【文章內(nèi)容簡介】 跨中截面幾何特性計算表 表Ⅱ—2分塊名稱分塊面積分塊面積形心至上緣距離分塊面積對上緣靜矩分塊面積的自身慣矩分塊面積對截面形心的慣矩（1）（2）（3）=（1）（2）（4）（5）（6）=（1）（7）=（4）+（6）翼板270020250506251065175910702384三角承托50013518041353582腹板2660852261005740184912685下三角27015541850337519365471939922馬蹄13751298810713059722750552767931974295 小毛截面翼板2100157503937597876659627040三角承托50016496771652455腹板2660852261002256134572280下三角27015541850337516948961699271馬蹄13751156979011541405690552317929590451 檢驗截面效率指標(biāo)上核心距：下核心距：截面效率指標(biāo)：表明跨中截面尺寸合理。 橫截面沿跨長變化本設(shè)計主梁采用等高形式，橫截面的T梁翼板厚度沿跨長不變。梁端部區(qū)段由于錨頭集中作用二引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端2080范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點處（第一道橫隔梁處）開始向支點逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時腹板寬度亦開始變化。(2) 橫隔梁能使荷載的橫向分布更加合理。為了減小對主梁設(shè)計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中位置設(shè)置一道中橫隔梁，該設(shè)計中，橋梁跨度較大，還在橋跨中點、三分點、六分點、支點處設(shè)置了橫隔梁，全跨共七道橫隔梁，間距為650。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部26,下部24；中橫隔梁的高度為205，厚度為上部18，下部16。 橫隔梁的設(shè)置本設(shè)計在橋跨中點和三分點、六分點、支點處設(shè)置七道橫隔梁。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部260mm，下部240mm；中橫隔梁高度為1550mm，厚度為上部180mm，下部160mm。詳見圖 Ⅱ 1所示。 永久作用效應(yīng)計算 永久作用集度(1) 預(yù)制梁自重①跨中截面段主梁的自重（六分點截面至跨中截面，）：G(1)=25=（KN）②馬蹄抬高到腹板變寬段（長5m） G(2)=( +)725/2=（KN）③支點段梁的自重 G(3)=25=（KN）④邊主梁的橫隔梁中橫隔梁的體積（）/2=()則 G(4)=(*+1*) 25=()根據(jù)以上數(shù)據(jù)，得到預(yù)制梁永久作用集度對邊梁g1=（+++）=（）⑤預(yù)制梁永久作用集度 二期永久作用 1. 現(xiàn)澆T梁翼板集度 2. 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 故： 3. 鋪裝8cm混凝土鋪裝：5cm瀝青鋪裝：若將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則：④欄桿一側(cè)人行欄：一側(cè)防撞欄：）若將兩側(cè)人行欄均攤給五片主梁，則：⑤邊梁二期永久作用集度： 永久作用效應(yīng)如圖 Ⅱ 3所示，設(shè)為計算截面離左支座的距離，并令。主梁彎矩和剪力的計算公式分別為：圖 Ⅱ 3永久作用計算表見表Ⅱ—3 表Ⅱ—3 作 用 效 應(yīng)跨 中L/4截面變化點截面支 點一期彎矩（）剪力（）二期彎矩（）14321074剪力（）彎矩（）剪力（） 3. 可變作用效應(yīng)計算（修正剛性橫梁法） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》4．3．2條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)。簡支梁的自振頻率為：= （Hz） 其中： Hz和14 Hz之間，沖擊系數(shù)按照下式計算： 計算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)圖24計算圖（尺寸單位：mm）由于橋跨內(nèi)設(shè)七道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為：所以可按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數(shù)。2. 計算主梁抗扭慣矩對于T形梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計算：式中： ——矩形截面抗扭慣矩剛度系數(shù)（見表 Ⅰ 1）； ，——相應(yīng)各矩形的寬度和厚度； ——梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù)。對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：馬蹄部分的換算平均厚度： 計算表 表Ⅱ—4分塊名稱/翼緣板180腹板19馬蹄55③ 修正抗扭修正系數(shù)因主梁的間距相同，則得：式中：；；；，，；。④ 計算得修正系數(shù)：按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標(biāo)值式中：。計算所得值列于表Ⅱ—5 值 表Ⅱ—5梁號1053223⑤ 計算荷載橫向分布系數(shù)1號梁的橫向影響線和最不利布載（如圖 Ⅱ 4） 圖24計算圖（尺寸單位：mm）圖 Ⅱ 4可變作用（汽車公路—Ⅰ級）：設(shè)影響線零點離1號梁軸線的距離為，則： 解得 =兩車道：可變作用（人群）：⑥ 支點截面的荷載橫向分布系數(shù)如圖 Ⅱ 5 ，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號梁可變作用的橫向分布系數(shù)計算如下： 圖 Ⅱ 5可變作用（汽車）：可變作用（人群）：橫向分布系數(shù)匯總（見表Ⅱ—6） 表Ⅱ—6 可變作用類別公路—Ⅰ級人群(3) 車道荷載的取值根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4．3．1條，公路—Ⅰ級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：計算彎矩時：計算剪力時：(4) 計算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計算中：支點處橫向分布系數(shù)取，從支點至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過度到，其余梁段均取。① 求跨中截面的最大彎矩和最大剪力計算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，跨中截面作用效應(yīng)計算圖式如圖 Ⅱ 6，計算公式為：圖 Ⅱ 6式中：——所求截面汽車（人群）標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力；——車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；——車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；——影響線上同號區(qū)段的面積；——影響線上最大坐標(biāo)值?？勺冏饔茫ㄆ嚕?biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：② 求四分點截面的最大彎矩和最大剪力圖 Ⅱ 7為四分點截面作用效應(yīng)的計算圖式。圖 Ⅱ 7可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：③求變化點截面的最大彎矩和最大剪力圖Ⅱ8為剛束變化點截面作用效應(yīng)的計算圖式。由于本橋中該處有預(yù)應(yīng)力筋錨固，應(yīng)力有突變，是控制截面。 圖 Ⅱ 8可變作用（汽車）效應(yīng)：計算變化點截面汽車荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力時，應(yīng)特別注意集中荷載的作用位置，集中荷載若作用在計算截面，雖然影響線縱坐標(biāo)最大，但其對應(yīng)的橫向分布系數(shù)較小，荷載向跨中方向移動，就會出現(xiàn)相反的情況。因此應(yīng)對兩個截面進(jìn)行比較，即影響線縱坐標(biāo)最大截面（變化點截面）和橫向分布系數(shù)達(dá)到最大值的截面（第一根橫梁處截面），然后取一個最大的作為所求值。通過比較，集中荷載作用在第一根橫梁處為最不利情況，結(jié)果如下： 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： 可變作用（人群）效應(yīng)：④ 求支點截面的最大彎矩和最大剪力圖 Ⅱ 9為支點截面作用效應(yīng)的計算圖式。圖 Ⅱ 9可變作用（汽車）效應(yīng)： 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：4. 主梁作用效應(yīng)組合根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4．1．64．1．8條規(guī)定，根據(jù)可能同時出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利效應(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。 主梁作用效應(yīng)組合 表Ⅱ—7序號荷載類別跨中截面四分點截面變化點截面支點　　　　　　　(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（汽車）公路—Ⅰ級(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）+（6）(8)短期組合=（3）+*（4）+（6）(9)極限組合=*（3）+*[（4）+（5）]+*(6) 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 跨中截面鋼筋的估算和確定根據(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)的盈利要求和承載能力極限狀態(tài)的強度要求。由表Ⅱ—2可知主梁跨中截面的幾何性質(zhì)（初估）：，，（為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至梁截面重心的距離），（為截面對主梁上緣的凈矩），（為短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計值）。（1）預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算本橋梁屬于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁，根據(jù)跨中截面的抗裂要求，本橋所需的有效預(yù)應(yīng)力為將已知的數(shù)據(jù)帶入上式得：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%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為：采用四束鋼絞線， ，滿足要求。(2) 普通鋼筋的確定及布置依據(jù)強度條件確定普通鋼筋。翼板的有效寬度 取，計算彎矩為。設(shè)中性軸在翼板中通過，則設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力作用點至梁底距離，則，將已知數(shù)據(jù)代入公式，求得：，所以主梁中性軸在翼緣中通過，則布置HRB335鋼筋，提供鋼筋面積，滿足要求。（3）預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的布置對于跨中截面，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》9．1．1條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)的凈距不應(yīng)小于3cm及管道直徑的1/2；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》9．4．9條規(guī)定，在豎直方向可疊置。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置在跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖 Ⅱ 10。圖 Ⅱ 10預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至梁底的距離，普通鋼筋重心至梁底距離，則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力作用點至梁底距離所以。(4) 錨固面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置為了施工方便，布置如圖 Ⅱ 11 圖 Ⅱ 11a)預(yù)制梁端部 b)鋼束在端部的錨固位置 其它截面鋼束位置及傾角計算① 鋼束彎起形狀、彎起角及其彎曲半徑采用直線段中接圓弧線段的方式彎曲；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板， NNNN4彎起角??；各鋼束的彎曲半徑為：。② 鋼束各控制點位置的確定由確定導(dǎo)線點距錨固點的水平距離N1： N2： NN4： 由確定彎起點至導(dǎo)線點的水平距離N1： N2： NN4： 所以彎起點至錨固點的水平距離為N1： N2： NN4： 則彎起點至跨中截面的水平距離為N1： N2： NN4： 根據(jù)圓弧切線的性質(zhì)，圖中彎止點沿切線方向至導(dǎo)線點的距離與彎起點至導(dǎo)線點的水平距離相等，所以彎止點至導(dǎo)線點的水平距離為N1： N2： NN4： 故彎止點至跨中截面的水平距離為N1： N2：