【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0 5 1 2 0 0 .0 6 8 0 .4 9 1 61 .3 0 0 5 9 5 .9 2 1 2 4 .7 5MK N mVKN? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ②、 二號(hào)梁： ? ?? ?m a xm a x1 .3 0 0 5 1 4 0 ( 4 .9 7 5 5 .5 ) 0 .5 1 7 7 1 2 0 2 .1 7 5 0 .5 6 3 2 1 2 0 1 .4 7 5 0 .6 1 1 21 0 2 7 .0 6 8 1 .3 0 0 5 1 3 3 5 .7 .1 .3 0 0 5 1 4 0 0 .5 1 1 7 ( 0 .5 0 .4 3 8 ) 1 2 0 0 .1 3 0 .6 1 1 2 1 2 0 0 .0 6 8 0 .6 3 9 31 .3 0 0 5 8 2 .9 1 0 7 .8MK N mVKN? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ③、 三號(hào)梁： ? ?? ?m a xm a x1 .3 0 0 5 1 4 0 ( 4 .9 7 5 5 .5 ) 0 .4 1 2 0 2 .1 7 5 0 .4 7 5 9 1 2 0 1 .4 7 5 0 .7 2 58 4 8 .9 3 1 .3 0 0 5 1 1 0 4 .0 4 .1 .3 0 0 5 1 4 0 0 .4 ( 0 .5 0 .4 3 8 ) 1 2 0 0 .1 3 0 .5 5 6 1 2 0 0 .0 6 8 0 .6 3 6 21 .3 0 0 5 6 6 .3 9 8 6 .3 4 4MK N mVKN? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? （ 3）計(jì)算支座處最大剪力 ①、一號(hào)梁： ? ?m a x 1 . 3 0 0 5 1 4 0 0 . 4 3 7 5 1 4 0 0 . 9 3 8 3 0 . 4 8 6 4 1 2 0 0 . 6 3 5 6 ( 0 . 6 3 0 . 3 6 8 ) 3 0 0 . 4 3 6 0 . 6 3 5 62 8 9 . 4 1 8V KN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ②、 二號(hào)梁： ? ?m a x 1 . 3 0 0 5 1 4 0 0 . 7 1 2 5 1 4 0 0 . 9 3 8 3 0 . 6 6 4 4 1 2 0 0 . 5 1 7 7 ( 0 . 6 3 0 . 3 6 8 ) 3 0 0 . 4 3 6 0 . 5 1 7 72 6 6 . 3 5 9 1 . 3 0 0 5 3 4 6 . 4V KN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ③、 三號(hào)梁： ? ?m a x 1 . 3 0 0 5 1 4 0 0 . 7 2 5 1 4 0 0 . 9 3 8 3 0 . 6 4 4 8 1 2 0 0 . 4 ( 0 . 6 3 0 . 3 6 8 ) 3 0 0 . 4 3 6 0 . 42 4 7 . 4 9 8 1 . 3 0 0 5 3 2 1 . 8 7 1V KN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?（三）主梁作用效應(yīng)組合 主梁的作用效應(yīng)組合值見表 17 所示。 表 17 主梁專業(yè) 效應(yīng)組合值 序號(hào) 荷載類別 跨中截面 三分點(diǎn) 支點(diǎn) 彎矩 剪力 彎矩 剪力 剪力 1 第一期永久荷載 0 2 第二期永久荷載 0 3 總永久作用 =1+2 0 4 可變作用公路Ⅰ級(jí) 97 102 21 5 可變作用沖擊 38 6 可變作用 人群 7 標(biāo)準(zhǔn)組合 8 短期組合 9 極限組合 22 第 3章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算及其布置 一、 跨中截面鋼束的估算 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)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求，以下就跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn) 行估算，并且按這些估算的鋼束數(shù)的多少確定主梁的鋼束數(shù)。 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 對(duì)于簡(jiǎn)支梁帶馬蹄的 T 形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)推應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù) n 的估算公式： )(1 pspkp k ekfAc Mn ?????? 式中： kM —— 持 久狀 態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值； 1c —— 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路 — I 級(jí)， 1c 取用 ； pA? —— 股 ? 鋼絞線截面面積，一股鋼絞線的截面面積為 cm ，故 284cmAp ?? ； 在檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)中，已知計(jì)算出成橋后截面 cmyx ? ， cmks ? ，估算cmap 15? ，則鋼束偏心距為： ????? pxp aye ； 1 號(hào)梁： )7 9 4 7 9 (101 8 6 6 4 8 64 3 ??????? ?? ?n 按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù) 根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度 cdf ，應(yīng)力圖式呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 pdf ，則鋼束數(shù)的估算公式為： ppdd Afh Mn ????? ? 式中： dM —— 承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩； ? —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取 ～ ，本設(shè)計(jì)取 ； pdf —— 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)強(qiáng)度； 1 號(hào)梁： 3 10 1260 10 10n ????? ? ? ? ? 對(duì)于全預(yù)應(yīng)力梁希望在彈性階段工作，同時(shí)邊主梁與中間主梁所需的鋼束數(shù)相差不大， 23 為方便鋼束布置和施工，各主梁統(tǒng)一確定為 6 束，采用夾片式群錨， ? 70 金屬波紋管孔 二、 預(yù)應(yīng)力 鋼筋的布置 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道布置應(yīng)符合《橋梁規(guī)范》中的有關(guān)構(gòu)造要求，參考已有的設(shè)計(jì)圖 紙并按《公橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對(duì)跨中截面的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件進(jìn)行初步布置，如圖 112 所示。 圖1 1 2 鋼束布置圖（尺寸單位：c m) 錨固面鋼束布置 為使施工方便，全部 6 束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨固于梁端（圖 112）這樣布置符合均勻分散的原則，不僅能滿足張拉的要求，而且 3N 、 6N 在梁端均彎起較高，可以提供較大的預(yù)剪力。 其他截面鋼束位置及其傾角計(jì)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，1( 2)NN 、 3N 、 4( 5)NN和 6N 彎起角 ? 分別取 1 3o?? 、 o62?? 、 3 7o?? 、 4 12o?? ；各鋼束的彎曲半徑為： 1 N2R =14406NR cm? 、 3 7443NR cm? 、 45 6545cNNR R m?? 、6 3634NR cm? 。 （ 2）鋼束各控制點(diǎn)位置的確定 24 圖 113 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算圖（尺寸單位： cm） 表 18 各鋼束彎曲控制要素表 (y1y5 等間距，間距為 150cm) 鋼束號(hào) 起彎高度 y y1（ cm) y2（ cm) y3（ cm) y4（ cm) y5（ cm) R(cm) N1（ N2) 27 7 14406 N3 47 7 7443 N4（ N5) 64 19 6545 N6 99 19 3634 （ 3）各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算 任然以 4N 號(hào)鋼束為例，如圖 112 所示，計(jì)算鋼束上任一點(diǎn) i 離梁底距離 ii caa ?? 及該點(diǎn)處鋼束的傾角 i? ，式中 a 為鋼束彎起前其重心至梁底的距離 mma 100? ， ic 為 i 點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。 計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)判斷出 i 點(diǎn)所在處的區(qū)段，然后計(jì)算 ic 和 i? 。 當(dāng) 0)( ?? ki xx 時(shí)， i 點(diǎn)位于直線段還未彎起， 0?ic 故 0,100 ??? ii mmaa ? 當(dāng) )()(0 21 bbki LLxx ???? 時(shí)， i 點(diǎn)位于圓弧彎曲段，按下式計(jì)算 ic 和 i? ： 2)(2 kii xxRRc ???? R xx kii )(sin 1 ?? ?? 當(dāng) )()( 21 bbki LLxx ??? 時(shí)， i 點(diǎn)位于靠近錨固端的直線段，此時(shí) ?? ，按下式計(jì)算 ic ： 42 tan)( ?bkii Lxxc ??? ； 各截面鋼束位置 ia 及其傾角 i? 計(jì)算值詳見表 19 所示 表 19 各截面鋼束位置 )(ia 及其傾角 )(i? 計(jì)算表 25 計(jì)算截面 鋼束編號(hào) )(mmxk )( 21 bb LL ? )( ki xx ? Rxx kii )(sin 1 ?? ?? ic ii caa ?? 跨中截面（ II) N1 1109 7642 為負(fù)值鋼筋未彎起 0 0 200 N2 1219 7922 100 N3 1430 7852 100 N4 1430 7852 100 N5 1430 7852 100 N6 1430 7852 100 四分點(diǎn)截面 N1 1109 7642 764245660 ?? 238 338 N2 1219 7922 792245660 ?? 153 253 N3 1430 7852 785245660 ?? 150 250 N4 1430 7852 785245660 ?? 150 250 N5 1430 7852 785245660 ?? 150 250 N6 1430 7852 785245660 ?? 150 250 支點(diǎn)截面 N1 1109 7642 )()( 21 bbki LLxx ??? 10 1127 1227 N2 1219 7922 79229920? 7 756 856 N3 1430 7852 78529920? 314 414 N4 1430 7852 78529920? 314 414 N5 1430 7852 78529920? 314 414 N6 1430 7852 78529920? 314 414 非預(yù)應(yīng) 力鋼筋截面估算及布置 按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。 在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來確定。 設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到截面底邊的距離為 mma 125? ，則有： mmahh o 1 3 7 51251 5 0 0 ????? 先假定為第一類 T 形截面，有公式 )2( xhxbfMofcddo ????計(jì)算受壓區(qū)高度 x )21 3 7 5(2 0 0 6 4 21 6 xx ?????? 求得： ???? fhmmx 則根據(jù)正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積： mmf AfxbfAsdppdfcds ????????? 采用 7 根直徑為 22 的 HRB400 鋼筋，提供的鋼筋截面面積為 22661mmAs ? ，在梁底布置成一排，如圖 114 所示，其間距為 mm70 ，鋼筋重心到底邊的距離為 mmas 45? 。 26 圖 114 非預(yù)應(yīng)力綱紀(jì)布置圖 第四章 中梁截面幾何特性計(jì)算 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁截面幾何特性應(yīng)根據(jù)不同的受 力階段分別計(jì)算，本設(shè)計(jì)的 T 形梁從施工到運(yùn)營(yíng)經(jīng)歷了如下三個(gè)階段： 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響， T 梁翼板寬度為 1400mm 灌漿封錨，中梁吊裝就位并現(xiàn)澆 300mm 濕接縫 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力，主梁吊裝就位后現(xiàn)澆 300mm 濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所以此時(shí)的截面特 性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面， T 梁翼板寬度仍為 1400mm. 橋面、欄桿及人行道施工和運(yùn)營(yíng)階段 橋面濕接縫結(jié)硬后，主梁即為全截面參與工作，此時(shí)截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面， T 梁翼板的寬度為 20xxmm。 截面幾何特性的計(jì)算可以列表進(jìn)行，以第一階段跨中截面為例列表于 110 中，同理，可求得其他受力階段控制截面幾何特性如表 111 所示。 27 表 110 第一階段跨中截面集合特性計(jì)算表 分塊 名稱 分塊面積 iA )( 2mm iA重心至梁頂距離 )(mmyi 對(duì)梁頂邊的面積矩 iii yAS? )( 3mm 自身慣性矩 iI )( iu yy? )(mm 2)( iuix yyAI ?? )( 4mm 截面慣性矩 xi