【文章內容簡介】 彈性模量均為 Es= 105MPa。 6. 環(huán)境：橋址位于野外一般地區(qū)， I 類環(huán)境條件，年平均相對濕度為75% 。 7. 設計依據： 交通部頒《公路工程技術標準》（ JTG B01— 2020），簡稱《標準》； 交通部頒《公路橋涵設計通用規(guī)范》（ JTG D60— 2020），簡稱《橋規(guī)》； 交通部頒《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》（ JTG D62— 2020），簡稱《公預規(guī)》。 8. 施工方法：采用后張法施工，預制主梁時，預留孔道采用預埋金屬波紋管成型，鋼絞線采用 TD 雙作用千斤頂兩端同時張拉；主梁安裝就位后現(xiàn)澆 40mm寬的濕接縫。最后施工 80mm厚的瀝青橋面鋪裝層。 橫截面布置 1．主梁間距和主梁片數 主梁間距通常應隨梁高與跨徑的增大而加寬為經濟，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標ρ 很有效，故在許可的條件下應適當加寬 T 梁翼板。但標準設計主要為配合各種橋面寬度，使橋梁標準化而采用統(tǒng)一的主梁間距。主梁間距為 (留 2 ㎝工作縫， T 梁上翼沿寬度為 180cm)。考慮人行道適當挑出，凈－ 9 附 2 1 m的橋寬則用五片。 2．主梁跨中截面主要 尺寸 擬定 9 （ 1）主梁高度 預應力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/15~1/25，本設計取 。 （ 2）主梁截面細部尺寸 為了增強主梁間的橫向連接剛度，除設置端橫隔梁外，還設置 3 片中橫隔梁，間距為 4 ，共 5 片 , 平均厚度 。 T 型梁翼板厚度為18cm，翼板根部加到 30cm 以抵抗翼緣根部較大彎矩。為了翼板與腹板連接和順，在截面轉角處設置圓角，以減小局部應力和便于脫模。 在預應力混凝土梁中腹板處因主拉力很小，腹板厚度一般由布置孔管的構造決定，同時從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。標準圖的 T 梁腹板厚度均取 20cm。腹板高度 150cm。 在保證抗剪 等條件下盡可能減小梁肋（或稱腹板）厚度，以期減小構件自重，是目前鋼筋混凝土和預應力混凝土橋梁的發(fā)展趨向。因此，為使受拉主筋或預應力筋在梁肋底部較集中地布置，或者為了滿足預加應力的受壓需要，就形成馬蹄形的梁肋底部，但要注意，小于 1516m的腹板厚度對于澆筑混凝土是有困難的。馬蹄形的梁肋使模板結構和混凝土的澆筑稍趨復雜。 馬蹄尺寸基本由布置預應力鋼束的需要來確定，實踐表明馬蹄面積占截面面積的 10％～ 20％為合適。這里設置馬蹄寬度為 40cm，高度 20cm。馬蹄與腹板交接處做成 45176。斜坡的折線鈍角，以較小局部應力 。這樣的配置，馬蹄面積占總面積 ％，按上述布置，可繪出預制梁跨中截面，如圖 所示。馬蹄從四分點開始向支點逐漸抬高，在距梁端一倍梁高范圍內，將腹板加厚到與馬蹄同寬。變化點截面（腹板開始加厚區(qū)）到支點的距離為 370cm，中間還設置一節(jié)長為 270cm 的腹板加厚的過渡段，主梁縱截面如圖 所示。 10 圖 預制梁跨中截面圖 （單位： cm） （ 3）橋面鋪裝： 5 cm厚瀝青混凝土 （重度為 23KN/ 3m ） 、 8 cm厚 C30混凝土墊層 （重度為 24KN/ 3m ） 。 圖 橋橫截面圖 （單位： cm） 11 圖 主梁縱截面 （單位： cm） 結構單元的劃分 按照桿系程序分析的原理，遵循結構離散化的原則。全橋以下原則在適當位置劃分節(jié)點： 1）桿件的轉折點和截面的變化點； 2）施工分界點、邊界處及支座處； 3）需驗算或求位移的 截面處； 4）當出現(xiàn)位移不連續(xù)的情況時，例如相鄰兩單元以鉸接形式相連（轉角不連續(xù)），可在鉸接處設置兩個節(jié)點，利用主從約束考慮該連接方式。 本設計的單元劃分，每一個施工階段自然劃分為一個單元。這樣便于模擬施工過程，而且這些截面正是需要驗算 的截面。另外，在墩頂、跨中和一些構造變化位置相應增設了幾個單元。 這樣整個主橋劃分成 10 個單元，截面 分別 為支點、變化點、 L/4 點、跨中點，如下圖 所示： 12 圖 單元劃分 （單位： cm） 梁毛截面 幾何特性計算 截面幾何特性 首先，對截面進行劃分，如圖 所示 用 “ 橋梁博士 ” 軟件對截面幾何特性進行計算 輸出 如下： 1. 任務類型 ： 截面幾何特征計算（中主梁） 截面高度 ： m 計算結果 ： 基準材料 ： 中交新混凝土 :C50 混凝土 基準彈性模量 ： +04 MPa 換算面積 ： m**2 換算慣矩 ： m**4 中性軸高度 ： m 沿截面高度方向 5 點換算靜矩 (自上而下 ): 主截面 ： 點號 高度 (m) 靜矩 (m**3) 1 2 3 13 4 5 計算成功完成 即 Am= ㎡， yx＝ ， Im= 49 mm10301? 2. 任務類型 ： 截面幾何特征計算（邊主梁） 截面高度 ： m 計算結果 ： 基準材料 ： 中交新混凝土 :C50 混凝土 基準彈性模量 ： +04 MPa 換算面積 ： m**2 換算慣矩 ： m**4 中性軸高度 ： m 沿截面高度方向 5 點換算靜矩 (自上而下 ): 主截面 ： 點號 : 高度 (m): 靜矩 (m**3): 1 2 3 4 5 計算成功完成 即 Am= ㎡， yx＝ ， Im= 49 mm10307 ? 14 圖 截面劃分 檢驗截面效率指標ρ 以跨中截面為例： 上核心矩： cmyA IK xm ms 103019 ????? 下核心矩： cmyA IK sm mx 600 0 103019 ????? 截面效率指標： ????? h KK xs? 根據設計經驗，預應力混凝土 T 型梁在設計時，檢驗截面效率指標取 ?＝ ～ ，且較大者亦較經濟。上述計算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。 15 主梁內力計算 公路簡支梁橋主梁的內力，由永久作用（如結構恒載、結構附加恒載等）與可變作用（包括 汽車荷載、人群荷載等）所產生。主梁各截面的最大內力，是考慮了車道 荷載對計算主梁的最不利荷載位置，并通過各主梁間的內力橫向分配而求得。 恒載內力計算 全橋 分為三個施工階段，第一階段為主梁自重（包括濕接縫和橫隔板）；第二階段為橋面鋪裝、人行道、欄桿；第三階段為混凝土收縮、徐變的階段 （ 04 規(guī)范中的控制思想是結構在壽命期限內的應力指標，而不是僅僅幾年內的指標 ） 。 1. 第一階段計算結果如下（以 3 號梁為例 ，即正中主梁 ）： 內橫隔梁體積 （ 如 圖 ） ： ? ]2/)(2/)( ?????????? = m3 端橫隔梁體積 （ 如圖 ） ： ? ]2/)( ????? = m3 內橫隔梁自重： 25? ? 2= 端橫隔梁自重： 25? ? 2= 對于橫隔梁的自重，可以集中力的形式模擬，在第一階段施加于相應的 單元的具體位置，如圖 所示。 主梁的結構自重可由 “橋梁博士”軟件 求得，結果輸出如表 所示 16 第一施 工階段內力值 表 第 1施工階段結構效應 階段永久載結果 單元號 節(jié)點號 軸力 剪力 彎矩 1 1 +00 1 2 +00 +01 +00 2 2 +02 +00 2 3 +02 +02 3 3 +02 +02 3 4 +02 +03 4 4 +02 +03 4 5 +02 +03 5 5 +02 +03 5 6 +00 +03 6 6 +00 +03 6 7 +02 +03 7 7 +02 +03 7 8 +02 +03 8 8 +02 +03 8 9 +02 +02 9 9 +02 +02 9 10 +02 +00 10 10 +01 +00 10 11 17 圖 第一施工階段結構工作圖 圖 中橫隔梁圖 圖 端橫隔梁圖 18 圖 邊橫隔梁圖 2. 第二施工階段計算結果如下 圖 （以 3 號梁為例）： 包括欄桿、人行道、橋面鋪裝層的重力 欄桿： 人行道： 橋面鋪裝層： 1 號梁： 2 號梁： 3 號梁 ： KN/m 圖 第二施工階段結構工作圖 19 第二施工階段內力值 表 第 2 施工階段結構效應 階 段永久載結果 單元號 節(jié)點號 軸力 剪力 彎矩 1 1 +00 1 2 +00 +00 +00 2 2 +01 +00 2 3 +01 +01 3 3 +01 +01 3 4 +01 +02 4 4 +01 +02 4 5 +01 +02 5 5 +01 +02 5 6 +02 6 6 +02 6 7 +01 +02 7 7 +01 +02 7 8 +01 +02 8 8 +01 +02 8 9 +01 +01 9 9 +01 +01 9 10 +01 +00 10 10 +00 +00 10 11 20 各施工階段內力圖輸出如 下 圖 所示： 施工階段內力圖 活載內力計算 1. 按《橋規(guī)》規(guī)定，沖擊系數 ? = 21 2. 計算主梁的荷載橫向分布系數 (1) 跨中的荷載橫向分布系數 mc 如前所述，該設計采用 5 片橫隔梁， 3 片內橫隔梁，具有 可靠的橫向聯(lián)結，且承重結構的長寬比為： ???BL 所以可按修正 剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數 mc 計算抗扭修正系數β 此設計主梁間距相同，并將主梁近似看成等截面，由《橋梁工程》式 2－ 5－ 40 得： 211 ( )TGI lEI B? ?? ? 41 . 0 4 21 9 . 5 0 , 0 . 0 9 0 6 5 8nB l m I m????— — 與 主 梁 片 數 有 關 的 系 數 ， 當 n ＝ 5 時 ， ＝ ，=, 根據 《