【正文】 2 持久狀況的正應(yīng)力驗算 （ 1）截面混凝土的正應(yīng)力驗算 對于預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的正應(yīng)力，由于配設(shè)曲線筋束的關(guān)系，應(yīng)取跨中、 L/支點及鋼束突然變化處（截斷或彎出梁頂?shù)龋┓謩e進行驗算。 表 1l? 計算 鋼束編號 ? ?? x （ m） kx )(1 kxe ???? ??? con? （ MPa） 1l? （ MPa） 度 弧度 N1 8 6 9 8 1395 N2 5 0 0 1 1395 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 N3 5 0 0 6 1395 平 均 值 同理，可算出其它控制截面處的 1l? 值。 （五） 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算 1 正截面承載力計算 一般取彎矩最大的跨中截面進行正截面承載力計算。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 圖 端部及跨中鋼預(yù)應(yīng)力筋布置 圖 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖 由 0cotdLc??? 確定導(dǎo)線點距錨固點的水平距離 mmcL d 1 7 7 98c o t2 5 0c o t 0 ????? ?? 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 由 02 tan 2bLR ???確定彎起點至導(dǎo)線點的水平距離 mmRL b 6994t a n1 0 00 02t a n 02 ????? ?? 所以彎起點至錨固點的水平距離為 mmLLL bdw 2 4 7 86 9 91 7 7 92 ????? 則彎起點至跨中截面的水平距離為 mmx wk 742824789906L156/219500 ?????? ）（ 根據(jù)圓弧切線的 性質(zhì)，圖中彎止點沿切線方向至導(dǎo)線點的距離與彎起點至導(dǎo)線點的水平 距離相等，所以彎止點至導(dǎo)線點的水平距離為 mmLL bb 6928c os699c os 021 ????? ?? 故彎止點至跨中截面的水平距離為 mmLLx bbk 8819)6996927428(21 ?????? 同理可以計算 N N2 的控制點位置，將各鋼束的控制參數(shù)匯總于下表 中 表 各鋼束彎曲控制 要素 鋼束號 升高值 c （ mm） 彎起角0? （ 186。25 ??????? ?iaaan ?? 設(shè)影響線零點距 2號梁軸線距離為 x,則 0 1 5 232 9 2 ??? xx x= 對于 3號梁考慮抗 扭修正后橫向影響線豎標(biāo)值為 21339。 I=Ii +Ix cm178。計，瀝青混凝土重度按 23kN/m179。 方案三： 中承式拱橋 已有成熟的工藝技術(shù)經(jīng)驗，需要大量的吊裝設(shè)備，占施工場地大，需用勞力多；拱的承載潛力大，施工技術(shù)要求高；結(jié)構(gòu)較美觀；造價最低，耗用鋼材少，但木材、水泥、勞動力消耗均最多。它的開工建設(shè)，對促進淮海經(jīng)濟區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和淮南、淮北兩淮煤炭基地的建設(shè)，改善區(qū)域投資環(huán)境，將起積極的促進作用 。 4）橋面寬度（橋面凈空）：凈 —— 10+2 (防撞欄 )。 （ 3）主梁斷面 。= 179。 可變效應(yīng)為 ： 不計沖擊 )( ypqms kk ?? ? 沖擊效應(yīng) )( ypqms kk ?? ?? 式中 s—— 所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力； kq —— 車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kp —— 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ? —— 影響線上同號區(qū)段的面積 y —— 影響線上最大豎坐標(biāo)值 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng) 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 跨中截面可變作用效應(yīng)計算圖式（ mm） 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 mkNM??????????????????2. ）（汽? kNkNV2..?????????????????????? ）（汽 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng) mkNmkNM ?????? 1 6 1 1 2 8M ?汽 kNVV 1 6 1 1 4 ???? ?汽 2）計算四分點截面的最大彎矩和最大剪力： 四分點可變作用效應(yīng)的計算圖式見圖 。 圖 鋼束平彎示意圖（尺寸單位： mm） 86 8214 063 863 812012063 8R=8000R=8000N3 鋼束平彎示意圖N2 鋼束平彎示意圖63 886 8跨中截面中心線8240 / 217 06 0/ 2214 0 3 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置 按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量 在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來確定。 首先，根據(jù)公式進行截面抗剪強度上、下限復(fù)核，即 bhf td??? ≤ dV0? ≤ 0, bhf kcu?? 式中， dV — 驗算截面處剪力組合設(shè)計值， dV ＝ ； kcuf, — 混凝土強度等級， ,cukf ＝ 40MPa； b — 腹板厚度， b=200mm； 0h — 相應(yīng)于剪力組合設(shè)計值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點（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距截面下緣的距離為： 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 mmAfAf aAfaAfa ssdppd sssdpppd ???? ????????? 所以 0h＝ 1300－ ＝ ； 2?為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù) ， 2?＝ ；代入上式得 dV0? ＝ ＝ dtd VkNbhf 03023 ?? ?????????? ?? dkcu VkNbhf 030,3 ????????? ?? 計算表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。對于簡支梁可取 l/4 截面進行計算，并以其計算結(jié)果作為全梁各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失的平均值。 （ 2）持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗算 由二期恒載及活載作用產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋 截面重心處的混凝土應(yīng)力為 M P aWMWM opGopGkt 8 68 622/ 21 ???????????? 所以鋼束應(yīng)力為 59 ????? ? ktEpp ???? = pkf =? 1860=1209MPa 所以持久力狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力驗算滿足要求。在預(yù)加力和自重作用下的截面邊緣混凝土 的法向壓應(yīng)力應(yīng)符合要求。平彎角度為 H? ＝ 2 ＝ 176。 2 灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆 400mm 濕接縫 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。采用夾片式群錨， 70? 金屬波紋管成孔 。本設(shè)計分別按兩車道和三車道布載進行計算，取最不利情況進行設(shè)計。 圖 T 形梁跨中截面尺寸圖（ mm） 圖 T 形梁端部截面尺寸圖 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 T形梁 跨中截面尺寸圖（尺寸單位：m m） T形梁 端部截面尺寸圖（尺寸單位：m m） 計算截面幾何特征，計算時可將整個主梁截面劃分為 n 個小塊面積進行計算，跨中截面幾何特征列表計算見表 。錨具采用夾片式群錨。過去對橋下結(jié)構(gòu)的功能重視不夠，現(xiàn)在航運事業(yè)飛速發(fā)展，橋下凈空往往成為運輸瓶頸，比如南京長江大橋，其橋下凈空過小，導(dǎo)致高噸位級輪船無法通行，影響長江上游城市的發(fā)展。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 （三） 方案比選 1． 比選方案的主要標(biāo)準(zhǔn)： 橋梁方案比選有四項主要標(biāo)準(zhǔn)：安全，功能，經(jīng)濟與美觀，其中以安全與經(jīng)濟為重。 （ 2）鋼材 1)預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 ASTM aA 97416? 標(biāo)準(zhǔn)的低松弛的鋼絞線（ 7）標(biāo)準(zhǔn)型，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值 pkf = mpa1860 ,抗拉強度設(shè)計值 pdf = mpa1260 ,公稱直徑 ,公稱 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 面積 ,彈性模量 pE = ? 。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 圖 預(yù)應(yīng)力混凝土 T形梁結(jié)構(gòu)尺寸圖（ mm） 現(xiàn)澆濕接縫防撞欄C40防水混凝土8cm防水層瀝青混凝土9cm梁中心線預(yù)應(yīng)力混凝土T形 梁結(jié)構(gòu)尺寸圖(尺 寸單位：mm)支座中心線1 1 5 截面幾何特性計算 按照上述資料擬定尺寸，繪制 T型梁的跨中及端部見圖 、圖 。與結(jié)構(gòu)的基頻 f ，故應(yīng)先計算 結(jié)構(gòu)的基頻，簡支梁橋的基頻可按下式計算 HzHzmEIlfcc 1022 ???????? ?? 其中， mkgmkggGm c /????? 由于 ≤ f ≤ 14Hz,故可由下式計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為 ?? ， 31 61 ??f 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 當(dāng)車道大于兩車道時，應(yīng)進行車道折減，三車道折減 22％，但折減后部得小于用兩車道布載的計算結(jié)果。； 全截面對抗裂驗算邊緣的彈性地抗距為 369 ????? ， 所以有效預(yù)加力合力為 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 NWeAfWMNptkspe 666 ) 7675 7 1 0 0 01()()1(??????????? 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制力為 M paf pkc o n 1 3 951 8 ????? ， 預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的 20％估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為 26 2 1 1 51 3 9 )( mmNAc o npep ?? ???? ? 采用 3束 8 s? 鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為 mmA ???? 。 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 1 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 主梁混凝土達到設(shè)計強度的 90％后，進行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時管道尚未壓漿，所以其截面特性為計入非預(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算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響， T梁翼板寬度為 1600mm。 N2和 N3 不僅有豎彎還有平彎，其角度應(yīng)為管道轉(zhuǎn)過的空間角度，其中豎彎角度為 V? ＝ 8176。 跨中截面 I con I()p l pNA???? ＝（ 1395－ － － ） 2369＝ kN 2II 12,2 0( , 9 0 )() ( , 2 0 )p p p G u Gp c l n n n p u pN N e M t MA I W t W?? ?? ? ? ? ? M P 868692333??????????????????? 蘭州交通大學(xué)博文學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 l/4 截面 IpN ＝ （ 1395－ － － ） 2 360＝ 8686923334/, ????? ?????????lpc? =+ = 所以 M P apc )( ???? 0 0 7 8 2 6 12 3 6 9 3 ?????? A AA sp? （未計構(gòu)造鋼筋影響） 6?Ep? 00222 11AI eie pspsps ?????，取跨中與 l/4截面的平均值計算，則有 跨中截面 mmAA eAeAespssppps ?? ??????? L/4 截面 mmAA eAeAe sp ssp