【正文】 9(5)9788409788407341307341306=1/3 上表可知只有可知只有跨中和四分點上緣存在拉應力：和；支點下緣存在最大壓應力：。預加應力階段正截面應力滿足，因此預加應力階段正截面壓應力滿足要求。故正截面壓應力符合要求。為了掌握各梁在各受力階段的豎向撓度情況，需要計算各階段的撓度值，并對活載撓度進行驗算，在本設計中，以四分點截面為平均值將全梁近似處理為等截面桿件，然后可以按照結構力學的方法計算邊梁的跨中撓度。（1）計算由預加力引起的夸張反拱度計算預加力引起的反拱度，剛度采用全截面的換算慣性矩，可按下式計算：式中 ——扣除全部預應力損失后的預加力作用下的跨中撓度； ——使用階段各鋼束的預加彎矩； ——單位力作用在跨中時所產生的彎矩； ——全截面的換算慣性矩。圖2—16為反拱度的計算圖式，其形心至跨中的距離分別為和，并將它劃分為6個規(guī)則圖形，分塊及形心位置標示為和。計算公式見表2—36。 圖2—16 反拱度計算圖式表—36 分塊面積及形心位置計算公式表分塊面積形心位置形心處的值 （續(xù)）矩形1矩形2三角形3矩形4三角形5弓形6半個圖 上述積分按圖乘法計算，即得單束反拱度，具體計算結果及過程見表2—37。 表2—37 各束引起的反拱度計算表分塊項目12341 （續(xù)）矩形1132717213126126矩形24831594748315947三角形312747263矩形41797283三角形51372253弓形6 （續(xù)）圖跨中反拱度為：。考慮長期效應的影響，即 （2）計算由荷載引起的跨中撓度計算由荷載引起的撓度時，全預應力混凝土構件的剛度應采用，則恒載效應產生的跨中撓度可近似按下式計算： 短期荷載效應組合效應產生的跨中撓度可近似按下式計算： 受彎構件在使用階段的撓度應考慮荷載的影響，即按荷載短期效應計算的撓度值，乘以撓度長期增長系數，對C50混凝土，則荷載短期效應組合引起的長期撓度值為 恒載引起的長期撓度值為 （3） 結構剛度驗算預應力混凝土受彎構件的長期撓度值，在消除結構自重產生的長期撓度值后梁的最大撓度不應超過計算結構的1/600，即： 可見，結構剛度滿足要求。第三章 橫隔梁的設計 (1)確定作用的中橫隔梁上的計算荷載對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置，如圖所示：由圖計算最不利的車道荷載：對于有多根橫隔梁的橋梁應選最大受力處橫隔梁計算起作用效應，其余橫隔梁依據該處橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋，在計算最大受力處橫隔梁的作用效應時應偏安全的假設橫隔梁位于跨中，按跨中截面進行計算。（2）繪制中橫隔梁的內力影響線在前面的計算中已經知道1.、3號梁的影響線豎標值為：1）繪制彎矩影響線對于2號和3號主梁之間截面的彎矩影響線可計算如下：P=1作用在1號梁軸上時：P=1作用在5號梁軸上時： P=1作用在3號梁軸上時：有了這三個豎標值和已知影響線折點位置（即所計算截面的位置），就可繪出影響線如圖3—1所示。2）繪制剪力影響線對于1號梁處截面的影響線可計算如下：P=1作用在計算截面以右時：,即（就是1號梁荷載橫向影響線）P=1作用在計算截面以左時：，即繪成的影響線，如圖3—1所示。圖3—1 中橫隔梁內力影響線（3）截面內力計算將求得的就是荷載早相應的影響線上按最不利荷載位置加載，對于汽車荷載并計入沖擊影響，則得：彎矩：剪力：鑒于橫隔梁的恒載內力很小，計算中可略去不計，則按極限狀態(tài)設計的計算內為： （1）彎矩配筋 1）確定橫隔梁的翼板有效寬度（見圖3—2）。圖3—2 正彎矩配筋及其計算截面（單位：cm） 計算跨徑的1/3：800cm/3= 相鄰兩梁的平均間距為： 式中 。橫隔梁翼板有效寬度取上述三者中較小值，即，先假設a=8cm，則得橫隔梁的有效高度為。假設中性軸位于翼板內，則有故 整理得解得滿足要求的最小的x=采用HRB335鋼筋，鋼筋面積可按下式計算選用4跟直徑為18cm的HRB335鋼筋，則，這時，所以。而，滿足要求。驗算截面抗剪承載力： 滿足要求。 2）橫隔梁正截面配筋率計算1）剪力驗算抗剪承載力驗算要求則抗剪截面尺寸符合要求。選取R235鋼筋為雙肢箍筋，間距，則，箍筋配筋率為，滿足要求。第四章 行車道板計算考慮到主梁翼緣內鋼筋是連續(xù)的，故行車道板可按懸臂板（邊梁）和兩端固結的連續(xù)板（中梁）兩種情況來計算。由于寬跨比大于2，故按單向板計算。（1）主梁架設完畢時橋面板可看成82cm長的單向懸臂板，計算圖式見圖4—1b。圖4—1 懸臂板計算圖式（單位：cm）計算懸臂根部一期永久作用效應為：彎矩：剪力：（2）成橋后橋面現澆部分完成后，施工二期永久作用，計算圖式如圖24c）所示。圖中：g2為現澆部分懸臂板自重；，為人行欄重力。計算二期永久作用效應如下：彎矩： 剪力：（3）總永久作用效應綜上所述，懸臂根部永久作用為：彎矩：剪力：在邊梁懸臂板處，只作用有人群。彎矩：剪力：按《橋規(guī)》：對于梁肋間的行車道板，在橋面現澆部分完成后，行車道板實質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，再乘以偏安全的經驗系數加以修正，以求得支點處和跨中截面的設計彎矩。彎矩修正系數可視板厚t與梁肋高度h的比值來選用。取跨中彎矩：；支點彎矩。對于剪力，可不考慮板和主梁的彈性固結作用，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值。（1）主梁架設完畢時橋面板可看成82cm長的懸臂單向板，計算圖式見圖24b），其根部一期永久作用效應為：彎矩：剪力：（2）成橋后先計算簡支板的跨中彎矩和支點剪力值。根據《公預規(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；本設計。計算剪力時，；本設計。式中：——板的計算跨徑； ——板的凈跨徑； ——板的厚度； ——梁肋寬度。計算圖式見圖4—2。 圖4—2 簡支板二期永久作用計算圖式（尺寸單位：cm）上圖式4—2中：g1為現澆部分橋面板的自重其值為；，是二期永久作用，包括9cm的瀝青混凝土和8cm的水泥混凝土。計算得到簡支板跨中二期永久作用彎矩及支點二期永久作用剪力為：（3）總永久作用效應綜合上面所計算的結果，支點斷面永久作用彎矩為：； 支點斷面永久作用剪力為：； 跨中斷面永久作用彎矩為：。根據《橋規(guī)》，橋梁結構局部加載時，汽車荷載采用車輛荷載。根據《橋規(guī)》，后輪著地寬度及長度為：平行于板的跨徑方向的荷載分布寬度：（1）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： 取，此時兩個后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應求兩個車輪荷載的有效分布寬度，折合成一個荷載的有效分布寬度。（2）車輪在板的支承處時垂直于板的跨徑方向荷載的有效分布寬度：（3）車路在板的支承附近、距支點距離為時，垂直于板的跨徑方向荷載的有效分布寬度：a的分布見圖4—3。圖4—3 簡支板可變作用計算圖式將加重車后輪作用于板的中央，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]了相應的有效工作寬度后，每米板寬承受的分布荷載如圖26所示，支點剪力的計算公式為：其中：代入上式，得到綜上所述，可得到連續(xù)板可變作用（汽車）效應如下：支點斷面彎矩：；支點斷面剪力：；跨中斷面彎矩：。按《橋規(guī)》。支點斷面彎矩：支點斷面剪力：跨中斷面彎矩：、配筋與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配筋，即。其高度為，凈保護層。若選用鋼筋，則有效高度為：按《公預規(guī)》：整理得：解得滿足條件的最：驗算按《公預規(guī)》：查有關板寬1m內鋼筋截面與距離表，當選用鋼筋時，需要鋼筋間距為18cm，此時所提供的鋼筋面積為：。驗算截面承載力 故承載力滿足要求。連續(xù)板跨中截面處的抗彎鋼筋計算如下：由上述計算得跨中斷面彎矩為，其高度為15m，設凈保護層厚度，若選用直徑為12mm的HRB335鋼筋，則有效高度為 根據式：即 整理得 解得滿足條件的最小的。驗算，滿足要求。根據式：選用直徑為12mm的HRB335鋼筋時，鋼筋的間距13mm，這時單位長度行車道板所提供的鋼筋面積為。驗算截面承載力=故承載力滿足要求。計算結果需在板的下緣配置鋼筋間距為15cm的鋼筋。為使施工方便，取板上下緣配筋相同，均為。按《公預規(guī)》，矩形截面受彎構件的截面尺寸應符合下列要求。即： 滿足抗剪最小尺寸要求。按《公預規(guī)》，即：因此，只按構造要求配置鋼筋。根據《公預規(guī)》，板內應設置垂直于主鋼筋的分布鋼筋，直徑不應小于8mm，間距不應大于200mm，因此本設計中板內分布鋼筋用 以滿足構造要求。 第五章 端部的局部承壓驗算后張法預應力混凝土梁的端部，由于錨頭集中力的作用，錨下混凝土將承受很大的局部壓力，可能使梁段產生縱向裂縫，需進行局部承壓驗算。配置間接鋼筋的混凝土構件，其局部受壓的截面尺寸應滿足下式要求：本設計采用夾片式錨具，該錨具的墊板與其后的喇叭管連成整體，錨墊板尺寸為210mm210mm，喇叭管尾端接內徑為70mm的波紋管，根據錨具的布置情況，取最不利的4號鋼束進行局部承壓驗算，則：所以 ，=（KN）故本設計主梁局部受壓區(qū)的截面尺寸滿足要求。對于錨下設置間接鋼筋的局部承壓構件，應按下式進行局部抗壓承載力驗算：本設計采用的間接鋼筋為HRB335螺旋鋼筋，直徑為12mm，間距s=60mm，螺旋筋中心直徑為240mm，于是有：則：因此本設計端部局部承壓驗算滿足要求。謝 辭經過將近三個月的畢業(yè)設計，我們將大學四年所學的知識重新整理、融合然后直接運用于設計之中，起到了溫故而知新的效果。畢業(yè)設計的完成，得到了許多老師、同學和朋友的大力支持，讓我有信心一步一個腳印將此次畢業(yè)設計做好。在此，我要用我最衷心的感謝，送給每一個在設計上給過我?guī)椭娜?。特別是指導老師賈燕自始至終都給予了我特別的指導，并仔細認真地對畢業(yè)設計進行了詳盡的評閱與修改?？梢哉f，沒有指導老師的關心、指導與鼓勵，就不可能有本設計的誕生。他認真負責的工作態(tài)度和求真務實的工作作風深深地感動了我，在此我向他致意最崇高的敬意和表示衷心的感謝！此外，在我大學四年期間，還受到許多任課老師的精心栽培，特別是路橋教研室的老師們，比如李銳老師，讓我再次向這些老師們表示衷心的感謝，愿所有恩師身體健康，工作順利，家庭幸福美滿！參 考 文 獻[1] 姚玲森：《橋梁工程》，人民交通出版社，2008[2]