【正文】 13 1200 3～ 4 13 1200 5 1200 平 均 值 變化點摩擦應力損失 1s? 計算 表 鋼束 編號 0 i? ? ??? ?? x （ m） kx ()1 kxe ??? ???? k? Mpa 1s? Mpa 度 弧度 大學土木工程學院畢業(yè)設計 第 44 頁 共 101 頁 1～ 2 13 1200 3～ 4 1200 5 1200 平 均 值 支點摩擦應力損失 1s? 計算 表 鋼束 編號 0 i? ? ??? ?? x （ m） kx ()1 kxe ??? ???? k? Mpa 1s? Mpa 度 弧度 1～ 2 1200 3～ 4 1200 5 1200 平 均 值 各設計控制截面 1s? 的平均值 表 截 面 跨 中 四 分 點 變 化 點 支 點 σ s1平均值（ Mpa） （ 2） 錨具變形、鋼絲回縮引起的應力損失（ 2s? ） ① 按《公路橋規(guī)》規(guī)定， 2s? 可按平均值計算。故 2s? ＝ 51 .2 2 .0 1 0 1 2 0 .21996 M p a? ? ? ② 考慮反摩阻作用時鋼束在各截面處的預應力損失 2s? ，可根據《結構設計原理》式（ 1318a），（ 1318b），及式（ 1320）列表進行計算，如表 所示。 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 38 頁 共 101 頁 跨中截面的凈截面與換算截面的幾何特性計算表 表 截 面 類 別 分塊 名稱 分塊面積 Ai (cm2) Ai 重心 至梁頂 距離 yi （ cm） 對梁頂 邊的面 積矩 Si=Aiyi 自身慣 性矩 Ii (cm4) (ysyi) (cm) Ix=Ai(ysyi)2 (cm4) 截面慣 性矩 I=Ii+Ix 凈 截 面 毛截面 4468 199273 105 105 預留管 道面積 98 11672 0 105 混凝土 凈截面 Aj=4370 yjs= ∑ Si= 187601 105 105 105 換 算 截 面 鋼束換 算面積 (ny1) Ay =119 14173 0 105 毛面積 4468 199273 105 105 換算截 面面積 4587 ∑ Si= 213446 105 105 105 注： ny=Ey/Eh= 105/ 104=, Ey 值查《結構設計原理》附表 22， Eh 查附表 12。 （ 3） 其它截面鋼束位置及其傾角 ① 鋼束的形狀及傾角計算 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 35 頁 共 101 頁 Ⅰ ． 采用圓弧曲線彎起； Ⅱ ． 彎起角θ： 4 號束采用 0? ＝ 13176。代入上式得： 6 9 21 2( 1 4 1 7 0 0 . 5 4 1 0 4 4 6 / 9 0 . 6 5 8 1 0 ) 4 4 6 8 1 00 . 7 5 0 . 8 ( 1 4 4 6 / 2 0 2 9 1 0 )yy yNN e? ? ? ? ? ??? ?? 71 1 0 2 .3 8 0 .0 0 5 2 yy eN? ? ? ? （ C） ④由 21 1 2( 1 / ) 0y g g py x xhhhN M M Me y yrAI? ??? ? ? ?（不容許出現拉應力）得： 6 9 21 2( 1 7 0 0 . 5 4 1 0 8 8 4 / 9 0 . 6 5 8 1 0 ) 4 4 6 8 1 00 . 7 5 0 . 8 ( 1 8 8 4 / 2 0 9 1 0 )yy yNN e? ? ? ? ??? ?? 71 1 0 0 .8 1 0 .0 0 3 5 yy eN? ? ? ? （ D） 將式（ A）、（ B）、（ C）、（ D）繪于圖 中。 1 號梁支點最大剪力計算表 表 荷載 類別 汽－ 20 掛－ 100 人群 1+u P1 120 120 60 70 130 250 250 250 250 Q= 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 30 頁 共 101 頁 y1 0 m1 maxQ 注： m a x iQ = ( 1 + ) P ( )iiy m KN? ??? 剪力影響線人掛－1 00汽－2 0汽20掛100 圖 支點剪力（ 1 號梁）計算圖式 3． 主梁內力組合 主梁內力組合 表 序 號 荷載類別 跨中截面 四分點截面 變化點截面 支點截面 max()MKNm? max()QKN max()MKNm? max()QKN max()MKNm? max()QKN max()QKN 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 31 頁 共 101 頁 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ○ 11 ○ 12 ○ 13 ○ 14 ○ 15 第一期恒載 第二期恒載 總恒載 =① +② 人群 汽－ 20 掛－ 100 汽＋人 =⑤ ＋ ④ 恒＋汽＋人 =③ +⑦ 恒＋掛＝ ③ ＋ ⑥ SjI=恒 + ⑦ SjIII=恒 +掛 100? ?汽 ％（ 10） 100? ?掛 ％（ 11） 提高后的 SjI 提高后的 SjIII % 56% 2356 0 0 0 % 100% 125 42% 44% 1383 % 54% 230 % 59% 675 51% 56% 411 % 51% 431 控制設計的計算內力 2356 125 230 675 411 453 （ 五 ） 預應力鋼束的估算及其布置 1． 估算鋼束面積 （ 1） 按強度要求估算 由《結構設計原理》式（ 13－ 92）有： cjy MN h??? 式中： c? —— 混凝土強度安全系數，取 c? ＝ ； jM —— 計算彎矩，由表 可得 jM ＝ 2356kNm ? 為設計經驗系數，這里取 ? ＝ 計算，由此可得： y ?? ? ＝ 每束為 24φ s5mm、面積為 ya ＝ 2cm ＝ 471 2mm ，其抗拉設計強度 byyRR? ＝1280Mpa。 汽－ 20 掛－ 100 人群 3號梁2號梁號梁5人群43掛車－100汽車－20人群2 圖 支點的荷載橫向分布計算圖式 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 23 頁 共 101 頁 用“橋梁博士”軟件計算橫向分布系數如下： 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 24 頁 共 101 頁 圖 軟件截面 橋梁博士 橫向分布計算 系統輸出 文檔文件 : 文檔描述 : 的 任務標識 : 東三分 計算方法 : 杠桿法 結構描述 : 主梁間距 : 4* m 橋面描述 : 人行道 分隔帶 車行道 中央分隔帶 車行道 分隔帶 人行道 左車道數 = 1, 右車道數 = 1, 不計車道折減 汽車等級 : 汽車 20 級 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 25 頁 共 101 頁 掛車等級 : 掛車 100 級 人群集度 : KPa 影響線數值 : 坐標 X 1梁 2梁 3梁 4梁 5梁 橫向分布系數計算結果 : 梁號 汽車 掛車 人群 滿人 特載 車列 1 2 3 4 5 計算成功完成 （ 3） 計算活載內力 在活載內力計算中，這個設計對于橫向分布系數的取值做如下考慮：計算主梁活載彎 矩時，均采用全跨統一的橫向分布系數 mc，鑒于跨中和四分點剪力影響線的較大坐標位于橋跨中部（圖 ），故也按不變化的 mc 來計算。 對于跨中截面，翼緣板的平均換算厚度： 1t ＝ 8 202? =14cm。 中主梁跨中毛截面的幾何特性在預制階段如圖 ，及表 跨中截面 (跨中與 L/4 截面同 )毛截面幾何特性 表 分 塊 號 分塊 面積 Ai(㎝ 2) yi (cm) Si=Ai*yi (Cm3) (ysyi) (cm) Ix=Ai(ysyi )2 (Cm4) Ii (Cm4) ① 1136 4 4544 105 3 52 7 1 8 0 .0 6 1 012?? ?? ② 852 12 10224 105 3 52 7 1 1 2 0 .0 6 8 1 036?? ?? ③ 1840 105800 105 3 51 6 1 1 5 2 0 .2 8 1 012? ?? ④ 64 7187 105 3 52 8 8 0 .0 0 2 2 8 1 036?? ?? ⑤ 576 124 71424 105 3 53 2 1 8 0 .1 5 6 1 012? ?? 合 計 4468mA Ai?? ? 133ismxSyAy?????? 199179iS?? 10xI??? 10iI??? 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 10 頁 共 101 頁 1