【正文】 的預(yù)應(yīng)力損失。將fdl???2flx?10ll???ffl ,lf?51各控制截面 的計(jì)算列于表 66 中。E410 。m 0pN0pM== /(5) (t, )pEcs? (6) [(4)+(5)] =4ΔAp /An?%1+15 力 損 失= (MPa)6l? 預(yù)應(yīng)力損失匯總及預(yù)加力計(jì)算根據(jù)以上計(jì)算過(guò)程，可得到各截面鋼束的預(yù)應(yīng)力損失，匯總結(jié)果見(jiàn)表 610。???pdAfkN2305.39。39。0hpah???（ 2） 驗(yàn) 算 正 截 面 承 載 力 ： 正 截 面 承 載 力 計(jì) 算 式 為式 中 ： ——橋 梁 結(jié) 構(gòu) 的 重 要 性 系 數(shù) ， 本 設(shè) 計(jì) 安 全 等 級(jí) 為 二 級(jí) ，0? 取 ； ——承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 的 跨 中 最 大 彎 矩 組 合 設(shè) 計(jì) 值 ， 可dM)2()()2(≤M39。fh39。m 0pN0pM=0kN 本設(shè)計(jì)考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成， 和 均Au采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)，對(duì)于混凝土毛截面，四分點(diǎn)與跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同，即： 21350cmA? cmu )3206814(2902 ??????故： ?支點(diǎn)截面： 2cm?cmu ????）（ 由 于 混 凝 土 收 縮 和 徐 變 在 相 對(duì) 濕 度 為 80%條 件 下 完 成 ， 受 荷時(shí) 混 凝 土 齡 期 為 28 天 。ckf即 =C50=C45，查表得： = MPa，故39。l 張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：50 2ldfl??? 在反摩擦影響長(zhǎng)度內(nèi)，距張拉端 處的錨具變形、鋼筋回縮損x失： 2()ldflx???? 在反摩擦影響長(zhǎng)度外，錨具變形、鋼筋回縮損失: .02?l? 計(jì) N1N2N3N4 標(biāo)號(hào)為 1，計(jì) N5N6N7N8 標(biāo)號(hào)為 2， 計(jì) N9N10 標(biāo)號(hào)為 3，計(jì) N11N12 標(biāo)號(hào)為 4， 計(jì) N13N14 標(biāo)號(hào)為 5.各束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻力影響長(zhǎng)度計(jì)算列在下表 65 中表 65 各束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻力影響長(zhǎng)度鋼束編號(hào)con0??（MPa） （M1lPa）（MPa）L（mm）??l/0d???? （MPa）（mm）1 1395 2 1395 3 1395 4 1395 5 1395 求得后可知預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)均 滿(mǎn)足所以距張拉端為x 處的截面由錨具變形和預(yù)應(yīng)力回縮引起的考慮反摩阻力的預(yù)應(yīng)力損失 按下式計(jì)算 ）（ 2l?? ??fllx????2x 式中的 為張拉端由錨具變形引起的考慮反摩阻力的預(yù)應(yīng)力損失， 。 對(duì)換軸靜距馬蹄部分面積 Sbo cm179。 換軸以上面積 Son cm179。（ 4） 換 軸 （ o o） 以 上 （ 或 以 下 ） 的 面 積 對(duì) 中 性 軸 的 （ 凈軸 和 換 軸 ） 靜 矩 。 截面靜距計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應(yīng)力，這兩個(gè)階段的剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。f ? ≤ （主梁間距）39。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 43。7 為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線(xiàn)型均選用兩端為圓弧線(xiàn)中間再加一段直線(xiàn)，并且整根束道都布置在同一個(gè)豎直面內(nèi)。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，水平凈矩不應(yīng)小于 4cm 及管道直徑的 倍，在豎直方向可疊置。 ).(ma??計(jì)算所得的值列于表 33 內(nèi)。 故： ?? KN/ ??????）（ （3）鋪裝 12cm 混凝土鋪裝 25= 6cm 瀝青鋪裝 25= 若將橋面鋪裝均攤給四片主梁，則 ?? KN/????）（ （4）欄桿17 一側(cè)防撞欄： 若將兩側(cè)防撞欄均攤給五片主梁，則： ?? KN/??? （5）中主梁二期永久作用集度 /? 永久作用效應(yīng)如圖 31 所示，設(shè) x 為計(jì)算截面離左支座的距離，并令 /xl??主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： ??glM21???? Q?永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)表 31qMxQxx=al (1a)l(1) 影 響 線(xiàn)1aQ影 響 線(xiàn)圖 31 第一施工階段內(nèi)力計(jì)算示意圖表 31 第一施工階段自重作用效應(yīng)階段內(nèi)力 (邊跨中梁)作用效應(yīng)跨中=?四分點(diǎn)=?支點(diǎn)=?18 彎矩 ()KNm? 0一期 剪力 0 彎矩 ()? 0二期 剪力 KN0 彎矩 ()m? 0? 剪力 0 可變作用效應(yīng)計(jì)算（修正剛性梁法） 沖擊系數(shù)和車(chē)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)，因此首先要計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。為減小對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁。??nixixI1整個(gè)截面的形心軸至截面底緣 x 軸的距離為 。本算例考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按三層布置，一層最多三束，同時(shí)還根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條對(duì)鋼束凈矩及預(yù)留管道的要求，初擬馬蹄寬度為 700mm，高度 300mm，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度200mm，以減少局部應(yīng)力。 結(jié)構(gòu)尺寸的擬定 主梁片數(shù)與主梁間距單幅橋面寬為 ，選用 5 片 T 梁。 鋼絞線(xiàn)與混凝土的彈性模量比無(wú)量綱 注： 、 分別為鋼束張拉時(shí)混凝土軸心抗壓、抗拉強(qiáng)度標(biāo)39。橋面鋪裝：12cm 厚瀝青混凝土。此方案，采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 型梁橋，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，經(jīng)濟(jì)合理，采用預(yù)制吊裝的施工方法，工期適宜，施工方便，技術(shù)成熟。 公路Ⅰ級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) =,均布荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 qk為0r,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 。 2mMPafpd1260??MPa普通鋼筋：R23HRB335 鋼筋標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合 GB13013——1991 和GB1499——1998 的規(guī)定。表 12 基本計(jì)算數(shù)據(jù)名稱(chēng) 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù)立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 kcuf,MPa 50 彈性模量 cEMPa 104軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 kfMPa 軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 tfMPa 軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 cdfMPa 軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 tfMPa 短暫 狀 態(tài) 容許壓應(yīng)力 容許拉應(yīng)力 39。fckMPa, =。（2）主梁截面細(xì)部尺寸T 梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車(chē)輪局部荷載的要求，要應(yīng)考慮能否滿(mǎn)足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。計(jì)算原理橋梁中的 T 形、工字形截面以及箱形截面都可分割成許多梯形，設(shè)其中任意梯形如圖 24 所示，其上底、下底和高分別為 a、b 和h，它的幾何特性為：11 形 心 軸abhyc 圖 23 梯形截面示意圖 面積 A =（a+b）h/2 形心軸位置 y c=（b+2a）h/3(a+b) 對(duì)形心軸的慣性矩 I c=（a 2+4ab+b2）h 3/36(a+b) 當(dāng) a=0 或 b=0 時(shí)，梯形變成了三角形，上述公式仍適用。13表 21 截面幾何特性計(jì)算結(jié)果截面位置 截面積（m 2）A截面慣性矩 (m4)I中性軸至梁底的距離（m） 跨中 截面 支點(diǎn) 跨中 T 梁 小毛截面 支點(diǎn) 注：表中所列為毛截面值。 15 第三章 主梁自重作用效應(yīng)計(jì)算 根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱，橫截面的布置，并通過(guò)可變作用下的梁橋荷載橫向分布計(jì)算，可分別求得主梁控制截面的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后在進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合。 跨中的荷載橫向分布系數(shù) cm如前所述，本例橋跨內(nèi)設(shè)五道橫隔梁，具可靠的橫向聯(lián)系，且承重19結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為： ??Bl所以可按修正的剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線(xiàn)和計(jì)算橫向分布系數(shù) cm（1）計(jì)算主抗扭慣矩 TI對(duì)于 T 梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計(jì)算： ??miiTtbcI13式中： ——相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度ibit ——矩形截面抗扭剛度系數(shù)ic m——梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： ????馬蹄部分換算成平均厚度 453t圖 32 示出了的計(jì)算圖示， 的計(jì)算見(jiàn)表 32TI20 圖 32 計(jì)算圖示（尺寸單位： cm）TI表 32 的計(jì)算 分塊名稱(chēng) （cmib）(cm)it/ibtic34(10)TiIcbtm???翼緣板① 250 1/3 腹板② 30 馬蹄③ 70 40 ?（2）計(jì)算抗扭修正系數(shù) ?對(duì)于本橋主梁的間距相同，并將主梁近似看成等截面，則得 21iTiGlIEa???式中： L= 。omcc（1）.求跨中截面的最大彎矩和最大剪力計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用采用直接加載求可變作用效應(yīng)，圖 35 示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式為： kSmqpy???式中： S——所求截面汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩和剪力； ——車(chē)道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；kq ——車(chē)道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；p ——影響線(xiàn)上同號(hào)區(qū)段的面積；? y ——影響線(xiàn)上最大坐標(biāo)值：25圖 35 跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式(尺寸單位：cm)可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：=1/2 7 +maxM??? 356 = mKN?=1/2 ? + =?可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：M= = mKN?V= =?（2）.求 L/4 截面的最大彎矩和最大剪力 圖 36 為 L/4 截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式26圖 36 1/4 截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式(尺寸單位：cm)可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：=1/2 491/2 7 ????(+)+ 356 = mKN?=1/2 + =?可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：M= = mKN?V= =?（3）.求支點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力 圖 37 為支點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式。按照上述錨頭布置的“均勻”“分散”的原則，錨固端截面所布置的剛束如圖 41b 所示。xia 控制截面的鋼束重心位置計(jì)算①各鋼束重心位置計(jì)算：根據(jù)鋼束計(jì)算圖式所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線(xiàn)段時(shí)，計(jì)算公式為： 鋼 束 號(hào)起彎高度y(cm)1y(cm)2(cm)1L(cm)3x(cm)Φ（186。對(duì)于換算截面：截面積： 0()hyyAnA???截面慣矩： 201()siI??取用主梁截面（b 1=250）計(jì)算。 ????此處， 為梁腹板寬度， 為承托長(zhǎng)度， 為受壓區(qū)翼板懸出板hb39。39跨中（四分點(diǎn)）截面凈距計(jì)算圖（尺寸單位：cm） 支點(diǎn)截面凈距計(jì)算圖（尺寸單位：cm） 圖 51 凈距計(jì)算圖 張 拉 階 段 ， 凈 截 面 的 中 性 軸 （ 稱(chēng) 為 凈 軸 ） 位 置 產(chǎn) 生 的 最大 剪 應(yīng) 力 ， 應(yīng) 該 與 使 用 階 段 在 凈 軸 位 置 產(chǎn) 生 的 剪 應(yīng) 力 疊 加 。46表 57 主梁截面幾何特性計(jì)算總表截面名稱(chēng) 符號(hào) 單位跨中 四分點(diǎn) 支點(diǎn)凈面積 nAcm178。 換算慣性矩 Icm4 152699161 152033804 176796642換軸到截面上緣距離 osycm 換軸到截面下緣距離 scm 上緣 Wos cm179。 預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，計(jì)算公式為 ()1[]kxlcone??????式中： ——張拉鋼束時(shí)錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》條規(guī)定，對(duì)于鋼絞線(xiàn)取張拉控制應(yīng)力為： ()conpkf MPa???? ——鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對(duì)于預(yù)埋波紋管取 ；? ?? ——從張拉端到計(jì)算截面曲線(xiàn)管道部分切線(xiàn)的夾角之和? （rad）； ——管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，取 ；k ? ——從張拉端到計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度（m），可近似取其x48在縱軸上的投影長(zhǎng)度，當(dāng)四分點(diǎn)為計(jì)算截面時(shí)， /4xial??計(jì) N1N2N3N4 標(biāo)號(hào)為 1，計(jì) N5N6N7N8 標(biāo)號(hào)為 2，計(jì) N9N10 標(biāo)號(hào)為 3，計(jì) N11N