【正文】 N. 材料及工藝混凝土：采用C50混凝土，=MPa，抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=，抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值=，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=。按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑70mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。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=， =。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度翼板由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，本橋腹板厚度取用20cm。 橫斷面沿跨長的分布 本橋主梁采用等高形式，橫斷面的T梁寬度沿跨長不變，梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，距梁端200cm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬，馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點(diǎn)附近（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。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部26cm，下部為24cm。m）剪力（KN）二期彎矩（KN本橋按三車道設(shè)計(jì)。 計(jì)算所得值見（表3—3） 圖3—2 計(jì)算圖示（尺寸單位：cm）表3—2 計(jì)算表分塊名稱（cm（cm）/(cm)=（）翼緣板①2201/3腹板②20馬蹄③5830表3—3 值梁號123(4)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1號梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖3—3所示 可變作用（汽車公路—I級） 三車道：=（+++++）=兩車道：=（+++++）=故取可變作用的橫向分布系數(shù)為：=支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)如圖3—4所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布系數(shù)并進(jìn)行布載，1號梁可變作用的橫向分布系數(shù)計(jì)算如下： 圖3—3 跨中的橫向分布系數(shù)的計(jì)算圖示（尺寸單位：cm）圖3—4 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示（尺寸單位：cm）可變作用（汽車）：=（1+）=橫向分布系數(shù)匯總（見表2—4）表2—4 1號梁可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類別公路—I級 車道荷載的取值 根據(jù)《橋規(guī)》，公路—I級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： =計(jì)算彎矩時(shí) =KN 計(jì)算剪力時(shí) =316= 計(jì)算可變作用效應(yīng) 在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，本橋?qū)τ跈M向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過渡到，其余梁段均取。m)KN(KNm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==；鋼筋估算時(shí)，截面性質(zhì)近似取用全截面的性質(zhì)來計(jì)算，由表2—2可得跨中截面全截面面積=899000mm2,全截面對抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩為=109/=106mm3；所以有效預(yù)加力合力為 ==50190970106N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=4651 mm2，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為=312140=5040mm2。（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）。由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離= 圖4—2 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算圖（尺寸單位：cm）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=（3900/2+）=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)續(xù)上表N121186000N211084000N35082000各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算仍以N3號鋼束為例（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。在梁底布置成一排（圖4—3），其間距為80mm， 圖4—3 非預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：mm）鋼筋重心到底邊的距離為=45mm。 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。 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=。 斜截面抗剪承載力按式計(jì)算。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予考慮。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。將各束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻影響長度列表計(jì)算于表7—3中。表7—4 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表截 面鋼束編號（mm）(mm)(MPa)(MPa)各控制截面平均(MPa)跨中截面N11962213271截面不受反摩阻影響0N21976411805N31984811815L/4截面N1987213271N21001411805N31009811815支點(diǎn)截面N112213271N226411805N334811815 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。 （7—3）式中 ： ——張拉系數(shù)，采用超張拉，取=； ——鋼筋松馳系數(shù)，對于低松馳鋼絞線，取=； ——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，這里仍采用截面的應(yīng)力值作為全梁的平均值計(jì)算，故有==所以 = 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)力損失可按式進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算和引起的應(yīng)力時(shí)采用第一階段截面特性，計(jì)算引起的應(yīng)力時(shí)采用第二階段截面特性。短暫狀況下（預(yù)加力階段）梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力上緣： （8—1）下緣： （8—2）其中=5040=N，= 持久狀況正應(yīng)力驗(yàn)算 截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算對于預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的正應(yīng)力，由于配設(shè)曲線筋束的關(guān)系，應(yīng)取跨中、L/4截面、支點(diǎn)截面分別進(jìn)行驗(yàn)算。L/4截面 ： =，=，=（+）， =2281=103N， = =L/4截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計(jì)算值為 = =﹤== MPa持久狀況下L/4截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。 L/4截面： =所以鋼束應(yīng)力為：=+ =﹥（=1860=1209 MPa） 計(jì)算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力超過了規(guī)范規(guī)定值。按圖8—1進(jìn)行計(jì)算。 主應(yīng)力驗(yàn)算將表8—2中的主壓應(yīng)力值與主壓應(yīng)力限制進(jìn)行比較，均小于相應(yīng)的限制值。由《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》中式（13104）得===﹤0所以構(gòu)件滿足《公路橋規(guī)》中A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的作用長期效應(yīng)組合的抗裂要求。 由表52可見，主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，為簡化，取梁L/4處截面的換算截面慣性矩I0=109mm4作為全梁的平均值來計(jì)算。mm截面慣距應(yīng)采用預(yù)加力階段（第一階段）的截面慣距，為簡化這里仍以梁L/4截面的截面慣距作為全梁的平均值來計(jì)算。 局部受壓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)滿足下列錨固混凝土抗裂計(jì)算的要求： （11—1）式中：——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，這里=； ——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：=13951680=N ——混凝土局部承壓修正系數(shù)，=； ——張拉錨固時(shí)混凝土軸心設(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，C50=C45，由《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》附表1—1查的=； ——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；對于具有喇叭管并與墊板連成整體的錨具，可取墊板面積扣除喇叭管尾端內(nèi)孔面積；本橋采用的即為此類錨具，喇叭管尾端內(nèi)孔直徑為70mm，所以 =210210=44100 =210210=40252 ——局部受壓面積底面積；局部受壓面積為邊長210mm的正方形，根據(jù)《公路橋規(guī)》中的計(jì)算方法（《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》圖10—7），局部承壓計(jì)算底面為寬580mm，長590mm的矩形。所以N2鋼束錨下局部承壓計(jì)算滿足要求。彎矩修正系數(shù)可視板厚t與梁肋高度h的比值來選用。 永久作用主梁架設(shè)完畢時(shí)橋面板可看成100cm長的懸臂單向板，計(jì)算圖式（圖12—2），其根部一期永久作用效應(yīng)為： 圖12—2 懸臂單向板計(jì)算圖示（尺寸單位：cm） 彎矩：=（KN計(jì)算圖式（圖12—3） 圖12—3 簡支梁板二期永久作用圖示（尺寸單位：cm） 二期永久作用包括12cm的混凝土墊層和6cm的瀝青面層。m）； 支點(diǎn)斷面永久作用剪力為：=+=（KN）； 跨中斷面永久作用彎矩為：==（KN將加載車后輪作用于板中央，求得簡支板跨中最大可變作用（汽車）的彎矩為： =（）計(jì)算支點(diǎn)剪力時(shí)，可變作用必須盡量靠近梁肋邊緣布置。其高度為=25cm，凈保護(hù)層=3cm。為使施工簡便，取板上下緣配筋相同，均為185mm。按《公預(yù)規(guī)》，即：=（KN）時(shí)，不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算，僅按可構(gòu)造要求配置鋼筋。本橋采用剛性橫梁法計(jì)算橫隔梁作用效應(yīng)，先需作出相應(yīng)的作用效應(yīng)影響線。根據(jù)《橋規(guī)》， ——車道荷載折間系數(shù)， ——車輛對于跨中橫隔梁的計(jì)算荷載 ——與計(jì)算荷載相對應(yīng)的橫隔梁作用效應(yīng)影響線的豎坐標(biāo)值可變作用車輛荷載在相應(yīng)影響線上的最不利位置加載見圖13—2所示，截面作用效應(yīng)的計(jì)算均列入表13—1表13—1 橫隔梁作用效應(yīng)計(jì)算表 汽車（KN）（KNm）三車道二車道荷載組合（KN（1）計(jì)算支座的平面形狀系數(shù)S=﹥8（2）計(jì)算橡膠支座的彈性模量（3）驗(yàn)算橡膠支座的承壓強(qiáng)度=7039KPa﹤[]=10000KPa （合格） 確定支座的厚度主梁的計(jì)算溫差為=36C，溫度變形由兩端的支座均攤，則每一支承受的水平位移為=為了計(jì)算汽車荷載制動(dòng)力引起的水平位移，首先要確定作用在每一支座上的制動(dòng)力：，一個(gè)設(shè)計(jì)車道上公路—I級車道荷載總重為：+316=，10%=；但按《橋規(guī)》，不得小于90KN，經(jīng)比較，取總制動(dòng)力為90KN參與計(jì)算，6根主梁共12個(gè)支座，每個(gè)支座承受的水平力=。 地質(zhì)條件亞砂土，細(xì)砂，淤泥質(zhì)土，亞粘土，卵石 材料鋼筋：蓋梁主筋用HRB400鋼筋，其它均用R235鋼筋；混凝土：蓋梁、墩柱用C30（見圖15—1）圖15—1 橋墩尺寸圖（cm）16 蓋梁計(jì)算16..1 荷載計(jì)算上部結(jié)構(gòu)永久荷載見表16—1 表16—1 上部結(jié)構(gòu)永久荷載每片邊梁自重（KN/m）每片中梁自重（KN/m）每一個(gè)支座恒載反力（KN）6號5號邊梁6中梁5蓋梁自重及作用效應(yīng)計(jì)算（1/2蓋梁長度）見圖16—1圖16—1 尺寸單位：（cm ） 表16—2 蓋梁自重產(chǎn)生的彎矩、剪力效應(yīng)計(jì)算 截面編號自重（kN）彎矩（k