【正文】 — — — — 下三角 ○ 4 3()bnScm? 169 3()boScm? 169 馬蹄○ 5 1150 1150 肋部○ 6 260 260 管道或 鋼束 ? — — — — 翼板○ 1 3()nnScm? 2700 3()noScm? 3750 三角承托○ 2 500 500 肋部○ 3 ? — — — — 翼板○ 1 3()onScm? 2700 3()ooScm? 3750 三角承托○ 2 500 500 肋部○ 3 ? — — — — 表 1— 14 主梁截面特性值總表 表 1— 14 名稱 符號(hào) 單位 跨中 四分點(diǎn) 支點(diǎn) 混凝土凈截面 凈面積 nA 2()cm 凈慣矩 nI 4()cm 凈軸到截面凈軸到截面上緣距離距離 nsy ()cm 凈軸到截面下緣距離 nxy ()cm 截面抵抗上緣 nsW 3()cm 下緣 nxW 3()cm 矩 對(duì)凈軸靜矩 翼緣部分面積 anS? 3()cm 凈軸以上面積 nnS? 3()cm 換軸以上面積 onS? 3()cm 馬蹄部分面積 bnS? 3()cm 鋼束群重心到凈軸距離 ne ()cm 混凝土換算截面 換算面積 0A 2()cm 換算慣矩 0I 4()cm 換軸到截面上緣距離 osy ()cm 換軸到截面下緣距離 oxy ()cm 截面抵抗矩 上緣 osW 3()cm 下緣 oxW 3()cm 對(duì)換軸靜矩 翼緣部分面積 aoS? 3()cm 凈軸以上面積 noS? 3()cm 換軸以上面積 ooS? 3()cm 馬蹄部分面積 boS? 3()cm 鋼束群重心到換軸距離 oe ()cm 鋼束群重心到截面 下緣距離 pa ()cm 19 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定剛束的控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。 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)區(qū)域翼緣計(jì)算寬度，應(yīng)取用下列三者中的最小值： cmlb f 8043/24123/ ???? ? ?主梁間距cmb f 250?? 2 1 2 2 0 2 3 0 1 2 1 5 2 6 0 ( )f h fb b b h c m??? ? ? ? ? ? ? ? ? 此處 3hhbh? ，根據(jù)規(guī)范 3 30hhb h cm?? 。計(jì)算結(jié)果見表 1— 11 所示。鋼束群重心至梁底距離為： cma p 1401006025 ????? 為檢驗(yàn)上述布置的鋼束群重心位置，需計(jì)算錨固端截面幾何特性。 mNM k ??? 9 6 6 ? ? ? ? cmyhA Ik ss 0 9 1 6 9 7 8 7 6 9 9 ?????? ? ? 假設(shè) pa =19cm 則 pspp ayhaye ????? == 鋼束數(shù) n 為 梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值 ? ? ? ? 49664 30641 ??????????? ?pspkp k ekfAC Mn 2．按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù) 根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度 cdf ，應(yīng)力圖式呈矩形，同時(shí)應(yīng)力鋼束也到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度 pdf ，則鋼束數(shù)的估算公式為： dpd pMn h f A?? ? ? ? 式中： dM —— 承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按表 1— 7取用； ? —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用 — ，本設(shè)計(jì)取用 ； pdf —— 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，見表 1— 1，為 1260MPa 。 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： ? ?mkNM/ 7 7 5 67 6 6 2 2 2 6 6 6 6 ?????????????????汽 ? ? 4 0 77 6 6 2318 2 2 6 6 212 6 6 21v???????????????????汽 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： mkNuM M ????? 9 1 5 7 7 0汽 kNuVV ???? 汽 （ 2）求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力 圖 1— 6 圖 1— 6 為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖示。 永久作用集度 1．永久作用集度 （ 1）預(yù)制梁自重 ① 跨中截面段主梁的自重（四分點(diǎn)截面至跨中截面，長 ）： ? ? kNq ???? ② 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長 ）： 主梁端部截面面積 A= ㎡ ? ? ? ? kNq ????? ③ 支點(diǎn)段梁的自重（長 ） ? ? kNq ???? ④ 邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： ? ? 31 6 1 ????? 端橫隔梁體積： ? ? 32 5 6 ????? 故半跨內(nèi)橫隔梁重力為： ? ? ? ? kNq ?????? ⑤ 預(yù)制梁永久作用集度 ? ? mkNq /????? （ 2）二期永久作用 ① 現(xiàn)澆 T梁翼板集度 ? ? mkNq /6 2 ???? ② 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： m??? 一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： m??? 故： ? ? mkNq /5 6 4 ?????? ③ 鋪裝 9cm 瀝青混凝土鋪裝： mkN / ??? 8cm 混凝土鋪裝： mkN / ??? 若將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則 ? ? ? ? mkNq /??? ④ 欄桿 一側(cè)防撞欄： kNm 若將兩側(cè)防撞欄均攤給五片主梁，則 ? ? mkNq /35/ ??? ⑤ 邊梁二期永久作用集度： mkNq / 5 4 6 ????? 2．永久作用效應(yīng) 圖 12 永久作用效應(yīng)計(jì)算 表 1— 3 邊 梁永久作用效應(yīng) 表 1— 3 作用效應(yīng) 跨中 四分點(diǎn) 支點(diǎn) ?? ?? ?? 一期 彎矩m?（ kN ） 剪力 ()kN 0 二期 彎矩m?（ kN ） 剪力 ()kN 0 ? 彎矩m?（ kN ） 剪力 ()kN 0 主 梁永久作用效應(yīng) 作用效應(yīng) 跨中?? 四分點(diǎn)?? 支點(diǎn) ?? 一期 彎矩m?（ kN ） 0 剪力 ()kN 0 二期 彎矩m?（ kN ） 0 剪力 ()kN 0 ? 彎矩m?（ kN ） 0 剪力 ()kN 0 如圖 1— 2所示，設(shè) x為計(jì)算截面離左支座的距離，并令 xl?? 。綜上所述，主梁高度取 1700mm。 跨越能力大 安全性 1．在懸臂端與掛梁銜接處的撓曲線折點(diǎn)不利行車。我國幅員遼闊，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平參差不齊，經(jīng)濟(jì)上總體水平不高，公路橋梁發(fā)展還是要著眼于量大、面廣的一般大、中橋，這類橋梁仍以預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)為主。但預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T 梁標(biāo)準(zhǔn)化工作相對(duì)滯后，這期間的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁在橋梁建設(shè)中仍占有相當(dāng)?shù)谋壤?，北京市每年有?80%為這種結(jié)構(gòu)形式，而一些新技術(shù)、新工藝、 新材料的迅速發(fā)展和應(yīng)用，原有的標(biāo)準(zhǔn)圖已不適用。大于50m 跨徑以選擇箱形截面為宜。 設(shè)計(jì)中參考了《橋梁計(jì)算示例集 — 混凝土簡支 梁（板）橋》、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》、《橋梁工程》、《橋梁施工組織管理》等課內(nèi)外有關(guān)資料 。施工組織包括鉆孔樁施工、 T 型梁的預(yù)制和架設(shè)、支座和伸縮縫施工、以及橋面鋪裝和欄桿施工以及附屬結(jié)構(gòu)的施工等。其最大跨徑以不超過 50m 為宜，再加大跨徑不論從受力、構(gòu)造、經(jīng)濟(jì)上都不合理了。進(jìn)人 20 世紀(jì) 90 年代，交通部先后出版了預(yù)應(yīng)力空心板、預(yù)應(yīng)力混凝土 I型組合梁標(biāo)準(zhǔn)圖。再加上廣大橋梁建設(shè)者的精心設(shè)計(jì)和施工，使我國建橋水平已躍身于世界先進(jìn)行列。 3．結(jié)構(gòu)尺寸標(biāo)準(zhǔn)化。當(dāng)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束 用量，同時(shí)梁高增大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。如圖 12所示 ： 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 分塊名稱 分塊面積形心至上緣距離iy ()cm 分塊面積對(duì)上緣靜矩i i iS A y?? 3（ cm） 分塊面積的自身慣矩iI 4（ cm） i s id y y?? （ cm） 分塊面積對(duì)截面形心的慣矩 2x i iI Ad? 4（ cm） xI?iI=I 4（ cm） 翼板 三角承托 腹板 80 下三角 馬蹄 ? ??I 小毛截面 翼板 2700 三角承托 500 18..33 腹板 2600 80 下三角 169 馬蹄 1150 ? 7119 ??I 根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布計(jì)算，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中、四分點(diǎn)、變化點(diǎn)截面和支點(diǎn)截面）的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合。 （ 1） 求跨中截面的最大彎矩和最大剪力 圖 15 計(jì)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(yīng)，圖 15示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示，計(jì)算公式為： kkS mq mP y? ? ? 式中： S—— 所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力； kq —— 車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； kP —— 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值； ? —— 影響線上同 號(hào)區(qū)段的面積； y —— 影響線上最大坐標(biāo)值。 sy 大毛截面形心到上緣的距離可查表 1； ?I 大毛截面的抗彎性矩見表 1； 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為 aMPf 1860pk ? ，設(shè)計(jì)強(qiáng)度 apd MPf 1260? ，彈性模量ap MPE ?? 。按照上述錨頭布置的“均勻”、“分散”原 則，錨固端截面所布置的鋼束如圖 11b)所示。通過每根鋼束長度計(jì)算，就可以得出一片主梁和一孔橋所需的鋼束總長度，以利備料和施工。由于采用有效寬度方法計(jì)算的等效方法計(jì)算的等效法向應(yīng)力體積和原全寬內(nèi)實(shí)際的法向應(yīng)力體積是相等的，因此用有效寬度截面計(jì)算等代法向應(yīng)力時(shí)，中性軸應(yīng)取原全寬截面中性軸。 截面幾何特性匯總 其他截面特性值均可采用同樣的方法計(jì)算，下面將計(jì)算結(jié)果一并列于表 1— 14 中 h=170cm。根據(jù)附錄《公預(yù)規(guī)》 附錄D， 2l? 計(jì)算公式 如下。 計(jì)算得四分點(diǎn)截面鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值見表 1— 18。 四分點(diǎn)截面 6l? 計(jì)算表 表 1— 19 計(jì)算數(shù)據(jù) ,5 2 ,7 3 9 3 2, 3 8 9 0 9 9 68 1 3 1 6 1,1 0 6 6 2 0 0 6,9 3 6 4 5 1 2241 ????? ????EPpnnngpopo acmeecmAcmI mkNMmNMkNN 計(jì)算pc? 0 ()pN MPaA 0 ()p glnMM MPaI? ()pc MPa? （ 1） （ 2） （ 3） =（ 1） +（ 2） 計(jì)算應(yīng)力損失 計(jì)算公式： 006 0 . 9 [ ( , ) ( , ) ]1 1 5p c s E pl pE t t t t? ? ?? ???? ? ? ?0,ttu? （ 4） 0( , )Ep pc tt? ? ? 2 /nni I A? 0( , )p csE t t? 221/ppei? ?? (5) 0