【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ① ② ③ ④汽車人 群群人一號(hào)梁 圖 5 跨中的橫向分布系 數(shù) cm 計(jì)算圖式（尺寸單位： cm） 可變作用： 雙車道： cqm =1/2（ +++） = 故取可變作用的橫向分布系數(shù)為： cqm = （ 2）支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù) 0m 如圖 6 所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布系數(shù)影響線并進(jìn)行布載， 1 號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如 下： 人群汽車④③②①一號(hào)梁 圖 6 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù) om 計(jì)算圖式（尺寸單位： cm） 可變作用（汽車）： 0qm = 1 ?? （ 3） 橫向分布系數(shù)匯總（見表 6） 一號(hào)梁可變作用橫向分布系數(shù) 表 6 可變作用類別 cm om 公路 — ? 級(jí) 根據(jù)《橋規(guī)》 條，公路 — ? 級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kq 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kp 為： kq =計(jì)算彎矩時(shí)： ? ?3 6 0 1 8 00 .7 5 3 9 5 1 8 05 0 5kp ???? ? ? ? ??????=237KN 計(jì)算剪力時(shí)： kp =237?= 在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，本算例對(duì)于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮，支點(diǎn)處橫向分布系 數(shù)取 om ，從支點(diǎn)至第一根橫段梁，橫向分布系數(shù)從 om 直線過渡到 cm ，其余梁段取 cm 。 （ 1） 求跨中截面的最大彎矩和最大剪力 計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用采用直接加載求可變作用效應(yīng)，圖 7示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式為： 汽剪力影響線彎矩影響線 圖 7 跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式 kkS m q mp y? ? ? 式中： S—— 所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩和剪力； kq —— 車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； kp —— 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值； ? —— 影響線上同號(hào)區(qū)段的面積； y —— 影響線上最大坐標(biāo)值： 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： maxM =1/2?????? ? +? 237? =? maxV =1/2?????? ? ? +? ? = 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： M=?=? V=?= （ 2） 求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力 圖 8為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式。 彎矩影響線剪力影響線汽 maxM =1/2 ? ? ? ? 391/2 ? （ + ）?????237? =? maxV =1/2?????? ? ? +? ? 0.75 = 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： M=?=? V=?= （ 3）求支點(diǎn)截面的最大剪力 圖 10示出支點(diǎn)截面最大剪力計(jì)算圖式。 剪力影響線汽 圖 10 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式 可變作用（汽車）效應(yīng)： maxV =1/2 ? ? ? 1 ? 391/2 ? ? ? ? （ + ）+?? = 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： V=?= （三）主梁作用效應(yīng)組合 本算例按《橋規(guī)》 ~ 條規(guī)定，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇三種最不利效應(yīng)組合，短期效應(yīng)組合，標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見表 7 主梁作用效應(yīng)組合 表 7 序號(hào) 荷載類別 跨中截面 四分點(diǎn)截面 支點(diǎn) maxM maxV maxM maxV maxV KNm? KN KNm? KN KN （ 1） 第一期永久作用 0 （ 2） 第二期永久作用 0 （ 3） 總永久作用 =（ 1） +（ 2） 0 （ 4） 可變作用公路 — ? 級(jí) （ 5） 可變作用（汽車）沖擊 （ 6） 標(biāo)準(zhǔn)組合 =（ 3） +（ 4）+（ 5） （ 7） 短期組合 = （ 3 ）+ 4? （ 8） 極限組合=? ? ? ?1 .2 3 1 .4 4 5? ? ? ????? 8 三 預(yù)應(yīng)力剛束的估算及其布置 （一）跨中截 面鋼束的估算和確定 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求，以下就跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的剛束數(shù)進(jìn)行估算，并且按這些估算的鋼束數(shù)的多少確定主梁的配束。 對(duì)于簡(jiǎn)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(shí)，則得到鋼束數(shù) n的估算公式： ? ?1 kp pk s pMn C A f k e? ?? ? ? 式中： kM —— 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 7取用 1C —— 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路 — ? 級(jí)， 1C 取用 pA? —— 一股 ? 鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是 2cm ，故 pA? = 2cm 在一中已計(jì)算出成橋后跨中截面 xy =， sk =,初估 pa =15cm，則鋼束偏心距為：pe = xy pa ==。 一號(hào)梁： ? ?3461 2 5 0 0 .0 4 1 0 7 .4 50 .6 8 .4 1 0 1 8 6 0 1 0 1 .3 0 2 0 .4 8 1n ? ?? ? ? ? ? ? ? 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(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度 cdf ，應(yīng)力圖式呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 pdf 。則鋼束數(shù)的估算公式為： dpd pMn a h f A? ? ? ?? 式中： dM —— 承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按表 7 取用 a —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用 ~，本算例取 pdf —— 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，見表 1，為 1260MP 計(jì)算得： 3641 5 7 9 4 .3 9 8 1 0 8 .50 .7 6 2 .3 1 2 6 0 1 0 8 .4 1 0n ????? ? ? ? ? 根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù) n=9 （二）預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 1 跨中截面的鋼束布置 對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些，本算例采用內(nèi)徑 70mm，外徑 77mm 的預(yù)埋鐵皮波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)凈矩不應(yīng)小于 3cm 及管道直徑的 1/2。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，水平凈矩不應(yīng)小于 4cm 及管道直徑的 倍，在豎直方向可疊置。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖 11a 所示。由此可直接得出鋼束群重心至梁底的距離為： 2 7 5 a） b) 圖 11 鋼束布置圖（尺寸單位： cm） a）跨中截面 b) 錨固截面 ? ?3 9 .0 1 6 .7 2 8 .4 1 8 .0 39pa c m? ? ??? 對(duì)于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]下述兩個(gè)方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能行，以滿足張拉操作方便的要求。按照上述錨頭布置的“均勻”“分散”的原則，錨固端截面所布置的剛束如圖 11b 所示。 鋼束群重心至梁底距離為： ? ?3 5 4 1 0 8 1 5 0 1 8 5 2 2 0 1 0 1 .69pa c m? ? ? ? ??? 為驗(yàn)核上述布置的鋼束群重心位置，需計(jì)算 錨固端截面的幾何特性。圖 12 示出計(jì)算圖式，錨固端截面特性計(jì)算見表 8所示。 鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表 表 8 分塊名稱 iA iy iS iI i s id y y?? 2x i iI Ad? ixI I I?? 2cm cm 3cm 4cm cm 4cm 4cm （ 1） （ 2） （ 3） =（ 1）+（ 2） （ 4） （ 5） （ 6） （ 7） =（ 4） +（ 6） 翼板 4175 5 24648071 24725415 三角承托 1154150.043 腹板 1