【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表27梁號(hào)截面荷載類型qk（KN/m）Pk（KN）1+μm0mcΩ或yS（KNm或KN）SiS1號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí) 12號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)13號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)14號(hào)梁Q0公路Ⅰ級(jí)1（3）l/4截面的計(jì)算 鑒于跨中剪力影響線的較大豎標(biāo)值位于跨中部分，故全跨采用跨中荷載橫向分布系數(shù)來(lái)計(jì)算。則汽車(chē)荷載的加載值按公式和計(jì)算。四分點(diǎn)彎矩影響線面積為1/23/16ll=，剪力影響線面積為1/23/43/4l=。 L/4截面車(chē)道荷載的影響線加載圖（尺寸單位：m） 表28梁號(hào)截面荷載類型qk（KN/m）Pk（KN）1+μmcΩ或yS（KNm或KN）SiS1號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)2號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)3號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)4號(hào)梁Ml/4公路Ⅰ級(jí)276y=Ql/4公路Ⅰ級(jí)4．主梁內(nèi)力組合按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合，效應(yīng)組合的表達(dá)式為： （29）式中 —承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；—第i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—第i個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；—汽車(chē)荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—汽車(chē)荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；—在作用效應(yīng)組合中除汽車(chē)荷載效應(yīng)、風(fēng)荷載外的其他第 j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，；—在作用效應(yīng)組合中除汽車(chē)荷載效應(yīng)外的其他第j 個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； —在作用效應(yīng)組合中除汽車(chē)荷載效應(yīng)外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當(dāng)永久作用與汽車(chē)荷載和人群荷載組合時(shí)。公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁，需要確定主梁沿橋跨方向各個(gè)截面的計(jì)算內(nèi)力，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組合，取其最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。四片主梁的內(nèi)力組合值見(jiàn)表222210所示。表27 1號(hào)梁作用效應(yīng)組合值截面內(nèi)力名稱荷載內(nèi)力值跨中截面Ｌ/4截面支點(diǎn)截面ＭＶＭＶＶ恒載標(biāo)準(zhǔn)值G1①人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2②公路－Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）③ 公路－Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)沖擊系數(shù)，μ=）④持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（汽+人）⑤承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合⑥ 正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑦ 正常使用極限狀態(tài)按長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑧ 注：（１）表中單位：M（KNm）；Ｖ（ＫＮ）；　 （２）表內(nèi)數(shù)值：⑤⑥欄中汽車(chē)荷載考慮沖擊系數(shù)；⑦⑧欄汽車(chē)荷載不計(jì)沖擊系數(shù)。表28 2號(hào)梁作用效應(yīng)組合值截 面內(nèi)名稱內(nèi)值荷 載力力跨中截面Ｌ/4截面支點(diǎn)截面ＭＶＭＶＶ恒載標(biāo)準(zhǔn)值G1①人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2②公路－Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）③ 公路－Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)沖擊系數(shù)，μ=）④持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（汽+人）⑤承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合⑥ 正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑦ 正常使用極限狀態(tài)按長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑧ 注：（１）表中單位：M（KNm）；Ｖ（ＫＮ）（２）表內(nèi)數(shù)值：⑤⑥欄中汽車(chē)荷載考慮沖擊系數(shù)；⑦⑧欄汽車(chē)荷載不計(jì)沖擊系數(shù)。表29 3號(hào)梁作用效應(yīng)組合值截面內(nèi)名稱內(nèi)力值荷 載力跨中截面Ｌ/4截面支點(diǎn)截面ＭＶＭＶＶ一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G1①人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2②公路－Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）③ 公路－Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)沖擊系數(shù)，μ=）④持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（汽+人）⑤承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合⑥ 正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑦ 正常使用極限狀態(tài)按長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑧ 注：（１）表中單位：M（KNm）；Ｖ（ＫＮ）（２）表內(nèi)數(shù)值：⑤⑥欄中汽車(chē)荷載考慮沖擊系數(shù)；⑦⑧欄汽車(chē)荷載不計(jì)沖擊系數(shù)。表210 4號(hào)梁作用效應(yīng)組合值截面內(nèi)名稱內(nèi)力值荷 載力跨中截面Ｌ/4截面支點(diǎn)截面ＭＶＭＶＶ一期恒載標(biāo)準(zhǔn)值G1①人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q2②公路－Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（不計(jì)沖擊系數(shù)）③ 公路－Ⅰ級(jí)汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)沖擊系數(shù)，μ=）④持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（汽+人）⑤承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合⑥ 正常使用極限狀態(tài)按短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑦ 正常使用極限狀態(tài)按長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變?cè)O(shè)計(jì)值⑧ 注：（１）表中單位：M（KNm）；Ｖ（ＫＮ） （２）表內(nèi)數(shù)值：⑤⑥欄中汽車(chē)荷載考慮沖擊系數(shù)；⑦⑧欄汽車(chē)荷載不計(jì)沖擊系數(shù)4 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。 因?yàn)楸緲驅(qū)瓚?yīng)力做了一定的限制并不允許開(kāi)裂，因此屬于A類部分構(gòu)件，所以根據(jù)跨中截面抗裂要求，可得跨中截面所需的有效預(yù)加力為：式中的為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值，由表3—5查的：=m設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為=100mm，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面重心軸的距離為==1126mm；鋼筋估算時(shí)，截面性質(zhì)近似取用全截面的性質(zhì)來(lái)計(jì)算，由表2—2可得跨中截面全截面面積=819000mm2,全截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩為=109/=106mm3；所以有效預(yù)加力合力為 ==106N預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為==1860=1395MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為=1042 mm2，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為=36=。采用夾片式群錨，φ70金屬波紋管成孔。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道布置應(yīng)符合《公路橋規(guī)》中的有關(guān)構(gòu)造要求。參考已有的設(shè)計(jì)圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對(duì)跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置。（如圖4—1） a） b） c）圖4—1 端部及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：cm）a）預(yù)制梁端部；b）鋼束在端部的錨固位置；c）跨中截面鋼束布置 錨固面鋼束布置 為使施工方便，全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨于梁端（圖3—1a、b）。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NN2在梁端均彎起較高，可以提供較大的預(yù)剪力。 其它截面鋼束位置及傾角計(jì)算鋼束彎起形狀、彎起角θ及其彎曲半徑采用直線段中接圓弧曲線段的方式彎曲；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板，NN2和N3彎起角θ均取為；各鋼束的彎曲半徑為：=50000mm；=30000mm；=15000mm。鋼束各控制點(diǎn)位置的確定 以N3號(hào)鋼束為例，其彎起布置如圖4—2所示。 圖4—2 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算圖（尺寸單位：cm）由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離=由確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離=所以彎起點(diǎn)到錨固點(diǎn)的水平距離為=+=則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為=（2900/2+）=根據(jù)圓弧切線的性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的距離與彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離相等，所以彎止點(diǎn)到導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為=故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為 =（++）=同理可以計(jì)算NN2的控制點(diǎn)位置，將各鋼束的控制參數(shù)匯總于表4—1中表4—1 各鋼束彎起控制要素表鋼束號(hào)升高值c(cm)彎起角（）彎起半徑R（cm）支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離d(cm)彎起點(diǎn)距跨中截面水平距離(cm)彎止點(diǎn)距跨中截面水平距離(cm)N121185000N211083000N35081500各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算仍以N3號(hào)鋼束為例（圖4—2），計(jì)算鋼束上任一點(diǎn)離梁底距離及該點(diǎn)處鋼束的傾角，式中為鋼束彎起前重心至梁底的距離，=10cm；為點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)判斷出點(diǎn)所處在的區(qū)段，然后計(jì)算及，即當(dāng)（）≤0時(shí)，點(diǎn)位于直線段還未彎起，=0，故==10cm；=0當(dāng)0﹤（）≤（）時(shí)，點(diǎn)位于圓弧彎曲段，及按下式計(jì)算，即當(dāng)（）﹥（）時(shí)，點(diǎn)位于靠近錨固端的直線段，此時(shí)==8，按下式計(jì)算，即：=（）各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算值詳見(jiàn)表（4—2）表4—2 各截面鋼束位置（）及其傾角（）計(jì)算表計(jì)算截面鋼束編號(hào)（cm）（）(cm)（）(cm)()(cm)(cm)跨中截面=0N1為負(fù)值，鋼束尚未彎起0010N2N3L/4截面=1450cmN1（）﹥（）8N20﹤（）﹤N3為負(fù)值，鋼束尚未彎起0010支點(diǎn)截面=2900cmN1（）﹥（）8N2（）﹥41768N3（）﹥20888鋼束平彎段的位置及平彎角NNN3三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固端三束鋼絞線則都在肋板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式，NN3在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上，為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道，NN3在梁中的平彎采用相同的形式。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的彎曲角為= 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量：在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來(lái)確定。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到底邊的距離為=80mm ,則有=200080=1920mm先假定為第一類T形截面，由公式計(jì)算受壓區(qū)高度，即 求得 =﹤（=）則根據(jù)正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為采用6根直徑為28mm的HRB400鋼筋,提供的鋼筋截面面積=3695 mm2。在梁底布置成一排（圖4—3），其間距為80mm，鋼筋重心到底邊的距離為=45mm。圖4—3 非預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：mm）5 主梁截面幾何特性計(jì)算 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何特性應(yīng)根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。該橋中的T形從施工到運(yùn)營(yíng)經(jīng)歷了如下兩個(gè)階段。 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(jì)強(qiáng)度的90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，T梁翼板寬度為250cm。 灌漿封錨，主梁吊裝就位 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。 截面幾