【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的較大坐標(biāo)也位于橋跨中部，故也采用橫向分布系數(shù)亦??；計(jì)算支點(diǎn)可變作用剪力效應(yīng)時(shí)，從支點(diǎn)至l/4梁段，橫向分布系數(shù)從直線過(guò)度到，其余梁段取。車道荷載取值：公路—Ⅰ級(jí)車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：計(jì)算彎矩時(shí):計(jì)算剪力時(shí)：圖47 4號(hào)梁彎矩汽車（人群）橫向分布系數(shù)沿橋跨變化圖圖4 8 4號(hào)梁剪力汽車（人群）橫向分布系數(shù)沿橋跨變化圖（單位：mm）圖49 3號(hào)梁彎矩汽車（人群）橫向分布系數(shù)沿橋跨變化圖圖4 10 3號(hào)梁剪力汽車（人群）橫向分布系數(shù)沿橋跨變化圖（單位：mm）1) 計(jì)算跨中截面的最大彎矩和最大剪力（S為彎矩或剪力）a) 汽車荷載效應(yīng)：彎矩：()不計(jì)沖擊： 計(jì)沖擊效應(yīng)：剪力：不計(jì)沖擊： 計(jì)沖擊效應(yīng)：b) 人群荷載效應(yīng)：圖4 11 跨中截面內(nèi)力影響線及加載圖2) 計(jì)算四分點(diǎn)處截面的最大彎矩和最大剪力：a) 汽車荷載效應(yīng)：彎矩：()不計(jì)沖擊：計(jì)沖擊效應(yīng)：剪力：()不計(jì)沖擊：計(jì)沖擊效應(yīng)：b) 人群荷載效應(yīng)：圖412 四分點(diǎn)截面內(nèi)力影響線及加載圖`支點(diǎn)截面剪力計(jì)算：計(jì)算支點(diǎn)截面由于車道荷載產(chǎn)生效應(yīng)時(shí)，考慮橫向分布系數(shù)沿跨長(zhǎng)的變化，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)布滿使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線的峰值處。a) 汽車荷載效應(yīng)：剪力：不計(jì)沖擊效應(yīng)：計(jì)沖擊效應(yīng)：b) 人群荷載效應(yīng)：圖4 13 支點(diǎn)截面內(nèi)力影響線及加載圖根據(jù)可能出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇三種最不利的組合：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，具體表43和表44。由表43和表44知，3號(hào)主梁支點(diǎn)剪力最大，4號(hào)主梁跨中彎矩最大，但4號(hào)主梁最大彎矩和最大剪力相差很少，此處可見箱梁對(duì)荷載的均勻分布很有利。表43 4號(hào)主梁作用效應(yīng)計(jì)算表序號(hào)荷載類別跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)MVMVMVV①一期永久作用②二期永久作用③總永久作用=①+②④可變作用（汽車）⑤可變作用（汽車）沖擊⑥可變作用（人群）⑦標(biāo)準(zhǔn)組合=③+④+⑤+⑥⑧短期組合=（③+④+⑥）⑨極限組合=（③+（④+⑤）+⑥）⑩短期效應(yīng)組合可變荷載設(shè)計(jì)值+（不計(jì)沖擊）長(zhǎng)期效應(yīng)組合可變荷載設(shè)計(jì)值+（不計(jì)沖擊）表44 3號(hào)主梁作用效應(yīng)計(jì)算表序號(hào)荷載類別跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)MVMVMVV①一期永久作用②二期永久作用③總永久作用=①+②④可變作用（汽車）⑤可變作用（汽車）沖擊⑥可變作用（人群）⑦標(biāo)準(zhǔn)組合=③+④+⑤+⑥⑧短期組合=（③+④+⑥）⑨極限組合=（③+（④+⑤）+⑥）⑩短期效應(yīng)組合可變荷載設(shè)計(jì)值+（不計(jì)沖擊）長(zhǎng)期效應(yīng)組合可變荷載設(shè)計(jì)值+（不計(jì)沖擊）河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算與布置第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算及布置按構(gòu)件正截面抗裂行要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。對(duì)于全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，可得跨中截面所需的有效預(yù)應(yīng)力為：式中，為正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值，本設(shè)計(jì)中， 。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面中心距截面下緣為，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)至截面重心軸的距離為。鋼筋估算時(shí)，截面性質(zhì)近似取全截面的性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算，即，全截面對(duì)抗裂邊緣的彈性抵抗距為，所以有效預(yù)應(yīng)力合力為：。預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%計(jì)算，則。，鋼束總面積為，采用內(nèi)徑60mm的金屬波紋管。1)對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道要求的前提下，應(yīng)盡可能加大鋼束群重心的偏心距。本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力孔道采用內(nèi)徑60mm的金屬波紋管，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于30mm及管道直徑的一半。另外直線管道的凈距不應(yīng)小于40mm,，在豎直方向兩管道可重疊，跨中截面及端部截面構(gòu)造如下圖，N1，N2，N3，N4號(hào)鋼筋均需進(jìn)行平彎和豎彎，N5只進(jìn)行平彎。求得跨中截面鋼束群重心至梁底距離為。圖51 鋼束布置圖（單位：cm）2)所有鋼束都錨固在梁端截面。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性，以滿足張拉操作方便的要求。按照上述錨頭布置的均勻、分散原則，錨固端截面所布置的鋼束見圖51所示。求得跨中截面鋼束群重心至梁底距離為。下面對(duì)鋼束群重心位置進(jìn)行復(fù)核：上核心距為：，下核心距為：，,說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。確定鋼束起彎角時(shí)，既要照顧到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向剪力，又要考慮到其引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼筋在跨中分四排，錨固在底板上的兩根（N5）不彎起，其余8根彎起角度均為8176。為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線性均為直線加圓弧。1）計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的位置。錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離為：，，鋼筋計(jì)算圖示和錨固段尺寸圖見圖52。圖52 鋼筋計(jì)算圖示和錨固段尺寸鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離列于表51內(nèi)。表51 鋼束彎起點(diǎn)至跨中距離計(jì)算表(單位:mm)鋼束號(hào)彎起高彎起角N44202100N37302400N210402700N113503000上表各參數(shù)計(jì)算如下：為靠近錨固端直線段長(zhǎng)度，根據(jù)需要確定，為鋼束錨固點(diǎn)至鋼束起彎點(diǎn)的豎直距離，根據(jù)各量的幾何關(guān)系，可分別計(jì)算如下：, ,式中：鋼束彎起角度（176。）； 計(jì)算跨徑（cm）； 錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離（cm）。2)控制截面的鋼束重心位置計(jì)算①各鋼束重心位置計(jì)算：當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為：,當(dāng)計(jì)算截面在錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為：式中：鋼束在計(jì)算截面處鋼束中心位置至梁底的距離； 鋼束起彎前到梁底的距離； 鋼束起彎半徑； 圓弧段起彎點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)圓弧長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的圓心角；②計(jì)算鋼束群重心到梁底的距離見表52。表52 各計(jì)算截面鋼束位置及鋼束群重心計(jì)算表（單位：mm）截面鋼束號(hào)（弧度）四分點(diǎn)N5未彎起0120120332N4未彎起0120120N3未彎起0230230N2340429N1450757支點(diǎn)鋼束號(hào)（弧度）N519490120120935N41915120496N31856230924N217973401352N117384501781變化點(diǎn)N53490120120755N4315120271N3256230699N21973401127N11384501556注：支點(diǎn)和變化點(diǎn)截面處，各鋼束均處于直線彎曲段。鋼束布置見圖53。圖53 鋼束布置縱斷面圖（單位：mm）3)鋼束長(zhǎng)度計(jì)算:一根鋼書的長(zhǎng)度為曲線長(zhǎng)度、直線長(zhǎng)度、與兩工作段長(zhǎng)度（270cm）之和，其中鋼束曲線長(zhǎng)度可按圓弧半徑及彎起角度計(jì)算，通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度計(jì)算，就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束總長(zhǎng)度，用于備料和施工計(jì)算結(jié)果見表53。表53 鋼束長(zhǎng)度計(jì)算表(單位：mm)鋼束號(hào)半徑R彎起角（弧度）曲線長(zhǎng)度直線長(zhǎng)度L1鋼束預(yù)留長(zhǎng)度鋼束長(zhǎng)度N5+∞00347000 140036100 N4131263665 268174200 140036083 N34068911363 184334800 140035996 N26825319060 100485400 140035908 N19581726757 16646000 140035821 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第六章 計(jì)算主梁截面幾何特性第六章 計(jì)算主梁截面幾何特性本箱梁采用后張法施工，內(nèi)徑60mm的鋼波紋管成孔，當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)進(jìn)行張拉，張拉順序和鋼束號(hào)相同，年平均相對(duì)濕度為80％。計(jì)算過(guò)程分三個(gè)階段。階段一為預(yù)制構(gòu)件階段，施工荷載為預(yù)制梁（包括橫隔梁）的自重，受力構(gòu)件按預(yù)制梁的凈截面計(jì)算，該截面應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，箱梁翼板寬度為3m。階段二為現(xiàn)澆混凝土形成整體階段，但不考慮現(xiàn)澆混凝土的承受荷載能力，施工荷載除階段一荷載之外，還應(yīng)包括現(xiàn)澆混凝土板的自重，濕接縫還沒(méi)參與主梁受力，所以，受力構(gòu)件按預(yù)制梁灌漿后的換算截面計(jì)算，該截面應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響，箱梁翼板寬度為3m。階段三為成橋階段，荷載除了階段一、二的荷載之外，還包括二期永久作用和活載，受力構(gòu)件按成梁后的換算截面計(jì)算，該截面應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋的影響。這里截面幾何性質(zhì)計(jì)算借助了CAD，通過(guò)創(chuàng)建面域，使用massprop命令，計(jì)算各控制截面不同階段的截面幾何性質(zhì)，并匯總，見表61。表61 各控制截面不同階段的截面幾何性質(zhì)匯總表受力階段計(jì)算截面 1跨中18283337671233981+11+09+08+084分點(diǎn)18283337691231899+11+09+08+08變化點(diǎn)18283337791221466+11+09+08+09支點(diǎn)21302438371163228+11+09+08+092跨中20522598741126874+11+09+08+094分點(diǎn)20522598671133801+11+09+08+09變化點(diǎn)20522598291171416+11+09+08+09支點(diǎn)23498348551145210+11+09+08+093跨中21517798381162910+12+09+08+094分點(diǎn)21517798311169837+12+09+08+09變化點(diǎn)21517797951205450+11+09+08+09支點(diǎn)24493548251175240+12+09+08+09備注：+11表示。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第七章 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算第七章 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，計(jì)算公式為： 式中： 張拉鋼束時(shí)錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，對(duì)于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為：鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，；從張拉端到計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角（rad）；管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，；從張拉端到計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度，可近似取其在縱軸上的投影長(zhǎng)度，當(dāng)四分點(diǎn)為計(jì)算截面時(shí)，苦中截面各鋼束摩擦預(yù)應(yīng)力損失見表71。表71 跨中截面摩擦應(yīng)力損失計(jì)算鋼束編號(hào)（）弧度N50001395N481395N381395N281395N181395平均值同理，可算出其他控制截面的值。各截面摩擦