【正文】 凈截面毛截面4052296184預留管道9888100凈截面3954287374換算面鋼束換算面積116106980毛面積4052296184換算面積4168306882 鋼束預應力損失計算后張法梁的預應力損失包括前期預應力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）與后期預應力損失（鋼絲應力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應力損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應力和有效應力（永存應力）分別等于張拉應力扣除相應階段的預應力損失。(3) 鋼束幾何計算錨固點到支座中線的水平距離，由圖可知求得一根鋼束的長度為曲線長度、直線長度與兩端張拉的工作長度之和，其中鋼束的曲線長度可按圓弧半徑與彎起角進行計算。(2) 鋼束起彎角和線形的確定確定鋼束起彎角時，既要顧到因其彎起所產(chǎn)生的豎向剪力有足夠的數(shù)量，又要考慮到由其增大而導致摩擦預應力損失不宜過大。 預應力鋼束布置(1) 確定跨中及錨固端截面的鋼束布置本例采用直徑5cm波紋管，對于跨中截面，在保證布置預留管道構造要求的前提下，盡可能使鋼束重心偏心距大些。(1) 按使用階段的應力要求估算鋼束數(shù)對于簡支梁帶馬蹄的T形截面，當截面混凝土不出現(xiàn)拉應力控制時，則得到鋼束數(shù)n的估算公式：式中：—使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩； —與荷載有關的經(jīng)驗系數(shù)，在這里??；—一根49φs5的鋼束截面積，即。①號主梁截面的彎矩 ①號主梁截面的彎矩 ①號主梁截面的剪力 ①號主梁支點截面的剪力 ②號主梁截面的彎矩 ②號主梁截面的彎矩 ②號主梁截面的剪力 ②號主梁支點截面的剪力 彎矩和剪力包絡圖根據(jù)上述主梁內(nèi)力組合繪制①號主梁和②。⑤計算支點截面荷載最大剪力。計算跨中截面最大彎距及相應荷載位置的剪力和最大剪力及相應荷載位置的彎距采用直接加載求活載內(nèi)力，計算公式為：對于汽車荷載：① 　均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算類型截面公路—II級均布荷載影響線面積(或m)影響線圖示====②公路—II級集中荷載計算計算彎距效應時：計算剪力效應時：③計算沖擊系數(shù)和車道拆減系數(shù)按《橋規(guī)》。則①號梁的活載橫向分布系數(shù)分別計算如下：汽車荷載 則②號梁的活載橫向分布系數(shù) 求得①號主梁和②號主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。(1) 支點截面的荷載橫向分布系數(shù)，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線進行布載，①號、②號梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計算如下：①號主梁活載橫向分布系數(shù) 公路—II級： ②號主梁活載橫向分布系數(shù) 公路—II級： 　支點的橫向分布系數(shù)計算圖示（尺寸單位：cm）(a)橋梁橫截面；（b)①號梁橫向影響線；（c)②號梁橫向影響線(2)跨中的荷載橫向分布系數(shù)，此橋設有剛度強大的橫隔梁，且承重結構的寬跨比為　　　　　　　　　　　故可按偏心壓力法來計算橫向分布系數(shù)，其步驟如下：①求荷載橫向分布影響線豎標本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù) n=3，則則①號主梁在兩個邊主梁處的橫向影響線的豎標值為： 則②號主梁在兩個邊主梁處的橫向影響線的豎標值為： ②繪出荷載橫向分布影響線在最不利位置布載，其中Δ為0。 恒載內(nèi)力計算(1)恒載集度主梁：橫隔梁：對于邊主梁 對于中主梁 橋面鋪裝層：欄桿：作用于邊主梁的全部恒載集度g為：作用于中主梁的全部恒載集度g為： (2)恒載內(nèi)力計算邊主梁的彎矩和剪力，用材料力學中的公式計算。根據(jù)以上擬定的主梁尺寸,進行主梁截面幾何特性計算,為主梁內(nèi)力計算做好準備,跨中。(4)橫截面沿跨長度變化橫截面沿跨長變化,主要考慮預應力鋼束在梁內(nèi)布置的要求,以及錨具布置的要求,故為配合鋼束的彎起而從四分點開始向支點逐漸抬高,同時腹板的寬度逐漸加厚。標準圖的T梁腹板厚度均取16cm。但標準設計主要為配合各種橋面寬度，使橋梁標準化而采用統(tǒng)一的主梁間距。按后張法工藝制作主梁，采用45號優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼的錐形錨具，錐形錨具外徑110mm，高度53mm，錨孔直徑57mm；預留孔道采用直徑50mm抽拔橡膠管。防撞欄桿采用C30混凝土。 石拱橋 技術經(jīng)濟比較和最佳方案的確定觀橋梁的發(fā)展，從安全考慮石拱橋用的已經(jīng)越來越少；空心板橋安全性比石拱橋要高，但比起梁橋又稍差；連續(xù)梁橋?qū)蛳聝艨找蟾撸靸r高；預應力混凝土簡支T形梁橋在小橋中用途最廣，由于T梁可以預制，施工速度比同類型橋梁要快等許多優(yōu)點，經(jīng)過上述方案的比較，決定采用預應力混凝土簡支T形梁橋。如果要在地質(zhì)條件不好的地區(qū)修建拱橋時，就可從結構體系上、構造形式上采取措施，或利用輕質(zhì)材料來減輕結構物的自重，或設法提高地基承載能力等。預應力混凝土空心板橋常用跨徑范圍為8～16m。從力學性能上分析，位于受拉區(qū)域的混凝土材料不但不能發(fā)揮作用，反而增大了結構的自重，當跨度稍大時就顯得笨重而不經(jīng)濟。在鋼筋混凝土簡支梁橋中，經(jīng)濟合理的常用跨徑在20m以下。 某農(nóng)村渡改橋河床斷面標高圖（單位：m） 編制方案和擬定橋型圖示 預應力混凝土簡支T型梁橋簡支梁橋是梁橋中應用最早、使用最廣泛的一種橋型。1 工程概況及橋型方案比選 工程概況 基本條件本工程位于隆回縣橫板橋鎮(zhèn)。它的結構簡單，最易設計成各種標準跨徑胡裝配式結構；施工工序少，架設方便；造價比較低，施工周期相對其它橋梁要短；結構美觀，安全性好；在多孔簡支梁橋中，由于各跨構造和尺寸劃一，可簡化施工管理工作，降低施工費用；因相鄰橋孔各自單獨受力，橋墩上需要設置相鄰簡支梁的兩個基本點支座；簡支梁橋的構造較易處理而常被選用。我國預應力混凝土簡支梁橋的常用跨徑載40m以下。板橋大多為小跨徑?？招陌遢^同跨徑的實心板質(zhì)量輕，運輸安裝方便，而建筑高度又較同跨徑的T梁小，～。為了節(jié)約勞動力、加快施工進度，可采用預制構件及無支架施工。2 上部結構設計 設計資料和結構尺寸 設計資料 (1)設計跨徑：（墩中心距離），簡支梁計算跨徑(相鄰支座中心距離)。預應力鋼束：采用低松弛預應力鋼鉸線,抗拉強度,彈性模量,張拉控制應力,。(8)設計依據(jù)《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》JTGD622004以下簡稱《公預規(guī)》。由《公預規(guī)》 (留2 cm工作縫，T梁上翼沿寬度為148cm),片數(shù)為3片。腹板高度80cm。(5)橫隔梁設置為了增強主梁間的橫向連接剛度，除設置端橫隔梁外，還設置3片中橫隔梁，間距為4，共5片，采用開洞形式,。 預制梁跨中截面圖 主梁跨中截面何特性計算表 分塊號分塊面積Ai()分塊面積形心至上緣的距離yi(cm)分塊面積對上緣靜距 Si=Ai*yi(cm3)=ysyi(cm)分塊面積自身的慣性矩Ix=Ai(ysyi )2(cm4)分塊面積對截面形心的慣性矩Ii (cm4)(1)(2)(3)=(1)*(2)(4)(5)(6)= (1)*(4)①105644224105②660105③16965389888105④64105⑤57611566240105合計=4052 = 主梁內(nèi)力計算主梁的內(nèi)力計算包括恒載內(nèi)力計算和活載內(nèi)力計算。 ①號主梁恒載內(nèi)力內(nèi)力 截面位置剪力Q彎矩M = 活載內(nèi)力計算由于上述橋梁屬于單車道小橋，不考慮人行道荷載，所以活載內(nèi)力主要由可變荷載中的汽車荷載產(chǎn)生?！『奢d橫向分布系數(shù)計算圖示（尺寸單位：cm）a)橋梁橫斷面；b)①號主梁橫向分布影響線荷載橫向分布影響線的零點至①號梁位的距離為x,可按比例關系求得：；解得x=并據(jù)此計算出對應個荷載點的影響線豎標和。本設計按兩車道設計，不拆減，則。==　汽車荷載支點剪力計算圖示（尺寸單位：m）(a)主梁縱斷面圖；（b)車輛荷載作用下支點剪力的荷載橫向分布系數(shù)沿跨長分布圖；（c)車輛集中荷載和均布荷載的布置；（d)支點截面剪力影響線圖.可知①號主梁汽車荷載的支點剪力為： =可知②號主梁汽車荷載的支點剪力為： = 主梁內(nèi)力組合為了按各種極限狀態(tài)來設計鋼筋混凝土及預應力混凝土梁，需要確定主梁沿橋跨結構各個截面的計算內(nèi)力。 ①號主梁和②號主梁的彎矩包絡圖(單位:) ①號主梁和②號主梁的剪力包絡圖(單位:) 預應力鋼束的估算及其布置 跨中截面鋼束的估算與確定根據(jù)《公預規(guī)》規(guī)定，預應力梁應滿足使用階段的應力要求和承載能力極限狀態(tài)的強度條件。在主梁內(nèi)力計算中已經(jīng)計算出跨中截面，初估，則鋼束偏心距。根據(jù)《公預規(guī)》規(guī)定，在布置鋼束同時，首先必須滿足構造要求：預留孔道間凈距≥，梁底凈距≥，梁側凈距≥，由此可直接得出鋼束群重心到梁底距離為：為了方便張拉操作，將所有的鋼束都錨固在梁端。為此，本例將錨固端截面分成上下兩部分，上部鋼束的彎起角初定為10186。 鋼束長度鋼束號R(cm)彎起角(186。 預應力鋼束與管道壁的摩擦損失由《公預規(guī)》，計算公式為： 對于跨中截面 ， 。 其中 鋼筋松弛引起的預應力損失按《公預規(guī)》, 預應力鋼絲、鋼絞線可按下列公式計算：式中： ——張拉系數(shù)，一次張拉時，；超張拉時，； ——鋼筋松馳系數(shù),Ⅰ級松馳(普通松馳),。此時，預應力損失值僅考慮預應力鋼筋錨固時(第一批)的損失，普通鋼筋應力應取為0。 預加內(nèi)力計算及鋼束預應力損失匯總 各截面鋼束預應力損失平均值及有效預應力匯總表工作階段應力損失 計算截面預加應力階段使用階段鋼束有效預應力(MPa)預應力階段使用階段跨中截面L/4截面支點截面 主梁截面強度驗算預應力混凝土梁從預加力開始到受荷破壞，需經(jīng)受預加應力、使用荷載作用、裂縫出現(xiàn)和破壞等四個受力階段，為保證主梁受力可靠并予以控制，應對控制截面進行各個階段的強度及應力驗算。 截面受力類型判別 故為第一類T型截面。翼緣板受壓區(qū)高度， 則②驗算正截面強度極限狀態(tài)時，受拉區(qū)全部縱向鋼筋合力作用位置 按計算時，預應力筋合力點處混凝土應力為零的預應力鋼筋有效應力為按計算時， 所以。②斜截面抗彎強度驗算在設計中，由于梁內(nèi)預應力鋼束根樹沿梁跨沒有變化，不需要進行該項強度驗算。根據(jù)《公預規(guī)》，施工階段正截面應力應符合下列要求：式中：，——與構件制作、運輸、安裝各施工階段混凝土立方體抗壓強度相應的抗壓強度、抗拉強度標準值，本設計考慮混凝土強度達到C40時開始張拉預應力鋼束，則，；　　　　　　　　，——預加應力階段混凝土梁跨中截面上、下緣的法向壓應力、拉應力，按下式計算：上緣：下緣：其中：，；，代入上式得(拉)(壓)預加力階段混凝土的壓應力滿足應力限制值的要求；混凝土的拉應力通過規(guī)定的預拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫，預拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應力，％的縱向鋼筋即可。在此僅以跨中截面為例，其他截面均可用同樣方法計算。預應力鋼筋混凝土受彎構件受拉區(qū)的普通鋼筋，其使用階段的應力很小，可不必驗算。 梁端錨固區(qū)的局部承壓驗算后張法預應力混凝土梁的端部，由于錨頭集中力的作用，錨下混凝土將承受很大的局部應力，它可能使梁端產(chǎn)生縱向裂縫需進行局部承壓驗算。根據(jù)《公預規(guī)》，配置間接鋼筋的混凝土構件，其局部受壓區(qū)的截面尺寸應滿足下列要求：