【正文】 表127 正截面混凝土壓應力驗算表應力部位跨中上緣跨中下緣四分點上緣四分點下緣N7錨固點上緣N7錨固點下緣支點上緣支點下緣Np/kN(見表421)⑴ Mp/kN⑵斜截面抗彎承載力驗算本設計中，由于梁內預應力鋼束只有N9號鋼束在近支點附近錨起，其他鋼束都在梁端錨固，即鋼束根數(shù)沿梁跨幾乎沒有變化，可不必進行該項承載力驗算，通過構造加以保證。2）截面抗剪承載力驗算驗算是否需要進行斜截面抗剪承載力計算。在以下內容中，先進行持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)承載力驗算，再分別驗算持久狀態(tài)抗裂驗算和應力驗算，最后進行短暫狀態(tài)構件的截面應力驗算。表115 四分點截面計算表鋼束號△σd 影響長度錨固端 距張拉端距離N1(N2) 19474 11325 N3(N4) 19472 11290 N5(N6) 15804 N7(N8) 15811 11233 N9 14467 混凝土彈性壓縮引起的預應力損失后張法梁當采用分批張拉時，先張拉的鋼束由于張拉后批鋼束產生的混凝土彈性壓縮引起的應力損失，根據(jù)《公預規(guī)》，公式為： (119)式中：——在先張拉鋼束重心處，由后張拉各批鋼束而產生的混凝土法向應力，可按下式計算：= (120)其中：——分別為鋼束錨固時預加的縱向力和彎矩， ——計算截面上鋼束重心到截面凈矩的距離，其中值見表113所示，值見表19。在每一個階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應力，都是需要計算的。曲線長S = φRπ/180/cm直線長度x1(表18) /cm直線長度L1 (表18) /cm有效長度2(S+x1+L1) /cm鋼束預留長度 /cm鋼束長度 /cm1)2)3)4)5)6)7)8)=6)+7)N1(N2) 5 150 270 N3(N4) 5 150 140 N5(N6) 13 150 140 N7(N8) 13 150 140 N9 16 150 140 計算主梁截面幾何特性本節(jié)在求得各驗算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎上，計算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩及梁截面分別對重心軸、上梗肋與下梗肋的靜矩，最后匯總成截面特性值總表，為各受力階段的應力驗算準備計算數(shù)據(jù)。(3)本設計預制時在梁端錨固號鋼束。m1Vmax/kNMmax/kN=根據(jù)本橋的基頻，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： (14)按《橋規(guī)》，當車道大于兩車道時，需進行車道折減，三車道22%，四車道折減33%，但折減后不得小用兩行車隊布載的計算結構。 橫截面沿跨長的變化，本設計主梁采用等高形式，橫截面的T梁翼板厚度沿跨長不變。4．設計依據(jù)(1)交通部頒《公路工程技術標準》（JTG B01—2003），簡稱《標準》；(2)交通部頒《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D602004），簡稱《橋規(guī)》(3)交通部頒《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（JTG D62—2004），簡稱《公預規(guī)》。橋面荷載計算鑒于作用于橋面上荷載的復雜性，目前廣泛采用的辦法是將空間問題轉化為平面問題求解。 (2)橋臺采用重力橋臺,基礎采用剛性基礎。當建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經(jīng)濟的方案，而混凝土用量增加不多。本設計在橋梁中點、三分點、六分點和支點處設置七道橫隔梁。計算所得的值列于表14內。m1Vmax/kNVmax/kN7)標準組合=3)+4)+5)+6)8)短期組合=3)+4)9)極限組合=3)+5) 預應力鋼束的估算和布置 預應力鋼束的估算根據(jù)《公預規(guī)》規(guī)定，預應力梁應滿足正常使用極限狀態(tài)的應力要求和承載能力極限狀態(tài)的強度要求。2．鋼束起彎角和線形的確定確定鋼束起彎角時，既要照顧到由起彎產生足夠的豎向預剪力，又要考慮到所引起的摩擦預應力損失不宜過大。以上式中：——分別為混凝土毛截面面積和慣矩；——分別為一根管道截面積和鋼束截面積；——鋼束與混凝土的彈性模量比值，由表11得=；——分塊面積重心到主梁上緣的距離；n——計算面積內所含的管道（鋼束）數(shù)。 鋼束預應力損失計算根據(jù)《公預規(guī)》，當計算主梁截面應力和確定鋼束的控制應力時，應計算預應力損失值。計算得四分點截面鋼絞線由松弛引起的應力損失的終極值見表117。本設計的這一判別式：=1260=(kN)左邊右邊，即中性軸在腹板內。——相應于上述最大剪力時的彎矩組合設計值；——通過斜截面受壓區(qū)頂端正截面上的有效高度，自受拉縱向主鋼筋的合力點至受壓邊緣的距離。根據(jù)《公預規(guī)》，對預制的全預應力混凝土構件，在作用短期效應組合下，斜截面混凝土的主拉應力，應符合下列要求： (140)式中：——由作用短期效應組合和預應力產生的混凝土主拉應力，按下式計算： (141) (142) (143)式中：——在計算主應力點，由作用短期效應組合和預應力產生的混凝土法向應力；——在計算主應力點，由作用短期效應組合和預應力產生的混凝土剪應力。根據(jù)《公預規(guī)》，斜截面混凝土主壓應力應符合下列要求： (149)式中：——由作用標準效應組合和預應力產生的混凝土主壓應力，按下式計算： (150) (151) (152)式中：——在計算主應力點，由荷載標準組合和預應力產生的混凝土法向應力；——在計算主應力點，由荷載標準值組合和預應力產生的混凝土剪應力。表127示出了正截面混凝土壓應力驗算的計算過程和結果，計算上緣最大壓應力時，Mk為荷載標準值的最大彎矩組合，計算下緣彎矩時，Mk為荷載標準值的最小彎矩組合，即活載效應為0。本算例選用的雙肢箍筋，則箍筋的總截面面積為：箍筋間距，箍筋抗拉設計強度，箍筋配筋率為：式中：b——斜截面受壓端正截面處T形截面腹板寬度，此處b=。⑶驗算最小配筋率由《公預規(guī)》，預應力混凝土受彎構件最小配筋率應滿足下列條件： (129)式中：——受彎構件正截面抗彎承載力設計值，由以上計算可知；——受彎構件正截面開裂彎矩值，按下式計算： (130) (131) (132)式中：——全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分截面對重心軸的面積矩，表113；——換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩，見表113；——扣除全部預應力損失預應力筋在構件抗裂邊緣產生的混凝土預壓應力。2．計算混凝土收縮和徐變引起的應力損失列表計算在表118內。 由錨具變形、鋼束回縮引起的預應力損失按《公預規(guī)》，對曲線預應力筋，在計算錨具變形、鋼束回縮引起的預應力損失時，應考慮錨固后反向摩擦的影響。+=162。 / / /N1(N2) 150 5 N3(N4) 150 5 N5(N6) 150 13 N7(N8) 150 13 N9 150 16 鋼束計算圖式(2) 控制截面的鋼束重心位置計算①各鋼束重心位置計算由圖113所示的幾何關系，當計算截面在曲線段時，計算公式為： (19) (110)當計算截面在近錨固點的直線段時，計算公式為： (111)式中：——鋼束在計算截面處鋼束重心到梁底的距離；——鋼束起彎前到梁底的距離；——鋼束彎起半徑（見表19）。 b)錨固截面 根據(jù)《公預規(guī)》，管道至梁底和梁側凈距不小于3cm及管道直徑的1/2。(1) 求跨中截面的最大彎矩和最大剪力計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，計算公式為： (16)式中：S——所求截面汽車（人群）標準荷載的彎矩或剪力； ——車道均布荷載標準值； ——車道集中荷載標準值： ——影響線上同號區(qū)段的面積 ——影響線上最大坐標值。表13 1號梁永久作用效應作用效應跨中四分點N7錨固點支點一期彎矩0剪力0二期彎矩0剪力0彎矩0剪力0 可變作用效應計算（剛性橫梁法）1．沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》，結構沖擊系數(shù)與結構的基頻有關，按以下規(guī)定計算：當時， 當時， 當時， 簡支梁橋的基頻可采用下列公式估算： )(2.502.22646780.01045.344214.321022Hzmlfcc=180。馬蹄尺寸基本由布置預應力鋼筋束的需要確定，設計表明，馬蹄面積占截面總面積的為合適。 gravity abutment。本科畢業(yè)設計445m預應力混凝土簡支T梁橋設計摘要橋梁是最重要的交通設施之一。 bridge pier。本設計腹板厚度取190mm。主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： (11) (12) 永久作用效應計算圖永久作用計算見表13。=cqm故可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為：可變作用（人群）：(2) 支點截面的荷載橫向分布系數(shù)，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進行布載，1號梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計算如下：可變作用（汽車）：可變作用（人群）： 支點橫向分布系數(shù)計算圖式（尺寸單位：mm） (3) 橫向分布系數(shù)匯總(見表15)表15 1號梁可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類型mcmo公路Ⅰ級人群3．車道荷載取值根據(jù)《橋規(guī)》，公路Ⅰ級的均布荷載標準值和集中荷載標準值為：當計算跨徑50m時， ；當計算跨徑50m時， ；當計算跨徑在5m到50m之間時，由線性插值求得，故：計算彎矩時： 計算剪力時： 跨中截面作用效應計算圖式4．計算可變作用效應在可變作用效應計算中，本設計對于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點處橫向分布系數(shù)取，從支點至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過渡到，其余梁段均取。 鋼束布置圖（尺寸單位：mm）a)跨中截面。表18 鋼筋布置表鋼束號其彎高度 / / / //。+180。根據(jù)《公預規(guī)》，對于鋼絞線取張拉控制應力為：——鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預埋波紋管取；——從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的夾角之和(rad)——管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，??；——從張拉端到計算截面的管道長度(m)，可近似取其在縱軸上的投影長度（），當四分點為計算截面時，=。查《公預規(guī)》=，=。其它截面均可用同樣方法驗算。②箍筋計算根據(jù)《公預規(guī)》，腹板內箍筋直徑不小于10mm，且應采用帶肋鋼筋，間距不應大于250mm。1．正截面混凝土壓應力驗算根據(jù)《公預規(guī)》，適用階段正截面應力應符合下列要求： (1