【正文】 預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面位置不同而有差異。fb =200cm ?有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 由于截面寬度不折減 ，截面的抗彎慣性矩也不需要折減，取全截面值。 計算公式如下： 截面積 AnAAn ??? 截面慣矩 2)( iisn yyAnII ???? （ 2） 換算截面幾何特征計算 1）整體截面幾何特征計算 在使用荷載階段需要計算大截面的幾何特性，計算公式如下： 截面積 pEPh AnAA ???? )1(0 ? 截面慣矩 200 )()1( ispEP yyAnII ????? ? 式中： oA 、 I —— 分別為混凝土毛截面面積和慣矩； A? 、 pA? —— 分別為一根管道截面積和鋼束截面積； isy 、 sy0 —— 分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離； iy —— 分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)； EP? —— 鋼束與混凝土的 彈性模量比值，得 EP? =。 （ 2） 鋼束彎起角和線形的確定 確定鋼束起彎角時，要考慮到其因彎起所產(chǎn)生的豎向預(yù)剪力有足夠的數(shù)量，同時要考慮到由其增大而導(dǎo)致磨擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過大。0kk 1 1 5/??k? 3 28m 裝配式預(yù)應(yīng)力簡支 T 梁 22 50180 13050180 130 180 130 圖 支座處荷載橫向分布系數(shù)計算圖 對于 ?號梁： )(21 ???oqm 對于 ?號梁： 72 )(21 ????oqm ?號、 ?號、 ?號、 ?號梁的橫向分布系數(shù)和 ?號梁一樣 對于 ?號梁： )(21 ???oqm 3）橫向分布系數(shù)匯總，下表 ： 表 橫向分布系數(shù)匯總 （ 3） 車道荷載的取值 根據(jù)《橋規(guī)》 條、公路 I 級的均布荷載標準 公路 I級車道荷載的均布荷載標準值為 q= 根據(jù)規(guī)范 28 米跨徑時 PK =268KN，計算剪力時， )( 2 6 8 KNp k ??? （ 4） 計算可變作用效應(yīng) 主梁活載彎矩時，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù) mc ,鑒于跨中和四分點剪力 響線荷載類別 ? ? ? ? ? ? ? cm om cm om cm om cm om cm om cm om cm om 公路— I級 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 剪力影線線彎矩影線線m 汽車 0. 550. 84866. 750. 550. 8486的較大坐標位于橋跨中部。0 bb kkk ?? 39。 01 kk ??? ?? ????? 39。 ???? bbb kkkK bb kk ?? 2 號、 6號梁： )( 243239。39。 主梁作用效應(yīng)計算 永久作用效應(yīng)計算 （ 1） 永久作用集度 1）預(yù)制梁自重 ?跨中截面段主梁的自重 )()1( KNG ???? ?馬蹄抬高與腹板寬度段梁的自重（長 ) )()()2( KNG ????? ?支點段梁的自重 )()3( KNG ???? ?邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： )()( 3m????????? 端橫隔梁體積： )()( 3m?????? 故半跨內(nèi)橫隔梁重力為： )()()4( KNG ?????? ?預(yù)制梁永久作用集度 )/()(1 mKNg ????? 2）二期永久作用 ?現(xiàn)澆 T 梁翼板集度 )/()5( mKNg ???? ?邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： ??? 一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： )(1 5 3m??? 故： ( 6 ) ( 3 0 .0 9 4 5 2 2 0 .1 5 9 ) 2 5 / 2 7 .9 6 0 .5 3 8 ( / )g KN m? ? ? ? ? ? ?鋪裝 8cm 混凝土鋪裝： )/( mKN??? 5cm 瀝青鋪裝： )/( mKN??? 3 28m 裝配式預(yù)應(yīng)力簡支 T 梁 14 若將橋面鋪裝均攤給七片主梁，則： )/()()7( mKNg ??? ?欄桿 兩側(cè)防撞護欄分別為 若將兩側(cè)防撞欄均攤給七片主梁，則： )/()8( mKNg ??? ?邊梁二期永久作用集度： )/( mKNg ????? （ 2） 永久效應(yīng) 如圖 所示，設(shè) x為計 算截面離左支座的距離 主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： 22121 gxglxM ??? gxglQ ?? 21? 圖 表 作用效應(yīng) 跨中 2lx? 四分點 4lx? 變化點 8lx? 支點 0?x 一期 彎矩（ ) 0 剪力 (KN) 0 二期 彎矩（ ) 0 剪力 (KN) 0 ? 彎矩（ ) 0 剪力 (KN) 0 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 可變作用效應(yīng)計算 （ 1） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 按《橋規(guī)》 條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計算結(jié)構(gòu)的頻率。 2）主梁截面細部尺寸 T梁翼板的厚度主要取決于橋面板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上翼板受壓的強度要求。 按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑 70mm、外徑 77mm 的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。該橋型連續(xù)，行車舒適；但上部結(jié)構(gòu)施工工序較 T 型梁和連續(xù)梁要多、周期較長，造價較高。雙向縱坡，坡度為 %。 （ 5）蓋板：有鋼筋混凝土板和微彎板兩種型式，最小厚度 6～ 8cm,這里取 8cm。拱圈采用單箱多室閉合箱，全寬 ，由 8個拱箱組成，高為 。 圖 設(shè)計荷載 公路 I 級，兩側(cè)防撞欄桿重量分別為 。在此，對老師和同學(xué)們表示衷心的感謝。我國從“七五”開始，公路建設(shè)進入了高等級公路建設(shè)的新階段，近幾年隨著公路等級的不斷 提高，路橋方面知識得到越來越多的應(yīng)用，同時，各項規(guī)范也有了較大的變動，為掌握更多路橋方面知識，我選擇了 28m 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T梁設(shè)計這一課題。整體性好以及美觀等多種優(yōu)點。在設(shè)計中通過主梁內(nèi)力計算、應(yīng)力鋼筋的布置、主梁截面強度與應(yīng)力驗算、行車道板及支座、墩臺等等設(shè)計，完美地構(gòu)造了一座裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T梁橋，所驗算完全符合要求，所用方法均與新規(guī)范相對應(yīng)。下部結(jié)構(gòu)采用以鉆孔灌注樁為基礎(chǔ)的墩柱，并分別對橋墩和樁基礎(chǔ)進行了計算和驗算。橋型能適應(yīng)橋位環(huán)境，施工工藝成熟、安全可靠；采用簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋型，橋面連續(xù)，行車舒適，施工方便，工期較短。橋墩為重力式橋墩，橋臺為 U型橋臺。 （ 4）底板厚度： 6～ 14cm。 橋面鋪裝及縱橫坡度 橋面采用瀝青混凝土橋面鋪裝，厚 。上部構(gòu)造施工采用移動支架一次性投入費用要高；且由于增加了大噸位支座，日后維護費用要增加。 （ 3） 材料及工藝 混凝土：主梁用 C50，橋面鋪裝用 C30。 ckf MPa 容許拉應(yīng)力 39。 3 28m 裝配式預(yù)應(yīng)力簡支 T 梁 12 表 分塊名稱 分塊面積iA)2cm（ 分塊面積形心至上緣距離)(cmyi 分塊面積對上緣靜距 iii yAS? )( 3cm 分塊面積的自身慣矩 isi yyd ??（ cm) 分塊面積對截 面形心的慣矩 2iix dAI ?)4cm（ xi III ??)( 4cm (1) (2) (3) (4) (5) 2516 ）（）（）（ ?? （ 7） =（ 4）+（ 6） 大毛截面 翼板 2200 12100 7127411 三角承托 300 4050 716248 腹板 2085 3357024 688360 4045386 下三角 165 84 1164240 1188385 馬蹄 900 160 144000 30000 8585486 8729486 ? 5650 21806914 小毛截面 翼板 1320 7260 13310 5993750 三角承托 300 4050 1056240 腹板 2085 3357024 3480323 下三角 165 892966 馬蹄 900 160 144000 30000 6871887 ? 4700 18295166 4）檢查截面效率指標 ? （希望 ? 在 以上） 上核心距： )()(5650 21806914. cmyA Ik xs ????? ?? 下核心距： )( 77 01 82 9 5 16 6. cmyA Ik sx ???? ?? 截面效率指標： 70 ????? h kk sx? 表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。39。 ????? ??yxp JJlB? 式中： 39。1 ?? bb kkk 43000 39。 01 kk ??? ?? ????? 39。 kk ? 1 1 39。 圖 圖 錨固端截面所布置的鋼束如圖 。通過每根鋼束長度計算，就可以得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長度。 cmb f ? )(227111240215122 39。 其它截面特性值均可用同樣方法計算，下面將計算結(jié)果一并列于下表 內(nèi)。當(dāng)支點為計算截面時， xiax? ；當(dāng)四分點為計算截面時 4/lax xi ?? ；當(dāng)跨中為計算截面時， 2/lax xi ?? 。 （ 2）在使用階段，換算截面的中和軸位置產(chǎn)生的最大剪力，應(yīng)該與張 拉階段在換軸位置的剪應(yīng)力疊加。fb ，應(yīng)取用下列三者中的最小值： )(90032700339。 ，所有鋼束線型均先用兩端為圓弧線中間再加一段直線，且整根鋼束管道都布置同一豎直平面內(nèi)。 ks— 上核心距，在前以算出 ks=； pe — 鋼束偏心距，初估 pa =15cm，則 )( 07 cmaye pxp ????? 對?號梁： )9 2 6 5 3 (101 8 6 4 1 9643 ??????? ?? ?n （ 2） 按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù) 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 ppdd AhfMn ??? 式中： dM — 承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩 ? — 經(jīng)驗系數(shù)，一般采用 —— ，取 pdf — 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計強度， 1260MPa 2 6 9 0 2643 ?????? ???n 根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)取鋼束數(shù) n=6 預(yù)應(yīng)力鋼束布置 （ 1） 跨中截面及錨固端截面的鋼束位置 1）對于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些，采用內(nèi)徑 70mm、外徑 77mm 的預(yù)埋鐵皮波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條例規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于 3cm 及管道直徑的 1/2。0kk 5/??k? 4號 10139。0 bb kkk ??