【文章內(nèi)容簡介】 則由表知1號梁Ms最大，則以1號梁控制設(shè)計。g．各截面的最大彎矩和剪力計算荷載內(nèi)力在活載內(nèi)力計算中，對于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：計算主梁活載彎矩時，采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)mc，由于跨中和四分點的剪力影響線的較大坐標(biāo)位于橋跨中部，故也按不變的mc來計算。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應(yīng)考慮支承條件的影響，即從橋支點到L/4之間，橫向分布系數(shù)用m0和mc內(nèi)插，其余區(qū)段均取mc值① 計算跨中截面最大彎矩和最大剪力(見圖39)采用以下公式: Mmax=1/8 mcql Vmax=1/8 mcql 式中: μ車輛沖擊系數(shù) ξ車道折減系數(shù) mc主梁荷載橫向分布系數(shù) y沿橋跨縱向與荷載位置對應(yīng)的內(nèi)力影響線最大值 Ω影響線為正的處的面積 表39 跨中內(nèi)力計算表荷載類別汽車荷載1+μ最大彎矩(1+μ)ζmc (1/8ql+1/4Pkl)相應(yīng)剪力最大剪力相應(yīng)彎矩② 計算四分點截面最大彎矩和最大剪力(見圖3－10) 表310 四分點內(nèi)力計算表荷載類別汽車荷載1+μ最大彎矩(1+μ)ζmc (1/8ql+1/4Pkl)相應(yīng)剪力最大剪力相應(yīng)彎矩③ 計算變化點截面最大彎矩和最大剪力(見圖3－11)表311變化點內(nèi)力計算表 荷載類別汽車荷載1+μ最大彎矩(1+μ)ζmc (1/8ql+1/4Pkl)相應(yīng)剪力最大剪力相應(yīng)彎矩④ 計算支點截面最大彎矩和最大剪力(見圖3－11)表311 支點內(nèi)力計算 荷載類別汽車荷載1+μ最大彎矩(1+μ)ζmc (1/8ql+1/4Pkl)相應(yīng)剪力最大剪力相應(yīng)彎矩根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，并通過活載作用下梁橋荷載橫向分布計算，可分別求得主梁各控制截面（一般取跨中、四分點、變化點和支點截面）的恒載和最大活載內(nèi)力，然后再進(jìn)行主梁內(nèi)力組合。根據(jù)“橋規(guī)” 條：公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的作用，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。 承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合永久作用的設(shè)計值效應(yīng)與可變作用設(shè)計值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：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)計值； －結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按“橋規(guī)” 規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計安全等級采用，； －第個永久作用效應(yīng)的分項系數(shù)，按“橋規(guī)” ； －第個永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； －汽車荷載效應(yīng)的分項系數(shù)，?。?； －汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計值； －在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載（含汽車沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外的其他第個可變作用效應(yīng)的分享系數(shù)，取＝； －在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載（含汽車沖擊力、離心力）外其他第個可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值； －在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載（含汽車沖擊力、離心力）外其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，本設(shè)計人群荷載的組合系數(shù)＝。（1）作用短期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： －作用短期效應(yīng)組合設(shè)計值； －第個可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計沖擊系數(shù)）＝ －第個可變作用的頻遇值。（2） 作用長期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： －作用短期效應(yīng)組合設(shè)計值； －第個可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計沖擊系數(shù)）＝ －第個可變作用的準(zhǔn)永久值。 表312 荷載組合計算表 荷載組合跨中四分點支點基本組合Sd最大彎矩Md0V最大剪力Vd短期組合Ss最大彎矩MsV最大剪力VsM長期組合Sl最大彎矩MlV最大剪力VlMMd=(MG1k+ MG2k+ MG3k)+ Vd=(VG1k+ VG2k+ VG3k)+ Ms=MG1k+ MG2k+ MG3k)+ (1+v) Ml=MG1k+ MG2k+ MG3k)+ (MQ1k/(1+v) ⑴．根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求,確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。為滿足抗裂要求，所需有效預(yù)加力 Ms－ 短期效應(yīng)組合設(shè)計值,ep－ 預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至毛截面重心的距離, ep =ycxap假設(shè)，由此得到：擬采用鋼絞線，單根鋼絞線的公稱截面面積，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值，張拉控制應(yīng)力取，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20℅估算。所需的預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根數(shù)為：，取48根。⑵. 預(yù)應(yīng)力鋼束布置① 跨中截面及錨固端截面的鋼束布置 ,則預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積Ap=48139=6672㎜2采用HVM158型錨具,內(nèi)徑70mm,外徑77mm的預(yù)留鐵皮波紋管，預(yù)應(yīng)力筋束的橫截面布置如圖312所示:對于跨中截面，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到截面形心的偏心距大些，本設(shè)計采用內(nèi)徑70mm，外徑77mm的預(yù)埋鐵皮波紋管，根據(jù)“公預(yù)規(guī)”，直線管道的凈距不應(yīng)小于40mm，至梁底凈距不應(yīng)小于50mm，細(xì)部構(gòu)造見圖311，由此可直接得出鋼束群重心至梁底的距離為： ② 錨固端截面，鋼束布置通?？紤]下述兩個方面：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性，以滿足張拉操作方便的要求。按照上述錨頭布置“均勻”、“分散”原則，錨固端截面的鋼束布置（如圖312）所示。 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用拋物線形式彎起，拋物線方程，彎起角度，彎起點距跨中的距離及曲線水平長度如表表3－13 預(yù)應(yīng)力鋼筋彎起方程彎起點距跨中的距離及曲線水平長度 曲線編號曲線方程起彎點距跨中的距離曲線水平長度1Y1=250+106X20198002Y=150+106X24000158003，4Y=150+106X2133006500表3－14 各計算截面預(yù)應(yīng)力鋼束的位置和傾角計算截面及與跨中距離(mm)鋼束到梁底距離(mm)鋼束與水平線夾角( 176。)累計角度( 176。)1號束2號束4號束所有束1號束2號束4號束所有1號束2號束4號束跨中截面(0)2501501501750000L/4截面(8540)3181500變化點截面（11790）9345541500支點截面(17080)402錨固截面(17300)184014004201020000．截面幾何特性計算⑴主梁澆筑預(yù)應(yīng)力張拉階段(階段1) 混凝土澆筑并達(dá)到設(shè)計強度后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉,此時管道尚未灌漿,因此,⑵灌漿錨固、吊裝并現(xiàn)澆頂板無現(xiàn)澆段（階段2）忽略 表3－15 截面幾何特性計算階段截面A106（mm2）Yx（mm）Ys（mm）ep(mm）IW109（mm3）Ws=I/ysWx=I/yxWp=I/ep階段1L/213766241236L/41054變化點1365635918支點階段3L/2L/4變化點支點1215784⑶橋面鋪裝等后期恒載及活載作用（階段3） 該階段全橋截面參與工作，頂板寬度為2200mm，截面幾何特性為計入預(yù)應(yīng)力鋼絞線的換算截面特性 預(yù)應(yīng)力損失計算按“公預(yù)規(guī)” 條規(guī)定，后張法構(gòu)件張拉時，預(yù)應(yīng)力筋與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，可按下式計算：式中 －預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下的張拉控制應(yīng)力 －摩擦系數(shù)，?。? －從張拉端至計算截面曲線管道部分切線的夾角之和（rad）； －管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，取k＝； －從張拉端至計算截面的管道長度在縱軸上的投影長度（m）；表3－16 各控制截面摩阻應(yīng)力損失的計算鋼束號截面124總計跨中x(m)(弧度)(MPa)l/4截面x(m)(弧度)(MPa)變化點x(m)(弧度)(MPa)支點x(m)(弧度)(MPa)．錨具變形損失按“公路橋規(guī)”規(guī)定，可按平均值計算= (/L)Ep －錨具變形值，兩端同時張拉時取4㎜； L－張拉端到錨固端的距離，L19800㎜ =(4/19800)195000= MPa考慮反摩阻作用時，鋼束在各控制截面處的應(yīng)力損失的計算，需首先確定反摩阻影響長度LfLf= d=(σ0σl)/L式中： σ0為張拉端錨下控制張拉應(yīng)力σl為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端張拉應(yīng)力；反摩阻影響長度Lf，如圖示 表3－17 反摩阻影響長度計算表 鋼束數(shù)123，4σ0＝ （MPa）139513951395σl＝σ0σl1（MPa）d=(σ0σl)/L（MPa/mm）0,00461Lf (mm)當(dāng)Lf≤L時，離張拉端x處由錨具變形，鋼筋回縮和接縫壓縮引起的考慮，反摩阻后的預(yù)應(yīng)力損失x為：x＝（Lf x）=2x Lf當(dāng)Lf≤x時，表示該截面不受摩阻的影響考慮反摩阻作用時，鋼束在各控制截面處的應(yīng)力損失的計算列于表表3－18 錨具變形損失計算截面鋼束號123，4總計跨中X（mm）198001980019800（MPa）（MPa）l/4截面X（mm）100101001010010（MPa）（MPa）變化點X（mm）551055105510（MPa）（MPa）支點X（mm）220220220（MPa）（MPa）由表可以看出，考慮反摩阻作用時，鋼束在各控制截面處的應(yīng)力損失其分布規(guī)律比平時更符合實際情況，因此，應(yīng)力損失組合時以考慮反摩阻計算設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉的順序為4 3 2 1由分批張拉引起的各批鋼筋的彈性壓縮損失，應(yīng)按下式計算：本設(shè)計采用后張法預(yù)應(yīng)力曲線配筋，鋼筋在各截面的相對位置不斷變化，使各截面的值也不相同，取全梁的各截面計算分批張拉引起的彈性壓縮損失。 －預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土的彈性模量之比，=Ep/Ec=（105）/（104）= －在計算截面先張拉鋼筋截面重心處，由后張拉各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，即=Npei/A+ Npeiepiep/J其中 Npei－第i束鋼束的有效張拉力，為控制應(yīng)力減去摩擦損失和錨具變形損失后的張拉力，Npei=（－σl1－）aPi aPi－為一束預(yù)應(yīng)力束的面積 epi－第i束鋼束的重心到截面重心軸的距離 ep－計算鋼束的重心到截面重心軸的距離為了簡化計算，對于簡支梁，通常以l/4截面作為平均截面進(jìn)行計算。 M為計算截面張拉鋼筋總批數(shù)， 為計算截面全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處 =Npei/A+ Npei/J =()6672= e 鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線的計算公式為：式中：－超張拉系數(shù)，取＝； －鋼筋松弛系數(shù)，采用低松弛鋼絞線，＝； －傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，