【正文】 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。若選用鋼筋，則有效高度為：==（m）按《公預(yù)規(guī)》：=驗(yàn)算==（m）﹥=（m）按《公預(yù)規(guī)》：=（cm2）查有關(guān)板寬1m內(nèi)鋼筋截面與距離表，當(dāng)選用鋼筋時(shí)，需要鋼筋間距為20cm此時(shí)所提供的鋼筋面積為：= cm2﹥。m） 可變作用根據(jù)《橋規(guī)》，橋梁結(jié)構(gòu)局部加載時(shí)，汽車荷載采用車輛荷載。m） 剪力：=（KN） 成橋后先計(jì)算簡(jiǎn)支板的跨中彎矩和支點(diǎn)剪力值。12 行車道板計(jì)算 考慮主梁翼緣板內(nèi)鋼筋是連續(xù)的，故行車道板可按懸臂板（邊梁）和兩端固結(jié)的連續(xù)板（中梁）兩種情況計(jì)算 懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算 由于寬跨比大于2，故按單向板計(jì)算， 永久作用主梁架設(shè)完畢時(shí)，橋面板可看成70cm的單向懸臂板，計(jì)算圖示（圖12—1）計(jì)算懸臂根部永久作用效應(yīng)為：彎矩：=（）剪力：=（KN） 圖12—1 懸臂板計(jì)算圖示（尺寸單位：cm） 可變作用因?yàn)樵趹冶郯逄師o可變作用，所以無需計(jì)算，即彎矩和剪力都為0 承載能力極限狀態(tài)組合=（+0）=（）=+0=（KN） 連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算對(duì)于梁肋間的行車道板，在橋面完成后，行車道板實(shí)質(zhì)上是一個(gè)支承在一系列彈性支承上的多跨連續(xù)板，實(shí)際受力很復(fù)雜。則主梁上拱度（跨中截面）為 =（↓）考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的預(yù)加力引起的上拱值為 =2（）=（↑） 預(yù)拱度的設(shè)置梁在預(yù)加力和荷載短期效應(yīng)組合共同作用下并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的撓度值為=+=（↑）預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期上拱值大于按荷載短期組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值，所以不需要設(shè)置預(yù)拱度。 作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗(yàn)算取L/4截面進(jìn)行驗(yàn)算，該截面的面積矩見表（8—1）、主應(yīng)力計(jì)算以上梗肋處（）的主應(yīng)力計(jì)算為例剪應(yīng)力剪應(yīng)力的計(jì)算按《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》中式（1391）進(jìn)行，其中為可變作用引起的剪力短期效應(yīng)組合值，=，所以有： = =正應(yīng)力 = =主拉應(yīng)力 ==同理，可得及下梗肋的主應(yīng)力如表9—1表9—1 L/4截面抗裂驗(yàn)算主拉應(yīng)力計(jì)算表 計(jì)算點(diǎn)位置面積矩（mm3）剪應(yīng)力（MPa）正應(yīng)力（MPa）主應(yīng)力（MPa）第一階段凈截面第二階段換算截面續(xù)上表108108108108108108 主拉應(yīng)力的限制值作用短期效應(yīng)組合下抗裂驗(yàn)算的混凝土的主拉應(yīng)力限值為：== 從表8—1中可以看出，以上主拉應(yīng)力均符合要求，所以L/4截面滿足作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗(yàn)算要求。其中計(jì)算點(diǎn)分別取上梗肋處、第二階段重心軸處及下梗肋處?？缰薪孛? =，=，=+=， =3695=N， = =跨中截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計(jì)算值為 ==﹤==持久狀況下跨中截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。在預(yù)加力和自重作用下的截面邊緣混凝土的法向壓力應(yīng)符合式要求。式中 ——張拉批數(shù)，=3； ——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，按張拉時(shí)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)計(jì)算；假定為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%，即=C50=C45，查表得：=104MPa，故== ——全部預(yù)應(yīng)力鋼筋（m批）的合力在其作用點(diǎn)（全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心）處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力，截面特性按表52中第一階段取用；其中 ==（）1040= ==所以 == 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馳級(jí)鋼絞線，由鋼筋松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失按式進(jìn)行計(jì)算。式中的為張拉端錨具變形值，查表得夾片式錨具頂壓張拉時(shí)為4mm；為單位由管道摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失， ；為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力，為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力，；為張拉端至錨固端的距離，這里的錨固端為跨中截面。所以 ===+=﹥（=）該截面處斜截面搞剪滿足要求。表5—1 第一階段跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積（）重心至梁頂距離（）對(duì)梁頂邊面積矩（）自身慣性矩（）（）（）（）截面慣性矩混凝土全截面819000106109109非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算面積=119002355106≈01415109預(yù)留管道面積=115452300106≈01360109凈截面面積=1311500==106109109109注：=表5—2 各控制截面不同階段的幾何特性匯總表受力階段計(jì)算截面階段1：孔道壓漿前跨中截面81935514601360109108108108L/4截面819355109108108108支點(diǎn)截面1615855109108108108階段2：管道結(jié)硬后跨中截面92244514261326109108108108L/4截面922445109108108108支點(diǎn)截面17460451091081081086 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 正截面承載力計(jì)算一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計(jì)算 求受壓區(qū)高度先按第一類T形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋影響，由式計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度，即=﹤=受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi)，說明確實(shí)是第一類T形截面梁。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到底邊的距離為=80mm ,則有=200080=1920mm先假定為第一類T形截面，由公式計(jì)算受壓區(qū)高度，即 求得 =﹤（=）則根據(jù)正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為采用6根直徑為28mm的HRB400鋼筋,提供的鋼筋截面面積=3695 mm2。參考已有的設(shè)計(jì)圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對(duì)跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置。表29 3號(hào)梁作用效應(yīng)組合值截面內(nèi)名稱內(nèi)力值荷 載力跨中截面Ｌ/4截面支點(diǎn)截面ＭＶＭＶＶ一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G1①人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2②公路－Ⅰ級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）③ 公路－Ⅰ級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)沖擊系數(shù)，μ=）④持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（汽+人）⑤承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合⑥ 正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑦ 正常使用極限狀態(tài)按長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑧ 注：（１）表中單位：M（KN L/4截面車道荷載的影響線加載圖（尺寸單位：m） 表28梁號(hào)截面荷載類型qk（KN/m）Pk（KN）1+μmcΩ或yS（KN 跨中截面荷載橫向分布系數(shù)在影響線上按橫向最不利位置布置荷載后，就可按相對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)值求得主梁的荷載橫向分布系數(shù)：1號(hào)梁 車道：1/2（+++）=人群：2號(hào)梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：3號(hào)梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：4號(hào)梁 車道 ：1/2（+++++）= 人群：（2）支點(diǎn)處截面的橫向分布系數(shù)（按杠桿原理法計(jì)算橫向分布系數(shù)） 支點(diǎn)截面橫向分布系數(shù)（尺寸單位cm）1號(hào)梁 車道：1/2（1+）= 人群：2號(hào)梁 車道 ：1/2（1+）=人群：3號(hào)梁 車道 ：1/2（1++）=人群：04號(hào)梁 車道 ：1/2（1++）=人群：03．活載內(nèi)力計(jì)算在活載內(nèi)力計(jì)算中，本設(shè)計(jì)對(duì)橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：計(jì)算主梁活載彎矩時(shí)，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)mc（即跨中橫向分布系數(shù)），鑒于跨中剪力影響線的較大坐標(biāo)位于橋跨中部，故也按不變化的mc來計(jì)算。m）剪力（KN）彎矩（KN馬蹄在縱斷面的變化情況見(圖2—1)。 橫斷面布置 主梁間距與主梁片數(shù) 本橋?yàn)閱畏鶚颍髁阂戆鍖挾葹?50cm，選用5片主梁和2片邊梁，主梁之間的間距為220cm 主梁跨中截面主要尺寸擬定 圖11 結(jié)構(gòu)尺寸圖（單位cm） 主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與跨徑之比常在1/141/25,當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)（本橋不受限制），增大梁高往往是最經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢匀〉幂^大的抗彎力臂，還可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土的用量增加不多。鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼筋采用ASTMA41697a標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞（17標(biāo)準(zhǔn)型），抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值=1860MPa。相對(duì)于簡(jiǎn)支T型梁和連續(xù)箱形梁施工較簡(jiǎn)單。 采用空心板截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡(jiǎn)單，制作方便，方便施工，施工工期短，而且橋型流暢美觀。最后，在預(yù)留孔道內(nèi)壓注水泥漿。根據(jù)安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計(jì)原則，我初步擬定了三個(gè)方案。影響工期的因素很多，在資金有保障的前提下，主要受基礎(chǔ)工程量的大小、結(jié)構(gòu)形式、施工方法等影響。經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)性主要從造價(jià)、工期及養(yǎng)護(hù)維修方面考慮。施工期間結(jié)構(gòu)的安全也是應(yīng)考慮的重要因素，如果設(shè)計(jì)要求編制施工組織計(jì)劃，則要注意洪水和颶風(fēng)對(duì)橋梁施工的不利影響，一般要求在洪水來臨之前橋墩的施工面要超出設(shè)計(jì)洪水位。如根據(jù)公路等級(jí)和車流具體情況決定是否需設(shè)置中央分隔帶、分車帶或護(hù)欄以保證行車安全。梁式體系比拱失體系好，無鉸拱比有鉸拱要好，整體式的比組合式的好，擴(kuò)大基礎(chǔ)比樁基礎(chǔ)好，低樁比高樁好等。③根據(jù)參考書中提出的構(gòu)造尺寸以及經(jīng)驗(yàn)尺寸，定出總體設(shè)計(jì)的輪廓尺寸，然后對(duì)主要結(jié)構(gòu)的少數(shù)控制截面進(jìn)行粗略的驗(yàn)算。每個(gè)比選方案都應(yīng)初步考慮采用什么施工方法，根據(jù)所給的施工設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)條件制訂施工方案；橋梁設(shè)計(jì)必須考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求，包括生態(tài)、水、空氣、噪聲等幾個(gè)方面全面考慮。施工方法：采用預(yù)制拼裝法（后張法）施工，即先預(yù)制T型梁，然后用大型機(jī)械吊裝的一種施工方法。超靜定結(jié)構(gòu)，對(duì)地基要求高等。空心板截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡(jiǎn)單，制作方便，方便施工，施工工期短。此方案，采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T型梁橋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)合理；采用預(yù)制裝配的施工方法，施工方便，周期短；而且橋型流暢美觀。ckMPa 容許拉應(yīng)力39。按照以上擬定的外形尺寸，就可繪制出預(yù)制梁的跨中截面圖（如圖12）圖12 跨中截面尺寸圖（單位cm） 計(jì)算截面幾何特征 將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性計(jì)算見（表22） 表22 跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積()跨中截面形心至上緣距離（cm）分塊面積對(duì)上緣凈距=橫隔梁的布置見（圖2—1）圖2—1橫隔梁的布置3主梁的作用效應(yīng)計(jì)算根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中截面、L/4截面和支點(diǎn)截面）的永久作用效應(yīng)，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布系數(shù)和縱向內(nèi)力影響線，求得可變荷載的作用效應(yīng)，最后再進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合。2．計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)（GM法）（1）跨中的荷載橫向分布系數(shù)本設(shè)計(jì)中橋跨內(nèi)設(shè)有7道橫隔梁,具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為L(zhǎng)/B=29/=2，按比擬正交異性板法（GM法）來繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。m或KN）SiS1號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí) 12號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)13號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)14號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)1（3）l/4截面的計(jì)算 鑒于跨中剪力影響線的較大豎標(biāo)值位于跨中部分，故全跨采用跨中荷載橫向分布系數(shù)來計(jì)算。m）；Ｖ（ＫＮ）；　 （２）表內(nèi)數(shù)值：⑤⑥欄中汽車荷載考慮沖擊系數(shù)；⑦⑧欄汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)。m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==1126mm；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=819000mm2,全截面對(duì)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 ==106N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=1042 m