【正文】 3） L/4 截面正應(yīng)力驗(yàn)算 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 47 此時(shí)有 mkNM G ?? ， mkNM G ?? ， mkNM G ?? ，II II 6p p p l sN A A??? ? ?＝ 2369－ ＝ 103 N， slppsnbslpnbpppn AA ayAayAe66 )()( ?? ?? ?? ??????? 6 6 2 7 )( 6 5 .4 223 6 2 7 ??? ??????? = L/4 截面混凝土上 邊緣壓應(yīng)力計(jì)算值為： I I I I 2 21 2 100()p p p n G QGGcun n u n u u uN N e M MMMA W W W W? ??? ? ? ? ?? 8686868333 4 6 4 6 8 ?????????? ?????? =+++= 所以 cu? ckf =? = 持久狀況下 L/4 截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。 （ 2）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 ： II 1p p p nt Gct n n u n uN N e MA W W? ? ? ? 下緣 ： II 1p p p nt Gcc n n b n bN N e MA W W? ? ? ? 其中 IIp p pNA???＝ 2369＝ 103 N， 1GM ＝ 表 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 截 面 鋼束 編號(hào) x （ mm） fl （ mm） ?? （ MPa） 2l? （ MPa） 各控制截面 2l?平均值 （ MPa） 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 跨中截面 N1 9788 10634 N2 9871 9172 fxl? 截面不受反摩阻影響 N3 9906 9189 變化點(diǎn)截面 N1 6538 10634 N2 6621 9172 N3 6656 9189 L/4截面 N1 4913 10634 N2 4996 9172 N3 5031 9189 支點(diǎn)截面 N1 38 10634 N2 121 9172 N3 156 9189 （ 3）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（ 4l? ） 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。所以空間轉(zhuǎn)角為 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 2223N N H v? ? ? ?? ? ?＝ 8? ＝ 176。 2 斜截面承載力計(jì)算 （ 1）斜截面抗剪承載力計(jì)算 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁應(yīng)對(duì)按規(guī)定需要驗(yàn)算的各個(gè)截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，以下以變化點(diǎn)截面處的斜截面為例進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆 400mm 濕接縫， 但濕接縫還沒有參與截面受力，所以此時(shí)的截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面， T 梁翼板寬度仍為1600mm。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的彎曲角為 638 1808000? ???＝ 176。 2 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 （ 1）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 在對(duì)跨中截面進(jìn)行鋼筋布置時(shí)，總管道至梁底梁側(cè)凈距不應(yīng)小于 30mm 及管道半徑的一半，另外直線管道的凈距不應(yīng)小于 40mm，且不宜小于管道直徑的 倍，其細(xì)部構(gòu)造如下圖 所示： （ 2）錨固面鋼束布置 為使施工方便，將所有鋼束均錨固于梁端截面，這樣布置符合均勻、分散的原則，不僅能滿足張拉的要求，而且 N N2 在梁端均彎起較高，可以提供較大的預(yù)剪力。 1）計(jì)算跨中截面的最大彎矩和最大剪力，計(jì) 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)，如圖 所示。 （ 2）計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 1）計(jì)算主梁的抗彎及抗扭慣性矩 I 和 TI 抗彎慣性矩 I在前面已求得： I= 對(duì)于 T型梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計(jì)算 ??? MI iiIT tbCI 1 3 式中 ib it —— 相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度； ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù) ，可由表下式計(jì)算 ?????? ??? 5)( btbtc i m —— 梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù) 對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度 cmcmt 0 10451218 01 ????? 馬蹄部分的換算平均厚度 cmt 252 30203 ??? 腹板部分換算平均厚度： cmt 202 ? 則： 翼緣板 ： 7 2 ???bt 得 311?c 腹板 : 2 2 )( ???bt ,得 ?c 馬蹄 ： 62 ??bt 得 ?c 故 ： 333 ?????????TI = 4m 2）計(jì)算抗彎修正系數(shù) ?： 由表可知， n=5 時(shí)， ?=，并取 G=，代入式得： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 ? ? )25 ( 1)(11232????? ??????? ?EEBlEIGI T?? （ 3）計(jì)算橫向影響線豎標(biāo)值 ? ? ? ? ? ? 22222251 242322212 402220222 maaaaaani i ????????????????? 對(duì)于 1號(hào)梁考慮抗扭修正后的橫向影響線豎標(biāo)值為 22139。 端橫隔梁體積為： （ － ／ 2） m 179。 （三） 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 主梁的作用效應(yīng)計(jì)算包括永久效應(yīng)和可變效應(yīng)。 （ 2）橋面板橫坡度假定為和橋面橫坡度相同，本算例架設(shè)為平坡。每束七根，一股7 s? 鋼絞線。 3）主梁全長(zhǎng)： 。至于橋梁美觀，要視經(jīng)濟(jì)與環(huán)境條件而定。它南連滬蓉（上海－成都）高速公路，北接連霍（連云港－霍爾果斯）高速公路，將這兩條重要的國(guó)道主干線連成一體。路線途經(jīng) 蚌埠市懷遠(yuǎn)縣、宿州市墉橋區(qū)、淮北市濉溪縣、宿州市蕭縣，跨越三個(gè)省轄市、四個(gè)縣區(qū)，路線全長(zhǎng) 165 公里。 縱觀橋梁的發(fā)展，拱橋已經(jīng)基本不采用，由于是跨線橋，跨度不大，懸索橋一般用于大跨度的 跨海、跨河大橋，容易受地震等影響，經(jīng)過上述方案的比較，決定采用預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形橋梁。 （ 1）混凝土 主梁采用 C40 混凝土； 絞縫為 C30 的集料混凝土； 橋面鋪裝采用 C30 的瀝青混凝土； 欄桿及人行道為 C25 混凝土； 蓋梁，墩柱用 C30 混凝土； 系梁及鉆孔灌注樁采用 C25 混凝土； 橋臺(tái)基礎(chǔ)用 C20 混凝土； 橋臺(tái)臺(tái)帽用 C25 混凝土。計(jì)。 （ 5）橋面鋪裝 :設(shè)計(jì)總厚度 17cm，其中水泥混凝土厚度 8cm，瀝青混凝土厚度 9cm，兩者之間加設(shè)防水層。 Cm cm179。 q(6)=(2 +2 )=／ m ③橋面鋪裝層 8cm 水泥混凝土鋪裝： 9 25kN／ m=18kN／ m 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 9cm 瀝青混凝土鋪裝： 9 23kN／ m=／ m 將橋面鋪裝重量均分給五片主梁，則 q(7)=(18＋ )kN／ 5m=／ m ④防撞欄：?jiǎn)蝹?cè)防撞欄線荷載為 將兩側(cè)防撞欄均分給五片主梁，則： q(8)= 2kN／ 5m=3kN／ m ⑤邊梁二期永久作用集度 qII =(+++3)kN／ m=／ m （ 2）永久作用效應(yīng)：下面進(jìn)行永久作用效應(yīng)計(jì)算 (參照?qǐng)D )，設(shè) a為計(jì)算截面至左側(cè)支座的距離，并令 c=a/l 主梁彎矩 M和剪力 V 的計(jì)算公式分別為 2)1(2/1 lccM c ?? ? ?qlcVC 2121 ?? 圖 永久作用效應(yīng)計(jì)算圖 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 永久作用效應(yīng)計(jì)算見表 表 邊梁永久作用效應(yīng)計(jì)算表 作用效應(yīng) 跨中 c= 變化點(diǎn)c= 四分點(diǎn)c= 支點(diǎn) c=0 一期 M V 二期 M V ∑ M V 2 可變作用效應(yīng)計(jì)算 （ 1）沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)計(jì)算：結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù) 181。31 ?????? ? iaaan ?? 25339。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 （三） 鋼筋面積的估算及鋼束布置 1. 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算 按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量 對(duì)于 A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，由下式可得跨中截面所需的有效預(yù)應(yīng)力為 )1(WeAfWMNptkspe??? 式中： sM 為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算得彎矩值；有： mkNMMMM QsGGs ????? 5 4 721； 設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為 mmap 100? ； 表 作用 效應(yīng)組合表 序號(hào) 荷載類別 跨中截面 變化點(diǎn)截面 四分點(diǎn)截面 支點(diǎn)截面 maxM )( mkN? maxV )(kN maxM )( mkN? maxV )(kN maxM )( mkN? maxV )(kN maxV )(kN ① 一期永久作用 4 8 1 ② 二期永久作用 4 6 ③ 總永久作用 （ =① +②） 3 7 7 7 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 ④ 可變作用（汽車） 7 2 1 ⑤ 可變作用（汽車）沖擊 ⑥ 標(biāo)準(zhǔn)組合 （③ +④ +⑤） 9 2 3 9 ⑦ 短期組合 （③ +? ④） 5 44 216 55 6 67 ⑧ 短期可變作用組合 （ ?④） 9 4 5 6 97 ⑨ 長(zhǎng)期可變作用組合（ ? ④） 8 8 4 ⑩ 極限組合[=?③+?(④ +⑤ )] 8 2 14 6 68 6 72 預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)至截面重心軸的距離為 mmayhaye pspbp 7671004331 3 0 0 ????????? ； 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，有表 135可得，跨中截面全截面面積 A=571000mm178。） 彎起半徑 R （ mm） 支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離 d（ mm） 彎起點(diǎn)距跨中截面水平距離kx （ mm） 彎止點(diǎn)距跨中截面水平距離（ mm） N1 1100 8 30000 38 575 4751 N2 600 8 20210 121 4914 7698 N3 350 8 10000 156 7428 8819 3）各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算 仍以 N3號(hào)束為例，計(jì)算鋼束上任一點(diǎn) i 離梁底距離 ii caa ?? 及該點(diǎn)處鋼束的傾角 i? ，式中 a 為鋼束彎起前其重心至梁底的距離， a =100mm； ic 為 i 點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。本設(shè)計(jì)中的 T 形梁從施工到運(yùn)營(yíng)經(jīng)歷了如下三個(gè)階段。 （ 1）求受壓 區(qū)高度 x 先按第一類 T形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋影響，由下式計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度 x，即 表 各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總 受力階段 計(jì)算截面 A （ mm2） yu （ mm） yb （ mm） ep= ybap （ mm） I（ mm4） W （ mm3） uuW I y? bbW I y? ppW I e? 階段1：孔道壓漿前 跨中截面 1 03 10 9 10 8 10 8 10 8 變化點(diǎn)截面 103 10 9 10 8 10 8 10 8 L/4 截面 103