【正文】 m）(mm)(MPa)(MPa)各控制截面平均(MPa)跨中截面N1146209433截面不受反摩阻影響0N2147649480N3148489488L/4截面N173709433N275149480N375989488支點(diǎn)截面N11209433N22649480N33489488 預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失（） 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失取按應(yīng)力計(jì)算需要控制的截面進(jìn)行計(jì)算。將各束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻影響長(zhǎng)度列表計(jì)算于表7—3中。各截面摩擦應(yīng)力損失值的平均值的計(jì)算結(jié)果，列于表7—2中。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予考慮。 斜截面抗剪承載力按式計(jì)算。 正截面承載力計(jì)算跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置見圖4—1和圖4—3，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊距離（）為=所以 ==從表3—5中可知，梁跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值=。 灌漿封錨，主梁吊裝就位 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。在梁底布置成一排（圖4—3），其間距為80mm，鋼筋重心到底邊的距離為=45mm。 圖4—2 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算圖（尺寸單位：cm）由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離=由確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離=所以彎起點(diǎn)到錨固點(diǎn)的水平距離為=+=則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為=（2900/2+）=根據(jù)圓弧切線的性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的距離與彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離相等，所以彎止點(diǎn)到導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為=故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為 =（++）=同理可以計(jì)算NN2的控制點(diǎn)位置，將各鋼束的控制參數(shù)匯總于表4—1中表4—1 各鋼束彎起控制要素表鋼束號(hào)升高值c(cm)彎起角（）彎起半徑R（cm）支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離d(cm)彎起點(diǎn)距跨中截面水平距離(cm)彎止點(diǎn)距跨中截面水平距離(cm)N121185000N211083000N35081500各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算仍以N3號(hào)鋼束為例（圖4—2），計(jì)算鋼束上任一點(diǎn)離梁底距離及該點(diǎn)處鋼束的傾角，式中為鋼束彎起前重心至梁底的距離，=10cm；為點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。（如圖4—1） a） b） c）圖4—1 端部及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：cm）a）預(yù)制梁端部；b）鋼束在端部的錨固位置；c）跨中截面鋼束布置 錨固面鋼束布置 為使施工方便，全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨于梁端（圖3—1a、b）。m設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為=100mm，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面重心軸的距離為==1126mm；鋼筋估算時(shí)，截面性質(zhì)近似取用全截面的性質(zhì)來(lái)計(jì)算，由表2—2可得跨中截面全截面面積=819000mm2,全截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩為=109/=106mm3；所以有效預(yù)加力合力為 ==106N預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為==1860=1395MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為=1042 mm2，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為=36=。m）；Ｖ（ＫＮ）（２）表內(nèi)數(shù)值：⑤⑥欄中汽車荷載考慮沖擊系數(shù)；⑦⑧欄汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)。m）；Ｖ（ＫＮ）；　 （２）表內(nèi)數(shù)值：⑤⑥欄中汽車荷載考慮沖擊系數(shù)；⑦⑧欄汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)。m或KN）SiS1號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)2號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)3號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)4號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)4．主梁內(nèi)力組合按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，效應(yīng)組合的表達(dá)式為： （29）式中 —承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；—第i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—第i個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；—汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—汽車荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；—在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)、風(fēng)荷載外的其他第 j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)外的其他第j 個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； —在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當(dāng)永久作用與汽車荷載和人群荷載組合時(shí)。m或KN）SiS1號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí) 12號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)13號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)14號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)1（3）l/4截面的計(jì)算 鑒于跨中剪力影響線的較大豎標(biāo)值位于跨中部分，故全跨采用跨中荷載橫向分布系數(shù)來(lái)計(jì)算。求支點(diǎn)、四分點(diǎn)截面活載剪力時(shí)，由于主梁的荷重集中在支點(diǎn)附近而應(yīng)考慮支承條件的影響，按影響分布系數(shù)沿橋跨變化曲線取值，即從支點(diǎn)到L/4之間,橫向分布系數(shù)用mo 和mc之間值直線插入，其余區(qū)段均取mc。2．計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)（GM法）（1）跨中的荷載橫向分布系數(shù)本設(shè)計(jì)中橋跨內(nèi)設(shè)有7道橫隔梁,具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為L(zhǎng)/B=29/=2，按比擬正交異性板法（GM法）來(lái)繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。m）剪力（KN） 可變作用效應(yīng)計(jì)算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。橫隔梁的布置見（圖2—1）圖2—1橫隔梁的布置3主梁的作用效應(yīng)計(jì)算根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中截面、L/4截面和支點(diǎn)截面）的永久作用效應(yīng)，并通過(guò)可變作用下的梁橋荷載橫向分布系數(shù)和縱向內(nèi)力影響線，求得可變荷載的作用效應(yīng)，最后再進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合。圖21 橫隔梁的設(shè)置 在荷載作用下的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則在直接荷載作用下的主梁彎矩較大，為減少對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁，當(dāng)跨度較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。按照以上擬定的外形尺寸，就可繪制出預(yù)制梁的跨中截面圖（如圖12）圖12 跨中截面尺寸圖（單位cm） 計(jì)算截面幾何特征 將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性計(jì)算見（表22） 表22 跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積()跨中截面形心至上緣距離（cm）分塊面積對(duì)上緣凈距=終上所述，本橋中取200cm的主梁高度是比較合適的。ckMPa 容許拉應(yīng)力39?？估瓘?qiáng)度設(shè)計(jì)值=1260MPa，公稱面積140，彈性模量Ep=MPa。此方案，采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T型梁橋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)合理；采用預(yù)制裝配的施工方法，施工方便，周期短；而且橋型流暢美觀。經(jīng)濟(jì)性等截面形式能大量節(jié)約模板，加快建橋進(jìn)度，簡(jiǎn)易經(jīng)濟(jì)，但不能充分利用截面作用，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)量大?？招陌褰孛?，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡(jiǎn)單，制作方便，方便施工，施工工期短。缺點(diǎn)：行車不順，同時(shí)橋梁的運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)成本在后期較高。超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)地基要求高等。使預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土粘結(jié)成為整體。施工方法：采用預(yù)制拼裝法（后張法）施工，即先預(yù)制T型梁，然后用大型機(jī)械吊裝的一種施工方法。 方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T型梁橋本橋的橫截面采用T型截面（如圖1—1）。每個(gè)比選方案都應(yīng)初步考慮采用什么施工方法，根據(jù)所給的施工設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)條件制訂施工方案；橋梁設(shè)計(jì)必須考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求，包括生態(tài)、水、空氣、噪聲等幾個(gè)方面全面考慮。上下部結(jié)構(gòu)類型多的橋梁，要求特種機(jī)具設(shè)備的或新體系的工期也長(zhǎng)，非就地取材的橋型，不僅造價(jià)高，而且工期長(zhǎng)；采用腳手施工才工期長(zhǎng)，而且有水毀的可能，需要慎重考慮。③根據(jù)參考書中提出的構(gòu)造尺寸以及經(jīng)驗(yàn)尺寸，定出總體設(shè)計(jì)的輪廓尺寸，然后對(duì)主要結(jié)構(gòu)的少數(shù)控制截面進(jìn)行粗略的驗(yàn)算。⑴造價(jià)：主要包括材料費(fèi)、人工費(fèi)及機(jī)具設(shè)備費(fèi)。梁式體系比拱失體系好，無(wú)鉸拱比有鉸拱要好，整體式的比組合式的好，擴(kuò)大基礎(chǔ)比樁基礎(chǔ)好，低樁比高樁好等。功能橋梁的功能包括兩個(gè)方面：一是跨越障礙（河流、山谷或線路），二是承受/荷載。如根據(jù)公路等級(jí)和車流具體情況決定是否需設(shè)置中央分隔帶、分車帶或護(hù)欄以保證行車安全。行車安全主要通過(guò)橋面設(shè)施的布置來(lái)實(shí)現(xiàn)。施工期間結(jié)構(gòu)的安全也是應(yīng)考慮的重要因素，如果設(shè)計(jì)要求編制施工組織計(jì)劃，則要注意洪水和颶風(fēng)對(duì)橋梁施工的不利影響，一般要求在洪水來(lái)臨之前橋墩的施工面要超出設(shè)計(jì)洪水位。在地震區(qū)修建橋梁要考慮抗震性能好的橋型。經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)性主要從造價(jià)、工期及養(yǎng)護(hù)維修方面考慮。②考同類體系、同荷載標(biāo)準(zhǔn)、相近跨度的已建橋梁的工程數(shù)量。影響工期的因素很多，在資金有保障的前提下，主要受基礎(chǔ)工程量的大小、結(jié)構(gòu)形式、施工方法等影響。此外，施工設(shè)備及能力和環(huán)保也是必須考慮的兩個(gè)方面。根據(jù)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計(jì)原則，我初步擬定了三個(gè)方案。缺點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，使橋面鋪裝加厚等。最后，在預(yù)留孔道內(nèi)壓注水泥漿。缺點(diǎn)：橋墩處箱梁根部建筑高度較大，橋梁美觀欠佳。 采用空心板截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡(jiǎn)單，制作方便，方便施工，施工工期短，而且橋型流暢美觀。箱形截面抗扭剛度大，可以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，有效的承擔(dān)正負(fù)彎矩，橋梁的結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，行車平穩(wěn)舒適。相對(duì)于簡(jiǎn)支T型梁和連續(xù)箱形梁施工較簡(jiǎn)單。后期養(yǎng)護(hù)成本較高通過(guò)對(duì)比，從受力合理，安全適用，經(jīng)濟(jì)美觀的角度綜合考慮，方案一:預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T型梁橋?yàn)樽罴淹扑]方案。鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼筋采用ASTMA41697a標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞（17標(biāo)準(zhǔn)型），抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860MPa。 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB012003）簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》（2）交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD602004）簡(jiǎn)稱《橋規(guī)》（3）交通部頒《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD622004）簡(jiǎn)稱《公預(yù)規(guī)》 基本計(jì)算數(shù)據(jù)見（表21） 表21 基本數(shù)據(jù)計(jì)算表 名 稱項(xiàng) 目符 號(hào)單 位數(shù) 據(jù)混 凝 土立方強(qiáng)度 fcu,kMPa50 彈性模量EcMPa軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)ckMPa 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)tkMPa 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)cdMPa 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)tdMPa 短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力39。 橫斷面布置 主梁間距與主梁片數(shù) 本橋?yàn)閱畏鶚?，主梁翼板寬度?50cm，選用5片主梁和2片邊梁，主梁之間的間距為220cm 主梁跨中截面主要尺寸擬定 圖11 結(jié)構(gòu)尺寸圖（單位cm） 主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與跨徑之比常在1/141/25,當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)（本橋不受限制），增大梁高往往是最經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢匀〉幂^大的抗彎力臂，還可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土的用量增加不多。為了防止在施工和運(yùn)營(yíng)中使馬蹄部分遭致縱向裂縫，馬蹄面積占截面總面積的10%——20%比較合適，同時(shí)根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，初擬馬蹄寬度為58cm，高度為20cm，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度為20cm，以減小局部應(yīng)力。馬蹄在縱斷面的變化情況見(圖2—1)。中橫隔梁高度為180cm，厚度為上部18cm，下部16cm。m）剪力（KN）彎矩（KN因此在計(jì)算可變作用效應(yīng)時(shí)需進(jìn)行車道折減。 跨中截面荷載橫向分布系數(shù)在影響線上按橫向最不利位置布置荷載后，就可按相對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)值求得主梁的荷載橫向分布系數(shù)：1號(hào)梁 車道：1/2（+++）=人群：2號(hào)梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：3號(hào)梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：4號(hào)梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：（2）支點(diǎn)處截面的橫向分布系數(shù)（