖2—1）圖2—1橫隔梁的布置3主梁的作用效應(yīng)計算根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中截面、L/4截面和支點截面）的永久作用效應(yīng)，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布系數(shù)和縱向內(nèi)力影響線，求得可變荷載的作用效應(yīng)，最后再進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合。 永久作用效應(yīng)計算 永久作用集度 預(yù)制梁自重 （1）跨中截面段主梁的自重（六分點截面至跨中截面，長10m）＝10＝（KN）(2) 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長5m） ≈(+) 5)(3) 支點段梁的自重（） ＝＝（KN）(4) 中主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：（）＝（）端橫隔梁體積： （0. 093）＝（）故半跨內(nèi)橫梁重力為： ＝（+1）=(KN)(5) 預(yù)制梁永久作用集度＝（+++）/＝（KN/m）二期永久作用 (1) 中主梁現(xiàn)澆部分橫隔梁： 一片中橫隔梁體積（現(xiàn)澆） =（） 一片端橫隔梁體積（現(xiàn)澆） =（） 故： =（5+2）（kN/m） (2) 鋪裝 12cm混凝土鋪裝 25=（KN/m） 6cm瀝青鋪裝 21=（KN/m） 若將橋面鋪裝均攤給5片（中主梁）+2片（邊主梁） =（+）/7=（kN/m） (3)欄桿 一側(cè)防撞欄： （+）= 若將兩側(cè)防撞欄均攤給7片梁 =2/7=(kN/m) (3)中主梁二期永久作用集度 =++=(kN/m）永久作用效應(yīng) 如圖3—1所示， 設(shè)x為計算截面離左支座的距離，并令α=X/L 主梁彎矩和剪力的計算公式：=α(1α)g=（12α）Lg永久作用計算表（表3—1） 圖3—1 永久作用計算圖示 表3—1 主梁永久作用效應(yīng)作用效應(yīng)跨中截面（=）L/4截面(=)支點截面(=0)一期彎矩（KNm）剪力（KN）二期彎矩（KNm）剪力（KN）彎矩（KNm）剪力（KN） 可變作用效應(yīng)計算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計算結(jié)構(gòu)的基頻。簡支梁橋的基頻可采用下列公式估算： (Hz)其中： （kN/m）根據(jù)本橋的基頻，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為：按《橋規(guī)》，當(dāng)車道大于兩車道時，需進(jìn)行車道折減，但折減不得小于兩車道布截的計算結(jié)果。本橋按四車道設(shè)計。因此在計算可變作用效應(yīng)時需進(jìn)行車道折減。2．計算主梁的荷載橫向分布系數(shù)（GM法）（1）跨中的荷載橫向分布系數(shù)本設(shè)計中橋跨內(nèi)設(shè)有7道橫隔梁,具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為L/B=29/=2，按比擬正交異性板法（GM法）來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數(shù)。① 主梁的抗彎慣矩主梁的比擬單寬抗彎慣矩1Jx=Ix/b=483105/250=② 橫隔梁抗彎慣矩，確定翼板的有效作用寬度λ，橫隔梁的長度取為兩根邊主梁的軸線距離，即c=1/2()=h’=180cmb’=16cmc/l’=查表得：c/l’=，∴ == 橫隔梁截面圖再求橫隔梁截面重心位置：ay=故橫隔梁抗彎慣矩為：Iy=橫隔梁比擬單寬抗彎慣矩為：=③ 主梁和橫隔梁的抗扭慣矩a)對于主梁梁肋：主梁翼板的平均厚度h= t/b=20/= 查得c=則 I’Tx=() 203=468103cm4 I’Tx=(18010) 103=b)橫隔梁梁肋t/b=16/170=查得 c=則I’Tx=(18010) 103=故：JTX+JTY=計算參數(shù)和= 式中B為橋梁承重結(jié)構(gòu)的半寬，即B== 計算各主梁橫向影響線坐標(biāo)已知=，查《橋梁工程》附錄“GM法”計算圖表可得影響系數(shù)K1和K0值。 影響系數(shù)K1和K0的值梁位荷載位置校核B3B/4B/2B/40B/4B/23B/4B0B/4B/23B/4B0B/40B/23B/41`.0B0校核公式：用內(nèi)插法求實際梁位處的K1和K0值，因此，對于①號梁：+ 對于2號梁：66/220=+對于3號梁: K’=KB/4+(KB/2KB/4) 30/220=+對于4號梁：0/220=K0這里是指表列梁位在0點的K值 實際梁位與表列梁位關(guān)系圖現(xiàn)將①②③④⑤⑥ 橫向影響線坐標(biāo)值表梁號算式荷載位置B3B/4B/2B/40B/4B/23B/4B1()η11=Ka/72()η21=Ka/73()η31=Ka/74K’=K10K0’=K00K1’=K00()η41=Ka/7④計算各梁的荷載橫向分布系數(shù)，（圖中帶小圈點的坐標(biāo)都是表列各荷載點的數(shù)值）。 跨中截面荷載橫向分布系數(shù)在影響線上按橫向最不利位置布置荷載后，就可按相對應(yīng)的影響線坐標(biāo)值求得主梁的荷載橫向分布系數(shù)：1號梁 車道：1/2（+++）=人群：2號梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：3號梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：4號梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：（2）支點處截面的橫向分布系數(shù)（按杠桿原理法計算橫向分布系數(shù)） 支點截面橫向分布系數(shù)（尺寸單位cm）1號梁 車道：1/2（1+）= 人群：2號梁 車道 ：1/2（1+）=人群：3號梁 車道 ：1/2（1++）=人群：04號梁 車道 ：1/2（1++）=人群：03．活載內(nèi)力計算在活載內(nèi)力計算中，本設(shè)計對橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：計算主梁活載彎矩時，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)mc（即跨中橫向分布系數(shù)），鑒于跨中剪力影響線的較大坐標(biāo)位于橋跨中部，故也按不變化的mc來計算。求支點、四分點截面活載剪力時，由于主梁的荷重集中在支點附近而應(yīng)考慮支承條件的影響，按影響分布系數(shù)沿橋跨變化曲線取值，即從支點到L/4之間,橫向分布系數(shù)用mo 和mc之間值直線插入，其余區(qū)段均取mc。（尺寸單位：m）(1) 跨中截面的計算①計算車道荷載的跨中彎矩對于公路Ⅰ級，車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK計算 計算彎矩效應(yīng)時：Pk=180+(360180)/(505)(295)=276kN 計算剪力效應(yīng)時：Pk= 276=跨中彎矩和跨中剪力采用公式和進(jìn)行計算，梁號截面荷載類型qk（KN/m）Pk（KN）1+μmcΩ或yS（KNm或KN）SiS1號梁Ml/2公路Ⅰ級276y=Ql/2公路Ⅰ級2號梁Ml/2公路Ⅰ級276y=Ql/2公路Ⅰ級3號梁Ml/2公路Ⅰ級276y=Ql/2公路Ⅰ級4號梁Ml/2公路Ⅰ級276y=Ql/2公路Ⅰ級（2）支點截面的計算計算支點截面車道荷載的最大剪力將集中荷載靠支點布置，考慮橫向分布的變化，附加三角形荷載重心處的影響線豎標(biāo)值為=，故計算支點截面車道荷載的最大剪力按公式計算，結(jié)果見表27。 支點剪力計算圖式（尺寸單位：m）