【正文】 44)式中：——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下混凝土的法向壓應(yīng)力，按下式計算： (145)——由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力，按下式計算： (146) ——標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合的彎矩值，見表15。表129示出了的計算過程，表130示出了的計算過程，混凝土主壓應(yīng)力計算結(jié)果見表131，可見其結(jié)果符合規(guī)范要求。表124示出了的計算過程，表125示出了的計算過程，混凝土主拉應(yīng)力計算結(jié)果見表126，可見其結(jié)果符合規(guī)范要求。為了計算剪跨比，首先必須在確定最不利的截面位置后才能得到值和相應(yīng)的值，因此只能采取試算的方法，即首先假定值，按所假定的最不利截面位置計算和，根據(jù)上述公式求得值和值，如假定的值與計算的值相等或基本相等，則最不利位置就可確定了。設(shè)中性軸到截面上緣距離為,則：式中：——預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》，對于C50混凝土和鋼絞線，=； ——梁的有效高度。表117 四分點截面σl5計算表 鋼束號鋼束號N1 N6 N2 N7 N3 N8 N4 N9 N5 混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，由混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失可按下式計算： (122) (123)式中：——全部鋼束重心處由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值——鋼束錨固時，全部鋼束重心處由預(yù)加應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重力的影響；——配筋率，；A——本算例為鋼束錨固時相應(yīng)的凈截面面積，見表113；——本算例即為鋼束群重心至截面凈軸的距離，見表113；i——截面回轉(zhuǎn)半徑，本算例為——加載齡期為、計算齡期為t時的混凝土徐變系數(shù)；——加載齡期為、計算齡期為t時收縮應(yīng)變。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括前期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失）。（2）有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計算預(yù)應(yīng)力引起的混凝土應(yīng)力時，預(yù)加力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力按實際翼緣全寬計算，由預(yù)加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按翼緣有效寬度計算。為此，本算例將端部錨固端截面分成上、下兩個部分（），上部鋼束起彎角定為，下部鋼束起彎角定為。1．按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 對于簡支梁帶馬蹄的T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時，則得到鋼束數(shù)的估算公式： (17)式中：——持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表16取用；——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路Ⅰ級，——一般鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是，故，初估=，則鋼束偏心距為：1號梁：2．按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計算圖式，受壓區(qū)混凝土達到極限強度，應(yīng)力圖式呈矩形，同時預(yù)應(yīng)力鋼束也達到設(shè)計強度，則鋼束數(shù)的估算公式為： (18)式中： ——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按表16取用； ——經(jīng)驗系數(shù)，一般采用，；——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計強度，見表11，為1260MPa。表14 值梁號102034050②計算荷載橫向分布系數(shù)。端橫隔梁的高度與主梁高度相同，為2400mm，厚度為上部260mm，下部240mm；中橫隔梁高度為2150mm，厚度為上部180mm，下部160mm。綜上所述，本設(shè)計取用2400mm的主梁高度是比較合適的。由于基礎(chǔ)滿足剛性角要求,基礎(chǔ)不需要配鋼筋。綜合各種因素，本橋采用預(yù)應(yīng)力T型簡支梁，預(yù)應(yīng)力T型簡支梁具有安裝重量輕、跨度大等優(yōu)點，適用于大中跨度橋梁。按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。 大毛截面形心至上緣距離：小毛截面形心至上緣距離：4) 檢驗截面效率指標(biāo) ()上核心距：下核心距： 截面效率指標(biāo)： 表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。180。16 主梁作用效應(yīng)組合序號荷載類型跨中截面四分點截面N9錨固點截面支點Mmax/kN考慮到這個因素，本設(shè)計預(yù)制時在梁端錨固號鋼束，N9號鋼束在成橋后錨固在梁頂。表110 備料和施工的鋼束總長度鋼束號R /cm 鋼束彎起角度φ/。 截面靜矩計算預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應(yīng)力，這兩個階段的剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。四分點截面的計算結(jié)果見表115。 主梁截面承載力與應(yīng)力計算預(yù)應(yīng)力混凝土梁從預(yù)加力開始到受荷破壞，需經(jīng)受預(yù)加力應(yīng)力、使用荷載作用、裂縫出現(xiàn)和破壞等四個受力階段，為保證主梁受力可靠并予以控制，應(yīng)對控制截面進行各個階段的驗算。1) 復(fù)核主梁截面尺寸T形截面梁當(dāng)進行斜截面抗剪承載力計算時，其截面尺寸應(yīng)符合《公預(yù)規(guī)》，即 (133)右邊=所以本例主梁的T形截面尺寸符合要求。表122 斜截面受壓端正截面處的鋼束位置及鋼束群重心位置截面鋼束號 /cmR/cmN9錨固點斜截面頂端N1(N2)N3(N4)N5(N6)N7(N8)N9說明主梁四分點處的斜截面抗剪承載力滿足要求，同時也表明上述箍筋的配置是合理的。取最不利的外層鋼筋進行驗算，表128示出了號預(yù)應(yīng)力的計算過程和結(jié)果，最大拉應(yīng)力在跨中截面，可見其結(jié)果符合規(guī)范要求。m1(見表421)⑵11414 11414 10925 10925 5673 5673 3877 3877 An/cm2(見表413)⑶ Wn/cm3(見表413)⑷582598 380573 583860 381930 763700 609141 763754 612586 Wo/cm3(見表413)⑸746699 532078 745578 530732 858158 656350 857954 652861 Mgl/kN 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算1．正截面抗裂驗算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對預(yù)制的全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)符合下列要求： (139)表123示出了正截面抗裂驗算的計算過程和結(jié)果，可見其結(jié)果符合規(guī)范要求。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，若符合下列公式要求時，則不需要進行斜截面抗剪承載力計算。對于抗裂驗算，《公預(yù)規(guī)》根據(jù)公路簡支梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的經(jīng)驗，對于全預(yù)應(yīng)力梁在使用階段短期效應(yīng)組合作用下，只要截面不出現(xiàn)拉應(yīng)力就可滿足。本設(shè)計采用逐根張拉鋼束，預(yù)制時張拉鋼束~，張拉順序為。例如，張拉階段和使用階段的截面（），除了兩個階段和位置的剪應(yīng)力需要計算外，還應(yīng)計算：(1) 在張拉階段，凈截面的中和軸（簡稱凈軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加?，F(xiàn)以跨中截面為例，說明其計算方法，在表111中亦示出其它截面特性值的計算結(jié)果。對于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]下述兩個方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，是截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。m1Vmax/kNMmax/kN本設(shè)計按兩車道設(shè)計，故在計算可變作用效應(yīng)時不需進行車道折減。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端1980mm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。5．基本計算數(shù)據(jù)(見表11)表11 基本計算數(shù)據(jù)名 稱項目符號單位數(shù)據(jù)混凝土立方強度彈性模量軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強度軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強度軸心抗壓設(shè)計強度軸心抗拉設(shè)計強度短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合容許壓應(yīng)力容許主壓應(yīng)力短期效應(yīng)組合容許拉應(yīng)力容許主拉應(yīng)力 0 鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強度彈性模量抗拉設(shè)計強度最大控制應(yīng)力持久狀態(tài)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)荷載組合料重度鋼筋混凝土瀝青混凝土鋼絞線鋼筋與混凝土的彈性模量比無量綱 橫截面布置1．主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟,同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標(biāo)很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼板。需要引入荷載橫向分布系數(shù)。畫出最不利位置的影響線，據(jù)影響線得到橫向分布系數(shù)M，取最大的橫向分布系數(shù)作為主梁的控制設(shè)計。 結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位：cm）2．主梁跨中截面主要尺寸擬定1) 主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/15~1/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中高跨比約在1/18~1/19。為減小對主梁設(shè)計起主要作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁；當(dāng)跨度較大時，應(yīng)設(shè)置較多橫隔梁。①按剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標(biāo)值 (15)式中：。m1Vmax/kNMmax/kN表17 鋼束錨固截面幾何特性計算分塊名稱///////1)2)3)=1)2)4)5)6)7)=4)+6)翼板29402058048020三角承托3015腹板12430127157861052906223∑——1602205——————其中：故計算得：說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。表111 跨中翼緣全截面面積和慣矩計算表截面分塊名稱分塊面積Ai /cm2分塊面積重心至上緣距離yi /cm分塊面積對上緣靜矩Si /cm3全截面重心到上緣距離ys /cm分塊面積的自身慣矩Ii /cm4di=ysyi /cmIp=Aidi2 /cm4I=∑Ii+∑Ip /cm4b1= 160 cm凈截面毛截面 (見表12)81848307886202964135664455414175 扣管道面積 (nΔA)93832略6972109∑——73695662029641——6615466b1= 250 cm換算截面毛截面 (見表12)88848356886780134329156874408691鋼束換算面積 (αEp1) nΔAp91824略6315780∑——92751267801343——6607348計算數(shù)據(jù)ΔA=π=(cm2) n=9 αEp=2 換算截面幾何特性計算（1）整體截面幾何特性計算在使用荷載階段需要計算大截面（結(jié)構(gòu)整體化以后的截面）的幾何特性，計算公式如下：截面積 (114)截面慣矩 (115)其結(jié)果列于表111。 截面幾何特性匯總其它截面特性值均可用同樣方法計算，下面將計算結(jié)果一并列于表113內(nèi)?！豆A(yù)規(guī)》，鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按下式計算： (121)式中：——張拉系數(shù)，本算例采用一次張拉，；——鋼筋松弛系數(shù)，對低松弛鋼筋，=；——傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力。⑴確定混凝土受壓區(qū)高度根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對于帶承托翼緣板的T形截面：當(dāng)成立時，中性軸在翼緣板內(nèi)，否則在腹板內(nèi)。①計算斜截面水平投影長度按《公預(yù)規(guī)》，計算斜截面水平投影長度： (135)式中：——斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比，當(dāng)，取——通過斜截面受壓端正截面內(nèi)