【正文】 2號02,1603號0..069繪制橫向分布影響線圖求橫向分布系數(shù)。圖43 1號梁橫向分布影響線（尺寸單位：cm）計算橫向分布系數(shù)：荷載橫向分布系數(shù)的計算中包含了車道折減系數(shù)。按照最不利方式布載，并按相應影響線坐標值計算橫向分布系數(shù)。三車道（如下圖） 兩車道（如下圖）圖45兩車道最不利荷載布置圖（尺寸單位：cm）=故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)：2）支點截面的荷載橫向分布系數(shù)：如下圖所示，按杠桿原理法繪制支點截面荷載橫向分布影響線并進行布載，1號梁可變作用分布系數(shù)可以計算如下：可變作用（汽車）： 車道荷載的取值根據(jù)《橋規(guī)》，公路—Ⅱ級車道荷載的均布荷載標準值和集中荷載標準值分別為計算彎矩時，計算剪力時， 計算可變作用效應在可變作用效應計算中，本設計對于橫向分布系數(shù)的取值作如下處理：支點處橫向分布系數(shù)取，從支點至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過渡到，其余梁段均取，本設計在計算跨中截面、四分點截面和支點截面時，均考慮了荷載橫向分布系數(shù)沿橋梁跨徑方向的變化。1）計算跨中截面的最大彎矩和最大剪力：計算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直線加載求可變作用效應，如下圖所示，可變效應為：不計沖擊 （44）沖擊效應 （45）式中 ——所求截面汽車標準荷載的彎矩或剪力； ——車道均布荷載標準值； ——車道集中荷載標準值； ——影響線上同號區(qū)段的面積； ——影響線上最大豎坐標值；可變作用（汽車）標準效應 =（kN﹒m）可變作用（汽車）沖擊效應2）計算四分點截面的最大彎矩和最大剪力：四分點截面可變作用效應的計算式見下圖?？勺冏饔茫ㄆ嚕藴市?可變作用（汽車）沖擊效應3）計算支點截面的最大剪力：支點截面可變作用效應的計算圖式見下圖?？勺冏饔茫ㄆ嚕藴市勺冏饔茫ㄆ嚕_擊效應 主梁作用效應組合本設計按《橋規(guī)》。根據(jù)可能同時出現(xiàn)的作用效應選擇了三種最不利效應組合：短期效應組合、標準效應組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見表45。表45 1號主梁作用效應組合 序號荷載類型跨中截面四分點截面支點MmaxvmaxMmaxvmaxvmax(kN﹒m)(kN)(kN﹒m)(kN)(kN)(1)一 期永 久作 用0(2)二 期永 久作 用0(3)總永久作用(1)+ (2)0(4)（汽車）公路—Ⅱ級168(5)（汽車）沖擊(6)標準組合=(3)+(4)+(5)133．3(7)短期組合 =(3)+(4)(8)極限組合= (3) +[(4)+(5)]第五章 預應力鋼束數(shù)量估算及其布置本設計采用后張法施工工藝，設計時應滿足不同設計狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，即承載力、變形及應力等要求，在配筋設計時，要滿足結構在正常使用極限狀態(tài)下的應力要求和承載能力極限狀態(tài)的強度要求。 預應力鋼束數(shù)量的估算以下以跨中截面在各種作用效應組合下，分別按照上述要求對主梁所需的鋼束數(shù)進行估算，并按這些估算的鋼束數(shù)確定主梁的配筋數(shù)量。（1）按正常使用極限狀態(tài)的應力要求估算鋼束數(shù)：本設計按全預應力混凝土構件設計，按正常使用極限狀態(tài)組合計算時，截面不允許出現(xiàn)拉應力。對于T形截面簡支梁，當截面混凝土不出現(xiàn)拉應力控制時，則得到鋼束數(shù)的估算公式（51）式中：Mk ——使用荷載產生的跨中彎矩標準組合值，按主梁作用應組合表取用；C1 ——與荷載有關的經驗系數(shù)，對于公路—Ⅱ級，C1 ；——一束7? j ，故 △Ap = cm2 ?！竺孛嫔虾诵木?；——預應力鋼束重心對大毛截面重心軸的偏心距，可預先假定，為梁高。本設計采用的預應力鋼絞線，標準強度為MPa，彈性模量Ep=MPa。 假設=19cm，則 = =（cm）鋼束數(shù)為 (2)按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)，根據(jù)極限狀態(tài)的應力計算圖式，受壓區(qū)混凝土達到極限強度，應力圖式呈矩形，同時預應力鋼束也達到設計強度，鋼束數(shù)的估算公式為（52）式中 Md ——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按主梁作用應組合表取用；α ——經驗系數(shù)，一般采用 ，；fpd ——預應力鋼絞線的設計強度，為1260Mpa 。則：據(jù)上述兩種極限狀態(tài)所估算的鋼束數(shù)量在4根左右，故取鋼束數(shù)。 預應力鋼束的布置（1）跨中截面及錨固端截面的鋼束位置1）在對跨中截面進行鋼束布置時，應保證預留管道的要求，并使鋼束的重心偏心距盡量大。本設計采用內徑70mm，外徑77mm的預埋金屬波紋管，管道至梁底和梁側凈距不應小于30mm及管道半徑的一半，另外直線管道的凈距不應小于40mm，在豎直方向兩管道可重疊，跨中截面的細部構造如下圖所示，則鋼束群重心至梁底距離為圖51 跨中截面鋼束布置圖（尺寸單位：cm）2）為了方便操作，將所有鋼束都錨固在梁端截面。對于錨固端截面，應使預應力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓，而且要考慮錨具布置的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。在布置錨具時，應遵循均勻、分散的原則。錨具端截面布置的鋼束如下圖所示，鋼束群重心至梁底距離為：圖52 錨固端截面鋼束布置圖（尺寸單位：cm）下面應對鋼束群重心位置進行復核，首先需計算錨固端截面的幾何特性。錨固端截面幾何特性計算見表51。表51 錨固端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（）分塊面積對上緣凈距（）分塊面積的自身慣距（）（）分塊面積對截面形心的慣距（）（）（1）(2)（3）=（1）（2）（4）（5）（7）=（4）+（6）翼板3750三角承托腹板7130∑其中：（cm） （cm）上核心距：（cm）下核心距： （cm）=＜＜=圖53 鋼束群重心位置復核圖（尺寸單位：cm）(2) 鋼束起彎角度和線形的確定：在確定鋼束起彎角度時，既要考慮到由預應力鋼束彎起會產生足夠的預剪力，又要考慮到所引起的摩擦預應力損失不宜過大。本設計預應力鋼筋在跨中分為三排，N4號鋼筋彎起角度為5176。，其他鋼筋彎起角度為7176。.為了簡化計算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，最下排兩根鋼束需進行平彎。(3) 鋼束計算1）計算鋼束起彎點至跨中的距離：錨固點至支座中心的水平距離（見圖54）。=3625tan5176。=（cm）=3613tan7176。=（cm）=3653tan7176。=（cm）=3693tan7176。=（cm）圖54 錨固端尺寸圖（尺寸單位：cm）鋼束計算圖式見下圖，鋼束起彎點至跨中的距離見表圖55 鋼束計算圖式表52 鋼束起彎點至跨中距離計算表 鋼束號起彎高度y (cm)y1(cm)y2(cm)L1(cm)x3(cm)φR (cm)x2(cm)x1(cm)41510053503207278540711067507上表中各參數(shù)的計算方法如下：為靠近錨固端直線長度，可根據(jù)需要自行設計，為鋼束錨固點至鋼束起彎點的豎直距離，如鋼束計算圖式，根據(jù)各量的幾何關系，可分別計算如下： 式中 ——鋼束彎起角度（176。）； ——計算跨徑（cm）； ——錨固點至支座中心線的水平距離（cm）。2) 控制截面的鋼束重心位置計算各鋼束重心位置計算：根據(jù)鋼束計算圖式所示的幾何關系，當計算截面在曲線段時，計算公式為： ，當計算截面在近錨固點的直線段時，計算公式為：式中 ——鋼束在計算截面處鋼束中心至梁底的距離； ——鋼束起彎前到梁底的距離； ——鋼束彎起半徑； ——圓弧段起晚點到計算點圓弧長度對應的圓心角。計算鋼束群重心到梁底的距離，見表53。表53 各計算截面的鋼束位置及鋼束群重心位置截面鋼束號x4(cm)R(cm)sinα =x4/ Rcosαa0(cm)ai(cm)ap(cm)四分點4未彎起0110103未彎起011010222134支點直線段yφx5x5 tanφa0ai41551035071027872211067343）鋼束長度計算一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度與兩端工作長度（270cm）之和，其中鋼束曲線長度可按圓弧半徑及起彎角度計算。通過每根鋼束長度計算，就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，用于備料和施工。計算結果見表54。表54 鋼束長度計算表鋼束號R(cm)鋼束彎起角度φ曲線長度(cm)S=直線長度x1(cm)直線長度L1(cm)有效長度2（S+x1+L1）鋼束預留長度(cm)鋼束長度(cm)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)=(6)+(7)45100140373201402754014017750140第六章 計算主梁截面幾何特性主梁截面幾何特性包括計算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩以及梁截面分別對重心軸、上梗肋與下梗肋的靜距，最后列出截面特性值總表，為各受力階段的應力驗算準備計算依據(jù)。 截面面積及慣性矩計算（1） 在預加應力階段，只需計算小毛截面的幾何特性，計算公式如下：凈截面面積（61）凈截面慣性矩（62）計算結果見表61。表61 跨中截面面積和慣性矩計算表截面分塊名稱分 塊面 積Ai(cm2)分塊面積重心至上緣距離yi(cm)分塊面積對上緣凈矩 Si(cm2)全截面重心到上緣距離ys(cm)分塊面積的自身慣矩Ii(cm4)di =ys–yi(cm)Ip= Aidi2(cm4)I =∑Ii+∑Ip(cm4)b1=180 cm凈截面毛 截 面7119扣管道面積151略∑––––b1=250cm換算截面毛截面8169 鋼束換算面積151略∑––––計 算數(shù) 據(jù)△A =π(cm2) n=4根 = 扣管道面積= n△A 鋼束換算面