【正文】 m) 0pM? (N例如，張拉階段和使用階段的截面，除了兩個(gè)階段 aa 和 bb位置的剪應(yīng)力需要計(jì)算外，還應(yīng)計(jì)算： 圖 12 靜矩計(jì)算圖式（尺寸單位： mm） （ 1）在張拉階段，凈截面的中和軸位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，與使用階段在凈截面的中和軸（簡(jiǎn)稱凈軸）位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加； （ 2）在使用階段，換算截面的中和軸（簡(jiǎn)稱換軸）產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，與張拉階段在換軸位置的剪應(yīng)力疊加。 （ 1） 有效分布寬度的計(jì)算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條，對(duì)于 T 形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度 bf′，應(yīng)取用下列三者中的最小值： 截面 分塊名稱 Lp=Aidi2 分塊面積 Ai（ cm2） 分塊面積重心至上緣距離 yi（ cm） 分塊面積對(duì)上緣靜矩 si（ cm） 全截面重心到上緣距離 ys（ cm） 分塊面積的自身慣矩 Ii（ cm4） di Lp=Aidi2（ cm4） I=∑ Ii+∑Ip(cm4) b1=158cm 凈截面 毛截面 6528 92 578796 50135763 89350 38286552 扣管道面積（ An? ） 41576 略 3941637. ? — 537228 50135763 — 3852287 b1=160cm 換算截面 毛截面 6528 92 578795 50135763 103467 59796673 鋼束換算面積 (aEp1)n△Ap 50479 略 17344784 ? — 629338 50135763 — 17580747 計(jì)算截面 △ A= (cm2) n=13 根 aEp= 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 39。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 11 所示。圖 9 示出計(jì)算圖示，錨固端截面特性計(jì)算見(jiàn)表 8 所示。 (1).估算鋼束數(shù)對(duì)于簡(jiǎn)支梁帶馬蹄的 T 形截面 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求 當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù) n 的估算公式： )(1 pspkp k ekfAC Mn ????? 式中： Mk— 持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎距標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表 47 取用； Ci— 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路 — Ⅱ級(jí)， 1C 取用 ； △ Ap— 一股 24 s? 5 鋼絞線截面積， 故： △ Ap = 2cm 。集中荷載若作用在計(jì)算截面，雖然影響線縱坐標(biāo)最大，但其對(duì)應(yīng)的橫向分布系數(shù)較小，荷載向跨中方向移動(dòng)，就出現(xiàn)相反的情況。 計(jì)算所得的 ij? 值列于表 5內(nèi)。 1 2 g22M l g V l??? ? ?? ? ? ? 恒載內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表 3。變化點(diǎn)截面（腹板開(kāi)始加厚處）到支點(diǎn)的距離為 2060mm，其中還設(shè)置一段長(zhǎng) 300mm的腹板加厚過(guò)渡段。馬蹄與腹板交接處做成 45176。綜上所述，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中對(duì)于 40m 跨徑的簡(jiǎn)支梁橋取用230cm的主梁高度是比較合適的。鋼板及角鋼：制作錨頭下支撐墊板、支座墊板等均用普通 A3碳素鋼，主梁間的聯(lián)接用 Mn16 低合金結(jié)構(gòu)鋼板。橫隔梁設(shè)計(jì)：設(shè)置橫隔梁是為了保證各主梁共同受力和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性，本設(shè)計(jì)中采用偏心壓力法進(jìn)行橫隔梁計(jì)算。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目： 40m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 型梁橋設(shè)計(jì) （凈 7+2 人行道） 指導(dǎo)教師： 職稱： 教授 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 專 業(yè)： 水利水電工程（道路與橋梁方向） 院（系） ： 水利與環(huán)境學(xué)院 完成時(shí)間： 2021 年 6 月 2021 年 6 月 1 日 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 本設(shè)計(jì)從最基本的設(shè)計(jì)方法入手，重點(diǎn)進(jìn)行了主梁的設(shè)計(jì)，掌握了主梁的設(shè)計(jì)方法，其它部分的設(shè)計(jì)就可以仿照主梁設(shè)計(jì)進(jìn)行。鑒于橋梁跨中處橫隔梁受力最大，只計(jì)算跨中橫隔梁內(nèi)力，其余橫隔梁可依據(jù)中橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋。 工藝：按后張工藝制作主梁，采用 45 號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的維形錨具和直徑50mm抽拔橡膠管。 圖 1 結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位： cm） （ 2）主梁截面細(xì)部尺寸 T 梁翼板的厚度主要取決于橋面承受車輪局部荷載的要求，還應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。斜坡的折線鈍角，以減少局部應(yīng)力。 橫隔梁的設(shè)置 模型試驗(yàn)結(jié)果表明，主梁在荷載作用位置的彎矩橫向分布，在當(dāng)該位置有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則主梁彎矩較大。 表３ １號(hào)梁永久作用效應(yīng) 跨 中 ?? 四 分 點(diǎn) ?? 變化點(diǎn) ?? 支 點(diǎn) ?? 一 期 彎矩 (kN 表 5 計(jì)算所得的 ij? 值 梁 號(hào) e ）（ m 1i? 4i? 5i? 1 2 3 0 ④ 計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)。因此應(yīng)對(duì)兩個(gè)截面進(jìn)行比較，即影響線縱坐標(biāo)最大截面和橫向分布系數(shù)達(dá)到最大值的截面，然后取一個(gè)最大的作為所求值。 在第一章中已計(jì)算出成橋后跨中截 1 3 8 , 5 2xsy c m k c m??，初故 20pa cm? ，則鋼束偏心矩為 1 3 8 2 0 1 1 8p x pe y a c m? ? ? ? ?。 表 8 鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表 分塊名稱 Ai (cm2) yi (cm) Si (cm3) Ii (cm4) Di=ysyi (cm) Ix=Aidi2 (cm4) I=Ii+Ix (cm4) a b 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 翼板 1264 5 6320 7032 11039806 11046547 三角承托 7183 3703 86 4649394 4653096 腹板 7992 119 951048 32823144 3709438 36532582 ∑ 9885 963287 52232225 其中： 963287 9 7 .59885is iSy c mA? ? ??? 2 3 0 9 7 .5 1 3 2 .5xy c m? ? ? 故計(jì)算得： 40s ixIk Ay???? isIk Ay???? cm ? ? 28y x xy a y k c m? ? ? ? ? 說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。 表 11 各鋼束總長(zhǎng)度計(jì)算結(jié)果 鋼束號(hào) R （ cm） 鋼束彎起角度 曲線長(zhǎng)度 (cm) S 直線長(zhǎng)度xi（見(jiàn)表9）（ cm） 有效長(zhǎng)度 2（ S+xi+Li）（ cm） 鋼束預(yù)留長(zhǎng)度（ cm） 鋼束長(zhǎng)度 （ cm） N1（ N2） 4462 140 2* N3（ N4） 5081 140 2* N5（ N6） 140 2* N7（ N8） 10 140 2* N9 140 N10 10 140 N11 10 140 N12 10 140 N13 10 140 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 計(jì)算主梁截面幾何特性 本節(jié)在求得各驗(yàn)算的毛截面特征和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計(jì)算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性距及梁截面分別對(duì)重心軸、上梗肋與下梗肋的靜矩，最后匯總成截面特征植總表，為各受力階級(jí)的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備計(jì)算數(shù)據(jù)。139。 因此，對(duì)于每一個(gè)荷載作用階段，需要計(jì)算四個(gè)位置（共 8種）的剪應(yīng)力，因此需要計(jì)算下列幾種情況的截面凈矩： a b ① ④ ⑤ ⑥ ② ③ 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 ① aa 線以上（或以下）的面積對(duì)中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； ② bb 線以上（或以下）的面積對(duì)中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； ③凈軸（ nn）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； ④換 軸（ 00）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸（凈軸和換軸）的靜矩； 計(jì)算結(jié)果列于表 13 表 13 跨中截面對(duì)重心軸靜矩計(jì)算 分塊名稱及 序號(hào) 1 158b cm? ? 1 160b cm? ? 靜矩類別及符號(hào) 分塊面積Ai(cm2) 分塊面積重心至全截面重心距離 Ai (cm) 對(duì)凈軸 *靜矩 Sij= Ai m) 計(jì)算應(yīng)力損失的鋼束號(hào) 0pnNA? 0p pinM eI? pc??? 4lEp pc???? ?? 0124pcon lll?????????(MPa) 0pN N13 5029 276608 276608 N12 N12 9958 387435 664043 N11 N11 14802 99 479533 1143577 N10 N10 19529 554521 1698098 N9 N9 24229 127 596925 2295024 N8 N8 28882 500152 2795176 N7 N7 33476 493864 3289041 N6 N6 37981 525318 3814359 N5 N5 42423 517902 4332262 N4 N4 46769 545782 4878044 N3 N3 538510 5416554 N2 N2 55288 569613 5986167 N1 N1 59444 559464 6545632 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 表 18 四分點(diǎn)截面 6l? 計(jì)算表 計(jì)算數(shù)據(jù) 40 0 15 9 4 4 . 4 5 6 5 4 5 . 6 3 2 5 6 . 4 3 9 7 6 8 9 8 5P P g nN k N M k N M k N m I c m? ? ? ? ? ? ? 12 3 1 6 0 1 0 0 .5 1 6 1 5 8 1 2 1 0 6 0 8 1 .2?? ? ? ? ? ? ????? 計(jì)算 ?PE? 0 ()pN MPaA ? ?01pgnMM M PaI? ? ?PE MPa? ⑴ ⑵ ⑶ =⑴ +⑵ 計(jì)算應(yīng)力損失 計(jì)算公式：? ? ? ?? ?006 0 . 9 , ,1 1 5 Pp c s E p clpE t t t t? ? ? ?? ???? ? 分子項(xiàng) 分母項(xiàng) （ 4） ? ?0,PE pc tt? ? ??? 247 2 n/AniI? （ 5） ? ?0,p csE t t?? 46 2 21/p pei? ?? （ 6） [（ 4） +（ 5） ] 262 10 /yjAA? ?? % 1 10 A??? 6 262 2131 .2 3l MP a? ?? 混凝土彈性壓縮引起的損失 后張法梁當(dāng)采用分批張拉時(shí)，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束產(chǎn)生的混凝土彈性壓縮引起的引力損失，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，計(jì)算公式為： ??? pcEpl ??? 4 式中： ?? pc? —— 在先張拉鋼束中心處，由后張拉各批鋼束而產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，可按下式計(jì)算： 00pc ppnpiNMAI e? ????? 其中 0pN 0pM —— 分別為鋼束錨固時(shí)預(yù)加的縱向力和彎矩， pie —— 計(jì)算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離， inxpi aye ?? ； 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 本算例采用逐根張拉鋼束，預(yù)制時(shí)張拉鋼束 N1～ N13，張拉順序?yàn)?N1～N13 順序張拉。 四分點(diǎn)截面 2l? 的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 16 表 16 四分點(diǎn)截面 2l? 的計(jì)算結(jié)果 鋼束號(hào) L 2()l Mpa? N1（ N2） 44620 N3（ N4） 44573 N5（ N6） 44506 N7（ N8） 44671 N9 44513 N10 44733 N11 44685 N12 44637