【正文】 ,k MPa 彈性模量 Ec MPa 179。 104 軸心抗壓標準強度 ? ck MPa 軸心抗拉標準強度 ? tk MPa 軸心抗壓設計強度 ? cd MPa 軸心抗拉設計強度 ? td MPa 短暫狀態(tài) 容許壓應力 ′ ck MPa 容許拉應力 ′ tk MPa 持久狀態(tài) 標準荷載組合 容許壓應力 ck MPa 容許主壓應力 ck MPa 短期效應組合 容許拉應力 σ MPa 容許主拉應力 tk MPa Φ 鋼絞線 標準強度 ? pk MPa 彈性模量 Ep MPa 179。 105 抗拉設計強度 ? pd MPa 最大控制應力 pk MPa 持久狀態(tài)應力 標準荷載組合 pk MPa 材料重度 鋼筋混凝土 γ 1 KN/m3 瀝青混凝土 γ 2 KN/m3 鋼絞線 γ 3 KN/m3 鋼束與混凝土的彈性模量比 α EP 無量綱 （二）橫截面布置 1．主梁間距及主梁片數(shù) 主梁間距通常應隨 梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標ρ很有效，故在許可條件下應適當加寬 T 梁翼板。本設計主梁翼板寬度為2400mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因為主梁的工作截面有兩種：預施應力、運輸、吊裝階段的小截面（ b1=1600mm）和運營階段的大截面（ b1=2400mm）。凈 — 的橋?qū)掃x用五片主梁，如圖 1所示。 2．主梁跨中截面主要尺寸擬定 （ 1）主梁高度 預應力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/15～ 1/25，標準設計中高跨比 約在 1/18～ 1/19。當建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經(jīng)濟的方案，因為增大梁高可以節(jié)省預應力鋼束用量，同時梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。綜上所述，本設計中取用 2300mm 的主梁高度是比較合適的。 （ 2）主梁截面細部尺寸 T梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應考慮能否滿足主梁受彎時上翼板受壓的強度要求。本設計預制 T梁的翼板厚度取用 150mm，翼板根部加厚到 250mm 以抵抗翼緣根部較大的彎矩。 在預應力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應力較小，腹板厚度一般由布置預制孔管的構造決 定，同時從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。本設計腹板厚度取 200mm。 圖 1 結構尺寸圖（單位： mm） 馬蹄尺寸基本由布置預應力鋼束的需要確定的，設計實踐表明，馬蹄面積占截面總面積的 10%～ 20%為合適。本設計考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按二層布置，一層最多排三束，同時還根據(jù)《公預規(guī)》 條對鋼束凈距及預留管道的構造要求，初擬馬蹄寬度為 550mm，高度為 250mm，馬蹄與腹板交接處作三角過渡，高度 150mm，以減小局部應力。 按照以上擬定的外形尺寸， 就可繪出預制梁的跨中截面圖（如圖 2所示）。 圖 2 跨中截面尺寸圖（單位： mm） （ 3）計算截面幾何特征 將主梁跨中截面劃分為五個規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性列表計算見表 2。 表 2 截面幾何特性列表計算表 分塊名稱 分塊面積)( 2cmAi 分塊面積對上緣距離)(cmyi 分塊面積對上緣靜距)( 3cmyAS iii ? 分塊面積的自身慣距)( 4cmIT )(cm yyd isi ?? 分塊面積對截面形心的慣距)( 42cm dAI iix ? )( 4cm III xT ?? （ 1） （ 2） )2()1()3( ?? （ 4） （ 5） 2)5()1()6( ?? (7)=(4)+(6) 大毛截面 翼板 3600 27000 67500 21333313 21400813 三角承托 500 3 8 2187713 2190491 腹板 3800 110 418000 11431667 2474828 13906495 下三角 200 52500 3503028 3506309 馬蹄 1375 24329691 24401306 ∑ 805729 ∑I=65405414 小毛截面 翼板 2400 18000 45000 18610953 18655953 三角承托 500 3 8 2982021 2984783 腹板 3800 110 418000 11431667 792352 12224018 下三角 200 52500 2863275 2866556 馬蹄 1375 20445375 20516990 ∑ 796729 ∑I=57248299 表中：大毛截面形心至上緣距離： )( cmASy iis ????? 小毛截面形心至上緣距離： )( cmASy iis ????? （ 4）檢驗截面效率指標ρ（希望ρ在 以上） 上核心距： )()( 65 40 54 14 cmyA Ikxs?????? ? ? 下核心距： )( cmyA Iksx??? ?? 截面效率指標： ?????? h kk xs? 表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。 （三）橫截面沿跨長的變化 如圖 1所示，本設計主梁采用等高形式，橫截面的Ｔ 梁翼板厚度沿跨長不變。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力，也為布置錨具的需要，在距梁端 1980mm 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五分點附近（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也開始變化。 （四）橫隔梁的設置 試算結果表明，在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當該處有橫隔梁時比較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。為減小對主梁設計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設置一道中橫隔梁；當跨度較大時，應設置較多的橫隔梁。本設計在橋跨五分點、支點處設 置五道橫隔梁，其間距為 。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部 260mm，下部 240mm；中橫隔梁高度為 2050mm，厚度為上部 180mm，下部 160mm。 三、 主梁作用效應計算 根據(jù)上述梁跨結構縱、橫截面的布置，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布計算，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中、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，然后再進行主梁作用效應組合。 （一）永久作用效應計算 1. 永久作用集度 （ 1）預制梁自重 ① 跨中截面段主梁的自 重（第一道橫隔梁至跨中截面，長 ）： )( 3 3 7 )1( kNG ???? ② 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長 ）： )( 5 )8 3 3 7 4 3 6 2 ()2( kNG ????? ③ 支點段梁的自重（長 ）： )( 4 3 6 2 )3( kNG ???? ④ 邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： )(2 1 9 )( 3m????????? 端橫隔梁體積： )(2 7 9 )3 2 6 2 ( 3m?????? 故 半跨內(nèi)橫梁重力為： )()()4( kNG ?????? ⑤ 預制梁永久作用集度 )()(1 mkNg ????? （ 2）二期永久作用 ① 現(xiàn)澆 T梁翼板集度 )()5( mkNg ???? ② 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： )(1 2 9 3m??? 一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： )(2 1 3m??? 故： )(68..)()6( mkNg ?????? ③ 鋪裝 8cm 混凝土鋪裝： )( mkN??? 5cm 瀝青鋪裝： )( mkN??? 若將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則： )()()7( mkNg ??? ④ 護欄、欄桿 兩側(cè)防護護欄的作用力均為 。 若將兩側(cè)防護欄均攤給五片主梁，則： )/()()8( mkNg ??? ⑤ 邊梁二期 永久作用集度： )/( mkNg ????? 2．永久作用效應 設 x 為計算截面離左支座的距離，如圖 3所示，并令α =x/l。 主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： 2)1(21 glM ??? ?? glQE )21(21 ??? 永久作用效應計算見表 3。 圖 3 永久作用效應計算圖 （二）可變作用效應計算（修正剛性橫梁法） 按《橋規(guī)》 條規(guī)定，結構的沖擊系數(shù)與結構的基頻有關，因此要先計算結構的基頻。 簡支梁橋的基頻可采用下 列公式估算： 表 3 1 號梁永久作用效應 作用效應 跨中α = 四分點α = 支點α = 一期 彎矩（ KN178。 m） 剪力（ KN） 二期 彎矩（ KN178。 m） 剪力（ KN） ∑ 彎矩（ KN178。 m） 剪力（ KN） )( 1022 HzmEIlfcc ?????? ? 其中： )/( 3 mkggGm c ????? 根據(jù)本橋的基頻，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： 2 3 1 5 7 6 ??? f? 按《橋規(guī)》 條，當車道大于兩車道時，需進行車道折減，三車道折減 22%，四車道折減 33%，但折減后不得小于用兩行車隊布載的計算結果。本設計按兩車道設計，因此在計算可變作用效應時不需進行車道折減。 （ 1）跨中的荷載橫向分布系數(shù) mc 如前所述，本設計橋跨內(nèi)設四 道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結構的長寬比為： ???Bl 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。 ① 計算主梁抗扭慣性矩 IT 對于 T形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計算： ??? mi iiiT tbcI 1 3 式中： bi， ti—— 相應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： )( cmt ?????? 馬蹄部分的換算平均厚度： )( 40253 cmt ??? 圖 4 示出了 IT的計算圖示， IT的計算見表 4。 表 4 IT 計算表 分塊名稱 bi（ cm） ti（ cm） ti/bi ci（ cm） Iti（179。 105cm4） 翼板① 腹板② 馬蹄③ ∑ 計算抗扭修正系數(shù)β 對于本設計主梁的間距相同，并將主梁近似看成等截面，則得： ????iTiiTIaEIGli221211? 圖 4 IT計算圖式（單位： mm） 式中： 4543214。0。mImamamamamamImlEGTi T i????????????? ? 計算得：β =。 ③ 按修正的剛