【正文】 此處鋼筋保護(hù)層與試算值相同，實(shí)際配筋面積又大于計(jì)算面積，則其承載力肯定大于作用效應(yīng)，故承載力驗(yàn)算可從略。根據(jù)《橋規(guī)》，后輪著地寬度及長度為：=（m），=（m）平行于板的跨徑方向的荷載分布寬度：=+2=（m）車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：=+2+（m）≤=（m）,取=（m），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)車輪荷載的有效分布寬度=+=（m），折合成一個(gè)荷載的有效分布寬度=（m）。根據(jù)《橋規(guī)》，梁肋間的板，其計(jì)算跨徑按下列規(guī)定取用：計(jì)算彎矩時(shí)，但不大于；該橋=+=（m）計(jì)算剪力時(shí)，；該橋中=。目前，通常采用較簡便的近似方法進(jìn)行計(jì)算。11 錨固區(qū)局部承壓計(jì)算根據(jù)對(duì)三束預(yù)應(yīng)力錨固點(diǎn)的分析，N2鋼束的錨固端局部承壓條件最不利，現(xiàn)對(duì)N2錨固端進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。10 主梁變形（撓度）計(jì)算根據(jù)主梁截面在各階段混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。 圖8—1 L/4截面（尺寸單位：cm）現(xiàn)以第一階段截面梗肋aa以上面積對(duì)凈截面重心軸的面積矩計(jì)算為例：=2500100（）+（1600200）150（）/2+200150（）=同理可得，不同計(jì)算點(diǎn)處的面積矩，現(xiàn)匯總于表8—1表8—1 面積矩計(jì)算表截面類型第一階段凈截面對(duì)其重心軸(重心軸位置x=)第二階段凈截面對(duì)其重心軸(重心軸位置x=)計(jì)算點(diǎn)位置面積矩符號(hào)面積矩(mm3)108108108108108108 主應(yīng)力計(jì)算以上梗肋處（）見（圖8—1）的主應(yīng)力計(jì)算為例。L/4截面 ： =，=，=（+）， =3695=103N， = =L/4截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計(jì)算值為 = =﹤== MPa持久狀況下L/4截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。短暫狀況下（預(yù)加力階段）梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力上緣：下緣：其中=1040=N，=式中 ： ——張拉系數(shù)，采用超張拉，取=； ——鋼筋松馳系數(shù)，對(duì)于低松馳鋼絞線，取=； ——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，這里仍采用截面的應(yīng)力值作為全梁的平均值計(jì)算，故有==所以 = 混凝土收縮、徐變引起的損失（）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)力損失可按式進(jìn)行計(jì)算。將各束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻影響長度列表計(jì)算于表7—3中。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予考慮。 正截面承載力計(jì)算跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置見圖4—1和圖4—3，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊距離（）為=所以 ==從表3—5中可知，梁跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值=。在梁底布置成一排（圖4—3），其間距為80mm，鋼筋重心到底邊的距離為=45mm。（如圖4—1） a） b） c）圖4—1 端部及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：cm）a）預(yù)制梁端部；b）鋼束在端部的錨固位置；c）跨中截面鋼束布置 錨固面鋼束布置 為使施工方便，全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨于梁端（圖3—1a、b）。m）；Ｖ（ＫＮ）（２）表內(nèi)數(shù)值：⑤⑥欄中汽車荷載考慮沖擊系數(shù)；⑦⑧欄汽車荷載不計(jì)沖擊系數(shù)。m或KN）SiS1號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)2號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)3號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)4號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)4．主梁內(nèi)力組合按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，效應(yīng)組合的表達(dá)式為： （29）式中 —承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；—第i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—第i個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；—汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—汽車荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；—在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)、風(fēng)荷載外的其他第 j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)外的其他第j 個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； —在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當(dāng)永久作用與汽車荷載和人群荷載組合時(shí)。求支點(diǎn)、四分點(diǎn)截面活載剪力時(shí)，由于主梁的荷重集中在支點(diǎn)附近而應(yīng)考慮支承條件的影響，按影響分布系數(shù)沿橋跨變化曲線取值，即從支點(diǎn)到L/4之間,橫向分布系數(shù)用mo 和mc之間值直線插入，其余區(qū)段均取mc。m）剪力（KN） 可變作用效應(yīng)計(jì)算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。圖21 橫隔梁的設(shè)置 在荷載作用下的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則在直接荷載作用下的主梁彎矩較大，為減少對(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，當(dāng)跨度較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。終上所述，本橋中取200cm的主梁高度是比較合適的。抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=1260MPa，公稱面積140，彈性模量Ep=MPa。經(jīng)濟(jì)性等截面形式能大量節(jié)約模板，加快建橋進(jìn)度，簡易經(jīng)濟(jì)，但不能充分利用截面作用，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)量大。缺點(diǎn)：行車不順，同時(shí)橋梁的運(yùn)營養(yǎng)護(hù)成本在后期較高。使預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土粘結(jié)成為整體。 方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋本橋的橫截面采用T型截面（如圖1—1）。上下部結(jié)構(gòu)類型多的橋梁，要求特種機(jī)具設(shè)備的或新體系的工期也長，非就地取材的橋型，不僅造價(jià)高，而且工期長；采用腳手施工才工期長，而且有水毀的可能，需要慎重考慮。⑴造價(jià)：主要包括材料費(fèi)、人工費(fèi)及機(jī)具設(shè)備費(fèi)。功能橋梁的功能包括兩個(gè)方面：一是跨越障礙（河流、山谷或線路），二是承受/荷載。行車安全主要通過橋面設(shè)施的布置來實(shí)現(xiàn)。在地震區(qū)修建橋梁要考慮抗震性能好的橋型。②考同類體系、同荷載標(biāo)準(zhǔn)、相近跨度的已建橋梁的工程數(shù)量。此外，施工設(shè)備及能力和環(huán)保也是必須考慮的兩個(gè)方面。缺點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，使橋面鋪裝加厚等。缺點(diǎn)：橋墩處箱梁根部建筑高度較大，橋梁美觀欠佳。箱形截面抗扭剛度大，可以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，有效的承擔(dān)正負(fù)彎矩，橋梁的結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，行車平穩(wěn)舒適。后期養(yǎng)護(hù)成本較高通過對(duì)比，從受力合理，安全適用，經(jīng)濟(jì)美觀的角度綜合考慮，方案一:預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋?yàn)樽罴淹扑]方案。 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB012003）簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》（2）交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD602004）簡稱《橋規(guī)》（3）交通部頒《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》（JTGD622004）簡稱《公預(yù)規(guī)》 基本計(jì)算數(shù)據(jù)見（表21） 表21 基本數(shù)據(jù)計(jì)算表 名 稱項(xiàng) 目符 號(hào)單 位數(shù) 據(jù)混 凝 土立方強(qiáng)度 fcu,kMPa50 彈性模量EcMPa軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fckMPa 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度ftkMPa 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度fcdMPa 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度ftdMPa 短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力39。為了防止在施工和運(yùn)營中使馬蹄部分遭致縱向裂縫，馬蹄面積占截面總面積的10%——20%比較合適，同時(shí)根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，初擬馬蹄寬度為58cm，高度為20cm，馬蹄與腹板交接處作三角過渡，高度為20cm，以減小局部應(yīng)力。中橫隔梁高度為180cm，厚度為上部18cm，下部16cm。因此在計(jì)算可變作用效應(yīng)時(shí)需進(jìn)行車道折減。 支點(diǎn)剪力計(jì)算圖式（尺寸單位：m） 表27梁號(hào)截面荷載類型qk（KN/m）Pk（KN）1+μm0mcΩ或yS（KN表27 1號(hào)梁作用效應(yīng)組合值截面內(nèi)力名稱荷載內(nèi)力值跨中截面Ｌ/4截面支點(diǎn)截面ＭＶＭＶＶ恒載標(biāo)準(zhǔn)值G1①人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2②公路－Ⅰ級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）③ 公路－Ⅰ級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)沖擊系數(shù)，μ=）④持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（汽+人）⑤承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合⑥ 正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑦ 正常使用極限狀態(tài)按長期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑧ 注：（１）表中單位：M（KN 因?yàn)楸緲驅(qū)瓚?yīng)力做了一定的限制并不允許開裂，因此屬于A類部分構(gòu)件，所以根據(jù)跨中截面抗裂要求，可得跨中截面所需的有效預(yù)加力為：式中的為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值，由表3—5查的：=鋼束各控制點(diǎn)位置的確定 以N3號(hào)鋼束為例，其彎起布置如圖4—2所示。 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，T梁翼板寬度為250cm。 首先，根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，即 式中的為驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值，這時(shí)=；為混凝土強(qiáng)度等級(jí)，這時(shí)=50Mpa；b=200mm（腹板厚度）；為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋）至混凝土受壓邊緣的距離，這里縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離為=所以==；為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，=；代入上式得===10200=≤=10200=≥計(jì)算表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。 跨中截面各鋼束摩擦應(yīng)力損失值見表7—1 表7—1 跨中截面摩擦應(yīng)力損失計(jì)算 鋼束編號(hào)（m）(MPa)(MPa)（）弧度N181395N21395N31395平 均 值同理，可算出其它控制截面處的值。將各控制截面的計(jì)算列于表7—4中。考慮到加載齡期不同，按徐變系數(shù)變小乘以折減系數(shù)/。代入上式得=(壓)=（壓）﹤(==) 預(yù)加力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制值的要求；混凝土的拉應(yīng)力通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫，預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，%的縱向鋼筋即可。 L/4截面： =所以鋼束應(yīng)力為：=+ =（=1860=1209 MPa） 計(jì)算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力未超過規(guī)范規(guī)定值，可以認(rèn)為鋼筋應(yīng)力滿足要求。最大主拉應(yīng)力為=﹤==,按《公路橋規(guī)》的要求，僅需按構(gòu)造布置箍筋。 由簡支梁撓度計(jì)算公式 可變荷載作用引起的撓度現(xiàn)將可變荷載作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數(shù)（查《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》表13—3），荷載短期效應(yīng)的可變荷載值為= =580590=336300 所以 =40252=＞(=)計(jì)算表明，局部承壓區(qū)尺寸滿足要求 局部抗壓承載力計(jì)算配置間接鋼筋的局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計(jì)算公式為 且須滿足 式中：——局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計(jì)值，=N ——配置間接鋼筋的局部抗壓承載力提高系數(shù)，當(dāng)時(shí)。即主梁抗扭能力較大，取跨中彎矩；支點(diǎn)彎矩。 計(jì)算得到簡支梁板跨中二期永久作用彎矩及支點(diǎn)二期永久作用剪力： =125+123=（KN考慮了相應(yīng)的有效工作寬度后，每米板寬承受的分布荷載如圖12—4所示，支點(diǎn)剪力的計(jì)算公式為：其中：=42（KN）==（KN）(KN) 圖12—4 簡支板可變作用（汽車）計(jì)算圖示（尺寸單位：cm）KN==代入上式，得到=（42+++）=（KN）綜上所述，可得到連續(xù)板可變作用（汽車）效應(yīng)如下：支點(diǎn)斷面彎矩：==（）； 支點(diǎn)斷面剪力：=（KN）； 跨中斷面彎矩：==（）。為使施工簡便，取板上下緣配筋相同，均為200