【正文】 一孔中連接桿用10根20鋼筋，則連接的應(yīng)力為考慮到彎曲與受拉組合時(shí)，則連接桿的應(yīng)力為 （280——鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度）第三節(jié) 連接桿錨固長(zhǎng)度計(jì)算連接筋埋入主梁內(nèi)的錨固長(zhǎng)度為：——連接筋所承受的最大拉力——連接筋周長(zhǎng)：——鋼筋與混凝土的粘著強(qiáng)度：代入 計(jì)算所需的錨固長(zhǎng)度，可按構(gòu)造要求的錨固長(zhǎng)度（以大于鋼筋直徑20倍為宜），取，按構(gòu)造要求鋼筋網(wǎng)用鋼筋，間隔為5㎝。表61剪力的影響線坐標(biāo)值 項(xiàng)目 荷載位置123456789Q1Q2Q3Q4Q4第二節(jié) 作用在鉸縫上的荷載計(jì)算荷載按跨中鉸接縫剪力最不利布置如下圖：圖62 作用在鉸縫上的計(jì)算荷載計(jì)算 人群荷載：，其跨中峰值為：， 汽車(chē)荷載：=， =1/21=第三節(jié) 鉸縫剪力計(jì)算公路II級(jí)： 人群：鉸縫最大剪力發(fā)生在第四號(hào)與五號(hào)板之間，即最不利， =1= 鉸縫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算：A——鉸縫I——I受剪面積，縱向取1m長(zhǎng)鉸縫：（A=100=875cm2）——鉸縫直接抗剪強(qiáng)度：（=） ——鉸縫材料抗剪安全系數(shù)：（=）則所以，鉸縫抗剪強(qiáng)度滿足要求。二、預(yù)加力引起的反拱計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置預(yù)加力引起的反拱按等截面梁計(jì)算，截面剛度按跨中截面凈截面確定，2，反拱長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)采用=，跨中截面的反拱計(jì)算：為跨中截面作用單位力p=1所產(chǎn)生的M圖在半跨范圍內(nèi)的面積；為半跨范圍圖重心（距支點(diǎn)L/3處）所對(duì)應(yīng)的預(yù)加力引起的彎矩圖的縱坐標(biāo)： ==預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱為：由于預(yù)加力產(chǎn)生長(zhǎng)期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度所以可不設(shè)預(yù)拱度。第八節(jié) 正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算一、正截面抗裂性驗(yàn)算正截面抗裂性驗(yàn)算以跨中截面受拉邊的正應(yīng)力控制，在荷載短期效應(yīng)組合作用下應(yīng)滿足：為在荷載短期效應(yīng)組合作用下截面受拉邊應(yīng)力=， 其中為截面下邊緣的有效預(yù)應(yīng)力== MPa= MPa= = MPa計(jì)算結(jié)果表明，正截面抗裂性滿足要求。m）——汽車(chē)荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：（= kN由《公預(yù)規(guī)》，則 MPa 二、加熱養(yǎng)護(hù)引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間的溫度 MPa 三、鋼筋松弛損失 MPa 四、混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失=（1376244060）=五、混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失設(shè)橋梁所處環(huán)境的相對(duì)濕度為70%，構(gòu)件受載齡期為14天，查表得： 六、永存預(yù)應(yīng)力值預(yù)加應(yīng)力階段，第一批應(yīng)力損失為： =24＋40＋＋96 =使用荷載作用階段,第二批應(yīng)力損失為：=＋=全部應(yīng)力損失： MPa預(yù)應(yīng)力鋼筋永存預(yù)應(yīng)力值為： MPa第六節(jié) 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按短暫狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)計(jì)算構(gòu)件在制造、運(yùn)輸及安裝等施工階段，由預(yù)加力、構(gòu)件自重及及其它施工荷載引起的截面應(yīng)力。（二）計(jì)算箍筋的最大間距計(jì)算不需配置剪力筋區(qū)段長(zhǎng)度xx=㎜按計(jì)算設(shè)置剪力鋼筋梁段長(zhǎng)度L1==㎜計(jì)算㎜ 采用直徑為的雙肢箍筋（HRB335級(jí)鋼筋），則2=㎜2，一般受彎構(gòu)件箍筋常按等間距布置，為計(jì)算簡(jiǎn)便，計(jì)算公式中截面有效高度ho=70030=670㎝，縱向配筋百分率：由混凝土和箍筋承受全部計(jì)算剪力的條件得： ?。ㄈ┕拷畈贾酶鶕?jù)《公預(yù)規(guī)》構(gòu)造要求調(diào)整后，空心板的箍筋布置如下：圖54 箍筋布置圖示由支座至跨中距離x=70㎝，取7根，由70㎝到跨中距離x=470㎝，取20根，間距為20㎝，由470㎝到跨中取12根，間距為25㎝。m 可以認(rèn)為截面滿足不需配置普通鋼筋。第二節(jié) 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置先張法預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)造布置應(yīng)滿足《公預(yù)規(guī)》的要求，取預(yù)應(yīng)力鋼筋凈保護(hù)層為3㎝，得鋼筋重心離板底邊緣距離為：㎝，取4cm。張拉時(shí)構(gòu)件下緣混凝土壓力限制值為：， MPa。由公式和可以求得預(yù)應(yīng)力鋼筋面積Apl為：= =㎡=㎜2用選定的單根預(yù)應(yīng)力鋼筋束的面積可得所需要的預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)。m）剪力（kN）支點(diǎn)/4截面跨中支點(diǎn)/4截面跨中①結(jié)構(gòu)自重0②汽車(chē)荷載0③人群荷載0④（②+③）0⑤SSD=①+④0三、正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合 （）表410 正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合序號(hào)荷 載類(lèi) 型彎矩（kN（一） 跨中及處的可變作用橫向分布系數(shù)計(jì)算空心板的剛度系數(shù)：； I=Ih=1034； b=100； =102；IT——空心板截面的抗扭剛度（空心板截面構(gòu)造簡(jiǎn)化如下圖41） =則 = 圖41汽車(chē)及人群荷載橫向最不利加載如下圖： 圖42 橫向分布影響線及橫向最不利加載圖表42 各板可變作用橫向分布影響線坐標(biāo)表板號(hào)單位荷載作用位置（i號(hào)板中心）123456789118516213611598867772692361941471138870574946211177142114937867615821621581411191029081757219418916012295756253491781741511219983726461313614114212911197878177147160164141110877262571421511531351119280726741151191291331231089790861131221411521341068775701141211351431291079283785981021111231311231111029888951101341481341109588939911112914012911199931號(hào)板： 2號(hào)板： 3號(hào)板： （+）=4號(hào)板： 5號(hào)板： 表43 各板可變作用橫向分布系數(shù)匯總表 板號(hào)橫向分布系數(shù)12345m汽m人由此可見(jiàn)，分兩行行車(chē)時(shí)4號(hào)板最不利跨中與/4處的荷載分布系數(shù)： 2支點(diǎn)處的可變作用橫向分布系數(shù)計(jì)算（杠桿原理法）2號(hào)板：， ； 3號(hào)板：， ；4號(hào)板：， ；5號(hào)板：， 圖43 2號(hào)板受力圖示3支點(diǎn)到處的可變作用橫向分布系數(shù)（內(nèi)插法）表44 空心板的可變作用橫向分布系數(shù)荷載種類(lèi) 荷載位置跨中及處支點(diǎn)汽車(chē)荷載人群荷載0二、活載內(nèi)力計(jì)算（一）均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表45 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算 類(lèi)型截面公路—II級(jí)均布荷載（kN/m）人群（kN/m）影響線面積（㎡或m）影響線圖式=30= l/4 1/2 1/23/32= 3l/16 3/4 l/4 1（二）公路II級(jí)中集中荷載Pk計(jì)算計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí) Pk計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)Pk==（三）計(jì)算沖擊系數(shù)A=， Ic=， G=25=，c=G/g=103NS3/，1010N/自振基頻：Hz則（1+）=（四）跨中彎矩，跨中剪力Ql/2計(jì)算由于雙車(chē)道不折減，故計(jì)算如下表表46 跨中彎矩與剪力組合表截面荷載類(lèi)型或qr（kN/m）PK（kN）（1+）mcS（kN則全橋?qū)掍佈b每延米總重：723=；10cm厚的C40防水混凝土重：725=。圖31 橋梁立面示意圖二、構(gòu)造型式及尺寸選定橋面凈空為：7+2；全橋?qū)挷捎镁艍K預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板，每塊空心板寬99。三、地質(zhì)資料據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告（鉆探深度為20），橋位河床下的地質(zhì)條件如下表：表31 河床下地質(zhì)資料報(bào)告表土名土特征參數(shù)充填土淤泥質(zhì)粘土粉質(zhì)粘土粘 土中 砂礫 砂河流兩岸除河床標(biāo)高下與河中心相同外，岸邊河中心標(biāo)高以上為松散砂土，地基容許承載力，空隙比e=，夾有淤泥質(zhì)粘土，層厚為1。第一方案由于“利民橋”屬于城市橋梁且橋跨較小，造價(jià)較高不宜采用；第三方案由于在城市施工，施工場(chǎng)地不宜占大且土方來(lái)源困難，不宜采用。6造價(jià)及用材鋼材用量大，造價(jià)也大。屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力不如超靜定結(jié)構(gòu)好，但其結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠，耐勞性好，計(jì)算簡(jiǎn)便。方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋（88m）方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋（164m）方案三：鋼筋混凝土雙曲拱橋（322m）表21 方案比較表序號(hào) 方案類(lèi)比 別較項(xiàng)目第一方案第二方案第三方案預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁（88m）預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋（164m）鋼筋混凝土雙曲拱橋（322m）1橋高（m）3332橋長(zhǎng)（m）6464643最大縱坡（%）4工藝技術(shù)要求技術(shù)先進(jìn)，工藝要求嚴(yán)格，所需設(shè)備較少，占用施工場(chǎng)地少。在經(jīng)濟(jì)上，橋梁和涵洞的造價(jià)一般說(shuō)來(lái)平均占公路總造價(jià)的10%20%，特別是在現(xiàn)代高等級(jí)公路以及城市高架道路的修建中，橋梁不僅在工程規(guī)模上十分巨大，而且也往往是保證全線早日通車(chē)的關(guān)鍵。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通以及水利等建設(shè)中，為了跨越各種障礙（如河流、溝谷或其他線路）必建各種類(lèi)型的橋梁與涵洞，因此，橋涵又成為陸路交通中的重要組成部分。第二章 方案比較 為了獲得適用、經(jīng)濟(jì)和美觀的橋梁設(shè)計(jì)，有關(guān)部門(mén)進(jìn)行了深入細(xì)致的調(diào)查和研究，并結(jié)合有關(guān)方面的要求綜合考慮，滿足使用、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)尺寸、構(gòu)造、施工、美觀上的要求，做出幾種方案，最后通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)。5使用效果屬于超靜定結(jié)構(gòu)，受力較好，主橋橋面連續(xù)，無(wú)伸縮縫，行車(chē)條件好，養(yǎng)護(hù)也容易?？v坡較大，東岸廣場(chǎng)及引道填土太高，土方量大，土方來(lái)源困難。 通過(guò)以上三種方案比較，從使用效果、造價(jià)、材料等諸多方面看，第二方案優(yōu)點(diǎn)最多。二、氣象資料：，極端最高溫38，設(shè)計(jì)風(fēng)速。波浪高度 hl=2/3= HP= Hmm=+++=三、橋梁墩臺(tái)的沖刷計(jì)算（一）一般沖刷深度計(jì)算河槽為粘土質(zhì)河槽 Il=； e=； hmax=； Lj=； =Ac/Lc=單寬流量集中系數(shù)： =；橋孔側(cè)收縮系數(shù)：=；河槽部分一般沖刷深度：hp== =（二）最大沖刷深度計(jì)算：橋墩計(jì)算寬度B=； 橋型系數(shù)=；沖止流速：====；；= =；最大沖刷深度：第三節(jié) 橋面總體布置一、橋面總體布置：預(yù)制板標(biāo)準(zhǔn)跨徑：；計(jì)算跨徑：；板長(zhǎng)：；橋面凈空：凈7+2； 設(shè)計(jì)荷載：公路—II級(jí)；人群荷載：。二、人行道板及欄桿重力計(jì)算人行道板及欄桿重力，參照其他梁橋設(shè)計(jì)資料，橋面鋪裝采用等厚度8瀝青混凝土。m）Q(kN)跨中一期恒載二期恒載恒載合計(jì)第二節(jié)