【正文】 公預(yù)規(guī)》4．3．6條規(guī)定，汽車荷載制動(dòng)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(dòng)力為90。對(duì)橡膠板應(yīng)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(gòu)件，其局部受壓區(qū)的尺寸應(yīng)滿足下列錨下混凝土抗裂計(jì)算的要求:式中： ——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——張拉錨固時(shí)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(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，=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(jì)算底面積； 所以 計(jì)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(jì)算。2. 作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗(yàn)算因變化點(diǎn)截面的剪力和彎矩在全梁截面中變化最大，所以取變化點(diǎn)截面進(jìn)行驗(yàn)算。 抗裂性驗(yàn)算1 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。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(jìn)行驗(yàn)算。得：預(yù)加應(yīng)力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制值的要求，混凝土的拉應(yīng)力通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫，預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，%配筋率的縱向鋼筋即可。非預(yù)應(yīng)力鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予考慮。 斜截面承載力計(jì)算(1) 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)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，以下以變化點(diǎn)截面處的斜截面為例進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。計(jì)算和引起的應(yīng)力時(shí)采用第一階段截面特性。使用簡(jiǎn)化公式進(jìn)行計(jì)算式中： ——張拉批數(shù)，=4； ——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比，= ——全部預(yù)應(yīng)力鋼筋（批）的合力在其作用點(diǎn)（全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點(diǎn)）處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)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(yù)應(yīng)力損失對(duì)于采用超張拉工藝的低松弛級(jí)鋼絞線，由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計(jì)算式中： ——張拉系數(shù)，采用超張拉，??； ——鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)于低松弛鋼絞線，??； ——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，仍采用L/4截面的應(yīng)力值作為全梁的平均值計(jì)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(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失按下式計(jì)算：式中：、——加載齡期為時(shí)混凝土收縮應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值； ——加載齡期，即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為90%的齡期，近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計(jì)算則有：，則可得；對(duì)于二期恒載的加載齡期，假定為。(1) 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制應(yīng)力按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定采用(2) 鋼束應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失對(duì)于跨中截面：為錨固點(diǎn)到支點(diǎn)中線的水平距離；、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)，可查表得；為從張拉端到跨中截面間，管道平面轉(zhuǎn)過的角度，因?yàn)楦麂撌贾挥胸Q直角度，所以都為。② 鋼束各控制點(diǎn)位置的確定由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離N1： N2： NN4： 由確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離N1： N2： NN4： 所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為N1： N2： NN4： 則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為N1： N2： NN4： 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)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為N1： N2： NN4： 故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為N1： N2： NN4： 各鋼束控制點(diǎn)的控制參數(shù)匯總于表Ⅱ—8 表Ⅱ— 8鋼束號(hào)升高值c（mm）彎起角彎起半徑R（mm）支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離d（mm）彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離（mm）彎止點(diǎn)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(jì)算計(jì)算鋼束上任一點(diǎn)離梁底距離及該點(diǎn)處鋼束的傾角，式中為鋼束彎起前其重心至梁底的距離，；為點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的布置對(duì)于跨中截面，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》9．1．1條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)的凈距不應(yīng)小于3cm及管道直徑的1/2；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》9．4．9條規(guī)定，在豎直方向可疊置。（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算本橋梁屬于A類部分預(yù)應(yīng)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(yù)應(yīng)力為將已知的數(shù)據(jù)帶入上式得：預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為，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：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(jié)果如下： 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： 可變作用（人群）效應(yīng)：④ 求支點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力圖 Ⅱ 9為支點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式。圖 Ⅱ 7可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：③求變化點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力圖Ⅱ8為剛束變化點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式。④ 計(jì)算得修正系數(shù)：按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值式中：。主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：圖 Ⅱ 3永久作用計(jì)算表見表Ⅱ—3 表Ⅱ—3 作 用 效 應(yīng)跨 中L/4截面變化點(diǎn)截面支 點(diǎn)一期彎矩（）剪力（）二期彎矩（）14321074剪力（）彎矩（）剪力（） 3. 可變作用效應(yīng)計(jì)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(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)。 橫隔梁的設(shè)置本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和三分點(diǎn)、六分點(diǎn)、支點(diǎn)處設(shè)置七道橫隔梁。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點(diǎn)處（第一道橫隔梁處）開始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度亦開始變化。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)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(jì)算數(shù)據(jù) 表Ⅱ—1名稱項(xiàng)目符號(hào)單位數(shù)據(jù)混凝土立方強(qiáng)度彈性模量軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度50短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合：容許壓應(yīng)力容許主壓應(yīng)力短期效應(yīng)組合：容許拉應(yīng)力容許主拉應(yīng)力0鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度彈性模量抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度最大控制應(yīng)力186012601395持久狀態(tài)應(yīng)力：標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度達(dá)到C40時(shí)開始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束，和分別表示鋼束張拉時(shí)混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則。 橫截面布置 主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼板。 施工工藝 后張法部分預(yù)應(yīng)力施工，采用內(nèi)徑70外徑77的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。2 主橋計(jì)算 設(shè)計(jì)資料 橋面凈空 凈— 7m + 2 人行道。代入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)解方程得：全截面對(duì)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(jì)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(jì)算結(jié)果?！紤]荷載作用的系數(shù)，長期荷載作用時(shí)，其中為長期荷載效應(yīng)組合下的內(nèi)力，為短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力；——與構(gòu)件形式有關(guān)的系數(shù)，取； ——受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力，按《公預(yù)規(guī)》6．4．4條公式計(jì)算：取1號(hào)梁的彎矩組合效應(yīng)相結(jié)合：短期效應(yīng)組合： =++=長期效應(yīng)組合：=選短期組合時(shí),鋼筋應(yīng)力：代入公式得滿足《公預(yù)規(guī)》6．4．2條的要求。近似取，即：由C值內(nèi)插求得各個(gè)截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)的彎矩，按《公預(yù)規(guī)》取。 斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)》5．2．6條規(guī)定，斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)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(diǎn)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(gòu)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(jì)算剪力。則每排鋼筋的面積為：彎起：在近跨中處，增設(shè)輔助斜筋。(2) 按《公預(yù)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(dān)不小于60%，彎起鋼筋承擔(dān)不大于40%；② 計(jì)算第一排彎起鋼筋時(shí)，取用距支座中心處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值；③ 計(jì)算以后每一排彎起鋼筋時(shí)，取用前一排彎起鋼筋點(diǎn)處由彎起鋼筋承擔(dān)的那部分剪力值。 根據(jù)斜截面抗剪承載力進(jìn)行斜筋配置支點(diǎn)剪力效應(yīng)以3號(hào)梁為最大，為了偏安全設(shè)計(jì)，一律采用3號(hào)梁數(shù)值，跨中剪力效應(yīng)以1號(hào)梁最大，一律以1號(hào)梁為準(zhǔn)。主梁尺寸如圖Ⅰ 7.設(shè)鋼筋凈保護(hù)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(yīng)基本組合由表Ⅰ 15可知：剪力效應(yīng)以3號(hào)梁（最大）控制設(shè)計(jì)?！c其它可變荷載作用效應(yīng)的組合系數(shù)。 永久作用效應(yīng)計(jì)算 表 Ⅰ 8梁號(hào)M1/2()M1/4()Q0(KN)qw0qw0qw0qw0qw0qw01（5）2（4）3 可變作用效應(yīng)(1) 汽車荷載沖擊系數(shù)簡(jiǎn)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(jì)算：(2) 公路—Ⅰ級(jí)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(jí)均布荷載=，集中荷載當(dāng)跨徑≤5m時(shí)為180，≥50m時(shí)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(jí)： 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(jì)算（按杠桿法）公路—Ⅰ級(jí)： =1/2==1/= =1/2（+）= 人群荷載： = =3 作用效應(yīng)計(jì)算(1) 永久荷載假定橋面構(gòu)造各部分中立平均分配給主梁承擔(dān)，計(jì)算見表Ⅰ 5。，=。 結(jié)構(gòu)尺寸 如圖 Ⅰ 1所示，全斷面五片主梁，設(shè)五根橫梁。 設(shè)計(jì)荷載 公路—Ⅰ級(jí)。 主梁跨徑及全長 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：l= (墩中心距離)； 計(jì)算跨徑：l= (支座中心距離)； 主梁全長：l= （主梁預(yù)制長度）。 計(jì)算方法 極限狀態(tài)法。表Ⅰ 1 t/b1 c1/3查表可知： /=