【正文】 壓材料的性能； 構(gòu)造較簡單，受力明確簡潔。美觀性現(xiàn)代感強，造型美觀，線條優(yōu)美，能達到良好的建筑藝術(shù)效果。造價較低。 技術(shù)指標荷載：公路－I級＋人群作用。預(yù)應(yīng)力采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62—2004)中的() 鋼絞線，每束7根，全梁配10束， fpk＝1860MPa ( fpk＝1395Mpa)；預(yù)應(yīng)力束管道采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。 截面設(shè)計主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標很有效，放在許可條件下應(yīng)適當加寬T梁翼板。當建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經(jīng)濟的方案，因為增大梁高可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。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1/15。按照以上擬定的外形尺寸，繪出預(yù)制梁的跨中截面圖，如下圖。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度上部260，下部240；中橫隔梁高度為2050，厚度為上部180，下部160mm。簡支梁橋的基頻可采用下列公式估算：f = = = (Hz)其中：mc = = =(kg/m)≤f≤14Hz，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為：181。（1）計算主梁的抗彎及抗扭慣性矩和抗彎慣性矩在前面已求得：= 對于T形梁截面，抗扭慣距可近似按下式計算： （）式中： bi ,ti ——相應(yīng)為單個矩形截面的寬度和高度； ci ——矩形截面抗扭剛度系數(shù),根據(jù)ti /bi比值按表計算； m ——梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù)。求跨中截面的最大彎矩和最大剪力計算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，計算公式為： （）式中：S——所求截面汽車標準荷載的彎矩或剪力；——車道均布荷載標準值——車道集中荷載標準值——影響線上同號區(qū)段的面積——影響線上最大坐標值可變作用（汽車）標準效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）標準效應(yīng)： 跨中截面作用效應(yīng)圖求四分點截面的最大彎矩和最大剪力。 1號梁作用效應(yīng)組合 序號荷載類型跨中截面四分點截面支點MmaxvmaxMmaxvmaxvmax(kN﹒m)(kN)(kN﹒m)(kN)(kN)1第一期永久作用2第二期永久作用3總永久作用=(1)+ (2)4可變作用（汽車）公路—Ⅰ級5可變作用（汽車）沖擊6可變作用（人群）7標準組合=(3)+(4)+(5)+(6)8短期組合=(3)+(4)+(6)9極限組合=(3)+[(4)+(5)]+(6) 由上表我們可以看出：在各種作用效應(yīng)組合中，都是極限組合值最大。以下就以跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對主梁所需的鋼束數(shù)進行估算，并按這些估算的鋼束數(shù)確定主梁的配筋數(shù)量。（kN﹒m），假設(shè)=15cm，則 == 鋼束數(shù)為n==，根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計算圖式，受壓區(qū)混凝土達到極限強度，應(yīng)力圖式呈矩形，同時預(yù)應(yīng)力鋼束也達到設(shè)計強度，鋼束數(shù)的估算公式為（）式中 Md —— 承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按主梁作用應(yīng)組合表取用；α —— 經(jīng)驗系數(shù)，一般采用 ，；fpd —— 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計強度，為1260Mpa 。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，直線管道的凈距不應(yīng)小于40mm，在豎直方向兩管道可重疊，跨中截面的細部構(gòu)造如下圖a所示，則鋼束群重心至梁底距離為： 鋼束布置圖（尺寸單位：cm）（2） 為了方便操作，將所有鋼束都錨固在梁端截面。 錨固端截面幾何特性計算表 分塊名稱分塊面積分塊面積形心至上緣離分塊面積對上緣凈距分塊面積的自身慣距（）分塊面積對截面形心的慣距翼板3750281252790942327979735三角托362612395221240018腹板11825144856345550885976050755311392∑148031384531147其中：= 上核心距： 下核心距： 說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。為了簡化計算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧。（2）控制截面的鋼束重心位置計算各鋼束重心位置計算：根據(jù)鋼束計算圖式所示的幾何關(guān)系，當計算截面在曲線段時，計算公式為： ，當計算截面在近錨固點的直線段時，計算公式為： 式中 ——鋼束在計算截面處鋼束中心至梁底的距離； ——鋼束起彎前到梁底的距離； ——鋼束彎起半徑； ——圓弧段起彎點到計算點圓弧長度對應(yīng)的圓心角。 鋼束長度計算表鋼束號R鋼束彎起角度φ曲線長度(cm) 直線長度x1直線長度L1有效長度鋼束預(yù)留長度(cm)鋼束長度(cm)(cm)(cm)(cm)2（S+x1+L1）(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)=(6)+(7)3,81004,71002,91005,61001,10100第6章 計算主梁截面幾何特性主梁截面幾何特性包括計算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩以及梁截面分別對重心軸、上梗肋與下梗肋的靜距，最后列出截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗算準備計算依據(jù)。式中： A ，I —— 分別為混凝土毛截面面積和慣矩；△A， —— 分別為一根管道截面積和鋼束截面積；，—— 分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離； —— 分別面積重心到主梁上緣的距離； n —— 計算面積內(nèi)所含的管道（鋼束）數(shù)； ——鋼束與混凝土的彈性模量比值，本設(shè)計=。故=由于實際截面寬度小于或等于有效分布寬度，即截面寬度沒有折減，故截面的抗彎慣性矩也不需要折減，取全寬截面值。 跨中截面靜距計算圖（尺寸單位：cm），凈截面的中性軸（稱為凈軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。（3）凈軸（n n）以上（或以下）的面積對中性軸的（凈軸和換軸）靜矩。 截面幾何特性計算總表名稱符號單位截面跨中四分點支點混凝土凈截面凈面積凈慣性矩凈軸到截面上緣距離凈軸到截面下緣距離截面抵抗矩上緣下緣對凈軸靜距翼緣部分面積凈軸以上面積換軸以上面積馬蹄部分面積鋼束群重心到凈軸距離鋼束群重心到截面下緣距離截面抵抗矩Wp換算面積換算慣性矩換軸到截面上緣距離混凝土換算截面換軸到截面下緣距離截面抵抗矩上緣下緣對換軸靜距翼緣部分面積凈軸以上面積換軸以上面積馬蹄部分面積鋼束群重心到換軸距離鋼束群重心到截面下緣距離Wp第7章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 ，當計算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時，應(yīng)計算預(yù)應(yīng)力損失值。)(rad)(m)(MPa)(MPa)3,84,72,95,61,10 跨中截面管道摩擦損失σl1計算表 鋼束號平均值(。張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：σl2 = 2Δσd lf（）在反向摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端x處的錨具變形、鋼束回縮損失：σl2 = 2Δσd( lf x)（）以上計算結(jié)果見下表。該梁所屬橋位于野外一般地區(qū)，相對濕度為75%，其構(gòu)件理論厚度插值得相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值為為傳力錨固時在跨中和l/4截面的全部受力鋼筋截面重心處，由所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值。 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗算在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞，必須驗算這兩類截面的承載力。設(shè)中性軸到截面上緣距離為，則式中 ——構(gòu)件的正截面相對界限受壓區(qū)高度，； ——梁的有效高度，以跨中截面為例。本設(shè)計以距支座中心h/2處的截面進行計算。本設(shè)計采用Φ1020cm的四肢箍筋，則箍筋的總截面積為： = 4 =314(mm2)箍筋間距，箍筋抗拉設(shè)計強度= 280MP，箍筋配筋率為：= == = %=% 式中：b——斜截面受壓端正截面T形截面腹板寬度，此處b =550mm。：本設(shè)計由于鋼束都在梁端錨固，鋼束根數(shù)沿梁跨沒有變化，配筋率亦滿足要求，可不必進行該項承載力驗算。正截面抗裂性驗算的計算過程和結(jié)果見下表。m﹚298876522416350/MPa/MPa/MPa/MPa0/MPa0/MPa0/MPa由以上計算可見，各截面的正截面抗裂性均符合的要求。，=，可見其結(jié)果符合規(guī)范要求。m)2988765298876529887652988765Np/An(Mpa)Mpyni/In(Mpa)0σpc(Mpa)Mg1yni/In(Mpa)0(MsMg1)yoi/Io(Mpa)0σs(Mpa)σcx=σpc+σs(Mpa)四分點截面Np()Mp(N計算時荷載取其標準值，汽車荷載應(yīng)計入沖擊系數(shù)。m)149152414915241118643111864300Mk(N 4號預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗算表應(yīng)力部位跨中四分點支點﹙N在梁的跨中截面，對其上梗肋（aa）,凈軸（nn）、換軸（oo）和下梗肋（bb）等四處分別進行主壓應(yīng)力驗算。m)1491524149152414915241491524Mk(Nm)2723313272331327233132723313Np/An(Mpa)Mpyni/In(Mpa)0σpc(Mpa)Mg1yni/In(Mpa)0(MkMg1)yoi/Io(Mpa)0σk(Mpa)σcx=σpc+σk(Mpa)截面應(yīng)力部位aaoonn支點Np()Mp(N 預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力計算 此階段是指初始預(yù)加力與主梁自重力共同作用的階段，驗算混凝土截面下緣的最大壓應(yīng)力和上緣的最大拉應(yīng)力 （） （） 。預(yù)加應(yīng)力階段正截面壓應(yīng)力應(yīng)滿足下式要求：故正截面壓應(yīng)力符合要求。 吊裝應(yīng)力驗算本設(shè)計采用兩點吊裝，吊點設(shè)在兩支點內(nèi)50cm處。發(fā)生在失重狀態(tài)跨中截面上緣，可見混凝土法向應(yīng)力均滿足施工階段要求。m)Np0/An(Mpa)Mp0/Wn(Mpa)