【正文】 永久作用計算表（表4—1）表4—1 主梁永久作用效應(yīng)作用效應(yīng)跨中截面（=）L/4截面(=)N7錨固點(=)支點截面(=0)一期彎矩（KNckMPa 容許拉應(yīng)力39。圖2—4. 中板跨中截面圖(尺寸單位：cm) 圖2—中板支點截面(尺寸單位：cm)圖2—6. 邊板跨中截面(尺寸單位：cm) 圖2—7. 邊板支點截面(尺寸單位：cm) 表2—1 方案比選表序號優(yōu)點：制造簡單，整體性好，接頭也方便，而且能有效的利用現(xiàn)代高強材料，減少構(gòu)件截面，與鋼筋混凝土相比，能節(jié)省鋼材，在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫等。2） 河床地質(zhì)：共4個鉆孔的地質(zhì)資料。 要通過學(xué)習(xí)基本掌握的橋梁設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容，為檢驗學(xué)習(xí)成果，進行本次畢業(yè)設(shè)計。方案比選…………………………………………………………………… 5并熟悉了橋梁相關(guān)過程及知識?；A(chǔ)設(shè)計時宜采用微風(fēng)化基巖作為基礎(chǔ)持力層，樁端進入微風(fēng)化基巖一定深度。 立面圖（尺寸單位：cm） 圖2—1 （尺寸單位：cm） 圖2—2 方案二：（60+80+60）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱形梁橋本橋采用單箱雙室（如圖2—3）的截面形式因為跨度很大（對連續(xù)梁橋），在外載和自重作用下，支點截面將出現(xiàn)較大的負彎矩，從絕對值來看，支點截面的負彎矩大于跨中截面的正彎矩，因此，采用變截面梁能符合梁的內(nèi)力分布規(guī)律，變截面梁的變化規(guī)律采用二次拋物線。連續(xù)梁剛度大，變形小，伸縮縫少，能充分利用高強材料的特性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，跨越能力強充分發(fā)揮了高強材料的特性，而且提高了混凝的抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化。為了防止在施工和運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，同時根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，初擬馬蹄寬度為55cm，高度為25cm，馬蹄與腹板交接處作三角過渡，高度為15cm，以減小局部應(yīng)力。 計算主梁的荷載橫向分布系數(shù)跨中的荷載橫向分布系數(shù)如前所述，本橋橋跨內(nèi)設(shè)五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重的長寬比為：＞2所以可按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數(shù)(1) 計算主梁抗扭慣距可近似按下式計算：= （4—3）式中：、—— 相應(yīng)為單個矩形截面的寬度和高度 ——矩形截面抗扭剛度系數(shù) m——梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù)對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：=馬蹄部分的換算平均厚度： =圖3—2示出了的計算圖示，的計算見表4—2(2)計算抗扭修正系數(shù)對于本橋，主梁的間距相同，并將主梁近似看成等截面，則得： （4—4）式中：G= 。 其它截面鋼束位置及傾角計算鋼束彎起形狀、彎起角θ及其彎曲半徑采用直線段中接圓弧曲線段的方式彎曲；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板，NNN3和N4彎起角θ均取為；各鋼束的彎曲半徑為：=80000mm；=60000mm；=40000mm。計算圖示如下圖，截面抗彎承載力由式有 =2200（）==﹥（=）所以跨中截面正截面承載力滿足要求。表8—3 反摩阻影響長度計算表鋼束編號（MPa）（MPa）（MPa）（mm）(MPa/mm)(mm)N113951962213271N213951976410805N313951984810815N413951984810815求得后可知三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線均滿足≤，所以距張拉端為處的截面由錨具變形和鋼筋回縮引起的考慮反摩阻后的預(yù)應(yīng)力損失按下式計算 （8—2）式中的為張拉端由錨具變形引起的考慮反摩阻后的預(yù)應(yīng)力損失。m。其中計算點分別取上梗肋處、第二階段重心軸處及下梗肋處。則主梁上拱度（跨中截面）為 =（↓）考慮長期效應(yīng)的預(yù)加力引起的上拱值為 =2（）=110mm（↑） 預(yù)拱度的設(shè)置梁在預(yù)加力和荷載短期效應(yīng)組合共同作用下并考慮長期效應(yīng)的撓度值為=+=（↑）預(yù)加力產(chǎn)生的長期上拱值大于按荷載短期組合計算的長期撓度值，所以不需要設(shè)置預(yù)拱度。m） 剪力：=（KN） 成橋后先計算簡支板的跨中彎矩和支點剪力值。若選用鋼筋，則有效高度為： ==（m）按《公預(yù)規(guī)》： =驗算==（m）﹥=（m）按《公預(yù)規(guī)》：=（cm2）查有關(guān)板寬1m內(nèi)鋼筋截面與距離表，當選用鋼筋時，需要鋼筋間距為20cm此時所提供的鋼筋面積為：= cm2﹥ cm2。 繪制彎矩影響線：計算公式如圖14—2（a）所示，在橋梁跨中當單位荷載P=1作用在j號梁軸上時，i號梁所受的作用為豎向力（考慮主梁抗扭）?？紤]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13—4所示，支點剪力的計算公式為：其中：=（KN）==（KN）(KN) 圖13—4 簡支板可變作用（汽車）計算圖示（尺寸單位：cm）KN==代入上式，得到=（+++）=（KN）綜上所述，可得到連續(xù)板可變作用（汽車）效應(yīng)如下：支點斷面彎矩：==（）； 支點斷面剪力：=（KN）； 跨中斷面彎矩：==（）。即主梁抗扭能力較大，取跨中彎矩；支點彎矩。由簡支梁撓度計算公式： （11—1） 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)計原理》表13—3），荷載短期效應(yīng)的可變荷載值為=但其比值（）=%﹤5%，可以認為鋼筋應(yīng)力滿足要求。 跨中截面 =（）5040= = = L/4截面 =() 5040= =所以 =（+）/2= = =,取跨中與L/4截面的平均值計算，則有跨中截面 =（mm）L/4截面 =（mm）所以 =（+）/2=（mm） =mm2 =（+）109 /2=mm4） =1+(109/)=（mm）將以上各項代入即得=（MPa）現(xiàn)將各截面鋼束應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力匯總于表8—5中。 表8—2 各設(shè)計控制截面平均值截 面跨中L/4支點平均值（MPa）、錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失（）計算錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失，后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后反摩阻的影響。 截面幾何特性的計算可以列表進行，第一階段跨中截面列表于6—1中。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道布置應(yīng)符合《公路橋規(guī)》中的有關(guān)構(gòu)造要求。m）剪力（KN） 圖4—1 永久作用計算圖示 可變作用效應(yīng)計算 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)，因此要先計算結(jié)構(gòu)的基頻。 主梁跨中截面主要尺寸擬定1/2支點截面 1/2跨中截面 橫斷面圖 半縱剖面圖 AA 圖31 結(jié)構(gòu)尺寸圖（單位cm） 主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度與跨徑之比常在1/141/25,當建筑高度不受限制時（本橋不受限制），增大梁高往往是最經(jīng)濟的方案，因為增大梁高可以取得較大的抗彎力臂，還可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土的用量增加不多?？招陌褰孛?，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡單，制作方便，方便施工，施工工期短，相對于簡支T型梁和連續(xù)箱形梁施工較簡單。其中后張法的施工流程為：先澆筑構(gòu)件混凝土，并在其中預(yù)留孔道，待混凝土達到要求強度后，將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入預(yù)留的孔道內(nèi)，將千斤頂支承與混凝土構(gòu)件端部，張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋，使構(gòu)件也同時受到反力壓縮。6） 施工單位，：省級以上公路工程建設(shè)公司。根據(jù)橋梁設(shè)計規(guī)范，和相關(guān)指導(dǎo)書展開設(shè)計。 設(shè)計資料：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁 …………………………………………………6具體設(shè)計內(nèi)容如下。7） 橋面標高：往金山方向（0+000） ，往大學(xué)城方向（0+207） 、河床橫斷面河 床 橫 斷 面樁 號標 高（m）樁 號標 高(m)0+0000+2070+0100+0150+0250+500+750+1000+1250+1610+18工程地質(zhì)條件大橋位于江心洲西側(cè)及附近水域，鉆孔揭露表明，~，主要為中密細、中砂層。待張拉到控制拉力后，即用夾片錨具將預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固于混凝土構(gòu)件上，使混凝土獲得并保持其預(yù)壓應(yīng)力。5使用效果構(gòu)造簡單，線條簡潔，行車較舒適。終上所述，本橋中取230cm的主梁高度是比較合適的。簡支梁橋的基頻可采用下列公式估算： (Hz)其中： （KN/m）根據(jù)本橋的基頻，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： 按《橋規(guī)》，當車道大于兩車道時，需進行車道折減，三車道應(yīng)折減22％，但折減不得小于兩車道布截的計算結(jié)果。參考已有的設(shè)計圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進行初步布置?？汕蟮闷渌芰﹄A段控制截面幾何特性如表6—2所示。首先根據(jù)式 （8—2）計算反摩阻影響長度。表8—5 各截面鋼束預(yù)應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力匯總表工作階段應(yīng)力損失計算截面預(yù)加應(yīng)力階段（MPa）使用階段(MPa)鋼束有效預(yù)應(yīng)力(MPa)預(yù)加力階段使用階段跨中截面0L/4截面支點截面3229第九章 應(yīng)力驗算 短暫情況的正應(yīng)力驗算構(gòu)件在制作、運輸及安裝等施工階段，混凝土強度等級為C45。 支點截面：0MPa所以鋼束應(yīng)力為：=＜（=1860=1209 MPa）計算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力未超過規(guī)范規(guī)定值。m由可變荷載引起的簡支梁跨中截面的撓度為=(↓)考慮長期效應(yīng)的可變荷載引起的撓度值為＜L/600=39000/600=65mm所以滿足要求。對于剪力，可不考慮和主梁的彈性固結(jié)作用，認為簡支板的支點剪力即為連續(xù)板的支點剪力。 作用效應(yīng)組合按《橋規(guī)》。因此，由平衡條件就可寫出A截面的彎矩計算公式：當P=1作用在截面A的右側(cè)時 （14—1）即 （14—2）式中： ——i號梁軸到A截面的距離 ——單位荷載P=1作用位置到A截面的距離 當P=1作用在截面A的右側(cè)時，同理。其高度為=25cm，凈保護層=3cm。 永久作用主梁架設(shè)完畢時橋面板可看成100cm長的懸臂單向板，計算圖式（圖13—2），其根部一期永久作用效應(yīng)為： 圖13—2 懸臂單向板計算圖示（尺寸單位：cm） 彎矩：=（KNmm截面慣距應(yīng)采用預(yù)加力階段（第一階段）的截面慣距，為簡化這里仍以梁L/4截面的截面慣距作為全梁的平均值來計算。按圖9—1進行計算。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： （9—1）下緣： （9—2）其中=5040=N，=將各束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻影響長度列表計算于表8—3中。 正截面承載力計算跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置見圖7—1和圖7—2，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點到截面底邊距離（）為=所以 ==從表5—2中