【正文】 構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力的計算由《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》中式（13101）得 = 正截面混凝土抗裂驗算因為本橋的主梁為A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，所以作用荷載短期效應(yīng)組合作用下的混凝土拉應(yīng)力應(yīng)滿足下列要求： (10—1)由以上計算知=（壓），說明截面在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合作用下沒有消壓，計算結(jié)果滿足《公路橋規(guī)》中A類部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件按作用短期效應(yīng)組合計算的抗裂要求。同時，A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件還必須滿足作用長期效應(yīng)組合的抗裂要求。由《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》中式（13104）得===﹤0所以構(gòu)件滿足《公路橋規(guī)》中A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的作用長期效應(yīng)組合的抗裂要求。 作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗算取L/4截面進行驗算，該截面的面積矩見表（10—1）、主應(yīng)力計算以上梗肋處（）（圖10—1）的主應(yīng)力計算為例剪應(yīng)力剪應(yīng)力的計算按《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》中式（1391）進行，其中為可變作用引起的剪力短期效應(yīng)組合值，=，所以有： = =正應(yīng)力 = =主拉應(yīng)力 ==同理，可得及下梗肋的主應(yīng)力如表10—1 主拉應(yīng)力的限制值作用短期效應(yīng)組合下抗裂驗算的混凝土的主拉應(yīng)力限值為：== 從表9—1中可以看出，以上主拉應(yīng)力均符合要求，所以L/4截面滿足作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗算要求。表10—1 L/4截面抗裂驗算主拉應(yīng)力計算表 計算點位置面積矩（mm3）剪應(yīng)力（MPa）正應(yīng)力（MPa）主應(yīng)力（MPa）第一階段凈截面第二階段換算截面108108108108108108第十一章 主梁變形（撓度）計算根據(jù)主梁截面在各階段混凝土正應(yīng)力驗算結(jié)果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。 荷載短期效應(yīng)作用下主梁撓度驗算主梁計算跨徑L=，C50混凝土的彈性模量Ec=104MPa。 由表52可見，主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，為簡化，取梁L/4處截面的換算截面慣性矩I0=109mm4作為全梁的平均值來計算。由簡支梁撓度計算公式： （11—1） 可變荷載作用引起的撓度現(xiàn)將可變荷載作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數(shù)（查《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》表13—3），荷載短期效應(yīng)的可變荷載值為=m由可變荷載引起的簡支梁跨中截面的撓度為=(↓)考慮長期效應(yīng)的可變荷載引起的撓度值為＜L/600=39000/600=65mm所以滿足要求。 考慮長期效應(yīng)的一期恒載、二期恒載引起的撓度=（↓） 預(yù)加力引起的上拱度計算采用L/4截面處的使用階段永存預(yù)加力矩作用為全梁平均預(yù)加力矩計算值，即=3360+2281=103N = =Nmm截面慣距應(yīng)采用預(yù)加力階段（第一階段）的截面慣距，為簡化這里仍以梁L/4截面的截面慣距作為全梁的平均值來計算。則主梁上拱度（跨中截面）為 =（↓）考慮長期效應(yīng)的預(yù)加力引起的上拱值為 =2（）=110mm（↑） 預(yù)拱度的設(shè)置梁在預(yù)加力和荷載短期效應(yīng)組合共同作用下并考慮長期效應(yīng)的撓度值為=+=（↑）預(yù)加力產(chǎn)生的長期上拱值大于按荷載短期組合計算的長期撓度值，所以不需要設(shè)置預(yù)拱度。第十二章 錨固區(qū)局部承壓計算根據(jù)對三束預(yù)應(yīng)力錨固點的分析，N2鋼束的錨固端局部承壓條件最不利，現(xiàn)對N2錨固端進行局部承壓驗算。圖12—1為N2鋼束梁端錨具及間接鋼筋的構(gòu)造布置圖。 局部受壓尺寸要求配置間接鋼筋的混凝土構(gòu)件，其局部受壓區(qū)的尺寸應(yīng)滿足下列錨固混凝土抗裂計算的要求： （12—1）式中：——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，這里=； ——局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計值，所以局部壓力設(shè)計值為：=13951680=N ——混凝土局部承壓修正系數(shù)，=； ——張拉錨固時混凝土軸心設(shè)計值，混凝土強度達到設(shè)計強度的90%時張拉，C50=C45，由《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》附表1—1查的=； ——混凝土局部承壓承載力提高系數(shù)，；、——混凝土局部受壓面積，為扣除孔洞后面積，為不扣除孔洞面積；對于具有喇叭管并與墊板連成整體的錨具，可取墊板面積扣除喇叭管尾端內(nèi)孔面積；本橋采用的即為此類錨具，喇叭管尾端內(nèi)孔直徑為70mm，所以 =210210=44100 =210210=40252 ——局部受壓面積底面積；局部受壓面積為邊長210mm的正方形，根據(jù)《公路橋規(guī)》中的計算方法（《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》圖12—7），局部承壓計算底面為寬580mm，長590mm的矩形。 =580590=336300 所以 =40252=＞(=)計算表明，局部承壓區(qū)尺寸滿足要求圖12—1 錨固區(qū)局部承壓計算圖（尺寸單位：mm） 局部抗壓承載力計算配置間接鋼筋的局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計算公式為 （12—2）且須滿足 （12—3）式中：——局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計值，=N ——配置間接鋼筋的局部抗壓承載力提高系數(shù)，當(dāng)時。取 K——間接鋼筋影響系數(shù)；混凝土強度等級為C50及以下時，取k= ——螺旋形間鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)混凝土核心面積的直徑（間接鋼筋為HRB335的螺旋形鋼筋，=280MPa，直徑12mm，間距S=50mm螺旋筋鋼筋中心直徑250mm）則： =25012=238mm ——間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核心面積； = ——間接鋼筋體積配筋率；。所以 所以 =＞（=）故局部抗壓承載力計算通過。所以N2鋼束錨下局部承壓計算滿足要求。第十三章 行車道板計算考慮主梁翼緣板內(nèi)鋼筋是連續(xù)的，故行車道板可按懸臂板（邊梁）和兩端固結(jié)的連續(xù)板（中梁）兩種情況計算 懸臂板荷載效應(yīng)計算由于寬跨比大于2，故按單向板計算， 永久作用主梁架設(shè)完畢時，橋面板可看成70cm的單向懸臂板，計算圖示（圖13—1）計算懸臂根部永久作用效應(yīng)為：彎矩：=（）剪力：=（KN） 圖12—1 懸臂板計算圖示（尺寸單位：cm） 可變作用因為在懸臂板處我可變作用，所以無需計算，即彎矩和剪力都為0 承載能力極限狀態(tài)組合=（+0）=（）=+0=（KN） 連續(xù)板荷載效應(yīng)計算對于梁肋間的行車道板，在橋面完成后，行車道板實質(zhì)上是一個支承在一系列彈性支承上的多跨連續(xù)板，實際受力很復(fù)雜。目前，通常采用較簡便的近似方法進行計算。對于彎矩，先計算出一個跨度相同的簡支板在永久作用和活載作用下的跨中彎矩，再乘以偏安全的經(jīng)驗系數(shù)加以修正，以求得支點處和跨中截面 的設(shè)計值。彎矩修正系數(shù)可視板厚t與梁肋高度h的比值來選用。，即主梁抗扭能力較大，取跨中彎矩；支點彎矩。對于剪力，可不考慮和主梁的彈性固結(jié)作用，認為簡支板的支點剪力即為連續(xù)板的支點剪力。下面分別計算連續(xù)板的跨中和支點作用效應(yīng)值。 永久作用主梁架設(shè)完畢時橋面板可看成100cm長的懸臂單向板，計算圖式（圖13—2），其根部一期永久作用效應(yīng)為： 圖13—2 懸臂單向板計算圖示（尺寸單位：cm） 彎矩：=（KNm） 剪力：=（KN） 成橋后先計算簡支板的跨中彎矩和支點剪力值。根據(jù)《橋規(guī)》，梁肋間的板，其計算跨徑按下列規(guī)定取用：計算彎矩時，但不大于；該橋=+=（m）計算剪力時，；該橋中=。式中：——板的計算跨徑； ——板的凈跨徑； ——板的厚度； ——梁肋寬度。計算圖式（圖13—3） 圖13—3 簡支梁板二期永久作用圖示（尺寸單位：cm） 二期永久作用包括12cm的混凝土墊層和6cm的瀝青面層。 計算得到簡支梁板跨中二期永久作用彎矩及支點二期永久作用剪力： =125+1=（KNm）=（+）+=（KNm）=+=（KN）總永久作用綜上所述，支點斷面永久作用彎矩為：==（KNm）； 支點斷面永久作用剪力為：=+=（KN）； 跨中斷面永久作用彎矩為：==（KNm） 可變作用根據(jù)《橋規(guī)》，橋梁結(jié)構(gòu)局部加載時，汽車荷載采用車輛荷載。根據(jù)《橋規(guī)》，后輪著地寬度及長度為：=（m），=（m）平行于板的跨徑方向的荷載分布寬度：=+2=（m）車輪在板的跨徑中部時垂直于板的跨徑方向的荷載分布寬度：=+2+（m）≤=（m）,取=（m），此時兩個后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應(yīng)求兩個車輪荷載的有效分布寬度=+=（m），折合成一個荷載的有效分布寬度=（m）。車輪在板的支承處時垂直于板的跨徑方向的荷載有效分布寬度：=+2+=（m）車輪在板的支承附近，距支點距離為X時垂直于板的跨徑方向的荷載有效分布寬度：=+2X（m）的分布見圖12—4。將加載車后輪作用于板中央，求得簡支板跨中最大可變作用（汽車）的彎矩為： =（）計算支點剪力時，可變作用必須盡量靠近梁肋邊緣布置?？紤]了相應(yīng)的有效工作寬度后，每米板寬承受的分布荷載如圖13—4所示，支點剪力的計算公式為：其中：=（KN）==（KN）(KN) 圖13—4 簡支板可變作用（汽車）計算圖示（尺寸單位：cm）KN==代入上式，得到=（+++）=（KN）綜上所述，可得到連續(xù)板可變作用（汽車）效應(yīng)如下：支點斷面彎矩：==（）； 支點斷面剪力：=（KN）； 跨中斷面彎矩：==（）。 作用效應(yīng)組合按《橋規(guī)》。 支點斷面彎矩： ==（）支點斷面剪力： =+=（KN）跨中斷面彎矩： =+=（） 截面設(shè)計、配筋及承載力驗算懸臂板及連續(xù)板支點采用相同的抗彎鋼筋，故只需按其中最不利荷載效應(yīng)配筋，即=。其高度為=25cm，凈保護層=3cm。若選用鋼筋，則有效高度為： ==（m）按《公預(yù)規(guī)》： =驗算==（m）﹥=（m）按《公預(yù)規(guī)》：=（cm2）查有關(guān)板寬1m內(nèi)鋼筋截面與距離表，當(dāng)選用鋼筋時，需要鋼筋間距為20cm此時所提供的鋼筋面積為：= cm2﹥ cm2。由于此處鋼筋保護層與試算值相同，實際配筋面積又大于計算面積，則其承載力肯定大于作用效應(yīng)，故承載力驗算可從略。連續(xù)板跨中截面處的抗彎鋼筋計算同上。為使施工簡便，取板上下緣配筋相同，均為@185mm。配筋布置如圖12—5。 圖12—5 行車道板鋼筋布置圖（尺寸單位：mm）a)支點斷面；b)跨中斷面按《公預(yù)規(guī)》，矩形截面受彎構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)符合下列要求。即：=≤=（KN）滿足抗剪最小尺寸要求。按《公預(yù)規(guī)》，即：=（KN）時，不需要進行斜截面抗剪強度計算，僅按可構(gòu)造要求配置鋼筋。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，板內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直于主鋼筋的分布鋼筋，直徑不應(yīng)小于8mm，間距應(yīng)大于200mm，因此本橋中板內(nèi)分布鋼筋用@200mm。第十四章 橫隔梁計算 確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用鑒于具有多根橫隔梁的橋梁跨中處的橫隔梁受力最大，通?？芍挥嬎憧缰袡M隔梁的作用效應(yīng)，其余橫隔梁可依據(jù)跨中橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋根據(jù)《橋規(guī)》，橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載計算應(yīng)采用車輛荷載，跨中橫隔梁縱向的最不利荷載布置圖（如圖14—1） 圖13—1 跨中橫隔梁的計算荷載圖示（尺寸單位：m）縱向一行車輪對跨中橫隔梁的計算荷載為：（KN） 跨中橫隔梁的作用效應(yīng)影響線通常橫隔梁彎矩為靠近橋中線的截面較大，而剪力則在靠近兩側(cè)邊緣處的截面較大。所以，如圖12—2所示的跨中橫隔梁，本橋可以只取A、B兩個截面計算橫隔梁的彎矩，取1號梁右和2號梁右截面計算剪力。本橋采用剛性橫梁法計算橫隔梁作用效應(yīng)，先需作出相應(yīng)的作用效應(yīng)影響線。 繪制彎矩影響線：計算公式如圖14—2（a）所示，在橋梁跨中當(dāng)單位荷載P=1作用在j號梁軸上時，i號梁所受的作用為豎向力（考慮主梁抗扭）。因此，由平衡條件就可寫出A截面的彎矩計算公式：當(dāng)P=1作用在截面A的右側(cè)時 （14—1）即 （14—2）式中： ——i號梁軸到A截面的距離 ——單位荷載P=1作用位置到A截面的距離 當(dāng)P=1作用在截面A的右側(cè)時，同理可得