【正文】 面幾何特性列表計算見表31。表31 截面幾何特性列表計算表分塊名稱分塊面積分塊面積形心對上緣距離分塊面積對上緣靜距分塊面積的自身慣距分塊面積對截面形心的慣距（1）（2）（4）（5）(7)=(4)+(6)大毛截面翼板3600270006750077..952133334221400825三角承托50021877152190419腹板380011641868111432185247479813906512下三角2005250035031093506318馬蹄13752433169224401307∑804978∑I=65404516小毛截面翼板280018000450001861116918655935三角承托50029821132984875腹板38001104180001143218579253212224180下三角2005250028623572855666馬蹄13752044356520517126∑796812∑I=57248299注：大毛截面形心至上緣距離：小毛截面形心至上緣距離：（3）檢驗截面效率指標(biāo)ρ（）上核心距：下核心距： 截面效率指標(biāo)：表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。第三章 主梁作用效應(yīng)計算根據(jù)梁跨度結(jié)構(gòu)縱、橫截面布置，并通過可變作用下的梁橋橫向分布作用計算，它可以單獨地對每個主梁控制截面（一般的跨中，四分點，變化點截面和支點截面）的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后進行主梁作用效應(yīng)的組合。 （1）預(yù)制梁自重 ①跨中截面段主梁的自重（第一道中橫隔梁至跨中截面，+=）：②馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（）：③支點段梁的自重（）：④邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：端橫隔梁體積：故半跨內(nèi)橫梁重力為：⑤預(yù)制梁永久作用集度（2）二期永久作用①現(xiàn)澆T梁翼板集度②邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：故：③鋪裝由《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D602004）。由《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D602004） 。10cm混凝土鋪裝：9cm瀝青鋪裝：若將橋面鋪裝均攤給六片主梁，則：④護欄、欄桿 兩側(cè)人行欄、。若將兩側(cè)防護欄均攤給六片主梁，則：⑤邊梁二期永久作用集度：⑵．永久作用效應(yīng)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分別為： 圖33永久作用效應(yīng)計算圖表32永久作用效應(yīng)計算表作用效應(yīng)跨中α=四分點α=支點α=一期彎矩（KNm）剪力（KN）二期彎矩（KNm）剪力（KN）∑彎矩（KNm）剪力（KN） 在此設(shè)計中，運用修正剛性橫梁法，即偏心壓力法。 按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D602004），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。因此簡支梁橋的基頻可采用下列公式估算：其中：根據(jù)本橋的基頻，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為：按《通用規(guī)范公路橋梁設(shè)計規(guī)范》（JTG D602004），當(dāng)兩個以上車道時，需進行車道折減，三車道折減22％，四車道折減33％，但折減后結(jié)果不能低于兩行車隊布載的計算結(jié)果。該設(shè)計由三車道設(shè)計。 （1）跨中的荷載橫向分布系數(shù)mc如前所述，本設(shè)計橋跨內(nèi)設(shè)四道橫隔梁，外設(shè)兩道端橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為：所以可按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數(shù)mc。（2）計算主梁抗扭慣性矩IT由劉嘉玲主編的《橋梁工程》課本554公式可知對于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計算：式中：bi，ti——相應(yīng)為單個矩形截面的寬度和高度； ci——矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m——梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù)。對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：腹板部分的換算平均厚度：馬蹄部分的換算平均厚度： 圖34 I計算圖式（尺寸單位mm）表33 IT計算表分塊名稱bi（cm）ti（cm）ti/biciIT=(10m)翼板①腹板②馬蹄③∑ （3）按修正的偏心壓力法計算橫向影響線豎坐標(biāo)值在此，運用總結(jié)的通用公式計算：假如主梁片數(shù)為n，主梁間距為d；，任意一片梁（從左到右第K片）的計算公式：，計算所得的ηij值列于表34內(nèi)。表34 ηij 值計算表梁號η11η12η13η14η15η16123（4）計算荷載橫向分布系數(shù) 3號梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖35所示。圖35跨中橫向分布系數(shù)m的計算圖式（單位mm）①1號梁可變作用（汽車公路—II級）：三車道：兩車道： 取最不利荷載，故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為mcq=。②2號梁可變作用（汽車公路—II級）：三車道：兩車道：取最不利荷載，故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為mcq=。③3號梁可變作用（汽車公路—II級）：三車道：兩車道：取最不利荷載，故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為mcq=。綜上所述，跨中截面橫向分布系數(shù)取值為: =（5）支點截面的荷載橫向分布系數(shù)m0 如圖36所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進行布載，1號梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計算如下：可變作用（汽車）：可變作用（人群）：m= 圖36支點橫向分布系數(shù)m計算圖式（單位mm）（6）橫向分布系數(shù)匯總（見表35）表35 1號梁的可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類別mcmq公路II級人群 根據(jù)《橋規(guī)》，公路—II級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk為： 計算彎矩時： 計算剪力時： 計算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計算中，本設(shè)計對于橫向分布系數(shù)取值作如下考慮：支點處橫向分布系數(shù)取m0從支點至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從m0直線過渡到mc，其余梁段均取mc。（1）求跨中截面的最大彎矩和最大剪力（如圖37所示）計算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，計算公式為：式中：S——所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力；qk——車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； Pk——車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值； Ω——影響線上同號區(qū)段的面積；y——影響線上最大坐標(biāo)值。圖37跨中截面影響線圖（單位mm）可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：q==(KN/m)（2）求四分點截面的最大彎矩和最大剪力圖38四分點截面影響線圖可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：（3）求支點截面的最大剪力圖39支點截面影響線圖可變作用（汽車）效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 主梁作用效應(yīng)組合 此設(shè)計按照《橋規(guī)》～，根據(jù)可能同時出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見表36。表36主梁作用效應(yīng)組合序號荷載類別跨中截面四分點界面支點MmaxVmaxMmaxVmaxVmaxKN/mKNKN/mKNKN⑴一期永久作用⑵二期永久作用⑶總永久作用=（1）+（2）⑷可變作用公路II級⑸可變作用汽車沖擊⑹可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)⑺標(biāo)準(zhǔn)組合=（3）+（4）+（5）+（6）⑻短期組合=（3）+（4）+（6）極限組合=（3）+ 第四章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 跨中截面鋼束的估算和確定根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足承載能力極限狀態(tài)強度要求和正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力要求。以下對跨中截面在在多種效應(yīng)組合下，分別根據(jù)上述要求估計主梁所需鋼束，并且按這些估計方法確定主梁鋼束的數(shù)目。 對于簡支梁帶馬蹄的T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時，則得到鋼束數(shù)n的估算公式：式中：Mk——持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，； C1——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路—II級，； ΔAp——，178。，故ΔAp=178。在第二章已計算出成橋后跨中截面yx=，ks=，初估ap=15cm，則鋼束偏心距為：ep=yxap==（cm）。1號梁： 根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計算圖式，受壓區(qū)混凝土達到極限強度fcd，應(yīng)力圖式呈矩形，同時預(yù)應(yīng)力鋼束也達到設(shè)計強度fpd，則鋼束數(shù)的估算公式為：式中：Md——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，； α——經(jīng)驗系數(shù)，～，； fpd——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計強度，為1260MPa。計算得：根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù)n=6。 （1）對于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道建設(shè)要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距更大。本設(shè)計采用內(nèi)徑為70mm，外徑為77mm的波紋管，按照《公預(yù)規(guī)》，管道至梁底距離不小于3cm及管道直徑的1/2。據(jù)《公預(yù)規(guī)》，在豎向可疊加。根據(jù)上述規(guī)定。由此該組可直接得出鋼梁梁底中心距：（2）由于預(yù)制時主梁為小截面，如果全部鋼束在預(yù)制時完成張拉，有可能在上緣出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，下邊緣產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力。出于這個原因，預(yù)制時在翼緣板內(nèi)加配構(gòu)造鋼筋以抵抗一部分應(yīng)力。對于錨固端截面，鋼束布置一般考慮以下兩個方面：一是強調(diào)鋼束合力中心盡可能接近截心形心，使截面均勻受壓。二是要考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉便捷的操作要求。根據(jù)錨頭“均勻”、“分散”的原則。鋼梁梁底組對焦距離：圖41跨中和錨固點預(yù)應(yīng)力鋼束布置（單位mm）為驗核上述布置的鋼束群重心布置，需計算錨固端截面幾何特性。圖41示出跨中和錨固點鋼束布置圖，錨固端截面特性計算見表41所示。圖42鋼束群重心位置復(fù)核圖示（單位：mm）表41鋼束錨固截面幾何特性計算表分塊名稱AiyisiItdi=ynyiIx=Aidi2I=Ii+Ixcm2cmcm3cm4cmcm4cm4⑴⑵⑶=⑴⑵⑷⑸⑹⑺=⑷+⑹翼板三角承托 腹板 ∑故計算得：說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。 鋼束起彎角和線形的確定確定鋼束起彎角時，既要考慮到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)剪力，又要照顧