【正文】 3） L/4 截面正應力驗算 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（論文） 47 此時有 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 邊緣壓應力計算值為： 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 截面混凝土正應力驗算滿足要求。 （ 2）短暫狀況下 (預加力階段 )梁跨中截面上、下緣的正應力 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 錨具變形引起的預應力損失計算 截 面 鋼束 編號 x （ mm） fl （ mm） ?? （ MPa） 2l? （ MPa） 各控制截面 2l?平均值 （ MPa） 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（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 支點截面 N1 38 10634 N2 121 9172 N3 156 9189 （ 3）預應力鋼筋分批張拉時混凝土彈性壓縮引起的應力損失（ 4l? ） 混凝土彈性壓縮引起的應力損失取按應力計算需要控制的截面進行計算。所以空間轉角為 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（論文） 36 2223N N H v? ? ? ?? ? ?＝ 8? ＝ 176。 2 斜截面承載力計算 （ 1）斜截面抗剪承載力計算 預應力混凝土簡支梁應對按規(guī)定需要驗算的各個截面進行斜截面抗剪承載力計算，以下以變化點截面處的斜截面為例進行斜截面抗剪承載力計算。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，所以此時的截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應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 預應力鋼筋布置 （ 1）跨中截面預應力鋼筋的布置 在對跨中截面進行鋼筋布置時，總管道至梁底梁側凈距不應小于 30mm 及管道半徑的一半，另外直線管道的凈距不應小于 40mm，且不宜小于管道直徑的 倍，其細部構造如下圖 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，可以提供較大的預剪力。 1）計算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，如圖 所示。 （ 2）計算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 1）計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= 對于 T型梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計算 ??? MI iiIT tbCI 1 3 式中 ib it —— 相應為單個矩形截面的寬度和高度； ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù) ，可由表下式計算 ?????? ??? 5)( btbtc i m —— 梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù) 對于跨中截面，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）計算抗彎修正系數(shù) ?： 由表可知， n=5 時， ?=，并取 G=，代入式得： 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（論文） 13 ? ? )25 ( 1)(11232????? ??????? ?EEBlEIGI T?? （ 3）計算橫向影響線豎標值 ? ? ? ? ? ? 22222251 242322212 402220222 maaaaaani i ????????????????? 對于 1號梁考慮抗扭修正后的橫向影響線豎標值為 22139。 端橫隔梁體積為： （ － ／ 2） m 179。 （三） 主梁作用效應計算 主梁的作用效應計算包括永久效應和可變效應。 （ 2）橋面板橫坡度假定為和橋面橫坡度相同，本算例架設為平坡。每束七根，一股7 s? 鋼絞線。 3）主梁全長： 。至于橋梁美觀，要視經濟與環(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，將這兩條重要的國道主干線連成一體。路線途經 蚌埠市懷遠縣、宿州市墉橋區(qū)、淮北市濉溪縣、宿州市蕭縣，跨越三個省轄市、四個縣區(qū)，路線全長 165 公里。 縱觀橋梁的發(fā)展，拱橋已經基本不采用，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，經過上述方案的比較，決定采用預應力混凝土 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； 橋臺基礎用 C20 混凝土； 橋臺臺帽用 C25 混凝土。計。 （ 5）橋面鋪裝 :設計總厚度 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 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（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：單側防撞欄線荷載為 將兩側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：下面進行永久作用效應計算 (參照圖 )，設 a為計算截面至左側支座的距離，并令 c=a/l 主梁彎矩 M和剪力 V 的計算公式分別為 2)1(2/1 lccM c ?? ? ?qlcVC 2121 ?? 圖 永久作用效應計算圖 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（論文） 11 永久作用效應計算見表 表 邊梁永久作用效應計算表 作用效應 跨中 c= 變化點c= 四分點c= 支點 c=0 一期 M V 二期 M V ∑ M V 2 可變作用效應計算 （ 1）沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)計算：結構的沖擊系數(shù) 181。31 ?????? ? iaaan ?? 25339。 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（論文） 22 （三） 鋼筋面積的估算及鋼束布置 1. 預應力鋼筋截面積估算 按構件正截面抗裂性要求估算預應力鋼筋數(shù)量 對于 A類部分預應力混凝土構件，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應力為 )1(WeAfWMNptkspe??? 式中： sM 為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應組合計算得彎矩值；有： mkNMMMM QsGGs ????? 5 4 721； 設預應力鋼筋截面重心距截面下緣為 mmap 100? ； 表 作用 效應組合表 序號 荷載類別 跨中截面 變化點截面 四分點截面 支點截面 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 蘭州交通大學博文學院畢業(yè)設計（論文） 23 ④ 可變作用（汽車） 7 2 1 ⑤ 可變作用（汽車）沖擊 ⑥ 標準組合 （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 預應力鋼筋的合力作用點至截面重心軸的距離為 mmayhaye pspbp 7671004331 3 0 0 ????????? ； 鋼筋估算時，截面性質近似取用全截面的性質來計算，有表 135可得，跨中截面全截面面積 A=571000mm178。） 彎起半徑 R （ mm） 支點至錨固點的水平距離 d（ mm） 彎起點距跨中截面水平距離kx （ mm） 彎止點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算 仍以 N3號束為例，計算鋼束上任一點 i 離梁底距離 ii caa ?? 及該點處鋼束的傾角 i? ，式中 a 為鋼束彎起前其重心至梁底的距離， a =100mm； ic 為 i 點所在計算截面處鋼束位置的升高值。本設計中的 T 形梁從施工到運營經歷了如下三個階段。 （ 1）求受壓 區(qū)高度 x 先按第一類 T形截面梁，略去構造鋼筋影響，由下式計算混凝土受壓區(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 變化點截面 103 10 9 10 8 10 8 10 8 L/4 截面 103