【正文】 mkNg / )()(23 ? ???????? （ 4）由于梁端腹板加寬所增加的重力折算成的恒載集度： mkNg /)(24 ?????? 作用于邊主梁的全部恒載 g 為： mkNgg i / ??????? 作用于中主梁的恒載集度 g 為： mkNg /39。 1)計(jì)算主梁抗扭慣矩 TI 對于 T 形截面，單根主梁抗扭慣矩可近似計(jì)算為： ??miiiT tbcI 1 3 (24) 式中： iitb, — 為相應(yīng)單個(gè)矩形截面的寬度和高度； ic — 為矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m — 為梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。 （ 1）跨中截面的最大彎矩和最大剪力 跨中截面的內(nèi)力計(jì)算圖見 25，內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見表 27。 跨中截面 錨固截面 圖 31 鋼束布置圖（尺寸單位： cm） 由此，可直接得出鋼束群重心至梁底距離為： cmap 20202 ???? 錨固端截 面預(yù)應(yīng)力鋼束的位置 按照錨頭布置的“均勻”、“分散”原則，錨固端截面所布置的鋼束如圖 31所示。由此可計(jì)算出各鋼束的控制點(diǎn)位置，各鋼束的控制參數(shù)見表 32。 第三階段：橋面、欄桿及人行道施工和營運(yùn)階段 橋面濕接縫達(dá)到強(qiáng)度后，此時(shí)主梁就變成全截面參與工作。 在使用階段，換算截面的中性軸位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與張拉階段在換軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。 （ 55） 張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失： fdl l?? ?? 22 （ 56） 在反向摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端 x 處的錨具變形、鋼束回縮損失： )(22/ xl fdl ??? ?? （ 57） 在反向摩擦影響長度外，錨具變形、鋼束回縮損失： ?l? 。一次張 拉時(shí)， ? =；超張拉時(shí)， ? =。各截面混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 6l? 見表 56，同理，也可計(jì)算出其他截面。l? )(39。 設(shè)中性軸到截面上緣的距離為 x ，則 cmhcmbf Afxobfcdppd 39。 M P aWMAN nr pnppc 436557 ?????? ??ooWS? mkNWfM tkpccr ?????? ?? )( )( 0?? 由此可見， 6 6 3 0 6 8 ???crudMM，尚需配置普通鋼筋來滿足最小配筋率。本設(shè)計(jì)采用 ? 1020cm 的雙肢箍筋，則箍筋總截面積為： 21 5 mmA sv ??? 箍筋間距 vS =20cm，箍筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 MPafsv 280? ，箍筋配筋率 sv?為： %?? vSVSV bSA? 滿足《公橋規(guī)》 “箍筋配筋率 sv? ， HRB335鋼筋不應(yīng)小于 %”的要求。 持久狀態(tài)下正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗(yàn)算 在作用短期效應(yīng)組合下的正截面抗裂驗(yàn)算 對預(yù)制的全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)。 則： kNvkN do 7 5 51 0 8 04 5 3 ???????? ? ? 因此，需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。 （ 3） 驗(yàn)算最小配筋率 根據(jù)《公橋規(guī)》 條規(guī)定，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列條件。39。 lll ??? ??錨固后預(yù)應(yīng)力損失 有效預(yù)應(yīng)力錨固后鋼束 1l? 2l? 3l? 4l? )(39。 表 55 跨中截面 鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 5l? 截面 鋼束號 )(MPape? )(5 MPal? 跨中截面 N1 N2 N3 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 6l? 混凝土收縮、徐變終極值引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失可按下式計(jì)算： ? ?PopcEPocspl ttttE ?? ????? 121 ),(),( ? ???? （ 513） 221iePP ??? （ 514） 由于混凝土收縮和徐變大部分在成橋 之前完成，即設(shè)橋梁所處環(huán)境的年平均相對濕度為 75%，受荷時(shí)混凝土的加載齡期 ot =28 天，計(jì)算時(shí)間 ??t 。下面是各截面分別張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力 損失 4l? 的計(jì)算見表 54。同理，可計(jì)算出其他控制截面處的 1l? 值。 表 41 跨中截面（ b=160cm）幾何特性 分塊名稱 )( 2cmAi分塊面積 )(cmyAii梁頂距離重心至 iiyA?iS的面積矩對梁頂邊 )(cmys距離心到上緣全截面重 )( 4cmIi性矩自身慣 )(mmyydisi?? )(2mmdAIiiy? )( 4cmIII xi??性矩截面慣 混凝土全截面 18187000 23000 17098000 預(yù)留孔道面積 略 1112020 ? － 18187000 — 1089000 計(jì)算數(shù)據(jù)： ,3,22 ?????? EpncmA ?? 換算截面幾何特性計(jì)算 在使用荷載階段需要計(jì)算大截面（結(jié)構(gòu)整體化以后的截面）的幾何特性，計(jì)算公式： 換算截面積： pEPo AnAA ?????? )1(? （ 43） 換算截面慣性矩： 2)()1( ispEPo yyAnII ???????? ? （ 44） 第三階段跨中截面的截面幾何特性計(jì)算見表 42。 第二階段：灌注樁封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆 600mm 濕接縫階段 當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后進(jìn)行管道注漿工作，封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。由 ?cos21 ?? bb ll 確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離，由 2tan2 ???Rlb 確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的 水平距離，所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水 平距離為 2bdw lll ?? ，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為wk ldlx ??? )2(。 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼束的位置 本設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑 70mm，外徑 77mm 的預(yù)埋金屬波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于 30mm 及管道半徑的 1/2。按杠桿 原理法繪制荷載橫向影響線并進(jìn)行布載，則可變作用橫向分布系數(shù)計(jì)算如下： 1 號梁： ???cqm ； 2 號梁： )( ?????cqm ； 3 號梁： )( ?????cqm ； 圖 24 支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 (尺寸單位： cm) （ 2） 荷載橫向分布系數(shù)匯總表（表 26） 表 26 荷載橫向分布系數(shù)匯總表 作用類別 1號 梁 2號梁 3號梁 cm 0m cm 0m cm 0m 汽車荷載 車道荷載的取值 根據(jù)《公橋規(guī)》 條，公路 I 級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值kq =， 集 中 荷 載 標(biāo) 準(zhǔn) 值 kP =224kN/m ； 計(jì) 算 剪 力 時(shí)kNP k 6 2 4 ??? 計(jì)算可變作用效應(yīng) 截面的內(nèi)力計(jì)算公式： )()1( ikkcqq yPqmS ???? ?? （ 29） ?? orcrr qmS （ 210） 式中： ??? ；人群荷載 0?orq ，內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見表 27。本設(shè)計(jì)按 四 車道布載進(jìn)行計(jì)算， 折減系數(shù)為 。 橫隔梁的設(shè)置 本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和四分點(diǎn)、支點(diǎn)處設(shè)置五道橫隔梁，間距為 。 所以，受壓翼緣有效寬度 39。fb 根據(jù)《公橋規(guī)》 條，對于 T形截面受壓翼緣板的計(jì)算寬度 39。當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束的用量，同時(shí)梁高增加一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多，因此增大梁高往往是經(jīng)濟(jì)的方案。 ： [1] 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn) .公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 [S]（ JGTD602020） . 北京：人民交通出版社， 2020 [2] 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn) .公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 [S].（ JGTD622020） .北京：人民交通出版社， 2020 [3] 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn) .公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) [S]（ JTG B012020） .北京： 人民交通出版社， 2020 [4] 張樹仁等編 .公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁橋梁設(shè)計(jì)原理 [M].北京： 人民交通出版社， 2020 [5] 姚玲森主編 .橋梁工程 [M].北京：人民交通出版社， 2020 [6] 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn) .公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 . （ JTJ 024－ 85） .北京：人民交通出版社， 2020 表 11 材料及其特性 名稱 項(xiàng)目 符號 單位 數(shù)據(jù) C50 混凝土 立方強(qiáng)度 彈性模量 軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 kcuf, MPa cE MPa ? ckf MPa tkf MPa cdf MPa tdf MPa 短暫狀態(tài) 容許壓應(yīng)力 容許拉應(yīng)力 ckf? MPa tkf? MPa 持久狀態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)荷 載組合 容許壓應(yīng)力 容許主壓應(yīng)力 MPa MPa 短期效 應(yīng)組合 容許拉應(yīng)力 容許主拉應(yīng)力 pcst ?? ? MPa MPa ? 鋼絞線 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 彈性模量 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 最大控制應(yīng)力 con? pkf MPa 1860 pE MPa ? pdf MPa 1260 MPa 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 MPa 1209 鋼筋 HRB335 抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 skf MPa 335 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 sdf MPa 280 R235 抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 skf MPa 235 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 sdf MPa 195 材料重度 鋼筋混凝土 鋼絞線 1? 3/mkN 1? 3/mkN 鋼束與混凝土的彈性模量比 Ep? 無量綱 【注】混凝土強(qiáng)度達(dá)到 C45 時(shí)開始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 T 形梁橋： （ 1） 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T 梁橋結(jié)構(gòu)屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力明確，計(jì)算簡便，適用于中小跨度橋 梁。根據(jù)對期山橋的地形，地質(zhì)和水文等自然條件和美觀的要求，主橋選擇了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋和簡支梁橋以及鋼筋混凝土拱橋來選擇比較。 期山橋設(shè)計(jì) (預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型簡支梁橋 ) 摘 要 本設(shè)計(jì)橋名為 期山橋 。橋型方案 研究的重點(diǎn)是主橋的橋型和跨徑大小及布置。 （ 2）截面局部溫差，混凝土收縮，徐變，及預(yù)加應(yīng)力均會在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加內(nèi)力，增加了設(shè)計(jì)計(jì)算的復(fù)雜程度。 橋面鋪裝：采用 C30 防水混凝土 6cm~12cm 厚（ ? =24 3/mkN ）、 2cm 厚瀝青面層（ 3/23 mkN?? ）（車道邊緣處），橋面橫坡為雙向， %?ci 。根據(jù)所需橋面寬度，主梁間距采用 2200mm， 凈 — 的橋梁選用 6 片梁 （ 1） .主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/15～ 1/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比大約在 1/18～ 1/19。 按照以上擬定的外形尺寸，繪制出預(yù)制主梁的跨中截面見