【文章內(nèi)容簡介】 3 5 .9 5 ( / )iiig g KN m?? ? ? ? ? ?? （ 2）二期恒載 二期恒載主要包括防撞護欄、人行道、橋面鋪裝、現(xiàn)澆濕接縫四個部分。 邊梁： 41 9 5 6 1. 12 5 21 .1 25 ( / )iiig g KN m?? ? ? ? ? ?? 中梁： 21 9 5 11 .25 ( / )iiig g K N m?? ? ? ?? （ 3）恒載內(nèi)力 項目 截面面積 A（ 2m ） 形心至頂板 距離 )(mYs 形心至底板 距離 )(mYx 截面慣性矩 )( 4mI ? 邊梁支點截面 邊梁跨中截面 中梁支點截面 中梁跨中截面 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 15 設(shè) X 為計算截面至左支承中心的距離，并令 XL?? （見圖 25），則邊梁和中梁的恒載內(nèi)力計算見表 22 圖 25 恒載內(nèi)力計算圖 表 22 恒載內(nèi)力計算 活載內(nèi)力計算 （ 1）沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 橋梁的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)基頻：ccmEIlf 22?? 式中： l ――結(jié)構(gòu)的計算跨徑 (m)， E――結(jié)構(gòu)材料的彈性模量 (N/m2) Ic――結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩 (m4) mc――結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量 (kN/m) 計算數(shù)據(jù) 223 9 .2 , 1 5 3 6 .6 4l m l m?? 項目 ig 2(1 ) / 2 ( )iM q L g KN m??? ? ? ? (1 2 ) / 2 ( )iV q L g K N m?? ? ? ? 跨中 四分點 變化點 四分點 變化點 支點 ? (1 )/ 2??? (1 2 )/2?? 邊梁 第一期恒載 第二期恒載 中梁 第一期恒載 第二期恒載 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 16 G――結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力 (N/m) g――重力加速度， g=(m/s2) Hzf 0 . 6 3 2 3642 ?????????? 則 1 5 7 6 ???? ， ???? ? 1?? ，雙車道，不折減。三車道折減系數(shù)為 。 （ 2）主梁的荷載橫向分布系數(shù) ①跨中的荷載橫向分布系數(shù) cm 本設(shè)計在梁跨中設(shè)有橫隔板，各主梁之間的橫向聯(lián)系依靠現(xiàn)澆濕接縫來完成，承重結(jié)構(gòu)的寬跨比為 1 2 3 9 .2 0 .3 0 .5Bl ? ? ?，認為是具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，按修正偏心壓力法來計算荷載 橫向分布系數(shù) mc。 計算主梁抗扭慣矩 IT 對于箱形截面，抗扭慣矩可近似按下式計算： 2 314 nT i i iiI c b tdst ?????? 式中： ii tb、 —— 為相應各矩形的寬度與厚度， ? —— 箱梁截面面積。 ic —— 為矩形截面抗扭剛度系數(shù)（查表 23）； 表 23 矩形截面抗扭剛度系數(shù) 表 24 分塊截面抗扭慣性矩 t/b 1 C 1/3 分塊名稱 ()ibm ()itm /iitb ic 34()i i icbt m 頂板 腹板 底板 3i i icbt? 10?? 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 17 求得： 2 44 1 . 3 0 . 0 1 0 9 9 0 . 1 0 57 1 . 5 8TIm?? ? ? 計算抗扭修正系數(shù) ? 對于本設(shè)計主梁的間距相同， 將主梁看成近似等截面，則得： 2211 12 TiiiGl IE a I? ?? ?? 式中： 4 144230. 4 。 39 .2 。 4 0. 08 36 0. 33 。 4. 35 。1. 45 。 0. 5 , 0. 55TiiG E l m I m a a ma a m I m ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 計 算 得 按修正偏心壓力法來計算橫向影響線坐標值211 ijij niiaan a????? ? 式中： 4 2 2 2 214 。 2 ( 4 .3 5 1 .4 5 ) 4 2 .0 5iin a m?? ? ? ? ??。 計算所得 ij? 值見表 25。 表 25 計算荷載橫向分布系數(shù)（圖 26） 汽車荷載： 12cq qim ?? ?；人群荷載： cr rm ?? 。 圖 26 跨中荷載橫向分布系數(shù)計算圖（尺寸單位： cm） 梁 號 i ()iam 1i? 4i? 1 2 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 18 1 號梁 三車道：1 2 3 4 5 611 ( ) 0. 7822c q q q q q q q qm ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? 1 ( 0. 48 0. 37 7 0. 30 3 0. 2 0. 12 5 0. 02 3 ) 0. 78 0. 58 82? ? ? ? ? ? ? ? ? 兩車道：1 2 3 411 ()22c q q q q q qm ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 1 ( 0. 48 0. 37 7 0. 30 3 0. 2) 0. 682? ? ? ? ? ? 所以，一號梁橫向分布系數(shù)取 。 同理可計算 2號梁的荷載橫向分布系數(shù)，如表 26。 表 26 荷載橫向分布系數(shù) ②支點的荷載橫向分布系數(shù) 0m （杠 桿原理法） 支點的荷載橫向分布系數(shù)計算如圖 27。 按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進行布載，則可變作用橫向分布系數(shù)計算如下： 如圖 27 支點的荷載橫向分布系數(shù)計算圖（尺寸單位 :cm） 項目 梁 號 1 2 汽車荷載橫向分布系數(shù) 三車道 0. 585 兩車道 人群荷載橫向分布系數(shù) 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 19 1號梁： 0 . 5 ( 0 . 8 7 7 0 . 2 5 9 ) 0 . 5 6 8 。 1 . 2 2 4o q o rmm? ? ? ? ? 2號梁： 0 . 5 ( 0 . 1 2 3 0 . 7 4 1 0 . 8 1 0 . 1 9 ) 0 . 9 3 2 。 0 . 0 0o q o r? ? ? ? ? ? ? ③荷載橫向分布系數(shù)匯總（表 28） 表 28 荷載橫向分布系數(shù)匯總表 （ 3）車道荷載的取值 根據(jù)《橋規(guī)》 條，公路 — Ⅱ車道荷載的均布荷載標準 / 。kq KN m? 集中荷載標準值： 計算彎矩時為 ? ?3 6 0 1 8 0 3 9 . 2 5 1 8 0 0 . 7 5 2 3 7 . 65 0 5kP K N? ? ???? ? ? ? ? ??????????； 計算剪力時為 2 3 7 .6 1 .2 2 8 5 .1 2kP K N? ? ?。 （ 4）計算可變作用效應 計算主梁活載彎矩時，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù) cm 。求支點和變化點截面活載剪力時，由于主要荷載集中在支點附近而應考慮支承條件的影響，按橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化曲線取值，即從支點到 1/4 之間，橫向分布系數(shù)用 0m 與 cm 值直線插入，其余區(qū)段均取 cm 值。 ①計算跨中截面的最大彎矩和最大剪力 ( 1 ) ( ) ,q c q k k i r o r o rS m q P y S m q??? ? ? ? ? ? 式中： 1 ??? ； 人群荷載 1 3 .0 3 .0 / ,orq K N m? ? ? 跨中截面的內(nèi)力如圖（ 28），內(nèi)力計算結(jié)果見表（ 29） 作用類別 1 號梁 2 號梁 cm om cm om 汽車荷載 人群荷載 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 20 圖 28 跨中截面作用效應計算圖 表 29 跨中截面內(nèi)力計算表 ②求四分點截面的最大彎矩和最大剪力 ( 1 ) ( ) ,q c q k k i r o r o rS m q P y S m q??? ? ? ? ? ? 式中： 1 ??? ； 人群荷載 1 3 .0 3 .0 / ,orq K N m? ? ? 四分點截面的內(nèi)力如圖 （ 29） ，內(nèi)力計算結(jié)果見表 （ 210） 圖 29 四分點截面作用效應計算圖 梁 號 1 2 公路 — Ⅱ級 （考慮沖擊系數(shù)） max ()M KN m? max()V KN 人群荷載 max ()M KN m? max()V KN 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 21 表 210 跨中截面內(nèi)力計算表 ③求支點截面的最大剪力（圖 210） 圖 210 支點截面剪力計算圖 一 號梁： kNammammqmqymPVcckckkckkQ2)(2)(212)(2)()1()1()1(000,1??????? ???????????????????????????????????????????????????????? 梁 號 1 2 公路 — Ⅱ級 （考慮沖擊系數(shù)） max ()M KN m? max()V KN 人群荷載 max ()M KN m? max()V KN 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 22 kNammammqmqV ccrccrkQ)(2)(322)(2)( 000,2??????? ???????????????? ??????????? 同理可以計算二號梁的支點截面剪力。 內(nèi)力計算結(jié)果見表 211 表 211 支點截面內(nèi)力計算表 主梁內(nèi)力組合計算 按《橋規(guī)》規(guī)定，對可能同時出現(xiàn)的作用效應選擇了三種最不利效應組 合：短期效應組合、標準效應組合和承載力極限狀態(tài)基本組合，見表 212 表 212（ 1） 1 號梁內(nèi)力組合表 梁 號 1 2 公路 — Ⅰ級 （考慮沖擊系數(shù)） max()V KN 人群荷載 max()V KN 序 號 荷載類別 跨中截面 四分點截面 支點截面 ()M KN m? ()VKN ()M KN m? ()VKN ()VKN 1 總恒載 2 人群荷載 3 汽車荷載（考慮沖 出） 3’ 汽車荷載（未考慮 沖出） 4 短期組合 =1+ 3’ +2 5 標準組合 =1+3+2 6 基本組合 =1+ [3+2] 第 2 章 裝配式預應力簡支箱梁橋上部結(jié)構(gòu)計算 23 表 212（ 2） 2 號梁內(nèi)力組合表 預應力鋼束的估算及其布置 跨中截面鋼束的估算及確定 《公橋規(guī)》規(guī)定，預應力梁應滿足正常使用極限狀態(tài)的應力要求和承載能力極限狀態(tài)的強度要求。以下就跨中截面的各種作用效應組合下，分別按照上述要求對主梁所需的鋼束數(shù)進行估算，并確定主梁的配數(shù)。 （ 1）．按正常使用極限狀態(tài)的應力要求估算鋼束數(shù)。 對于簡支梁箱形截面，當截面混凝土不出現(xiàn)拉應力控制時，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)生的跨中彎矩標準組合值，按表 47取用。 1C — 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路 — Ⅱ級。 1C 取用 pA? — 一股 4 ? 鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是 2cm ，故pA? = 2cm 。 序 號 荷載類別 跨中截面 四分點截面 支點截面 ()M KN m? ()VKN ()M KN m? ()VKN ()VKN 1 總恒載 2 人群