【正文】 Pa ll ??? ?? )(mml )/( /)( 0mmMP a lld ??? ??? )(mmlf N1 1395 14486 12135 N2 1395 12586 10628 N3 1395 14642 10641 求得 fl 后可知三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線均滿足 llf ? ，所以距張拉端為 x 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 )( 2lx ??? 計算得： fflx l xl ???? ??? )( 2 (63) 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，fdl?? ??? 2 。 30 7 5 圖 44 非預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位： mm） 31 5 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(chǔ)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(yīng)力驗算準(zhǔn)備計算數(shù)據(jù)。參考已有的設(shè)計圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對跨中的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置， 如圖 41。 1 ?? （ 38） 式中： 5?n ， ma ? ， ma ? ， 03?a ， ma ?? ， ma ?? 則： ? ? 21222 mani i ?????? 表 33 計算所得的 ij? 值列于下表 梁號 )(me 3i? 4i? 5i? 1 2 3 0 C. 計算荷載橫向分布系數(shù) a) 跨中的橫向分布系數(shù) 3 號主梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖 33所示。122 ?? ，式中 b 為梁腹板寬度， hb 為承托長度，這里 hb =0， fh 為受壓翼緣懸出板的厚度， fh 可取跨中截面翼板厚度的平均值 。 ckf? 和 tkf? 分別表示鋼束張拉時 混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強度，則 ckf? =， tkf? =。密切學(xué)生和社會、工程之間關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決工程實際問題的能力和創(chuàng)新能力，是工程師基本訓(xùn)練的重要組成部分。 由于所給標(biāo)準(zhǔn)跨徑為 30米，屬于中橋范疇，本設(shè)計采用預(yù)應(yīng)力混凝土，單孔橋跨結(jié)構(gòu)形式，不在河道中設(shè)置橋墩，直 接將橋跨上部結(jié)構(gòu)置于左右兩橋臺上，而橋臺則通過伸縮縫與兩邊的路堤相連。 e) 材料及特性 上部結(jié)構(gòu)材料：主梁混凝土強度等級 C50；預(yù)應(yīng)力筋采用 ASTM A416— 97a 標(biāo)準(zhǔn)的 低松弛鋼絞線 （ 1?7 標(biāo)準(zhǔn)型） ，標(biāo)準(zhǔn)強度： pkf ＝ 1860MPa；彈性模量 pE ＝ 105 MPa。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15，即120mm。 橫 隔梁的設(shè)置 為了增強主梁間的橫向連接剛度，除設(shè)置端橫隔梁外，還設(shè)置 3 片中橫隔梁，間距為 4 ，共 5片， 為了計算方便，五道橫隔梁的厚度取相同的值，為 （延高度不變） 。 影響線面積為 ： m????? 。θ0直線段彎止點直線段彎起點導(dǎo)線點/2θ 0跨中截面中心線 圖 42 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計算圖（尺寸單位： mm） 由 0cot???cLd 確定導(dǎo)線點距錨固點的水平距離 mmcL d 2 8 4 68c o t400c o t 0 ????? ?? 由 2tan 0??? RLd確定導(dǎo)線點距錨固點的水平距離 mmRL b 10494t a n150002t a n 02 ????? ?? 所以彎起點至錨固點的水平距離為 mmLLL bd 3 8 9 51 0 4 92 8 4 62 ?????? 則彎起點至跨中截面的水平距離為 mmLx k 1 0 7 4 738951 4 8 8 2)3122 8 6 6 0( ?????? ? 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 1 0 3 98c o s1 0 4 9c o s 021 ????? ?? 故彎止點至跨中截面的水平距離為 27 mmLLx bbk 1 2 8 3 5)104910391 0 7 4 7()( 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)匯總于表 41中。同理，可求得其它受力階段控制截面幾何特性如表 51 所示。ckf 假 定 為 設(shè) 計 強 度 的 90% ，即39。對于抗裂驗算，《公預(yù)規(guī)》根據(jù)公路簡支標(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。 a) 距支點 2/h 截面抗剪承載力計算 首先，根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強度上、下限復(fù)核，即 0,30023 bhfVbhf kcudtd ?? ???? ?? (71) 式中的 dV 為驗算截面處剪力組合設(shè)計值，這里按內(nèi)插法得距支點 mmh 9002/ ?處的 dV 為 kNV d ????? kcuf, 為混凝土強度等級，這里 MPaf kcu 50, ? ； mmb 400? （腹板寬度）； 0h 為相應(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，這里受拉鋼筋合力點距截面下 緣的距離為 mmAfAf aAfaAfassdppdsssdpppd ???? ????????? 所以 mmh ??? ； 2? 為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)， ?? ； 代入上式得 kNV d ???? dtd VkNbhf 03023 3 5 ?? ???????? ?? dkcu VkNbhf 030,3 9 6 3 5 94 0 ????????? ?? 計算說明，截面尺寸滿足要求，但需要配置抗剪鋼筋。 跨中截面 kNAN plIc o nPI 2 0 92 5 2 0) 3 9 5()( ???????? ?? 38 ? ?? ?M P aWMttWMIeNANpGuunpGnpPInPIlpc20,90,)(8686923302122/,3??????????????????????? 4/l 截面 kNAN plIc onPI 1 9 02 5 2 0) 3 9 5()( ???????? ?? ? ?? ?M P aWMttWMIeNANpGuunpGnpPInPIlpc20,90,)(8686923302124/,3??????????????????????? 所以 M P apc )( ???? 15702520 3 ?????? A AA sp? （未計構(gòu)造鋼筋影響） ?EP? 00222/11 AI eie pspsps ?????，取跨中與 4/l 截面的平均值計算 ，則有 跨中截面 mmAA eAeAe sp ssppps ?? ??????? 4/l 截面 mmAA eAeAespssppps ?? ??????? 所以 mme ps 0 9 42/) 0 3 1 5 3( ??? 230 mmA ?? 4990 )( mmI ????? )108 2 9 3/104 8 2 3/( 0 9 41 392 ?????ps? 將以上各項代入即得 MP al )( 456 ???? ???????? ?? 現(xiàn)將各截面鋼束應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力匯總于下表 65 中。 表 64 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計算表 截面 鋼束編號 )(mmx )(mmlf )(MPa?? )(2 MPal? 各控制截面 2l? 平均值（ MPa） 36 續(xù)表 64 跨中截面 N1 14486 12135 flx? 截面不受反摩阻影響 0 N2 14586 10628 N3 14642 10641 4/L 截面 N1 7321 12135 N2 7421 10628 N3 7477 10641 變化點截面 N1 3856 12135 N2 3956 10628 N3 4012 10641 支點截面 N1 156 12135 N2 256 10628 N3 312 10641 預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失（ 4l? ） 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失取按應(yīng)力計算需要控制的截面進(jìn)行計算。 T 形梁從施工到運營經(jīng)歷了如下三個階段： （ 1） 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 主梁混凝土達(dá)到設(shè)計強度的 90%后，進(jìn)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 1800mm。這樣布置符合均勻分散的原則，不僅能滿足張拉的要求，而且 N N2在梁端均彎起較高，可以提供較大的預(yù)剪力。 由于是設(shè)計三車道，車道折減系數(shù)為 ?? ； 汽車荷載等級為公路 — II 級 ； 所以 ： 車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： mkNq k / ??? ； 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 ： kNP k )]180360(550 [ ?????? ???? 計算可變作用效應(yīng) 在可變作用效應(yīng)計算中，對于橫向分布系數(shù)和取值作如下考慮：支點處橫向分布系數(shù)取 m0，從支點至第一根橫梁段（四分點處），橫向分布系數(shù)從 m0直線過渡到 mc，其余梁段均取 mc。 ???????? 所以，受壓翼緣的有效寬度取 mmb f 220039。當(dāng)建筑高度有受限制時，增大梁高往往是較經(jīng)濟的方案，因為增大梁高可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時梁高加大一般只是腹板加寬，而混凝土用量增加不多。 設(shè)計資料 a) 橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 30m 主梁預(yù)制長度： ，伸縮縫采用 4cm 計算跨徑： 橋面凈空：凈 9m+2 =12m b) 結(jié)構(gòu)形式 上部結(jié)構(gòu)采用后 張法預(yù)應(yīng)力混凝土 T形 梁 。 目 錄 1 方案比選 ....................................................... 1 方案比選的主要標(biāo)準(zhǔn) ............................................... 1 方案編制 ......................................................... 1 方案評選 ......................................................... 3 2 橋梁的設(shè)計計算 .................................................. 4 設(shè)計資料 ......................................................... 4 橫截面布置 ....................................................... 5 橫截面沿跨長的變化 .............................................. 10 橫隔梁的設(shè)置 .................................................... 10 3 主梁作用效應(yīng)計算 ............................................... 11 永久作用效應(yīng)計算 ................................................ 11 永久作用集度 .................................................. 11 永久作用效應(yīng) .................................................. 12 可變作用效應(yīng)計算（偏心壓力法） .................................. 13 車道荷載的取值 ............................................