【正文】 一階段凈截面第二階段換算截面第三階段換算截面MPaMPaaabb支點aa = = MPa 與下表計算結果比較可見混凝土主應力計算均小于限值，將表中的主壓應力值與主壓應力限值進行比較均小于相應的限制值，最大主拉應力為 = MPa ＜=《公橋規(guī)》的要求，僅需按構造布置箍筋。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算1）作用效應短期效應組合作用下的正截面抗裂性驗算，正截面抗裂性驗算取跨中截面進行①預加應力產(chǎn)生構件抗裂驗算邊緣的混凝土預壓應力的計算跨中截面：NpⅡ==4448 2945=103N === mm則=+=+① 荷載產(chǎn)生的構件抗裂性驗算邊緣混凝土法向拉應力計算： =+=+= MPa② 截面混凝土抗裂性驗算： 對于A類部分預應力混凝土構件，作用荷載短期效應組合作用下的混凝土拉應力應滿足下列要求：≤由上式計算可知：== MPa（壓）說明截面在作用（或荷載）短期作用下沒有消壓，計算結果滿足《公橋規(guī)》中A類部分預應力構件按作用短期效應組合計算抗裂要求，同時A類部分預應力混凝土構件還必須滿足長期效應組合的抗裂要求==+=+= MPa== MPa 0所以構件滿足《公橋規(guī)》中A類部分預應力混凝土構件的作用長期效應組合的抗裂要求。2）作用短期效應組合作用下的斜截面抗裂驗算： 由持久狀況下的混凝土主應力驗算表中可知，截面處得主應力最大，在以下計算中只是VQ發(fā)生了變化，變?yōu)榱薞QS，其余算法與持久狀況下的混凝土主應力驗算相同，所以只需要處得斜截面抗裂性驗算滿足要求，其他截面均滿足要求，所以取計算。主應力計算：以上梗肋處（aa）的主應力計算為例① 剪應力剪應力的計算按下式進行，其中VQS為可變作用引起的剪力短期效應組合值VQS= = KN+ =+ = MPa處的剪力：+ = MPa下梗處（bb）處得剪應力：+ = MPa② 正應力上梗處（aa）處的剪應力： =++= MPa處= MPa下梗處（bb）處得剪應力：=++= MPa③ 拉應力：（aa）：= ==：==（bb）： === MPa抗裂性驗算主拉應力計算表計算纖維剪應力（MPa）正應力（MPa）主拉應力（MPa）aabb主拉應力的限值：作用短期效應組合下抗裂驗算的混凝土主拉應力限值為：= = MPa從上表可以看出，以上主拉應力均符合要求，所以滿足短期效應組合下的斜截面抗拉驗算要求。8 主梁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，可能使梁端產(chǎn)生縱向裂縫，需進行局部承壓驗 局部承壓的截面尺寸驗算根據(jù)《公預規(guī)》，配置間接鋼筋的混凝土構件，其局部受壓區(qū)的截面尺寸應滿足下列要求：≤ =式中：—結構重要性系數(shù)，這里= —局部受壓面積上的局部壓力設計值，所以局部壓力設計值為：=13958=N—混凝土局部承壓修正系數(shù)= —張拉錨固時混凝土軸心抗壓強度設計值，混凝土強度達到設計強度的90%時張拉，C50 = C45由表可知：=—混凝土局部承壓力提高系數(shù)=—局部受壓時計算的底面積，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，錨墊尺寸為210mm210mm，喇叭管尾端接內(nèi)徑70mm波紋管 =210210= 40252 =180180= 32400 =320500= 160000 == =40252 = N = = N所以局部承壓尺寸滿足要求。9 主梁變形驗算 荷載短期效應作用下主梁撓度驗算據(jù)主梁截面在各階段混凝土正應力驗算結果，可知主梁在使用荷載作用下不開裂。荷載短期作用下主梁撓度的驗算：主梁計算跨徑L= m，C50混凝土彈性模量= MPa, 主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，為簡化取梁處截面的換算截面慣性矩= 作為全梁平均值計算簡支梁撓度驗算為= 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)為（查表得）123，荷載短期效應的可變荷載值= = KNm == mm（）考慮長期效應的可變荷載引起的撓度值為： =（+ ）= =（） 預加力引起的跨中反拱度預加力引起的上拱度計算：采用截面處得使用階段永存預加力矩作用為全梁平均預加力矩計算值 =4448 + 0 2945=N= == mm= == Nmm截面慣性矩應采用預加力階段（第一階段）的截面慣性矩，取梁處截面的截面慣性矩=109 作為全梁的平均值來計算 則主梁上拱度（跨中截面）為：==== （）考慮長期效應的預加力引起的上拱值為： == 2 （）= mm（） 預拱度的設置梁在預加力和荷載短期效應組合共同作用下并考慮長期效應的撓度值為：=+ = + = mm所以預加力產(chǎn)生的長期反拱值大于按荷載短期效應組合計算的長期撓度值，所以不需要設置預拱度。錨固區(qū)局部承壓計算：根據(jù)對四束預應力鋼筋錨固點的分析，N2鋼束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，由于后張法預應力混凝土的端部，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，可能梁端產(chǎn)生縱向裂縫，需進行局部承壓驗算。10 橫隔梁計算鑒于具有多根內(nèi)橫隔梁的橋梁跨中處得橫隔梁受力最大，通?？芍挥嬎憧缰袡M隔梁的作用效應，其余橫隔梁可依據(jù)跨中橫隔梁偏安全的選用相同的截面尺寸和配筋。根據(jù)《公橋規(guī)》橋梁結構的局部加載計算采用車輛荷載對于跨中橫隔梁縱向的最不利荷載布置如圖所示：縱向一行車輪荷載對中橫隔梁的計算荷載為：=Σpiyi=（1401+140+120）= 繪制跨中橫隔梁的作用效應影響線 由前面計算可知：1號梁的橫向影響線的豎坐標值為= = 2號梁的橫向影響線的豎坐標值為= = 3號梁的橫向影響線的豎坐標值為= = ① 繪制彎矩影響線：對于2 號和3號主梁之間截面的彎矩M23影響線計算如下：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：==+= =+=有了此三個豎坐標和已知影響線折點位置（即所計算截面的位置）就可繪制出影響線 繪制剪力影響線對于1號主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：= 1，即= 1 如下圖所示 截面內(nèi)力計算將求得的計算荷載在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λ，沖擊影響（1+μ）則得：彎矩：=（1+μ）ξΣη= 1（+）= KNm剪力： =（1+μ）ξΣη=1（+++）= KN鑒于橫隔梁的恒載能力甚小，計算中可略去不計，則按極限狀態(tài)設計的計算內(nèi)力為：= 0 + = KNm = 0 + = KN 截面配筋計算設鋼筋重心到截面底邊的距離為= 30 mm則有：= ha = 230030 = 2270 mm =160mm = 2400 mm =1 = KNm （）=2400160（2270）=106 Nmm = KNm≤（）則應按第一類T形梁計算：= 2400 x（2270 ）整理得： 4540 x + = 0解得：x = mm ＜=2270 = =160 mm則根據(jù)截面承載力計算要求鋼筋截面面積為：= == 采用222 + 212 = 760 + 226 = 986 在下緣布置截面鋼筋：橫隔梁正彎矩鋼筋（222 + 212布置于下緣） 負彎矩配筋（422布置在邊緣） 剪力鋼筋選用210的雙肢箍筋經(jīng)過橫隔梁正截面和斜截面承載力驗算，上述配筋均能滿足規(guī)范有關的規(guī)定。11 行車道板計算由于寬跨比大于2 即：= = ,故懸臂板可按單向板計算， m。1．永久作用A：主梁架設完畢時：橋面板可看成110cm長的單向懸臂板，如圖（b）所示計算懸臂根部一期永久作用效應為彎矩： =261 126= KNM剪力：= 126＋126 = KNB：成橋后：橋面現(xiàn)澆部分完成后，施工二期永久作用對于邊梁，此時橋面仍然可看成跨徑為110cm長的懸臂單向板如圖（C）所示C50混凝土墊層： =261 = KN/m瀝青混凝土面層：=124 = KN/m人行道及欄桿：= 5 KN/m彎矩：= = KNm剪力：=＋＋5 = KN則總永久作用效應：彎矩：= = KNm剪力：=+ = KN在邊梁懸臂板處只作用有人群如圖（d）所示彎矩：=3= KNm剪力：=3=：=+=（+）= KNm=+=+= KN（三）鉸接懸臂板荷載效應計算A：主梁架設完畢時：橋面即可看成75cm長的單向懸臂板如圖（f）所示計算懸臂根部一期永久作用效應為：彎矩： =1260126 = KNm剪力： =126 +26 = KNB：成橋后：橋面現(xiàn)澆部分完成后施工二期永久作用，對于中梁此時橋面仍可看成110cm長的懸臂單向橋，如圖（g）所示 =126 = KN/m = KN/m = KN/m彎矩：= （） = KN剪力：=++ = KN則總永久作用效應：彎矩：== KNm剪力：= + = KN 汽車活載產(chǎn)生的內(nèi)力將后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為P=140 KN，輪壓分布寬度如下圖所示，對于車輪荷載中后輪的著地長度為= m，寬度為= m則：= +2H=+2= m= +2H=+2= m荷載對于懸臂根部的有效分布密度：a=+2+d =+2+ = m沖擊系數(shù)：1+μ=作用于每米寬版條上的彎矩為：=（1+μ）（）=（）= KNm作用于每米寬板條上的剪力為：=（1+μ）== KN= +=（+）= KNm= + =+ = KN 截面配筋與承載力驗算按其中最不利荷載效應配筋，即= KNm，行車道板的高度為：h=160 mm，凈保護層c= 30 mm若選用φ12鋼筋則有效高度為：=hc=16030= mm按《公預規(guī)》：x（）取1m板寬進行計算，即b= 1000 mm則1=1000x（） 整理得： x +=0 解得：x = mmx = mm ＜= = mm按《公預規(guī)》=== 972 采用9φ12（）HRB335鋼筋提供的截面面積1018 ,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，故承載力驗算可以忽略按《公預規(guī)》： ≤ =1≤1000 = KN則：≤滿足抗剪最小尺寸要求，按《公預規(guī)》≤=10311000= KN由于= ≤ KN 故不需要進行斜截面抗剪強度計算，僅按構造要求配置鋼筋按《公預規(guī)》，板內(nèi)應設置垂直于主鋼筋的分布鋼筋直徑不小于8mm，間距應不小于200mm，本設計分布鋼筋選用見梁內(nèi)鋼筋配筋圖12 支座計算 確定支座截面尺寸承受最大的支點反力為：恒載= KN汽車荷載：=（1+μ）ξ (w+ y)=（+1）= KN人群荷載：=w=3= KN則按承載能力極限狀態(tài)設計時永久作用與可變作用設計值效應的基本組合下，其計算反力：=（++）=1（++）= KN選定板式橡膠支座平面尺寸為a=32 cm，b=30 cm的矩形局部承壓的強度條件為：≤ =式中=1 C50混凝土的= MPa =3230=960= 960+2（2030）=2160 === 1由此可知，=≤22400= KN計算支座的平面形狀系數(shù)S，采用中間層橡膠片厚度t=則：S=== 滿足規(guī)范要求故得橡膠支座的平均容許應力=1000 KPa，并由式得，橡膠支座的彈性模量 ==1000= KPa按彈性理論驗算橡膠支座的承壓應力為：=++= ++= KN ===9372=10000KPa 故滿足要求 確定支座的厚度 主梁的計算溫差為△t=36o 溫度變形由兩端的支座均攤，則每一支座承受的水平位移為: =△t=36（338032）= 為了計算活載制動力引