【正文】 混凝土主應(yīng)力計(jì)算表 表1—30主應(yīng)力 hx/2 （MPa）（MPa） 組合Ⅰ恒+汽+人組合Ⅲ恒+掛組合Ⅰ組合Ⅲ組合Ⅰ組合Ⅲ組合Ⅰ組合Ⅲ組合Ⅰ組合Ⅲ1234567=158=269=1+510=2+6a—ao—oj—jbb 鋼束號(hào)項(xiàng)目N1N2N3N4N5N6N7有效應(yīng)力y1第一期恒載ny （）2=（MPa/cm）eji（cm）3g1 =ny eji4=23第二期恒載ny （）5=（MPa/cm）eoi6g2 =ny eoi7=56汽+人ny （）8=（MPa/cm）pⅠ=ny eoi 9=86掛車(chē)ny （）10=（MPa/cm）pⅢ=ny eoi 11=86 1號(hào)梁跨中截面鋼束應(yīng)力（MPa）計(jì)算表 表131鋼束應(yīng)力ymin=y+g1+g212=1+4+7荷載組合Ⅰymax=ymin+pⅠ13=12+9荷載組合Ⅲymax=ymin+pⅢ14=12+112：施工階段計(jì)算： （1）預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算 此階段指初始預(yù)加力與主梁自重力共同作用，為預(yù)加力最大而荷載最小的受力階段，鑒于支點(diǎn)附近截面的荷載彎矩很小，故通常演算這些截面下緣的壓應(yīng)力和上緣的拉應(yīng)力。1號(hào)梁變化點(diǎn)截面的計(jì)算如下： 式中：Nyo、Myo—鋼束錨固時(shí)，由預(yù)加力產(chǎn)生的預(yù)內(nèi)力； Wjs、Wjx—分別為上、下緣的凈截面抵抗矩； 代入數(shù)據(jù)得： 對(duì)于40號(hào)混凝土，截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定： σha≤’=28= σhl≤’==通過(guò)各控制截面計(jì)算，得知截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力均能符合上述規(guī)定。因此就法向應(yīng)力而言，表明在主梁混凝土達(dá)到90%強(qiáng)度時(shí)可以開(kāi)始張拉鋼束。 變化點(diǎn)截面預(yù)加應(yīng)力階段的法向應(yīng)力計(jì)算表 表32應(yīng)力部位Mg1（N。/m）Nyo（）Myo（N。/m）Aj（cm2）Wj（cm3）（MPa）（MPa）（MPa）h1（MPa）hx（MPa）上緣57996104065763442379下緣347019 （2）吊裝應(yīng)力驗(yàn)算 由于本設(shè)計(jì)采用兩點(diǎn)吊裝，吊點(diǎn)設(shè)在兩支點(diǎn)內(nèi)移50cm處，則兩吊點(diǎn)間的距離為33m。對(duì)于1號(hào)梁，一期恒載為：g1=。 現(xiàn)以變化點(diǎn)截面為例進(jìn)行吊裝應(yīng)力驗(yàn)算，其它截面可用同樣的方法計(jì)算。變化點(diǎn)玩矩：Mg1== KN/m 根據(jù)規(guī)范，則分別按Mg1= KN/m（超重）和Mg1= KN/m（失重）兩種情況進(jìn)行驗(yàn)算。計(jì)算公式為： 上緣：hx= 下緣：hx=計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1—33。通過(guò)各控制截面計(jì)算，得到截面邊緣的混凝土法向應(yīng)力均滿足施工階段要求。 變化點(diǎn)截面吊裝應(yīng)力計(jì)算表 表133應(yīng)力部位NyoMyoAjWjMg1（超重）Mg1（失重）（MPa）hN。/mcm2cm3N。/mN。/mMPaMPa超重失重超重失重上緣4065763442379592190419170下緣347019 主梁端部的局部承壓驗(yàn)算 本設(shè)計(jì)采用OVM錨具，其錨下設(shè)置鑄鐵喇叭管，不僅減小了混凝土的縱向應(yīng)力，而且減小了混凝土的橫向拉應(yīng)力和壓應(yīng)力。因此，對(duì)于跨徑在40m的預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁，只要采用OVM錨具的配套產(chǎn)品，其端部的局部承壓滿足規(guī)范要求，不需要另外驗(yàn)算。 主梁變形驗(yàn)算 計(jì)算由預(yù)加應(yīng)力引起的跨中截面反拱度根據(jù)規(guī)范，計(jì)算預(yù)加引起的反拱度值時(shí)，計(jì)算公式為： fpi=圖1—17示出了反拱度的計(jì)算圖式，其中My圖繪在1—17b圖內(nèi)（只示出左半部分）。設(shè)My圖的面積及其形心至跨中的距離分別為A和d，并將它劃分成六個(gè)規(guī)則圖形，分塊面積及形心位置為Ai和di，計(jì)算公式均列入表1—34內(nèi)。 表1—34分 塊面積Ai（cm2）形心位置di（cm）形心處的值（cm）矩形1A1=（h3h1）l1d1=l1/2矩形2A2=h1（l1+l2）d 2=（l1+l2）/2三角形3A3=h2（l2l3）d 3=l1+l2/3+2l3/3矩形4A4=h2l3d 4= l1+ l3/3三角形5A5=l3（h3h1h2）d 5= l1+ l3/3弓形6A6=R2（sin）d 6=半個(gè)My圖A=d==（l1+l2d）上述積分按圖乘法計(jì)算，即單束反拱度f(wàn)i=，具體計(jì)算見(jiàn)表1—35所示。 各束引起的反拱度f(wàn)1計(jì)算表 表135計(jì)算數(shù)據(jù)yox= Io=59934752cm4 Eh=104MPa分塊束 號(hào)項(xiàng) 目N1N2N3N4N5N6N7h1=yjsaicmh3=yjsaocmb2=aocml1cml3cml2=x2+x3cmRcmradsinsin（/2）矩形1A1cm200101294d1cmA1 d1cm300矩形2A2cm2d2cmA2 d2cm3三角形3A3cm2d 3cmA3 d 3cm310671461064176214689721468972284156矩形4A4cm2126262734233431d 4cmA4 d 4cm39129784152489592940300132856881三角形5A5cm2630897683d 5cmA5d 5cm3弓形6A6cm210962d6cmA6 d6cm327998925My圖Acm2116693dcmcmNyfi=cm跨中反拱度：f1==（） 恒載引起的跨中截面撓度第一期恒載： fg1==（）第二期恒載：fg2==（） 靜活載引起的跨中截面撓度及驗(yàn)算 根據(jù)規(guī)范，則跨中撓度為：fp= 式中：M跨中靜活載彎矩。 a） b） 圖1—17 反拱度計(jì)算圖對(duì)于汽—20： M==。m fp==（）對(duì)于（汽+人）： M=+=。m fp==（）對(duì)于掛—100： M=。m fp==（）根據(jù)規(guī)范，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在短期使用荷載作用跨中最大豎向撓度允許值為： 對(duì)于汽車(chē)荷載：[f]=l/600=； 對(duì)于掛車(chē)荷載：[f]=l/500=；由上述計(jì)算可見(jiàn)，靜活載引起的跨中撓度均符合規(guī)范要求。 1號(hào)主梁跨中截面撓度組合根據(jù)規(guī)范，長(zhǎng)期荷載作用下構(gòu)件的撓度值可按該荷載的初始彈性撓度乘以[1+]求得，因此，全部使用荷載作用下的總撓度可以表示成： fmax=（fy+fg1+fg2）[1+]+fp對(duì)于荷載組合Ⅰ： fmax=（++）（1+）+=（）對(duì)于荷載組合Ⅲ： fmax=（++）（1+）+=（） 預(yù)拱度的設(shè)置在預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁中，因有向上的反拱度存在，通?？刹辉O(shè)預(yù)拱度。但在梁的跨徑較大的時(shí)候，有可能因恒載的長(zhǎng)期作用而引起下?lián)?，?dāng)短期使用荷載作用下的最大撓度為： fmax=fy+fg1+fg2+ fpl/1600 成立時(shí)，可設(shè)置預(yù)拱度。本設(shè)計(jì)為：fmax=+++=按計(jì)算要求不需設(shè)預(yù)拱度。 恒隔梁計(jì)算 確定作用在跨中橫隔梁上的計(jì)算荷載 圖1—18示出了跨中橫隔梁縱向的最不利荷載布置。 縱向一行車(chē)輪和人群荷載對(duì)跨中橫隔梁的計(jì)算荷載為： 汽—20：Poq==（120+120+60）=； 掛—100：Pog==250（+++）=； 跨中橫隔梁受力影響線的面積：=（2）= 人群荷載：Por=q人== 跨中橫隔梁的內(nèi)力影響線 1：繪制彎矩影響線 （1）：計(jì)算公式： 圖1—19a）所示，在橋梁跨中當(dāng)單位荷載p=1作用在j號(hào)梁軸上時(shí)，i號(hào)梁所受的作用力有豎向力Rij和抗扭矩Mij，因此可寫(xiě)出A截面的彎矩計(jì)算公式： 當(dāng)p=1作用在截面A的左則時(shí)： A，j=1jb1A+2jb2A+3jb3A+MT1j+ MT2j + MT3j當(dāng)p=1作用在截面A的右則時(shí)，同理。 圖1—18 跨中橫隔梁的受載圖式 （尺寸單位：m）（2）：計(jì)算MTij值： 根據(jù)姚玲森教授主編的《橋梁工程》可以推導(dǎo)求得： MTij= 對(duì)于本例各主梁截面相同，并取G=，則上式為： MTij= 當(dāng)p=1作用在1號(hào)梁軸上時(shí)，ej=3d=，同時(shí)l=，I=，IT= m4，=。 MTi1=當(dāng)p=1作用在5號(hào)梁軸上時(shí)，ej==，則MTi5=當(dāng)p=1作用在2號(hào)梁軸上時(shí)，ej=2d=，則MTi5=當(dāng)p=1作用在3號(hào)梁軸上時(shí)，ej=d=，則MTi5=同理MTi4=，MTi6=，MTi5=。 （3）：計(jì)算彎矩影響線值在表1—5中得到：11=，21=12=，31=13=34=32=123=，24=，14=，15=，25=；對(duì)于A截面的彎矩MA的影響線可計(jì)算如下：