【正文】 點(diǎn)截面9 應(yīng)力驗(yàn)算 短暫狀況下的正應(yīng)力驗(yàn)算、運(yùn)輸及安裝等施工階段，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為。第三階段截面重心軸以上面積對(duì)截面重心軸的面積矩。則主梁上拱度值（跨中截面）為 預(yù)拱度的設(shè)置梁在預(yù)加力和短期效應(yīng)組合共同作用下并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的撓度為 (115) 故不需要設(shè)置預(yù)拱度。13 行車道板配筋設(shè)計(jì)橋面鋪裝為的瀝青混凝土面層（重度為）和平均厚度為的水泥混凝土墊層（重度為），箱形梁翼板鋼筋混凝土的重度為。所以設(shè)置長(zhǎng)為40mm的伸縮縫。在這個(gè)過程中，我深刻了解到了課程設(shè)計(jì)的真正意義，它不僅讓我重新學(xué)習(xí)了一次大學(xué)的課程，而且更加深刻，其過程的歷練效果會(huì)在我在日后學(xué)習(xí)和工作中逐步體現(xiàn)出來，在未來的工作中會(huì)有一定的幫助。泄水管采用鑄鐵管，內(nèi)徑為15cm，泄水管周圍配置補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。所以，故局部承壓尺寸也滿足要求。11 主梁變形（撓度）計(jì)算根據(jù)主梁截面在各個(gè)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91 變化點(diǎn)截面Fig 91 Change some crosssection，截面梗肋以上面積對(duì)截面重心軸的面積矩。對(duì)于簡(jiǎn)支梁，可取截面進(jìn)行計(jì)算，并以其計(jì)算結(jié)果作為全梁各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋損失的平均值，即 (86)式中，為張拉批次，采用對(duì)稱張拉，故m=4； 為按張拉時(shí)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)； 為假定設(shè)計(jì)的強(qiáng)度的計(jì)算，即；查得 (87)為全部預(yù)應(yīng)力鋼筋（4批）的合力在其作用點(diǎn)（全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點(diǎn)）處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力， (88) (89) (810) 鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失此處仍采用截面進(jìn)行計(jì)算對(duì)于采用超張拉的低松弛鋼絞線，由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失，按下式計(jì)算： (811)采用超張拉，；采用Ⅱ級(jí)松弛，即低松弛取， (812) 混凝土收縮、徐變引起的損失混凝土收縮、徐變引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失，按 (813)，分別為加載齡期為時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值；為加載齡期，即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為的齡期，近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計(jì)算，則有，則可得，對(duì)二期恒載的加齡期，假定,該梁位于城市郊區(qū)一般地區(qū)，相對(duì)濕度為，其理論厚度有跨中截面可得（其中為梁與大氣接觸的周長(zhǎng)，除梁頂面），由此查表并插得相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值為,；則混凝土收縮應(yīng)變終極值為。 斜截面承載力計(jì)算 斜截面抗剪承載力預(yù)應(yīng)力鋼筋簡(jiǎn)支梁應(yīng)對(duì)規(guī)定需要驗(yàn)算的各個(gè)截面進(jìn)行斜截面承載力驗(yàn)算，以變化點(diǎn)和距支點(diǎn)處的截面進(jìn)行斜截面看見承載力驗(yàn)算。為1號(hào)、2號(hào)鋼筋，彎起??；為3號(hào)、4號(hào)鋼筋，彎起取；為5號(hào)、6號(hào)鋼筋，彎起取。 由表82可知，n=5時(shí)，ζ=，并取G=，B=12m 由公式（832）得： β= =（3） 計(jì)算汽車荷載橫向分布系數(shù)（由公式831）。 材料1)預(yù)應(yīng)力鋼筋：采用ASTM A41697a標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線（標(biāo)準(zhǔn)型），抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，公稱截面積，彈性模量，錨具采用夾片式群錨。這種橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便，且對(duì)地基承載力要求也不高。特別是對(duì)于跨越深水、深谷、大河、急流的大跨度橋梁，采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱形 剛構(gòu)橋，施工十分有利。 但不可否認(rèn), 很多發(fā)達(dá)國家橋梁技術(shù)的發(fā)展比我們?cè)鐜资?了解那些發(fā)達(dá)國家橋梁發(fā)展的動(dòng)向和趨勢(shì),對(duì)于指導(dǎo) 我國目前橋梁發(fā)展有很重要的意義。地震烈度為四度。綜合上述資料以及查得該地區(qū)地基承載力不是很高，且當(dāng)?shù)厥a(chǎn)建筑材料（砂、石料等），水泥鋼材運(yùn)輸也方便。4 恒載內(nèi)力計(jì)算主梁內(nèi)力由兩大部分組成，各片主梁靠行車道板連成空間整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)橋上作用荷載（橋面板上兩個(gè)車軸，前軸軸重為，后軸軸重為），各片主梁共同參與工作，形成各片主梁之間的內(nèi)力分布。 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，得跨中截面所需的有效預(yù)加力為： (51)式中的正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)作何計(jì)算的彎矩值；由內(nèi)力表（2號(hào)梁）有：設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面中心距下緣為，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)至截面重心的距離為：截面性質(zhì)近似取全截面的性質(zhì)來計(jì)算：跨中截面面積為，截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩： (52)所以有效預(yù)加力合力：預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力：預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的估算，則可得需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為 (53)故采用6束鋼絞線。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆300mm濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所以此時(shí)的截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，箱梁翼板寬度仍為2400mm。以上計(jì)算，非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予以考慮。應(yīng)力計(jì)算的作用取標(biāo)準(zhǔn)值，汽車計(jì)入沖擊系數(shù)。表92 變化點(diǎn)截面（截面處）主應(yīng)力計(jì)算表Table 92 section of the main stress putation計(jì)算纖維面積矩剪應(yīng)力 正應(yīng)力主應(yīng)力第一階段換算截面第二階段換算截面第三階段換算截面4)主拉應(yīng)力驗(yàn)算混凝土的主拉應(yīng)力限制值為，可見混凝土主拉應(yīng)力均小于限制值，按《公路橋規(guī)》的要求，僅需按構(gòu)造布置箍筋。為局部受壓計(jì)算底面積；局部受壓面積為邊長(zhǎng)為的正方形，根據(jù)《公路橋規(guī)》中的計(jì)算方法，局部承壓計(jì)算底面積為的計(jì)算底面為的矩形。求矩形截面板的抗彎承載力： 設(shè)計(jì)滿足要求。 面層：采用瀝青湖凝土，厚度為10cm，容重23 墊層：采用防水混凝土，厚度為15cm，容重2515 結(jié)論本設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括主梁截面設(shè)計(jì)；主梁的內(nèi)力計(jì)算；主梁的配筋設(shè)計(jì)；主梁應(yīng)力計(jì)算及截面驗(yàn)算；附屬設(shè)施設(shè)計(jì)等內(nèi)容。在設(shè)計(jì)的每一個(gè)過程中我都有深刻的體會(huì)：最開始的截面選型，由于我的經(jīng)驗(yàn)不足，選擇的截面在最開始的截面效率指標(biāo)中就不合格，但在后來我認(rèn)真依據(jù)規(guī)范的規(guī)定細(xì)心設(shè)置截面的每個(gè)尺寸后才合格。14 附屬設(shè)施設(shè)計(jì) 排水設(shè)施的設(shè)置為了迅速排除橋面積水，防止雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響梁的耐久性，在橋梁設(shè)計(jì)時(shí)要有一個(gè)完整的排水系統(tǒng)，包括橋面上設(shè)置一定數(shù)量的排水管和泄水管。的計(jì)算底面為的矩形。 預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土預(yù)壓應(yīng)力的計(jì)算跨中截面： (101) 由荷載產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力的計(jì)算 (102) 正截面混凝土抗裂驗(yàn)算對(duì)于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，作用荷載短期效應(yīng)組合作用下的混凝土拉應(yīng)力滿足下列要求：，由以上計(jì)算計(jì)算結(jié)果滿足《公路橋規(guī)》中類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，按短期效用組合計(jì)算的抗裂要求。跨截面： 跨截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計(jì)算值為所以，持久狀況下跨截面混凝土驗(yàn)算滿足要求。8 鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制應(yīng)力計(jì)算 鋼束應(yīng)力損失 預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失 (81)對(duì)于跨中截面：，為錨固點(diǎn)到支點(diǎn)中線的水平距離，分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)及管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，采用預(yù)埋金屬波紋管成型是，查得，為從張拉端到跨中截面間，管道平面轉(zhuǎn)過的角度，其中每股鋼束都有平彎和豎彎，其角度應(yīng)為管道轉(zhuǎn)過的空間角度。圖61 第一階段混凝土截面劃分Fig 61 The first phase of the concrete crosssection divided 第一階段：主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 跨中截面混凝土：分塊面積：，，分塊面積至梁頂距離：對(duì)梁頂面積矩： ， 各分塊自身慣性矩：，， 預(yù)留孔道面積：，分塊面積至梁頂距離：，對(duì)梁頂面積矩：非預(yù)應(yīng)力鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量：混凝土的彈性模量：所以有故重心至梁頂?shù)木嚯x：， 四分之一跨截面混凝土截面同跨中截面預(yù)留孔道面積：分塊面積至梁頂距離：對(duì)梁頂面積矩： 支點(diǎn)截面混凝土面積：分塊面積至梁頂距離：對(duì)梁頂面積矩 =，對(duì)梁頂面積矩 =160175， 第二階段：灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆200mm濕接縫 跨中截面 混凝土全截面（同第一階段）預(yù)應(yīng)力鋼筋截面換算：預(yù)應(yīng)力彈性模量：混凝土的彈性模量：重心之梁頂距離：對(duì)梁頂面積矩： 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面換算（同第一階段） 四分之一跨截面混凝土截面（同第一階段）預(yù)應(yīng)力鋼筋：重心之梁頂距離：對(duì)梁頂面積矩：=(因?yàn)?非預(yù)應(yīng)力鋼筋（同第一階段跨中） 支點(diǎn)截面圖62 第三階段混凝土支點(diǎn)截面劃分Fig 62 The third phase of the concrete crosssection divided混凝土截面：重心之梁頂距離： 預(yù)應(yīng)力鋼筋：（同第一階段）非預(yù)應(yīng)力鋼筋：（同第一階段） 第三階段：橋面、欄桿及人行道施工和運(yùn)營階段 跨中截面分塊面積：，預(yù)應(yīng)力鋼筋截面換算（同第二階段）非預(yù)應(yīng)力鋼筋同第二階段 四分之一跨截面混凝土、預(yù)應(yīng)力、鋼筋非預(yù)應(yīng)力鋼筋同上一階段 支點(diǎn)截面混凝土截面：重心之梁頂距離：，， ，=預(yù)應(yīng)力鋼筋：（同第二階段）非預(yù)應(yīng)力鋼筋：（同第一階段）將所得數(shù)據(jù)填入下表匯總。 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道布置符合《公路橋規(guī)》中的有關(guān)構(gòu)造要求。計(jì)算恒載：主梁自重。故為使該橋做到結(jié)構(gòu)先進(jìn)可靠，施工方便，行車舒適，故推薦預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋方案。氣候?qū)俦睖貛Т箨懶詺夂?，冬寒夏熱，晝夜溫差大，年平均最低氣?4℃，歷史最高氣溫為38℃，年平均氣溫為7℃。二是橋型不斷豐富。預(yù)應(yīng)力混凝土箱形剛構(gòu)橋的興建，為橋梁建 設(shè)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)高強(qiáng)輕型化，跨度長(zhǎng)大化、施工機(jī)械化、裝配化等方面開辟了新的途徑。橋型的選擇應(yīng)符合因地制宜、就地取材和便于施工與養(yǎng)護(hù)的原則。施工方法采用后張法施工；預(yù)制主梁時(shí)，預(yù)留孔道采用預(yù)埋金屬波紋管成型；鋼絞線采用TD雙作用千斤頂兩端同時(shí)張拉；主梁安裝就位后現(xiàn)澆20cm寬的濕接縫。截面面積（不考慮鋼筋的影響）：A=11150cm2截面對(duì)形心軸的抗彎慣矩： Im =ai2=(2)2+()2+0+()2+(2)2= （1）主梁的抗扭慣矩和抗彎慣矩。這樣布置符合均勻分散的 原則，還能滿足張拉的要求，而且鋼束在兩端均彎曲較高，可提供較大的預(yù)剪力。因?yàn)椋詫儆诘谝活愋?。?jì)算結(jié)果如表86表示。 持久狀況下的混凝土主應(yīng)力驗(yàn)算取彎矩和剪力都有較大變化的變化點(diǎn)截面（跨截面）進(jìn)行計(jì)算。 作用短期效應(yīng)