【文章內容簡介】 MPa，代入其他相關數據，從而計算出 f=2l2? 3102cc ? ???? ?EI = 且 ≤ f=≤14Hz 沖擊系數μ可按下式計算 μ== 所以沖擊系數 1+μ= 1）跨中彎矩（荷載橫向分布系數取第一片梁數值進行計算，計算如圖所示） Mq=(1+μ)ξmcq(qkΩ+Pky) = ???????? ???????? 2= m Mr= mcr qr Ω= ??? = m 西南石油大學本科畢業(yè)設計 12 pk104527662qrqkM 影響線mq 圖mr 圖 跨中彎矩計算圖 2）支點剪力 = 258=， qk=因為 moq mcq，則 V1=(1+μ)ξ PK (moq+????(mcqmoq))??。???? = ? ? ???????? ????? 由 dxdv1 =0，得： x=a=,取 x= 3la1y ? = ?? = Vq=(1+μ)ξ[ PKYk+ mcqqkΩ+5/2(moqmcq) qk???]= ? ? ?????? ??????????? = ? ? rcrorrcrr q9 3 3 qm ???????V = ? ? 39 3 3 8 6 3 7 8 6 ????????? = 木河橋 8 25m 預應力混凝土簡支 T 型梁橋設計 13 pkqrqkV 影響線mq 圖mr 圖支點剪力計算圖 3） 內力組合 ①彎矩組合 ? ?? ?rcqQgG MMMM ???? ??? 0 = ? ?? ? ?????? = m ②剪力組合 ? ?? ?rcqQgG VVVV ???? ??? 0 = ? ?? ?3 8 3 2 3 9 6 ?????? = 4）主梁彎矩與剪力包絡圖 主梁跨中的最大彎矩見前述內容，要繪制主梁彎矩包絡圖和剪力包絡圖，還需要計算主梁 1/4 跨處的最大彎矩、剪力和主梁跨中剪力等。 ①跨中剪力計算（最不利位置在荷載只布滿半跨結構上） ? ? ? ?kkkcqq yqm1 PV ???? ?? ???????? ???????? = KNV qm rcrr ??????? 內力組合： ? ?? ?rcqQgG VVVV ???? ??? 0 西南石油大學本科畢業(yè)設計 14 = ? ?? ?3 8 5 5 1 ?????? = ② 1/4 跨彎矩計算（見下圖） 恒載彎矩計算 ? ? 2021g gg323 lM ?? = ? ? 9 1 2 0 ??? = m 活載彎矩計算 ? ? ? ?ymqm1 kcqkcqq PM ???? ?? = ???????? ????????? 2 = m 2rcqr qm ??????M = m 內力組合 ? ?? ?rcqQgG MMMM ???? ??? 0 = ? ?? ?9 6 5 6 0 8 6 0 8 6 0 ?????? = m pk4262qrqkM 影響線mq 圖mr 圖3/161/4跨 彎矩計算圖 ③ 1/4 跨剪力計算 木河橋 8 25m 預應力混凝土簡支 T 型梁橋設計 15 恒載剪力計算 ? ? ? ? 9 1 2 0 21g ?????? lV = 活載剪力計算 ? ? ? ?ikkcqq PV ???? ?? = ???????? ????????? = 8 6 qm rcrr ??????V = 內力組合 ? ?? ?rcqQgG VVVV ???? ??? 0 = ? ?? ? ?????? = 304652376862V 影響線mq 圖mr 圖3/41/41/4剪力計算圖 主梁內力組合見表 表 序號 荷載類別 彎矩 M（ KNm） 剪力 Q（ KN） L/4 L/2 梁端 L/4 （ 1） 恒載 （ 2） 汽車荷載 （ 3） 人群荷載 （ 4） 恒載 （ 5） 汽車 荷載 （ 6） 人群荷載 西南石油大學本科畢業(yè)設計 16 （ 7） 承載能力極限基本組合（ 4+5+6） （ 8） 汽車荷載 / （ 9） 汽車荷載 / （ 10） 人群荷載 （ 11） 正常極限設計值短期組合（ 1+3+8） （ 12） 正常極限設計值長期組合（ 1+9+10） 控制設計的計算內力 簡支梁彎矩包絡圖與剪力包絡圖 rqgud MMMM ??? rqgud VVVV ??? 支點： 0?M ?V ?????? 1/4 跨： m0 0 1 8 6 89 6 2 6 0 8 6 0 8 6 0 KNM ??????? KNV ??????? 跨中： m8 3 8 2 3 6 4 8 4 4 6 KNM ??????? KNV 4 1 2 4 53 8 5 5 1 0 8 3 9 ??????? 該簡支梁彎矩包絡圖與剪力包絡圖如圖所示 彎矩包絡圖和剪力包絡圖 木河橋 8 25m 預應力混凝土簡支 T 型梁橋設計 17 4 預應力鋼筋面積的估算及其布置 按構建正截面抗裂性要求估算預應力鋼筋數量，根據跨中截面抗裂性要求，可得跨中截面所需要的有效預加應力為： ???????? ??WAWMNpspe e/ 式中 sM 為荷載短期效應彎矩組合值，由表 4 可知 6 7 2 7 9 3 6s KNM ??? ，由于前面的計算可能存在一些誤差，所以將 sM 擴大 15%。 參考標準圖取預應力鋼筋的合力作用點到截面的重心軸的距離 mm891ep ? ；鋼筋估算 時截面性質近似取用全截面的性質來計算，由前面的數據可知截面面積562900?A mm2，全截面對抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩為3810s ????? IW ； 所以有效預加力合力為：NWAWMN 6886pspe 8 9 15 6 2 9 0 0/ ?????????? ????????????? ?? 預應力鋼筋的張拉控制應力M P af pkcon 2 5 21 6 7 ????? ，預應力損 失按張拉控制應力的 20%估算，則可得需要應力鋼筋的面積為? ? 26conpep ?? ??? ?NA采用 30 根鋼絞線，孔道數為 6。每個孔道各布置 ? 鋼絞線，錨具采用 XM155。預應力鋼筋的截面面積為 2p mm573019130 ???A 。 跨中截面預應力鋼筋布置 125364西南石油大學本科畢業(yè)設計 18 跨中截面鋼筋的布置 如圖所示，后張法預應力混凝土受彎構件的預應力管道布置應符合《公橋規(guī)》中的有關構造要求，參考已有的設計圖紙并按《公橋規(guī)》的構造要求，對跨中截面的預應力鋼筋進行初步布置。 錨固面預應力鋼筋布置 全部 6 束均錨與梁端，同時為減小支點和錨固面上預加力的偏心距和避免過大的局部集中應力，應將預應力鋼筋盡量布置得分散和均勻一些。 其他截面鋼束布置 （ 1）鋼束的形狀及傾角計算 1） 均采用圓弧曲線彎起 2）彎起角 ? ：中間豎向兩個預應力管道采用 o0 13?? ；其它的采用 o0 9?? （ 2）鋼束彎起點及其半徑計算 以 2號束為例，其彎起布置如圖所示 由 0cos?RCR ?? 得： 3 1 013cos1 o0 ??? ?CR 求彎起點 K 的位置： 1 9 413s i 3 1 0s i n o0w ???? ?RL 其他鋼束的彎起點及半徑見表 。 木河橋 8 25m 預應力混凝土簡支 T 型梁橋設計 19 θiθ0ciaaihxkliL/ 2Lwd 預應力鋼筋的曲線布置 表 鋼束號 升高值 c（ cm） ?（ 186。） 0cos? 0cos1 c ??R（ cm） 0sin? 0w sin?RL ?（ cm） 支點至錨固點的距離d（ cm） 起彎點K 至跨中線水平距離 1 13 2 13 3～ 4 9 5～ 6 9 （ 3）各截面鋼束位置及其傾角計算 還是以 2 號鋼束為例，由預應力鋼筋曲線布置圖求得計算點 i離梁底距離 ii ca ??a 式中： a—— 鋼束彎起前其重心至梁底的距離： a=25cm； ci—— 計算截面 i鋼束位置的升高值： ? ?ii cos1c ?R? ； R—— 鋼束曲線半徑： R=； 西南石油大學本科畢業(yè)設計 20 i? —— 計算截面 i鋼束的彎起角（即傾角）： Rli1i sin?? ； il —— 計算截面 i至彎起點 K 的水平距離。 對于 2號預應力鋼筋來說，支點截面： cmdll wi ????? oii Rl 3 1 0 1 8 5sinsin 11 ??? ??? ? ? ? ? cmRc oii 3 o 3 1 0c o s1 ?????? ? cmcaa ii 5 3 325 ????? 各截面鋼束位置 （ ia ）及其傾角（ i? ）計算值見表 表 計算截面 鋼束編號 kii xxl ?? （ cm） R （ cm） Rlii 1sin??? i?sin i?cos ic a （ cm） ii caa ??（ cm） 跨中截面xi=0 1 li為負值尚未彎起 0 0 1 0 15 15 2 25 25 3～ 4 15 15 5～ 6 25 25 平均傾角 0 0 1 鋼束截面重心 20 L/4 截面xi= 1 15 45 2 25 3～ 4 li為負值尚未彎起 0 0 1 0 15 15 5～ 6 25 25 平均傾角（未計 3～ 6） 鋼束截面重心 L/8 截面xi= 1 15 2 25 3～ 4 li為負值尚未彎起 0 0 1 0 15 15 5～ 6 25 平均傾角（未計 3～ 4） 鋼束截面重心 木河橋 8 25m 預應力混凝土簡支 T 型梁橋設計 21 支點截面xi=1225 1 1095 124.4 15 2 1185 133.9 25 3～ 4 235 15 5～ 6 445 25 平均傾角 鋼束截面重心 西南石油大學本科畢業(yè)設計 22 5 主梁截面集合特性計算 后張法預應力混凝土主梁，在張拉鋼束時管道尚未壓漿，由預加力引起的按構建混凝土凈截面計算；在使用階段，管道已壓漿，鋼束與混凝土之間已經有很強的粘結力，故按換算截面計算。 1號梁跨中截面的凈截面與換算截面集合特性計算，列表進行 （預制階段列表于表 、使用階段列表于表 。同理可求得其他控制截面的凈截面與換算截面的集合特性分別列表于表 、表 ） 表 截面類型 分塊名稱 分塊總面積 Ai（ cm2） Ai重心至主梁頂距離 yi（ cm） 對梁頂邊的面積矩（ cm3） 自身慣性矩Ii （ 106cm4） is yy （ cm） ? ?2ix is yyAI ?? 截面慣性矩 xIII i ?? （ 106cm4） 凈截面 毛截面 311207 預留孔道面積 18806 0 1 1 混凝土凈截面 59 292457 換算截面 鋼束換算面積 390 57525 0 毛面積 311207 換算截面面積 353131 表 截面類型 分塊名稱 分塊