【正文】 面鋪裝：設(shè)計(jì)總厚度17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，瀝青混凝土厚度9cm，兩者之間加設(shè)防水層。（5）錨具變形和鋼束回縮量為6mm(單端)。橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一章 設(shè)計(jì)基本資料及構(gòu)造布置1）標(biāo)準(zhǔn)跨徑：25m(墩中心距)。（6）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)重度按26kN/m3計(jì)，普通鋼筋混凝土重度按25kN/m3，瀝青混凝土重度按23kN/m3。按照上述資料擬定尺寸，繪制T形梁的跨中及端部截面見(jiàn)圖圖3.圖 1 預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位mm）a）橫斷面 b）內(nèi)梁立面 c）外梁立面 d） 1—1剖面圖圖2 T形梁跨中截面尺寸 圖3 T形梁端部截面尺寸圖計(jì)算截面幾何特性，計(jì)算時(shí)可將整個(gè)主梁截面劃分為n個(gè)小塊面積進(jìn)行計(jì)算，跨中截面幾何特征列表計(jì)算見(jiàn)表1. 表1 跨中截面集合特性計(jì)算表分塊名稱(chēng)分塊面積分塊面積形心至上緣距離 分塊面積對(duì)上緣靜距分塊面積的自身慣性矩 分塊面積對(duì)截面形心的慣性距cmcm大毛截面（含濕接縫）翼板3750三角承500腹板260080下三角169馬蹄1150Σ8169 小毛截面（不含濕接縫）翼板2700三角承500腹板260080下三角169馬蹄115015705Σ7119大毛截面形心至上翼緣距離小毛截面形心至上翼緣距離第二章 計(jì)算部分 主梁的作用效應(yīng)計(jì)算包括永久作用效應(yīng)和可變作用效應(yīng)。①計(jì)算主梁的抗彎及抗扭慣性矩I和IT抗彎慣性矩I在前面已求得：Ｉ＝對(duì)于Ｔ形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計(jì)算：Ｉ＝式中ｂ、ｔ——相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度；ｃ——矩形截面抗扭剛度系數(shù)，可由表下式計(jì)算ｍ——梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。m= kNmV= Vμ= kNM= kN圖17為計(jì)算圖式，錨固端截面幾何特性計(jì)算見(jiàn)表8.表8 錨固端截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱(chēng)分塊面積分塊面積對(duì)上緣距離分塊面積對(duì)上緣靜距分塊面積的自身慣性矩分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩cmcm翼板3750三角承托腹板7130其中：y==cm= y=h－y=(170－)cm=上核心距為k==cm=下核心距為k==cm== y－k＜a＜y+ k=說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)，見(jiàn)圖17.：在確定鋼束起彎角度時(shí)，既要考慮到由預(yù)應(yīng)力鋼束彎起會(huì)產(chǎn)生足夠的預(yù)剪力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。)cm=鋼束計(jì)算圖式見(jiàn)圖19，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離x見(jiàn)表9. 圖19 鋼束計(jì)算圖式表9 鋼束彎點(diǎn)至跨中距離計(jì)算表鋼束號(hào)起彎高度y/cm彎起角/(176。，只需計(jì)算小毛截面的幾何特性，計(jì)算公式如下：凈截面面積 A=A－nA凈截面慣性矩 I=I－nA(y－y)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表12. 表12 跨中截面面積和慣性矩計(jì)算表分塊名稱(chēng)截面分塊面積分塊面積形心至上緣距離分塊面積對(duì)上緣靜距全截面重心到上緣距離分塊面積的自身慣性矩 分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩cmcmcm毛截面=180cm(凈截面07119扣除管道面接151忽略毛截面=250cm(換算截面)8169鋼束換算面積151忽略 注：n=4，表13四分點(diǎn)翼緣全寬截面面積和慣性矩計(jì)算表截面分塊名稱(chēng)分塊面積分塊面積形心至上緣距離分塊面積對(duì)上緣靜距全截面重心到上緣距離分塊面積的自身慣性矩 分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩cmcmcm=180cm(凈截面0毛截面7119扣除管道面接忽略=250cm(換算截面)毛截面8169鋼束換算面積忽略 注：n=4，表14 支點(diǎn)翼緣全寬截面面積和慣性矩計(jì)算表截面分塊名稱(chēng)分塊面積分塊面積形心至上緣距離分塊面積對(duì)上緣靜距全截面重心到上緣距離分塊面積的自身慣性矩 分塊面積對(duì)截面形心的慣性矩cmcmcm=180cm(凈截面0毛截面扣除管道面接忽略=250cm(換算截面)毛截面鋼束換算面積忽略 注：n=4， 換算截面幾何特性計(jì)算1）整體截面幾何特性計(jì)算：在正常使用階段需要計(jì)算大截面（結(jié)構(gòu)整體化以后的截面，含濕接縫）的幾何特性，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表12~表14，計(jì)算如下?lián)Q算截面面積 A=A+n(a－1)換算截面慣性矩 I=I+n(a－1)(y－y)式中 A、I——分別是混凝土毛截面面積和慣性矩； 、——分別為一根管道截面面積和鋼束截面積； y——分塊面積重心到主梁上緣的距離； n——計(jì)算面積內(nèi)所含的管道（鋼束）數(shù)； a——鋼束與混凝土的彈性模量之比，為=。在張拉階段和使用階段應(yīng)計(jì)算的截面為（如圖12）； 在張拉階段，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)該與張拉階段在換軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面位置不同而有差異，本設(shè)計(jì)以四分點(diǎn)截面為例計(jì)算其各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失，其他截面皆采用同樣的方法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表19~表26。表21 四分點(diǎn)截面計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)aEp5065鋼束號(hào)錨固時(shí)預(yù)加縱向力預(yù)加彎矩= aEp 錨固時(shí)鋼束應(yīng)力cosa（見(jiàn)表1010）合計(jì)4132 由預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失鋼絞線(xiàn)由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按式計(jì)算式中 ——張拉系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用一次張拉，取=；——鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)低松弛鋼絞線(xiàn)，取=；——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，對(duì)后張法構(gòu)件，=。m四分點(diǎn)12301 04010跨中10102010301040100支點(diǎn)1234根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土梁的破壞特性，主梁承載力驗(yàn)算主要包括持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算，持久狀況抗裂性和應(yīng)力驗(yàn)算，以及短暫狀況構(gòu)件的截面應(yīng)力驗(yàn)算。m= kNm= kN②受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面。2）截面抗剪承載力驗(yàn)算：若滿(mǎn)足下式要求，則無(wú)需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算≤10式中 ——混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì)C50，； ——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。m，=（）m=，得水平投影長(zhǎng)度C====該處離支座的距離為C+=（+）m=這與試算結(jié)果大致相同，故取該處截面進(jìn)行驗(yàn)算。在設(shè)計(jì)時(shí)，和的值可按下式近似計(jì)算==式中 ——構(gòu)件截面面積及對(duì)截面受拉邊緣的彈性地抗拒（可查表18） ——預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面重心軸的偏心距；——按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值（見(jiàn)表7）；——第一期荷載永久作用（見(jiàn)表2）；——使用階段預(yù)應(yīng)鋼束的預(yù)加力（可查表26）。圖25為反拱度的計(jì)算圖式，其中圖26b為圖，設(shè)圖的面積及其形心至跨中的距離分別為A和d，并將它劃分為6個(gè)規(guī)則圖形，分塊面積及形心位置表示為和，計(jì)算公式見(jiàn)表30。（2）成橋之后：橋面現(xiàn)澆部分完成后，施工二期永久作用，計(jì)算圖式見(jiàn)圖34c，圖中P為防撞欄重力，,為現(xiàn)澆部分懸臂板自重，為橋面鋪裝層重力。角擴(kuò)散。鑒于橋面板受力情況比較復(fù)雜，影響因素比較多，通常采用簡(jiǎn)便的近似方法進(jìn)行計(jì)算。圖 28 簡(jiǎn)支板二期永久作用計(jì)算式（mm）上圖中，為現(xiàn)澆部分橋面板的自重，；=（123+125）kN/m=，是二期永久作用，包括9cm的瀝青混凝土和8cm的水泥混凝土。平行于板的跨徑方向的荷載分布寬度為（1）車(chē)輪在板的跨徑中部時(shí)，垂直于板的跨徑方向的荷載分布寬度＜取a=，此時(shí)兩個(gè)后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應(yīng)求兩個(gè)車(chē)輪荷載的有效分布寬度a=+d=(+)m=（式中d為多個(gè)車(chē)輪時(shí)外輪之間的中距），折算成一個(gè)荷載的有效分布寬度為a=。故承載力滿(mǎn)足要求。為了使施工方便，取半上下緣配筋相同，均為直徑12mm的HRB335鋼筋，間距為130mm，配筋布置如圖30所示。錨墊板尺寸為210mm210mm,喇叭管尾端接內(nèi)勁為70mm的波紋管，根據(jù)錨具的布置情況，取最不利的4號(hào)鋼束進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我得到了很多老師和同學(xué)的幫助，其中我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師賈燕老師對(duì)我的關(guān)心和支持尤為重要。賈老師平日里工作繁多，但我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從選題到查閱資料，設(shè)計(jì)內(nèi)容確定，中期設(shè)計(jì)的修改，后期設(shè)計(jì)格式調(diào)整等各個(gè)環(huán)節(jié)中都給予了我悉心的指導(dǎo)。 局部抗壓承載力驗(yàn)算對(duì)錨下設(shè)置間接鋼筋的局部承壓構(gòu)件，按下式進(jìn)行局部抗壓承載力驗(yàn)算≤式中——配置間接鋼筋時(shí)局部抗壓承載力提高系數(shù)，當(dāng)＞時(shí)，應(yīng)取為=；——間接鋼筋影響系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C50及以下時(shí)，取=；——間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積，其重心與的重心相重合，計(jì)算時(shí)按同心、對(duì)稱(chēng)的原則取值；——間接鋼筋體積配筋率，對(duì)螺旋筋：=；——單根螺旋形間接鋼筋的截面面積；——螺旋形間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)混凝土核心面積的直徑；——螺旋形間接鋼筋的層距。若滿(mǎn)足如下條件，可不需要進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算，僅按構(gòu)造要求配置鋼筋。其高度為115cm，設(shè)凈保護(hù)層厚度a=3cm，若選用直徑為12mm的HRB335鋼筋，則有效高度為根據(jù)式：≤即≤整理得解得滿(mǎn)足條件的最小的＞，滿(mǎn)足規(guī)范要求。m，其高度為h=25cm，設(shè)凈保護(hù)層厚度a=3cm的HRB335鋼筋，則有效高度為根據(jù)公式 ≤即≤整理得≤0解得滿(mǎn)足條件的最小的驗(yàn)算＞，滿(mǎn)足規(guī)范要求，其中。 彎矩修正系數(shù)可據(jù)板厚t與梁肋高度h的比值來(lái)確定，本例中t/h=15/155=1/＜1/4,即主梁的抗扭能力較大，取跨中彎矩為，支點(diǎn)彎矩為。分布線(xiàn)的外邊線(xiàn)至腹板外邊緣的距離，c=。 = 預(yù)拱度的設(shè)置當(dāng)預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)計(jì)算的長(zhǎng)期撓度時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度，由以上的計(jì)算可知，故可不設(shè)預(yù)拱度。表28 正截面抗裂性驗(yàn)算計(jì)算表應(yīng)力部位跨中截面四分點(diǎn)下緣支點(diǎn)下緣⑴⑵⑶⑷⑸⑹0⑺0⑻=⑴/⑶⑼=⑵/⑷⑽=⑻+⑼⑾=⑹/⑷0⑿=［⑺⑹］/⑸0⒀=⑾+⑿0⒁=⒀⑽由以上計(jì)算可見(jiàn)，各截面的正截面抗裂均符合≤0的要求。③抗剪承載力計(jì)算：主梁斜截面抗剪承載力應(yīng)滿(mǎn)足下式要求≤+式中——斜截面受壓端正截面內(nèi)最大剪力組合設(shè)計(jì)值，；——斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同作用時(shí)的抗剪承載力（kN），由下式計(jì)算： =b——異號(hào)彎矩影響系數(shù)，；——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，；——受壓翼緣的影響系數(shù)，；b——斜截面受壓端正截面處，T形截面腹板寬度，；——斜截面受壓端正截面處梁的有效高度，上面已求得，；P——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，按下式P=100，而=（+）