【正文】 截面尺寸見圖，預(yù)應(yīng)力筋束的位置及彎起角度按表采用。 正截面承載力驗(yàn)算 一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載了計算 a) 求受壓區(qū)高度 x 先按第一類 T形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋的影響 ，計算混凝土受壓區(qū)高度 x ，即 mmhmmbf AfAfx ffcdssdppd 157033025202160 39。0 uu ttt ?? 。 ?? ， 故 4539。若 flx? ，則表示該截面不受反摩阻影響。后張法梁的預(yù)應(yīng)力包括 前期預(yù)應(yīng)力損失 （鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和 后期預(yù)應(yīng)力損失 （鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力（永存應(yīng)力）分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。 現(xiàn)說明其計算方法，在表 52 中示出所有截面特性值的計算結(jié)果。 計算時，首先應(yīng)判斷出 i 點(diǎn)所在的區(qū)段，然后計算 ic 及 i? ，即 當(dāng) 0)( ?? ki xx 時， i 點(diǎn)位于直線段還未彎起， 0?ic ，故 mmaai 100?? ； 0?i? 當(dāng) )()(0 21 bbki LLxx ???? 時， i 點(diǎn)位于圓弧彎曲段， ic 及 i? 按下式計算，即 22 )( kii xxRRc ???? ? ?R xx kii ?? ?1sin? 當(dāng) )()( 21 bbki LLxx ??? 時， i 點(diǎn)位于靠近錨固的直線段，此時 ?80 ????i ， ic 按下式計算，即 02 tan)( ?bkii Lxxc ??? 將各截面鋼束位置 ia 及傾角 i? 計算值祥見表 42 28 表 42 各截面鋼束位置（ ia ）及其傾角（ i? ）計算表 計算截面 鋼束編號 ix )(mm )( 21 bb LL ? )(mm )( ki xx? )(mm R xx kii )(sin 1 ?? ?? )(? ic )(mm ii caa ?? )(mm 跨中截面（ II） 0?ix N1 595 6263 為負(fù)值，鋼束尚未彎起 0 0 100 N2 6796 4176 N3 10747 2088 4/L 截面mmxi 7165? N1 595 6263 )()( 21 bbki LLxx ??? 8 481 581 N2 6796 4176 4176369)(0 ???? ki xx 2 102 N3 10747 2088 為負(fù)值，鋼束尚未彎起 0 0 100 變化 點(diǎn)截面（ IIII） mmxi 10630? N1 595 6263 )()( 21 bbki LLxx ??? 8 968 1068 N2 6796 4176 4 1 7 63 8 3 4)(0 ???? ki xx 246 346 N3 10747 2088 為負(fù)值，鋼束尚未彎起 0 0 100 支點(diǎn)截面 mmxi 14330? N1 595 6263 )()( 21 bbki LLxx ??? 8 1488 1588 N2 6796 4176 )()( 21 bbki LLxx ??? 8 764 864 N3 10747 2088 )()( 21 bbki LLxx ??? 8 356 456 29 d) 鋼束平彎段的位置及平彎角 N N N3 三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固段三束鋼絞線則都在肋板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式， N N3 在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上，為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道， N N3 在梁 中的平彎采用相同的形式，其平彎位置如圖所示。 25 。 則可得人群荷載的支點(diǎn)剪力為： ? ?kNypmmapmQ rcrcr)()(2 00??????????????? ? g) 計算四分點(diǎn)截面汽車荷載的彎矩 圖 311 四分點(diǎn)截面彎矩影響線 使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線面積為 ： 222 ml ????? 所加載影響線中一個最大影響線峰值為 ： mly ???? 故得跨中彎矩為： ? ?mkNyPqmM kkcqql?????????????????)()()1(4??? h) 計算四分點(diǎn)截面汽車荷載的剪力 21 +3414 圖 312 四分點(diǎn)截面剪力影響線 使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線面積為 ： 222 ml ????? 所加載影響線中一個最大影響線峰值為 ： 43?y 故得跨中彎矩為： ? ?mkNyPqmQ kkcqql??????????????????)()()1(4??? i) 計算變化點(diǎn)截面汽車荷載的彎矩 圖 313 變化點(diǎn)截面彎矩影響線 使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線面積為 ： m????? 所加載影響線中一個最大影響線峰值為 ： my ? 故得跨中彎矩為： ? ?mkNyPqmM kkcqq????????????????)()()1( ??? j) 計算變化點(diǎn)截面汽車截面的剪力 使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線面積為 ： 22 m?? 所加載影響線中一個最大影響線峰值為 ： my ? 故得跨中彎矩為： ? ?mkNyPqmQ kkcqq?????????????????)()()1( ??? m) 計算四分點(diǎn)截面人群荷載的彎矩 kNpmM rcrrl )( 24?????????? ? n）計算四分點(diǎn)截面人群荷載的剪力 kNpmQ rcrrl )(4?????????? ? o）計算變化點(diǎn)截面人群荷載的彎矩 kNpmM rcrr 9 0 3 01 7 )(6 2 9 9 ???????? ? P) 計算變化點(diǎn)截面人群荷載的剪力 kNpmQ rcrr )(6 2 9 9 ???????? ? 將各截面車道與人群荷載作用效應(yīng)匯總于表 35 表 35 活載作用效應(yīng) 匯總 截面位置 距支點(diǎn)截面距離 )(mmx 車道荷載 人群荷載 最大彎矩 最大剪力 最大彎矩 最大剪力 ? ?mkNM KQ?1 ? ?kNVKQ1 ? ?mkNM KQ?2 ? ?kNVKQ2 支點(diǎn) 0 0 0 變截面 3700 4/L 7165 跨中 14330 主梁作用效應(yīng)組合 按《橋規(guī)》 ～ 條規(guī)定，根據(jù)可能同時出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了四種最不理效應(yīng)組合：承載能力極限狀態(tài)基本組合、短期效應(yīng)組合、長期效應(yīng)組合和標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合，見表 36。對于 1號梁： 人群荷載 人群荷載 圖 32 跨中 最不利 布載 圖式 圖 33 一號梁橫向分布系數(shù) 圖 34 二號梁橫向分布系數(shù) 16 圖 35 三號梁橫向分布系數(shù) 汽車 ? ? 2121 ??????? ? qcm ? 人群 ?crm b) 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù) 如圖 36所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進(jìn)行布載， 1號梁活載的橫向分布系數(shù)可計算如下： 人群荷載 人群荷載 圖 36 支點(diǎn)最不利布載 圖式 圖 37 各號梁橫向分布系數(shù) 汽車 0 ???qm 人群 ?rm 表 34 橫向分布系數(shù)匯總 荷載類別 cm om 17 續(xù)表 34 汽車 人群 車道荷載的取值 在活載內(nèi)力計算中，對于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：計算主梁活載彎矩時，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù) cm ，鑒于跨中和四分點(diǎn)和剪力影響線的較大坐標(biāo)位于橋跨中部，故也按不變化的 cm 來計算。根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，計算可變作用下荷載橫向分布系數(shù)，求出各主梁控制截面（取跨中、四分點(diǎn)、變化點(diǎn)截面及支點(diǎn)截面）的永久作用和最大可變效應(yīng)，再進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合（標(biāo)注組合、短期組合和極限組合）。 即 ? ? mmh f 2 2 81 0 0 0/2/1 2 08 0 01 8 01 0 0 0 ????? 。 馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計實(shí)踐表明，馬蹄面積占截面總面積的 10%~20%為合適。 橫截面布置 A. 主梁間距與主梁片數(shù) 主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標(biāo)ρ很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬 T 梁翼板 ,宜在 ～ 之間，則采用主梁間距 為 ， 考慮人行道可適當(dāng)挑出，對設(shè)計資料給定的橋面凈寬 6 選用 5 片主梁。立柱，蓋梁及橋頭搭板采用 C30 混凝土，基樁采用 C25 混凝土。培養(yǎng)學(xué)生求真、務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)。 a） 方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形截面簡支梁橋 單跨預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形截面簡支梁橋，橋長 30m，主梁采用 T形截面，梁高為等高度，主梁采用預(yù)制裝配的施工方法。 至于橋梁美觀，要視經(jīng)濟(jì)與環(huán)境條件而定。澆筑混凝土量也較大 造價較高，采用單片大箱梁運(yùn)輸費(fèi)用大，吊裝安裝費(fèi)用大，用于簡支梁不經(jīng)濟(jì) 綜上所述，此橋?yàn)閱慰纾捎妙A(yù)應(yīng)力混凝土 T 形截面簡支梁橋既能滿足功能要求，施工又簡單，造價也較低，所以采用預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形截面簡支梁橋方案。 d) 氣象資料 橋位溫差為 26攝氏度，平均溫度 ，最低氣溫 ，最高氣溫 氏度。ckf MPa 容許拉應(yīng)力 39。本設(shè)計預(yù)制 T梁的翼板厚度取用 180mm， 翼板根部加厚到 300mm 以抵抗翼緣根部較 大的彎矩。 的計算 按《公路橋梁》規(guī)定， T 型截面梁受壓翼緣有效寬度 fb39。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，馬蹄和腹板部分為配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)開始到距支點(diǎn)截面 3700mm 處，馬蹄逐漸抬高，腹板逐漸加寬。 表 32 TI 計算見下表 分塊名稱 cmbi/ cmti/ ii bt/ ic 4/mITi 翼緣板 220 腹板 20 馬蹄 40 30 ? B. 計算抗扭修正系數(shù) ? a) 主梁的間距相同，主梁近似看成等截面，則得： 211????????BlIEGI T?? （ 37） 式中： ? —— 與主梁片數(shù) n 有關(guān)的系 數(shù)，當(dāng) 5?n 時， ?? 。 2lQ的影響線面積： m?????? 故得 ? ?kNyPqmQ kkcqql)()()1(2???????????????????? d) 計算跨中截面人群荷載最大剪力 kNpmQ rcrrl )( ????????? ? e) 計算支點(diǎn)截面車道荷載最大剪力 作荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線，如圖 310 所示 19 或 車道荷載 0 影 響線人群荷載 圖 310 跨中截面車道剪力計算圖式 橫向分布系數(shù)變化區(qū)段長度： ma ???? 對應(yīng)于支點(diǎn)剪力影響線的荷載布置，如圖 310所示。采用夾片式群錨， ? 70金屬波紋管成孔。 。 330 mmf AfxbfA sd ppdfcdS ???????? 采用 5根 20mm的 HRB400鋼筋，提供鋼筋截面面積為 22 3 3 71 5 7 0 mmmmA s ?? 。 截面幾何特性的計算可以列表進(jìn)行，以第一階段中截面為例列于下表中。首先計算反摩阻影響長度 fl ，即 ? ???? dpf Ell ?/ (62) 式中的 ??l 為張拉端錨具變形值，查表得夾片錨具頂壓張拉時 l? 為 4mm； d??為單位長度由管道摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失， lld /)( 0 ??? ??? ； 0? 為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力， l? 為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力， 10 ll ??? ?? ； l 為張拉端至錨固端的距離，這里錨固端為跨中截面。ckf 計 算 ； 39。0 ?? uu ttt ?? ；混凝土收縮應(yīng)變終極值為 40 102),( ???ttucs? 。在以下內(nèi)容中，先進(jìn)行持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算，再分別驗(yàn)算持 久狀態(tài)抗裂驗(yàn)算和應(yīng)力驗(yàn)算，最后進(jìn)行短暫狀態(tài)構(gòu)件的截面應(yīng)力驗(yàn)算。 雖然 mkNMmkNM du ????? 0 8 1 6 9 ， 但是兩者相差 %5% 故跨中截面正截面承載力滿足要求。 pdcsd VVV ??0? (72) dV 為斜截面受壓