【正文】 公預規(guī)》4．3．6條規(guī)定，汽車荷載制動力為一車道上總重力的10%，一車道的荷載總重力為：，由要求不小于90，取制動力為90。對橡膠板應滿足：若選定支座平面尺寸，則支座形狀系數(shù)為：，滿足規(guī)范要求。1. 局部受壓區(qū)尺寸要求配置間接鋼筋的混凝土構件，其局部受壓區(qū)的尺寸應滿足下列錨下混凝土抗裂計算的要求:式中： ——局部受壓面積上的局部壓力設計值，所以局部壓力設計值為——張拉錨固時混凝土軸心抗壓強度設計值，混凝土強度達到設計強度的90%時張拉，=C45，則；——混凝土局部承壓修正系數(shù)，；——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；則 ——局部受壓計算底面積； 所以 計算表明，局部承壓尺寸滿足要求。由表Ⅱ—10可見，主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，現(xiàn)取L/4處主梁截面的換算截面慣性矩作為全梁的平均值來計算。2. 作用短期效應組合作用下的斜截面抗裂驗算因變化點截面的剪力和彎矩在全梁截面中變化最大，所以取變化點截面進行驗算。 抗裂性驗算1 作用短期效應組合作用下的正截面抗裂驗算正截面抗裂驗算取跨中截面進行。其中分別取上梗肋處、第二階段重心軸處及下梗肋處。取最不利的跨中截面進行驗算。得：預加應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，%配筋率的縱向鋼筋即可。非預應力鋼筋作為承載力儲備，未予考慮。 斜截面承載力計算(1) 斜截面抗剪承載力計算預應力混凝土簡支梁應按規(guī)定需要驗算的各個截面進行斜截面抗剪承載力驗算，以下以變化點截面處的斜截面為例進行斜截面抗剪承載力驗算。計算和引起的應力時采用第一階段截面特性。使用簡化公式進行計算式中： ——張拉批數(shù)，=4； ——預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比，= ——全部預應力鋼筋（批）的合力在其作用點（全部預應力鋼筋重心點）處所產生的混凝土正應力，截面特性按表 中第一階段取用；其中所以 (5) 鋼筋松弛引起的預應力損失對于采用超張拉工藝的低松弛級鋼絞線，由鋼筋松弛引起的預應力損失按下式計算式中： ——張拉系數(shù)，采用超張拉，取； ——鋼筋松弛系數(shù)，對于低松弛鋼絞線，??； ——傳力錨固時的鋼筋應力，仍采用L/4截面的應力值作為全梁的平均值計算，故有所以 (6) 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)預應力鋼筋的應力損失按下式計算：式中：、——加載齡期為時混凝土收縮應變終極值和徐變系數(shù)終極值； ——加載齡期，即達到設計強度為90%的齡期，近似按標準養(yǎng)護條件計算則有：，則可得；對于二期恒載的加載齡期，假定為。(1) 預應力鋼筋張拉（錨下）控制應力按《公預規(guī)》規(guī)定采用(2) 鋼束應力損失預應力鋼筋與管道摩擦引起的預應力損失對于跨中截面：為錨固點到支點中線的水平距離；、分別為預應力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)及管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，采用預埋金屬波紋管成型時，可查表得；為從張拉端到跨中截面間，管道平面轉過的角度，因為各鋼束都只有豎直角度，所以都為。② 鋼束各控制點位置的確定由確定導線點距錨固點的水平距離N1： N2： NN4： 由確定彎起點至導線點的水平距離N1： N2： NN4： 所以彎起點至錨固點的水平距離為N1： N2： NN4： 則彎起點至跨中截面的水平距離為N1： N2： NN4： 根據(jù)圓弧切線的性質，圖中彎止點沿切線方向至導線點的距離與彎起點至導線點的水平距離相等，所以彎止點至導線點的水平距離為N1： N2： NN4： 故彎止點至跨中截面的水平距離為N1： N2： NN4： 各鋼束控制點的控制參數(shù)匯總于表Ⅱ—8 表Ⅱ— 8鋼束號升高值c（mm）彎起角彎起半徑R（mm）支點至錨固點的水平距離d（mm）彎起點至跨中截面的水平距離（mm）彎止點距跨中截面的水平距離（mm）N116001040000111527012217N210001025000182998914330NN460010100002381356915306(5) 各截面鋼束位置及其傾角計算計算鋼束上任一點離梁底距離及該點處鋼束的傾角，式中為鋼束彎起前其重心至梁底的距離，；為點所在計算截面處鋼束位置的升高值。（3）預應力鋼筋和普通鋼筋的布置對于跨中截面，根據(jù)《公預規(guī)》9．1．1條規(guī)定，管道至梁底和梁側的凈距不應小于3cm及管道直徑的1/2；根據(jù)《公預規(guī)》9．4．9條規(guī)定，在豎直方向可疊置。（1）預應力鋼筋截面積估算本橋梁屬于A類部分預應力混凝土橋梁，根據(jù)跨中截面的抗裂要求，本橋所需的有效預應力為將已知的數(shù)據(jù)帶入上式得：預應力鋼筋的張拉控制應力為，預應力損失按張拉控制應力的20%估算，則可得需要預應力鋼筋的面積為：采用四束鋼絞線， ，滿足要求。通過比較，集中荷載作用在第一根橫梁處為最不利情況，結果如下： 可變作用（汽車）沖擊效應： 可變作用（人群）效應：④ 求支點截面的最大彎矩和最大剪力圖 Ⅱ 9為支點截面作用效應的計算圖式。圖 Ⅱ 7可變作用（汽車）標準效應： 可變作用（汽車）沖擊效應：可變作用（人群）效應：③求變化點截面的最大彎矩和最大剪力圖Ⅱ8為剛束變化點截面作用效應的計算圖式。④ 計算得修正系數(shù)：按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標值式中：。主梁彎矩和剪力的計算公式分別為：圖 Ⅱ 3永久作用計算表見表Ⅱ—3 表Ⅱ—3 作 用 效 應跨 中L/4截面變化點截面支 點一期彎矩（）剪力（）二期彎矩（）14321074剪力（）彎矩（）剪力（） 3. 可變作用效應計算（修正剛性橫梁法） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》4．3．2條規(guī)定，結構的沖擊系數(shù)與結構的基頻有關。 橫隔梁的設置本設計在橋跨中點和三分點、六分點、支點處設置七道橫隔梁。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點處（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亦開始變化。在預應力混凝土梁中腹板內主拉應力較小，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/。 基本計算數(shù)據(jù) 表Ⅱ—1名稱項目符號單位數(shù)據(jù)混凝土立方強度彈性模量軸心抗壓標準強度軸心抗拉標準強度軸心抗壓設計強度軸心抗拉設計強度50短暫狀態(tài)容許壓應力容許拉應力持久狀態(tài)標準荷載組合：容許壓應力容許主壓應力短期效應組合：容許拉應力容許主拉應力0鋼絞線標準強度彈性模量抗拉設計強度最大控制應力186012601395持久狀態(tài)應力：標準荷載組合1209材料重度鋼筋混凝土瀝青混凝土鋼絞線鋼束與混凝土的彈性模量比無量綱注：本橋在混凝土強度達到C40時開始張拉預應力鋼束，和分別表示鋼束張拉時混凝土的抗壓、抗拉標準強度，則。 橫截面布置 主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應隨梁高與跨徑的增大而加寬為經濟，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標很有效，故在許可條件下應適當加寬T梁翼板。 施工工藝 后張法部分預應力施工，采用內徑70外徑77的預埋波紋管和夾片錨具。2 主橋計算 設計資料 橋面凈空 凈— 7m + 2 人行道。代入數(shù)據(jù)并化簡解方程得：全截面對重心軸的慣性矩：全截面抗裂邊緣彈性抵抗矩：為開裂截面的慣性矩，按下式計算：代入數(shù)據(jù)后得：=將所有數(shù)據(jù)代入公式后得：根據(jù)上述的計算結果?！紤]荷載作用的系數(shù)，長期荷載作用時，其中為長期荷載效應組合下的內力，為短期效應組合計算的內力；——與構件形式有關的系數(shù)，取； ——受拉鋼筋在使用荷載作用下的應力，按《公預規(guī)》6．4．4條公式計算：取1號梁的彎矩組合效應相結合：短期效應組合： =++=長期效應組合：=選短期組合時,鋼筋應力：代入公式得滿足《公預規(guī)》6．4．2條的要求。近似取，即：由C值內插求得各個截面頂端處的最大剪力和相應的彎矩，按《公預規(guī)》取。 斜截面抗剪承載能力驗算按《公預規(guī)》5．2．6條規(guī)定，斜截面抗剪強度驗算位置為：(1)距支座中心（梁高一半）處截面；(2)受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處的截面；(3)錨于受拉區(qū)的縱向主筋開始不受力處的截面；(4)箍筋數(shù)量或間距有變化改變處的截面；(5)受彎構件腹板寬度改變處的截面。選用雙肢箍筋，則面積；距支座中心處的主筋為，計算剪力。則每排鋼筋的面積為：彎起：在近跨中處，增設輔助斜筋。(2) 按《公預規(guī)》5．2．6條與5．2．11條規(guī)定：① 最大剪力取用梁高一半處截面的數(shù)值，其中混凝土與箍筋共同承擔不小于60%，彎起鋼筋承擔不大于40%；② 計算第一排彎起鋼筋時，取用距支座中心處由彎起鋼筋承擔的那部分剪力值；③ 計算以后每一排彎起鋼筋時，取用前一排彎起鋼筋點處由彎起鋼筋承擔的那部分剪力值。 根據(jù)斜截面抗剪承載力進行斜筋配置支點剪力效應以3號梁為最大，為了偏安全設計，一律采用3號梁數(shù)值，跨中剪力效應以1號梁最大，一律以1號梁為準。主梁尺寸如圖Ⅰ 7.設鋼筋凈保護層為3，鋼筋重心至底邊距離=30+1300=121cm，則有主梁效高度（）。圖 Ⅰ 7③ 剪力效應基本組合由表Ⅰ 15可知：剪力效應以3號梁（最大）控制設計。——與其它可變荷載作用效應的組合系數(shù)。 永久作用效應計算 表 Ⅰ 8梁號M1/2()M1/4()Q0(KN)qw0qw0qw0qw0qw0qw01（5）2（4）3 可變作用效應(1) 汽車荷載沖擊系數(shù)簡支梁的自振頻率為：= （Hz） Hz和14 Hz之間，按《橋規(guī)》4．3．2條規(guī)定，沖擊系數(shù)按照下式計算：(2) 公路—Ⅰ級均布荷載，集中荷載及其影響線面積（表 Ⅰ 9）按照《橋規(guī)》規(guī)定，公路—Ⅰ級均布荷載=，集中荷載當跨徑≤5m時為180，≥50m時為360。按照《橋規(guī)》：，人群荷載3kN/m.各梁橫向分布系數(shù)：公路—Ⅰ級： 圖 Ⅰ 5（尺寸單位：cm）=（++）==（+++）==（+++）=人群荷載： ===2 梁端剪力橫向分布系數(shù)計算（按杠桿法）公路—Ⅰ級： =1/2==1/= =1/2（+）= 人群荷載： = =3 作用效應計算(1) 永久荷載假定橋面構造各部分中立平均分配給主梁承擔，計算見表Ⅰ 5。，=。 結構尺寸 如圖 Ⅰ 1所示，全斷面五片主梁，設五根橫梁。 設計荷載 公路—Ⅰ級。 主梁跨徑及全長 標準跨徑：l= (墩中心距離)； 計算跨徑：l= (支座中心距離)； 主梁全長：l= （主梁預制長度）。 計算方法 極限狀態(tài)法。表Ⅰ 1 t/b1 c1/3查表可知： /=