【文章內(nèi)容簡介】 的設(shè)置（尺寸單位mm）在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時比較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩較大。為減小對主梁設(shè)計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置橫隔梁；當(dāng)跨度較大時，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。在本設(shè)計中共設(shè)五道橫隔梁，其間距為7165mm。3 橫向分布系數(shù)及主梁內(nèi)力計算 恒載內(nèi)力計算 恒載集度主梁：橫隔梁：對于邊橫隔梁：對于中橫梁：橋面鋪裝層： 欄桿：作用在邊主梁上的全部恒載集度g為作用在中主梁上的全部恒載集度g為 恒載內(nèi)力主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： （） （）作用效應(yīng)跨中α=四分點α=支點α=彎矩（kNm） 一期 0二期0總和0剪力(KN)一期0二期0總和0作用效應(yīng)跨中α=四分點α=支點α=彎矩（kNm） 一期 0二期0總和0剪力(KN)一期0二期0總和0 可變作用效應(yīng)及橫向分布系數(shù)計算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計算機構(gòu)的基頻，簡支梁橋的基頻可采用下列公式計算： ()其中： 中主梁基頻為：根據(jù)橋規(guī)的基頻，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為：按《橋規(guī)》，當(dāng)車道大于兩車道時，需進行車道折減，本設(shè)計按三車道設(shè)計，因此在計算可變作用效應(yīng)時需進行車道折減。 計算主梁的橫向分布系數(shù)（1） 跨中的荷載橫向分布系數(shù)屬于窄橋適用于采用偏心壓力法計算橫向分布系數(shù) （）計算1號梁荷載橫向分布系數(shù)r如圖： 跨中橫向分布系數(shù)計算圖示（尺寸單位mm）則其他各梁采用程序計算所得，結(jié)果如下1號5號梁2號4號梁3號梁 （2）支點截面的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進行布載，1號梁可變作用的橫向分布系數(shù)： 支點的橫向分布系數(shù)計算圖示（尺寸單位mm）其他各梁采用程序計算所得，結(jié)果如下：1號5號梁3號梁 2號4號梁（3） 橫向分布系數(shù)匯總梁號荷載位置公路一級荷載人群1,6跨中0支點02,5跨中0支點03,4跨中0支點0 主梁內(nèi)力計算根據(jù)《橋規(guī)》,公路—I級的均布荷載標(biāo)準值qk=，集中荷載標(biāo)準值pk按以下規(guī)定選取：橋梁計算跨徑小于或等于5m時，pk =180KN；橋梁計算跨徑大于或等于50m時，pk =360KN；橋梁計算跨徑在5m～50m時，pk采用直線內(nèi)插求得。計算剪力效應(yīng)時。本設(shè)計中，計算彎矩時qk=，(1) 在可變作用效應(yīng)計算中，對于橫向分布系數(shù)的取值做如下考慮：支點處橫向分布系數(shù)取mo，從支點到第一根橫梁段；橫向分布系數(shù)從mo過渡到mo，其余梁段均取mo，(2) 計算跨中，L/4荷載效應(yīng)標(biāo)準值， ()(3) 跨中， L/。 q p 跨中V影響線 跨中M影響線 q p L/4 V影響線 L/4 M影響線 ， L/4截面汽車荷載內(nèi)力影響線（4）計算支點截面車道荷載最大剪力1號梁橫向分布系數(shù)變化區(qū)段長度 a=附加三角形荷載重心線影響線坐標(biāo)為 跨中，支點，L/4截面公路I級荷載產(chǎn)生的內(nèi)力表截面梁號荷載橫向分布系數(shù)mMQKVQK彎矩影響線不計沖擊力計沖擊力剪力影響線不計沖擊力計沖擊力A(㎡)y(m)MQK1+μ=A(㎡)y(m)VQKVQK跨中123L/4123支點1123(1) 結(jié)構(gòu)重要系數(shù)ro=，基本組合用于承載能力極限狀態(tài)計算（驗算強度），短期基本組合用于正常使用極限狀態(tài)，長期基本組合用于正常極限狀態(tài)（用于驗算裂縫和撓度）。(2) 基本組合計算按承載能力極限狀態(tài)組合按正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合按正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)組合 1號梁作用組合序號荷載類別跨中截面四分點截面支點Mmax（KNm）Vmax（KN）Mmax（KNm）Vmax（KN）Mmax（KNm）Vmax（KN）（1）第一期永久作用00（2）第二期永久作用00（3）總永久作用=（1）+（2）00（4）可變作用（汽車，含沖擊）公路I級0（5）可變作用（汽車，不含沖擊）公路I級0（6）承載能力極限狀態(tài)組合=（3）+（4）0（7）正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合(3)+(5)0（8）正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)組合=（3）+（5）0 2號梁作用組合序號荷載類別跨中截面四分點截面支點Mmax（KNm）Vmax（KN）Mmax（KNm）Vmax（KN）Mmax（KNm）Vmax（KN）（1）第一期永久作用00（2）第二期永久作用00（3）總永久作用=（1）+（2）00（4）可變作用（汽車，含沖擊）公路I級0（5）可變作用（汽車，不含沖擊）公路I級0（6）承載能力極限狀態(tài)組合=（3）+（4）0（7）正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合(3)+(5)0（8）正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)組合=（3）+（5）0 3號梁作用組合序號荷載類別跨中截面四分點截面支點Mmax（KNm）Vmax（KN）Mmax（KNm）Vmax（KN）Mmax（KNm）Vmax（KN）（1）第一期永久作用00（2）第二期永久作用00（3）總永久作用=（1）+（2）00（4）可變作用（汽車，含沖擊）公路I級0（5）可變作用（汽車，不含沖擊）公路I級0（6）承載能力極限狀態(tài)組合=（3）+（4）0（7）正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合(3)+(5)0（8）正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)組合=（3）+（5）0有以上各種組合計算得，在各種作用效應(yīng)組合中，都是①號最大，因此，在接下來的截面配筋和應(yīng)力驗算部分，都采用①號梁的數(shù)據(jù)作為標(biāo)準，其他梁都參照①號梁的進行配筋，這樣做是偏安全的，可行的。4 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 跨中截面鋼束的估算和確定 按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求A類構(gòu)件計算，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。為滿足抗裂要求，所需的有效預(yù)加應(yīng)力： （）Npe——使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋永久應(yīng)力的合力；Ms——按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計算的彎矩值； Ms=A——構(gòu)件混凝土全截面面積； A=946000W——構(gòu)件全截面對抗裂驗算邊緣彈性抵抗矩： W=I/yb=/1343=ep——預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點至截面重心軸的距離；設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為ap=100mm，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的 合力作用點至截面重心軸的距離為 ep=yxap=1343100=1243mm預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力σcon==1860=1395Mpa。預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算，則所需預(yù)應(yīng)力鋼絞線的面積為：采用3束7162。，提供的預(yù)應(yīng)力筋截面面積為：Ap=37139=2940mm2，采用夾片錨，162。70金屬波紋管成孔，預(yù)留管道直徑約為75mm，預(yù)應(yīng)力筋束的75mm預(yù)應(yīng)力筋束的布置如下圖所示： 預(yù)應(yīng)力鋼束布置 跨中截面鋼束位置對于跨中截面，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的偏心距大些。本設(shè)計中采用采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋式波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于3cm及管道直徑的1/2。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，在豎直方向克疊置。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細部構(gòu)造如圖N211所示。由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為： 錨固區(qū)的鋼束位置對于錨固端截面，鋼束布置通常考慮下述兩個方面：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。按照上述錨頭布置的“均勻” 、“分散”原則。鋼束群重心至梁底距離為：為驗核上述布置的鋼束群重心位置，需計算錨固端截面幾何特性。其中： 鋼束錨固端截面幾何特性計算表分塊名稱(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)(7)=(4)+(6)翼板300010300001000001306800013168000三角承托6306860腹板96009600002048000055296002600960013230計算得：說明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。 鋼束的計算 鋼束彎起形狀、彎起角及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，NN3彎起角均??；N1取各鋼束的彎曲半徑為：；；。 鋼束各控制點位置的確定以N1號鋼束為例。由確定導(dǎo)線點距錨固點的水平距離：由確定彎起點至導(dǎo)線點的水平距離：所以彎起點至錨固點的水平距離為：則彎起點至跨中截面的水平距離為：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：故彎止點至跨中截面的水平距離為： 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計算圖同理可以計算N2和N3的控制點位置，將各鋼束的控制參數(shù)匯總于表中。 各鋼束彎曲控制要素表鋼束號升高值彎起角彎起半徑支點至錨固點的水平距離彎起點至距跨中截面水平距離彎止點距跨中截面水平距離N116108450001565956858N2900830000256679610972N34008150003121074712835 各截面鋼束位置及傾角計算仍以N1號鋼束為例，計算鋼束上任一點離梁底距離及該點處鋼束的傾角，式中為鋼束彎起前其重心至梁底的距離，；為點所在計算截面處鋼束位置的升高值。當(dāng)時，點位于直線段還未彎起，故；當(dāng)時，點位于圓弧曲段，及按下式計算。 （） （）當(dāng)時，點位于靠近錨固段的直線段，此時，按下式計算。即：（）各截面鋼束位置及傾角計算列于下表。 各截面鋼束位置及傾角計算表計算截面鋼束編號跨中截面N15956263為負值，鋼束未彎起00100N267964176N367964176L/4截面N15956263481581N2679641762102N3107472088為負值，鋼束未彎起00100支點截面N1595626314881588N267964176764864N3107472088356456 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，而在錨固端五束鋼絞線的重心都在肋