【正文】 筋采用 HRB335 鋼筋 fsk = 400MPa， f sd = 280MPa Es = 105MPa 主梁內(nèi)力計(jì)算主梁全截面幾何特性，跨中截面尺寸見圖 11 受壓翼緣有效寬度計(jì)算按《公路橋規(guī)》規(guī)定，T 形截面梁受壓翼緣板有效寬度 bf,取下列三者中的最小值：a)簡支梁計(jì)算跨徑的 l/3，即 。=b)相鄰兩梁的平均間距，對(duì)于中梁為 2200mm；c)（b+2 ） ，式中 b 為梁腹板寬度，b 為承托長度，這里 b =0，h′12fhb+h為受壓區(qū)翼緣懸出板的厚度，其值可取跨中截面翼板厚度的平均值，/f既 h ≈（1900 。/f )61450=247。所以有（b+2 ）= ；′2fhb +綜上，受壓翼緣區(qū)的有效寬度取 =2200mm。/fb 全截面幾何特性的計(jì)算在工程設(shè)計(jì)中，主梁幾何特性多采用分塊數(shù)值求和法進(jìn)行，其計(jì)算式為全截面面積： A=∑A i全截面重心至梁頂?shù)木嚯x：y =∑A y /Au式中 A ——分塊面積i y ——分塊面積的重心至梁頂邊的距離。 主梁跨中截面的幾何特性如圖所示，計(jì)算的其幾何特性為A=㎡，y =,y =, ix Ic= mm4 Wcx=由以上參數(shù)，可以計(jì)算簡支梁橋的結(jié)構(gòu)基頻，公式如下：f = cmEIl2π m =G/gc代入數(shù)值得 f = （Hz）則沖擊系數(shù) μ=㏑=式中：l——結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑；E——結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（N/㎡） ；Ic——結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣性矩（mm 4） ；Mc——結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（㎏/m） ；G——結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（N/m） ；g——重力加速度，g=。 恒載內(nèi)力計(jì)算主梁預(yù)制時(shí)自重（第一期恒載）g 1此時(shí)翼板寬 邊主梁：g =a)橫隔梁折算成每延米重量對(duì)于邊主梁：g mKN/)(/2 =++=所以 g = g + g =+= KN/m//b)欄桿、人行道、橋面鋪裝（第二期恒載）g 2橋面坡度以蓋梁做成斜面坡找平，橋面鋪裝厚取 6cm，瀝青混凝土的重力密度取為 3/2mKNγ人行道每側(cè)重：欄桿每側(cè)重： KN/m橋面鋪裝：（ ）/5= KN/+外邊梁 g =++= KN/m2c)橋面板間接頭現(xiàn)澆段中主梁：g = KN/=內(nèi)外邊主梁：g = KN/m設(shè) x 為計(jì)算截面離左支座的距離，并令 則：,lx?主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： (公式 11)glMg2)1(?= (公式 12)Q根據(jù)上述公式及各期荷載每延米重量、結(jié)構(gòu)的已知數(shù)據(jù)，計(jì)算出自重、恒載內(nèi)力，結(jié)果見下表表 11 自重、恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果預(yù)制梁自重 現(xiàn)澆段 二期恒載彎矩 剪力 彎矩 剪力 彎矩 剪力截面位置()kGM1(KN)kGV1()kmGM1(KN)kmGV1()kGM2(KN)kGV2支點(diǎn) h/2 跨中 活載內(nèi)力汽車荷載按公路—Ⅰ級(jí)荷載計(jì)算，沖擊系數(shù) 1+μ=，人群荷載按。 當(dāng)荷載位于支點(diǎn)處時(shí)，按杠桿原理法計(jì)算荷載分布系數(shù)。首先各繪制出 3 號(hào)梁的橫向影響線，如圖 12 所示杠 桿 原 理 法 計(jì) 算 橫 向 分 布 系 數(shù)圖 12（ 單 位 ： cm)a)橋梁橫截面；b)1 號(hào)梁荷載橫向分布影響線；c)號(hào)梁荷載橫向分布影響線；d)3 號(hào)梁荷載橫向分布影響線；再根據(jù)《橋歸》規(guī)定，再在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。例如：對(duì)于汽車荷載，汽車橫向輪距為 ，兩列汽車車輪的橫向最小間距為，車輪距人行道緣石最少為 。由此，求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值后，按公式： 汽車：mq = 2∑qη 人群；mr = ∑ηr可求得 1 號(hào)梁的荷載橫向分布系數(shù)為：公路—Ⅰ級(jí) mq = mq = = 人群荷載 mr = ∑ηr = 同理可得 3 號(hào)梁的橫向荷載分布系數(shù)分別為 mq = 和 mr = 0 及 mq = 和 mr = 0。這里在人行道上沒有布載，是因?yàn)槿诵械篮奢d引起負(fù)反力，在考慮荷載組合時(shí)，反而會(huì)減小 3 號(hào)梁的受力。因?yàn)楸緲蛟O(shè)有剛度較大的橫隔梁，且承重結(jié)構(gòu)寬跨比為=bl265.`當(dāng)荷載位于跨中時(shí)，故用偏心壓力法計(jì)算橫向分布系數(shù) mc，其步驟如下：以 1 號(hào)梁為例a)求荷載橫向分布影響線豎標(biāo)本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)為 n=5，梁間距為 ，則22202512 ).().(.).( mai =++=∑由式 ∑=5121ikkanη得 1 號(hào)梁在兩個(gè)邊主梁的橫向影響線豎標(biāo)值 )(51 =++η ...)2(15=b)繪出荷載橫向分布影響線，并按最不利位置布載，如下圖所示：ηq3=ηq4 ηq6ηq1ηq2ηrηr ηq1ηq2ηq3=ηq4剛 性 橫 梁 計(jì) 算 橫 向 分 布 系 數(shù) 圖 式a)1號(hào) 梁 計(jì) 算 圖 式 b)2號(hào) 梁 計(jì) 算 圖 式 c)3號(hào) 梁 計(jì) 算 圖 式圖 13 剛性橫梁計(jì)算橫向分布系數(shù)圖示a)1 號(hào)梁計(jì)算圖示 b)2 號(hào)梁計(jì)算圖示 c）3 號(hào)梁計(jì)算圖示其中：人行道緣石距 1 號(hào)梁軸線的距離 Δ 為 Δ==荷載橫向分布影響線的零點(diǎn)至 1 號(hào)梁的距離為 x，可按比例關(guān)系求得 =由上式解得 x=并按此計(jì)算出對(duì)應(yīng)各荷載點(diǎn)的影響線豎標(biāo) 和 。qiηrc)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) mc1 號(hào)梁的活荷載橫向分布系數(shù)分別計(jì)算如下汽車荷載 = （ ）∑qcqη21 64321 qqqη++ = （++++） =人群荷載 =rcm求得 1 號(hào)梁的各種荷載橫向分布系數(shù)后，就可得到各類荷載分布至該梁的最大荷載值。用同樣的方法可得 2 號(hào)梁在兩邊主梁處的橫向影響線豎標(biāo)值 =汽車荷載 = （+++++）∑qcqm =人群荷載 3 號(hào)梁在兩邊主梁處的橫向影響線豎標(biāo)值 = = = （6 ）=∑qcqm21 汽車、人群作用效應(yīng)的計(jì)算截面汽車、人群的作用效應(yīng)一般計(jì)算公式如下 （公式 13）iPyms+=.)1(ζμ可見，對(duì)于汽車荷載，將集中荷載直接布置在內(nèi)力影響線數(shù)值最大的位置，其計(jì)算公式為 S 汽=（1+μ） （公式 14）).(ikikcyPq+Ω而對(duì)于人群荷載，則計(jì)算公式為 S 人= . （公式 15）cmr上述式中：S——所示截面的彎矩或剪力； μ——汽車荷載的沖擊系數(shù)； ——汽車荷載折減系數(shù)；ζ ——跨中橫向分布系數(shù)；c q ——汽車車道荷載中，每延米均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；k ——彎矩、剪力的影響線面積；Ω m ——沿橋跨縱向與集中荷載位置對(duì)應(yīng)的橫向分布系數(shù)；i P ——汽車荷載中的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；k y ——沿橋跨縱向與荷載位置對(duì)應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標(biāo)值；i ——縱向每延米人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值。rq利用（公式 14）和（公式 15）計(jì)算支點(diǎn)截面剪力或靠近支點(diǎn)截面的剪力時(shí)，應(yīng)另外計(jì)及支點(diǎn)附近因荷載橫向分布系數(shù)變化引起的內(nèi)力增（或減）值，即 ΔS=（1+μ） （公式 16）)(式中： a——荷載橫向分布系數(shù) m 過渡段長度； q——每延米均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； y——m 變化區(qū)荷載重心處對(duì)應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標(biāo)； 其余符號(hào)意義同上?，F(xiàn)以計(jì)算跨中最大彎矩。最大剪力以及支點(diǎn)截面的最大剪力為例，計(jì)算活荷載作用效應(yīng)：荷載橫向分布系數(shù)匯總表 12 荷載橫向分布系數(shù)梁號(hào) 荷載位置 公路Ⅰ級(jí) 人群荷載邊主梁跨中 mc支點(diǎn) m 0a)均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表 13 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算公路Ⅰ級(jí)均布荷載（KN/m）人群（KN/m）影響線面積（㎡或 m）影響線圖式M 2/ = ㎡2lQ 2/ = =Q = 1Ω2=類型截面b)公路Ⅰ級(jí)中集中荷載 P 計(jì)算k計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí) P =180+ （）=計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí) P = =c)跨中彎矩 M 、跨中剪力 Q 計(jì)算2/L2/L因雙車道不折減，故 =1，計(jì)算結(jié)果見表ζ表 14 跨中彎矩 M 、跨中剪力 Q 計(jì)算結(jié)果2/L2/LS（ 或 KN）截面荷載類型q 或kr（KN/m）Pk（KN）1+μ mc或 yΩSiS Ⅰ級(jí) 14502252M 2/L人群 Ⅰ級(jí) 06 2/L人群 d)計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線，如下圖所示 公 路 I級(jí)人 群Q0影 響 線mcm0==.49c= 3 支 點(diǎn) 剪 力 計(jì) 算 圖 式圖 14 支點(diǎn)剪力計(jì)算圖示橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度：m 變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為 =1 （ ）/=0917y31利用（公式1） 、 （公式3）計(jì)算得 Q 均 =（1+μ）ξq [m + （m m ）y ]0kcΩ2a0c = [ + （） ] = Q0 集= （1+μ）ξm P yiki = 1 =則，公路Ⅰ級(jí)作用下，1 號(hào)梁指點(diǎn)的最大剪力為 Q0= Q0 集 +Q 均 =+=a)計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力人群荷載引起的支點(diǎn)剪力按（公式 14）和（公式 15）計(jì)算Q r= m + （m m ） y0crqΩ2a0crqi = 3 + （） 3 =表 15 活載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果 公路 I 級(jí)荷載最大彎矩 最大剪力截面位置距支點(diǎn)截面距離 x（ m） ()1QKM對(duì)應(yīng) V(KN) (KN)1QKV對(duì)應(yīng)M（）支點(diǎn) h/2 跨中 續(xù)表 15人群荷載最大彎矩 最大剪力截面位置距支點(diǎn)截面距離 x（ m） (KNm)2QKM對(duì)應(yīng) V(KN) (KN)2QKV對(duì)應(yīng)M（）支點(diǎn) h/2 跨中 內(nèi)力組合基本組合：（用于承載能力極限狀態(tài)） M (公式 17)KQKQKGmKGd MM21211 .4.)(2. ++= V (公式 18VV短期組合：（用于正常使用極限狀態(tài)）M （M + (公式 19)=s )21KGmKG+KQ21+μ長期組合：（用于 正常使用極限狀態(tài)） M （M +（ ） (公式 110)=l )21KGmKG+KQM21+μ各種組合的計(jì)算結(jié)果見下表 16表 16 荷載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果基本組合 Sd 短期組合 SS 長期組合 SLMd Vd Ms Vs Ml Vl截面位置 項(xiàng)目（） (KN) () (KN) () (KN)最大彎矩 最大剪力 最大彎矩