【正文】 有效預(yù)加力為： （5—1）式中的為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值，由表3—5查的：=KN參考已有的設(shè)計(jì)圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對(duì)跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置。=20000mm。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的彎曲角為= 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量：在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來(lái)確定。該橋中的T形從施工到運(yùn)營(yíng)經(jīng)歷了如下兩個(gè)階段?？汕蟮闷渌芰﹄A段控制截面幾何特性如表6—2所示。 斜截面承載力驗(yàn)算 斜截面抗剪承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁應(yīng)對(duì)按規(guī)定需要驗(yàn)算的各個(gè)截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。 =箍筋選用雙肢直徑為10mm的HRB335鋼筋，=280Mpa,間距=200mm，則=2=,故= 采用全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值，即=（表7—2）。第八章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制應(yīng)力按《公路橋規(guī)》規(guī)定采用=1860=1395Mpa 鋼束應(yīng)力損失 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失（） 由公式 （8—1）對(duì)于跨中截面：；為錨固點(diǎn)到支點(diǎn)中線的水平距離（圖4—2）；、分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)及管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，采用預(yù)埋金屬波紋管成型時(shí)，查表得=，=；為從張拉端到跨中截面間，管道平面轉(zhuǎn)過的角度，這里N1只有豎彎，其角度為，N2和N3不僅有豎彎還有平彎，其角度應(yīng)為管道轉(zhuǎn)過的空間角度，其中豎彎角為，平彎角度為‘所以空間轉(zhuǎn)角為 =。首先根據(jù)式 （8—2）計(jì)算反摩阻影響長(zhǎng)度。若則表示該截面不受反摩阻影響。也可直接按簡(jiǎn)化公式進(jìn)行計(jì)算。由此查《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》表12—3并插值得相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值為==、==；混凝土收縮應(yīng)變終極值為= 為傳力錨固時(shí)在跨中和L/4截面的全部受力鋼筋截面重心處，由、所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值。表8—5 各截面鋼束預(yù)應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力匯總表工作階段應(yīng)力損失計(jì)算截面預(yù)加應(yīng)力階段（MPa）使用階段(MPa)鋼束有效預(yù)應(yīng)力(MPa)預(yù)加力階段使用階段跨中截面0L/4截面支點(diǎn)截面3229第九章 應(yīng)力驗(yàn)算 短暫情況的正應(yīng)力驗(yàn)算構(gòu)件在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45。截面特性取用表52中的第一階段的截面特性。按下式進(jìn)行驗(yàn)算。 持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算由二期恒載及活載作用產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心處的混凝土應(yīng)力為：跨中截面：=所以鋼束應(yīng)力為=+ =﹥（=1860=1209 MPa） 計(jì)算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力超過了規(guī)范規(guī)定值。 支點(diǎn)截面：0MPa所以鋼束應(yīng)力為：=＜（=1860=1209 MPa）計(jì)算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力未超過規(guī)范規(guī)定值。 圖9—1 L/4截面（尺寸單位：cm）現(xiàn)以第一階段截面梗肋aa以上面積對(duì)凈截面重心軸的面積矩計(jì)算為例：=2500100（）+（1600200）150（）/2+200150（）=同理可得，不同計(jì)算點(diǎn)處的面積矩，現(xiàn)匯總于表9—1表9—1 面積矩計(jì)算表截面類型第一階段凈截面對(duì)其重心軸(重心軸位置x=)第二階段凈截面對(duì)其重心軸(重心軸位置x=)計(jì)算點(diǎn)位置面積矩符號(hào)面積矩(mm3)108108108108108108 主應(yīng)力計(jì)算以上梗肋處（）見（圖9—1）的主應(yīng)力計(jì)算為例。第十章 抗裂性驗(yàn)算 作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂驗(yàn)算正截面抗裂驗(yàn)算取跨中截面進(jìn)行 預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土預(yù)壓應(yīng)力的計(jì)算跨中截面 ： =，=由《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》中式（1399）可得= 由荷載產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力的計(jì)算由《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》中式（13101）得 = 正截面混凝土抗裂驗(yàn)算因?yàn)楸緲虻闹髁簽锳類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，所以作用荷載短期效應(yīng)組合作用下的混凝土拉應(yīng)力應(yīng)滿足下列要求： (10—1)由以上計(jì)算知=（壓），說明截面在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合作用下沒有消壓，計(jì)算結(jié)果滿足《公路橋規(guī)》中A類部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的抗裂要求。表10—1 L/4截面抗裂驗(yàn)算主拉應(yīng)力計(jì)算表 計(jì)算點(diǎn)位置面積矩（mm3）剪應(yīng)力（MPa）正應(yīng)力（MPa）主應(yīng)力（MPa）第一階段凈截面第二階段換算截面108108108108108108第十一章 主梁變形（撓度）計(jì)算根據(jù)主梁截面在各階段混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。m由可變荷載引起的簡(jiǎn)支梁跨中截面的撓度為=(↓)考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的可變荷載引起的撓度值為＜L/600=39000/600=65mm所以滿足要求。第十二章 錨固區(qū)局部承壓計(jì)算根據(jù)對(duì)三束預(yù)應(yīng)力錨固點(diǎn)的分析，N2鋼束的錨固端局部承壓條件最不利，現(xiàn)對(duì)N2錨固端進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。取 K——間接鋼筋影響系數(shù)；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50及以下時(shí)，取k= ——螺旋形間鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)混凝土核心面積的直徑（間接鋼筋為HRB335的螺旋形鋼筋，=280MPa，直徑12mm，間距S=50mm螺旋筋鋼筋中心直徑250mm）則： =25012=238mm ——間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積； = ——間接鋼筋體積配筋率；。目前，通常采用較簡(jiǎn)便的近似方法進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于剪力，可不考慮和主梁的彈性固結(jié)作用，認(rèn)為簡(jiǎn)支板的支點(diǎn)剪力即為連續(xù)板的支點(diǎn)剪力。根據(jù)《橋規(guī)》，梁肋間的板，其計(jì)算跨徑按下列規(guī)定取用：計(jì)算彎矩時(shí)，但不大于；該橋=+=（m）計(jì)算剪力時(shí)，；該橋中=。m）=（+）+=（KN根據(jù)《橋規(guī)》，后輪著地寬度及長(zhǎng)度為：=（m），=（m）平行于板的跨徑方向的荷載分布寬度：=+2=（m）車輪在板的跨徑中部時(shí)垂直于板的跨徑方向的荷載分布寬度：=+2+（m）≤=（m）,取=（m），此時(shí)兩個(gè)后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應(yīng)求兩個(gè)車輪荷載的有效分布寬度=+=（m），折合成一個(gè)荷載的有效分布寬度=（m）。 作用效應(yīng)組合按《橋規(guī)》。由于此處鋼筋保護(hù)層與試算值相同，實(shí)際配筋面積又大于計(jì)算面積，則其承載力肯定大于作用效應(yīng)，故承載力驗(yàn)算可從略。 圖12—5 行車道板鋼筋布置圖（尺寸單位：mm）a)支點(diǎn)斷面；b)跨中斷面按《公預(yù)規(guī)》，矩形截面受彎構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)符合下列要求。第十四章 橫隔梁計(jì)算 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用鑒于具有多根橫隔梁的橋梁跨中處的橫隔梁受力最大，通?？芍挥?jì)算跨中橫隔梁的作用效應(yīng)，其余橫隔梁可依據(jù)跨中橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋根據(jù)《橋規(guī)》，橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載計(jì)算應(yīng)采用車輛荷載，跨中橫隔梁縱向的最不利荷載布置圖（如圖14—1） 圖13—1 跨中橫隔梁的計(jì)算荷載圖示（尺寸單位：m）縱向一行車輪對(duì)跨中橫隔梁的計(jì)算荷載為：（KN） 跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線通常橫隔梁彎矩為靠近橋中線的截面較大，而剪力則在靠近兩側(cè)邊緣處的截面較大。因此，由平衡條件就可寫出A截面的彎矩計(jì)算公式：當(dāng)P=1作用在截面A的右側(cè)時(shí) （14—1）即 （14—2）式中： ——i號(hào)梁軸到A截面的距離 ——單位荷載P=1作用位置到A截面的距離 當(dāng)P=1作用在截面A的右側(cè)時(shí)，同理。本橋采用剛性橫梁法計(jì)算橫隔梁作用效應(yīng)，先需作出相應(yīng)的作用效應(yīng)影響線。按《公預(yù)規(guī)》，即：=（KN）時(shí)，不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算，僅按可構(gòu)造要求配置鋼筋。為使施工簡(jiǎn)便，取板上下緣配筋相同，均為185mm。其高度為=25cm，凈保護(hù)層=3cm。將加載車后輪作用于板中央，求得簡(jiǎn)支板跨中最大可變作用（汽車）的彎矩為： =（）計(jì)算支點(diǎn)剪力時(shí)，可變作用必須盡量靠近梁肋邊緣布置。m）； 支點(diǎn)斷面永久作用剪力為：=+=（KN）； 跨中斷面永久作用彎矩為：==（KN計(jì)算圖式（圖13—3） 圖13—3 簡(jiǎn)支梁板二期永久作用圖示（尺寸單位：cm） 二期永久作用包括12cm的混凝土墊層和6cm的瀝青面層。 永久作用主梁架設(shè)完畢時(shí)橋面板可看成100cm長(zhǎng)的懸臂單向板，計(jì)算圖式（圖13—2），其根部一期永久作用效應(yīng)為： 圖13—2 懸臂單向板計(jì)算圖示（尺寸單位：cm） 彎矩：=（KN彎矩修正系數(shù)可視板厚t與梁肋高度h的比值來(lái)選用。所以N2鋼束錨下局部承壓計(jì)算滿足要求。 局部受壓尺寸要求配置間接鋼筋的混凝土構(gòu)件，其局部受壓區(qū)的尺寸應(yīng)滿足下列錨固混凝土抗裂計(jì)算的要求： （12—1）式中：——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，這里=； ——局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計(jì)值，所以局部壓力設(shè)計(jì)值為：=13951680=N ——混凝土局部承壓修正系數(shù)，=； ——張拉錨固時(shí)混凝土軸心設(shè)計(jì)值，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)張拉，C50=C45，由《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》附表1—1查的=； ——混凝土局部承壓承載力提高系數(shù)，；、——混凝土局部受壓面積，為扣除孔洞后面積，為不扣除孔洞面積；對(duì)于具有喇叭管并與墊板連成整體的錨具，可取墊板面積扣除喇叭管尾端內(nèi)孔面積；本橋采用的即為此類錨具，喇叭管尾端內(nèi)孔直徑為70mm，所以 =210210=44100 =210210=40252 ——局部受壓面積底面積；局部受壓面積為邊長(zhǎng)210mm的正方形，根據(jù)《公路橋規(guī)》中的計(jì)算方法（《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》圖12—7），局部承壓計(jì)算底面為寬580mm，長(zhǎng)590mm的矩形。mm截面慣距應(yīng)采用預(yù)加力階段（第一階段）的截面慣距，為簡(jiǎn)化這里仍以梁L/4截面的截面慣距作為全梁的平均值來(lái)計(jì)算。 由表52可見，主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，為簡(jiǎn)化，取梁L/4處截面的換算截面慣性矩I0=109mm4作為全梁的平均值來(lái)計(jì)算。由《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》中式（13104）得===﹤0所以構(gòu)件滿足《公路橋規(guī)》中A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合的抗裂要求。 主應(yīng)力驗(yàn)算將表8—2中的主壓應(yīng)力值與主壓應(yīng)力限制進(jìn)行比較，均小于相應(yīng)的限制值。按圖9—1進(jìn)行計(jì)算。 L/4截面： =所以鋼束應(yīng)力為：=+ =﹥（=1860=1209 MPa） 計(jì)算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力超過了規(guī)范規(guī)定值。L/4截面 ： =，=，=（+）， =2281=103N， = =L/4截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計(jì)算值為 = =﹤== MPa持久狀況下L/4截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。 持久狀況正應(yīng)力驗(yàn)算 截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的正應(yīng)力，由于配設(shè)曲線筋束的關(guān)系，應(yīng)取跨中、L/4截面、支點(diǎn)截面分別進(jìn)行驗(yàn)算。短暫狀況下（預(yù)加力階段）梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力上緣： （9—1）下緣： （9—2）其中=5040=N，=計(jì)算和引起的應(yīng)力時(shí)采用第一階段截面特性，計(jì)算引起的應(yīng)力時(shí)采用第二階段截面特性。 （8—3）式中 ： ——張拉系數(shù)，采用超張拉，取=； ——鋼筋松馳系數(shù)，對(duì)于低松馳鋼絞線，取=； ——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，這里仍采用截面的應(yīng)力值作為全梁的平均值計(jì)算，故有==所以 = 混凝土收縮、徐變引起的損失（）混凝土收縮、徐變終極值引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失可按式進(jìn)行計(jì)算。表8—4 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表截 面鋼束編號(hào)（mm）(mm)(MPa)(MPa)各控制截面平均(MPa)跨中截面N11962213271截面不受反摩阻影響0N21976411805N31984811815N41984811815L