【正文】 m)? 計算彎矩時， 3 6 0 1 8 0 ( 2 2 0 5 ) 1 8 0 2 4 8 ( k N )5 0 5???? ? ? ??????kP 計算剪力時， 248 297 .6( kN )? ? ?kP 計算可變作用效應 在可變作用效應 計算中，本設計對于橫向分布系數的取值做如下考慮：支點處橫向分布系數取 om ，從支點至第一根橫梁段，橫向分布系數從 om 直線過度到 cm ，其余梁段均取 cm 。 計算主梁的荷載橫向分布系數 （ 1）跨中的荷載橫向分布系數 cm 如前所述，本設計橋跨內設五道橫隔板，具有可靠的橫向聯(lián)系，且橋的寬跨比12 6 ? ? ? 9 所以可按修正的剛性橫梁法來繪 制橫向影響線和計算橫向分布系數 cm 。 6 第 2章 主梁作用效應計算 根據上述梁跨結構縱橫截面的布置，并通過可變荷載作用下的梁 橋荷載橫向分布計算，可分別求出各主梁控制截面（一般取跨中，四分點，變化點截面和支點截面）的永久作用和最大可變作用效應，然后再進行主梁作用效應組合。 、橫隔梁的設置 為減小對主梁設計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設置一道橫隔梁。 (5) 檢驗截面效率指標 ? （希望 ? 在 以上） 上核心距： 34405704. 1 3 5 .5 c m8 1 9 0 (1 5 0 6 5 .7 )? ? ?????siuIK Ay 下核心距： 34405704. 1 6 3 .9 c m8 1 9 0 6 5 .7? ? ????xibIK Ay 截面效率指標： ????? ? h KKK xsx 表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。同時從腹板本身的穩(wěn)定性條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15，因此取腹板厚度為 200mm。凈一 m 1 m m m m 12 m? ? ? ? ?的橋寬選用 6片主梁，如圖 11所示： 2 圖 11 結構尺寸圖（尺寸單位 mm) 主梁跨中截面主要尺寸擬定 (1)主梁高度 預應力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/151/25之間，標準設 計中高跨比約在 1/181/19 之間。 按后張法施工工藝制作橋梁，預制主梁時，預留孔道采用預埋金屬波紋管成型，鋼絞線采用 TD雙作用 千斤頂兩端同時張拉，主梁安裝就位后現澆 60mm 寬的濕接縫。 預應力鋼筋應采用《公路鋼筋混凝土及預應力 混凝土橋涵設計規(guī)范》（ JTGD622021）的 s? 鋼絞線，每束 7根。 : 混凝土：主梁用 C50，欄桿及橋面鋪裝用 C30。彈性模量 5 10 MP a??pE ；錨具采用夾板式群錨。本課程設計中翼板寬度為 2080mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現澆混凝土剛性接頭。 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 3 定。 按照以上擬定的外形尺寸，就可以繪出預應力梁的跨中 截面圖（見圖 12） 圖 12 跨中截面尺寸圖 (3)計算截面幾何特性 將主梁跨中截面劃分成五個規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性列表計算，見 表 11： 表 11 名稱 分塊面積 )(A 2cmi （ 1） 分塊面積形心至上緣距離iy( )cm （ 2） 分塊面積上緣靜鉅)( 3cmyAS iii? （ 3） =（ 1）（ 2） 分塊面積的自身慣性矩 Ii （ 4） 距離)(cm yyd ini ??（ 5） 分塊面積對截面形心慣性矩 xI （ 6） =（ 1）（ 5） 2 xi III ?? （ 7） =（ 4）+（ 6） 翼緣 4 三角承托 腹板 4976640.0 下三角 1858560 馬蹄 13992050 ? 注：大毛截面形心至上緣距離： 538033 6 5 .7 c m8190? ? ??? in iSy A (4) 受壓翼緣有效寬度 fb? 按《橋規(guī)》規(guī)定 T形截面梁受壓翼緣有效寬度 fb? 取下列三者中的最小值： 1） 簡支梁計算跨徑的31； 2） 相鄰兩梁的平均間距，對于中梁為 2080mm； 3） )122( fh hbb ??? ，式中 b 為梁腹板寬度， hb 為承托長度， fh? 為受壓區(qū)翼緣懸出 的厚度 150mm,所以 hf( b 2 b 12 h ) 200 700 2 12 150 340 0 m m?? ? ? ? ? ? ? ? 所以受壓翼緣的有效寬度為 fb 2080mm? ? 。馬蹄部分為配合鋼筋束彎起而從六分點附近（第 一道橫梁處）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。詳見圖 11所示。 簡支梁的基頻可采用下列公式計算： 10223 .4 5 1 0 0 .3 4 4 2 .6 2 ( H Z )2 2 3 3 3 5 8 7 .1 6??? ? ? ??ccEIf lm?? 式中： ??gGmc 根據橋梁規(guī)范，本橋的基頻滿足： f 14HZ?? ，可計算出汽車荷載的沖擊系數為： 1 5 1 5 7 6 7 ??? f? 。 進而由 11? 和 15? 計算橫向影響線的零點位置，設零點至 1號梁位的距離為 x 則： x 5 8 93 60??? 解得 x ? 11 零點位置已知后，就可求出各類荷載相應于各個荷載位置的橫向影響線豎標值 q? ，計 算所得 qi? 值如下： 圖 23 1 號梁橫向影響線 q1 ?? 、 q2 ?? 、 q3 ?? 、 q4 ?? 、 q5 ?? 、 q6 ? ?? 可變作用 二車道cq 1m ( 0 .4 8 0 0 .3 6 7 0 .2 8 6 0 .1 7 3 0 .0 9 1 0 .0 2 2 ) 0 .7 3 82? ? ? ? ? ? ? 故可變作用（汽車）的橫向分別系數為： cqm ? ②、 2號了由 21? 和 25? 繪制 2號梁橫向影響線如圖 24所示： 由幾何關系可求出各類荷載相應于各個荷載位置的橫向影響線豎標值 qi? ，計算所得 qi? 值如下： q1 ?? 、 q2 ?? 、 q3 ?? 、 q4 ?? 可變作用 12 兩車道cq 1m ( 0 .3 5 4 0 .2 8 7 0 .2 3 8 0 .1 7 1 ) 0 .6 1 32? ? ? ? ? 故可變作用（汽車）的橫向分別系數為： cqm ? 圖 24 梁橫向影響線 ③、求 3號梁荷載橫向分布系數 由由 31? 和 36? 繪制 1號梁橫向影響線，如圖 25所示。39。39。根據以上規(guī)定，跨中截面的細部構造如圖 31所示。鋼束群重心至梁底距離為： p 2 (4 2 7 2 1 5 0 )a 8 86? ? ??? 為驗核上述布置 的鋼束群重心位置，需計算錨固端截面幾何特性。 ，下部鋼束彎起角定位 9176。 鋼束計算 （ 1）計算鋼束起彎點至跨中的距離 錨固點到支座中心線的水平距離1xa（見圖 32）為： x 1 x 2a (a ) 40 42 ta n 6 35 .5 9? ? ?。通過每根鋼束長度計算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度，以利備料和施工。 截面面積及慣性計算 1 、 凈截面幾何特性計算 在預加應力階段，只需要計算小截面的幾何特性。 ① 有效分布寬度內截面幾何特性計算 由于截面寬度不折減，截面的抗彎慣矩也不需折減，取全寬截面值。 預應力損失值因梁截面位置不同而有所差異，現以四分點截面（既有直線束，又有曲線束通過）為例說明各項預應力損失的計算方法。 ) (rad) (m) (Mpa) N1(N2) 7 N3(N4) 7 N5 15 N6 15 33 表 51 支點截面管道摩擦損失 1l? 計算表 鋼束號 a????* x kx??? kxe ?? ??1 ? ?)(1 kxcon e ??? ??? (176。 反向摩擦影響長度： dpEll ?? ??? ?1 式中： 錯誤 !未找到引用源。 —— 單位長度由管道摩擦損失引起的預應力損失，按下列公式計算： l lod ??? ??? 其中 ： 錯誤 !未找到引用源。 后的鋼筋應力。 在反摩擦影響長度內，距張拉端 x 處的錨具變形、錨具回縮損失： 錯誤 !未找到引用源。計算預制階段 4l? 見表54. 由鋼束應力松弛引起的預應力損失 《公預規(guī)》 條規(guī)定，鋼絞線由松弛引起的預應力損失的終極值，按下式計算： 35 pepkpel f ????? ???????? ?? 5 其中： ?? ； ?? ； 計算得各截面的鋼絞線由松弛引起的應力損失的終極值見表 . ] 表 53 四分點截面 5l? 計算表 鋼束號 pe(Mpa)? 5l? 鋼束號 pe(Mpa)? 5l? N1 N4 N2 N4 N3 N6 表 53 跨中截面 5l? 計算表 鋼束號 pe(Mpa)? 5l? 鋼束號 pe(Mpa)? 5l? N1 N4 N2 N4 N3 N6 表 53 支點截面 5l? 計算表 鋼束號 pe(Mpa)? 5l? 鋼束號 pe(Mpa)? 5l? N1 N4 N2 N4 N3 N6 36 混凝土收縮和徐變引起的預應力損失 根據《公預規(guī)》 條 規(guī)定，由混凝土收縮和徐變引起的預應力損失可下式計算： ? ? ? ?? ?popcEpocspl ttttE ?? ????? 151 , ? ?? 221iep??? AAA sp ??? nnAIi ?2 徐變系數終極值 ? ?ou tt,? 和收縮應變終 極值 ? ?oucs tt ,? 的計算構件理論厚度的計算公式為： uAh 2? A和 u采用預制梁的數據，對于混凝土毛截面，四分點與跨中截面上述數據完全相同，即： 2A cm? （ ） 2 2 2 2u 1 6 0 2 (1 5 2 0 5 0 1 0 1 3 5 1 5 1 5 2 5 ) 5 0 7 3 3 .6 c m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 故： 2 A 2 7 5 7 4 .6h 2 0 .6 5 1 (c m )u 7 3 3 .6?? ? ? 設混凝土收縮和徐變在野外一般條件（相對濕度為 75%）下完成，受荷時混凝土加載齡期為 20d。 表 55 示出了各控制截面的鋼束預應力損失。 正截面承載力驗算 圖 44 示出正截面承載力計算圖式 （ 1） 確定混凝土受壓區(qū)高度 根據《公預規(guī)》 條規(guī)定，對于帶承托翼緣板的 T形截面： 當 ffcdppd hbff ’’?A 成立時，中性軸在翼緣板內，否則在腹板內。 （ 2）驗算正截面承載力 由《公預規(guī)》 條，正截面承載力按下式計算： ??????? 2xhxbf 0fcdd0 ’M? 式中 ： 0? — 橋梁結構的重要性系數，按《公預規(guī)》 條取用，該橋梁按二級公路設計，故取 。 0W — 換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩，見表 44。 斜截面承載力驗算 斜截面抗剪承載力驗算 根據《公預規(guī)》 條，計算受彎構件斜截面抗剪承載力驗算時，其計算位置應按下列規(guī)定采用： ① 距支座中心 h/2 處截面； ② 受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點處截面； ③ 錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開始不受力處的截面； ④ 箍筋數量或間距改變處的截面； ⑤ 構建腹板寬度變化處的截面。 ②截面抗剪承載力驗算