【正文】 變化點(diǎn)截面支點(diǎn)截面 應(yīng)力驗(yàn)算 短暫狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算(1)構(gòu)件在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45。在預(yù)加力和自重作用下的截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力應(yīng)符合式要求[4]。(2)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按短暫狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)計(jì)算在制造、運(yùn)輸及安裝、施工階段，由預(yù)加力（扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失）構(gòu)件自重及其它施工荷載引起的截面應(yīng)力。對(duì)簡(jiǎn)支梁，以跨中截面上、下緣混凝土正應(yīng)力控制。短暫狀況下（預(yù)加力階段）梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力[4]上緣：= (615)下緣： = (616)其中，=。截面特性取用第一階段的截面特性。代入上式得 =(壓) = MPa（壓）（=）預(yù)加力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制值的要求；混凝土的拉應(yīng)力通過(guò)規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來(lái)防止出現(xiàn)裂縫，預(yù)拉區(qū)混凝土沒(méi)有出現(xiàn)拉應(yīng)力，%的縱向鋼筋即可。(3)支點(diǎn)截面或運(yùn)輸、安裝階段的吊點(diǎn)截面的應(yīng)力驗(yàn)算，其方法與此相同，但應(yīng)注意計(jì)算圖示、預(yù)加應(yīng)力和截面幾何特性等的變化情況。 持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算a） 截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算 對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁的正應(yīng)力，由于配設(shè)曲線筋束的關(guān)系，應(yīng)取跨中、支點(diǎn)及鋼束突然變化處（截?cái)嗷驈澇隽喉斕幍龋┓謩e進(jìn)行驗(yàn)算。應(yīng)力計(jì)算的作用（荷載）取標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載計(jì)入沖擊系數(shù)。根據(jù)《橋規(guī)》（JTG D62）[1]：未開(kāi)裂構(gòu)件受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力應(yīng)滿足式中：——由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力；——由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力；跨中截面驗(yàn)算此時(shí)有 = ，==+= = = = = （=） 持久狀況下跨中截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。b）持久狀況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算 由二期恒載及活載作用產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處的混凝土應(yīng)力為 = = 所以鋼束應(yīng)力為 =+= 計(jì)算表明符合了規(guī)范規(guī)定值，可以認(rèn)為鋼筋應(yīng)力滿足要求。計(jì)算表明持久狀態(tài)下預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。 c）持久狀況下的混凝土主應(yīng)力驗(yàn)算 本設(shè)計(jì)取剪力和彎矩都有較大的變化點(diǎn)截面進(jìn)行計(jì)算。具體需要時(shí)可增加驗(yàn)算截面。 (1)截面面積矩計(jì)算 按圖66進(jìn)行計(jì)算。其中計(jì)算點(diǎn)分別取上梗肋處、第三階段截面重心軸處及下梗肋處。圖66各計(jì)算點(diǎn)位置示意圖（尺寸單位/cm） The calculation is the location maps對(duì)以第一階段截面梗肋以上面積對(duì)凈截面重心軸的面積矩計(jì)算 =第一階段以上面積對(duì)重心軸面積矩 第一階段b—b以上面積對(duì)重心軸面積矩 =同理可得不同計(jì)算點(diǎn)處的面積，現(xiàn)匯總于表613表613面積距計(jì)算表Table613 Area from the calculation table截面類型第一階段凈截面對(duì)其重心軸第二階段凈截面對(duì)其重心軸第三階段凈截面對(duì)其重心軸計(jì)算點(diǎn)位置面積矩符號(hào)面積矩（mm）101010101010101010(1)主應(yīng)力計(jì)算對(duì)上梗肋處的主應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算 剪應(yīng)力：為可變作用引起的剪力標(biāo)準(zhǔn)值組合，==，所以有 = + =正應(yīng)力 = = ==587mm = ++ =主應(yīng)力 = ==－ = ==同理可得及下梗肋的主應(yīng)力，匯于下表614表614變化點(diǎn)截面主應(yīng)力計(jì)算表Table614 Crosssection of the table is calculated stress changes計(jì)算纖維面積矩/mm剪應(yīng)力正應(yīng)力主應(yīng)力第一階段凈截面第二階段凈截面第三階段凈截面 10 (3)主壓應(yīng)力的限制值混凝土的主壓應(yīng)力限值為，與表614的計(jì)算結(jié)果比較，可見(jiàn)混凝土主壓應(yīng)力計(jì)算值均小于限值，滿足要求。(4)主應(yīng)力驗(yàn)算將表69中的主壓應(yīng)力值與主壓應(yīng)力限值進(jìn)行比較，均小于相應(yīng)的限制值。最大主拉應(yīng)力為，按《公路橋規(guī)》的要求，僅需按構(gòu)造布置箍筋。 抗裂性驗(yàn)算 作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂驗(yàn)算正截面抗裂驗(yàn)算取跨中截面進(jìn)行。(1)預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土預(yù)壓應(yīng)力的計(jì)算跨中截面 = = == (2)由荷載產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力的計(jì)算 = = (3)正截面混凝土抗裂驗(yàn)算對(duì)于A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，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： [2] 由以上計(jì)算知=—=－（壓），說(shuō)明截面在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合作用下沒(méi)有消壓，計(jì)算結(jié)果滿足《公路橋規(guī)》A類部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的抗裂要求。同時(shí)，A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件還必須滿足作用長(zhǎng)期效應(yīng)作用的抗裂要求。 = = =－=－ 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(zhǎng)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(yàn)算 斜截面抗裂驗(yàn)算應(yīng)取剪力和彎矩均較大的最不利區(qū)段截面進(jìn)行，這里仍取剪力和彎矩均較大的變化點(diǎn)截面進(jìn)行計(jì)算。主應(yīng)力計(jì)算 (1)對(duì)上梗肋處的主應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算剪應(yīng)力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 = ++ = MPa主壓應(yīng)力=== Pa 同理可的到截面及下梗肋截面的主應(yīng)力如表615表615變化點(diǎn)截面抗裂驗(yàn)算主拉應(yīng)力計(jì)算表Table615 Change point cross section checked the American stress on table計(jì)算纖維面積矩/mm剪應(yīng)力正應(yīng)力主拉應(yīng)力第一階段凈截面第二階段換算截面第三階段換算截面 10作用短期效應(yīng)組合下抗裂驗(yàn)算的混凝土的主拉應(yīng)力限值為 == MPa 從表中可以看出，以上主拉應(yīng)力均符合要求，所以變化點(diǎn)截面滿足作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗(yàn)算要求。 主梁變形（撓度）計(jì)算根據(jù)主梁截面在各階段混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開(kāi)裂。 在短期效應(yīng)作用下主梁撓度驗(yàn)算 主梁計(jì)算跨徑L=，C50混凝土的彈性模量=。主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)化，取梁處截面的換算截面慣性矩=。 (617)a 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)=，荷載短期效應(yīng)得可變荷載值為= 由可變荷載引起的簡(jiǎn)支梁跨中截面的撓度為 考慮長(zhǎng)期效應(yīng)得可變荷載引起的撓度值為 ==滿足要求。 b 考慮長(zhǎng)期效應(yīng)得一期恒載、二期恒載引起的撓度 == mm 預(yù)加力引起的上拱度計(jì)算 采用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(jì)算值，即 = = N = = = 截面慣矩應(yīng)采用預(yù)加力階段（第一階段）的截面慣矩，為簡(jiǎn)化本設(shè)計(jì)仍以梁處截面的截面慣性矩作為全梁的平均值來(lái)計(jì)算。 則主梁上拱度（跨中截面）為 = = =考慮長(zhǎng)期效應(yīng)得預(yù)加力引起的上拱值為=2（）= 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(zhǎng)期效應(yīng)的撓度值為=+= mm預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值，所以不需要設(shè)置預(yù)拱度。 錨固區(qū)局部承壓計(jì)算經(jīng)過(guò)分析，以N2（N3）鋼束的錨固端進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。N2（N3）鋼束梁端錨具及間接鋼筋的構(gòu)造布置圖如下。圖67錨固區(qū)局部承壓計(jì)算圖（尺寸單位/cm） Partially funded basis, covering areas maps 局部受壓區(qū)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)該滿足錨下混凝土抗裂計(jì)算的要求，即 (618)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(jì)值，倍張拉時(shí)的最大壓力，所以局部壓力設(shè)計(jì)值； ——混凝土局部承壓修正系數(shù)，=； ——張拉錨固時(shí)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)張拉，此時(shí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)相當(dāng)于C45， =； ——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(duì)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；本設(shè)計(jì)中采用的即為此類錨具，喇叭管尾端內(nèi)孔直徑為70 mm所以 ——局部受壓計(jì)算底面積；局部受壓面為邊長(zhǎng)是160 mm的正方形。根據(jù)《公路橋規(guī)》中的計(jì)算方法，局部承壓計(jì)算底面為寬240mm、長(zhǎng)720mm的矩形（如圖），此時(shí)N2（N5）和N3（N6）的局部承壓計(jì)算底面有重疊（陰影部分）?？紤]到局部承壓計(jì)算底面積重疊的情況及《公路橋規(guī)》對(duì)其取“同心、對(duì)稱”的原則，取寬為640mm，這里取N2（N5）的局部承壓計(jì)算底面積為 所以 =由計(jì)算表明，局部承壓區(qū)尺寸滿足要求。 局部抗壓承載力計(jì)算配置間接鋼筋的局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計(jì)算公式為 (619)且須滿足 式中：——局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計(jì)值，； ——混凝土核心面積，可取局部受壓計(jì)算底面積范圍以內(nèi)的間接鋼筋所包羅的面積，這里配置螺旋鋼筋，得 ——間接鋼筋影響系數(shù)；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為及以下時(shí)，取=； ——間接鋼筋體積配筋率；局部承壓區(qū)配置直徑為10的HRB335鋼筋，所以；C50混凝；將上述計(jì)算值代入局部抗壓承載力計(jì)算公式，可得 ==故局部抗壓承載力計(jì)算通過(guò)。所以N5（N2）鋼束錨下局部承壓計(jì)算滿足要求。同理可對(duì)鋼束進(jìn)行局部承壓計(jì)算。經(jīng)驗(yàn)證其他鋼束局部承壓均滿足要求 行車道板配筋計(jì)算 行車道板的配筋用單筋矩形截面梁的計(jì)算公式進(jìn)行假設(shè)；且。利用單筋矩形梁的基本公式有跨中：即 =解得 x= 不會(huì)超筋。所需鋼筋面積由： 選擇并布置鋼筋，現(xiàn)取板的受力鋼筋，可查得鋼筋間距為75mm時(shí)，單位板寬的鋼筋截面積為1047。則實(shí)際配筋率 =%板的分布鋼筋取，其間距200mm 行車道板復(fù)核保護(hù)層厚度c=30mm 大于鋼筋公稱直徑d=12mm及小于鋼筋間凈距 Sn=7512=63mm，所以滿足要求。求受壓區(qū)高度 所以不會(huì)發(fā)生超筋現(xiàn)象求矩形截面板的抗彎極限承載力抗彎承載力復(fù)核 截面尺寸滿足要求。=由驗(yàn)算結(jié)果表明,尺寸不必修改滿足要求，不需要配置箍筋。 現(xiàn)澆濕接縫鋼筋寬度為20cm的現(xiàn)澆濕接縫鋼筋采用直徑為18mm的HRB335鋼筋，鋼筋間距與行車道板采用相同的間距為75mm。 橫隔梁配筋 由于箱型梁抗扭慣距大，橫隔梁作為一般承重連結(jié)結(jié)構(gòu)，只需按照構(gòu)造配筋即可。按間距100mm配置縱向鋼筋，橫向鋼筋布置根據(jù)需要配置。7 附屬設(shè)施設(shè)計(jì) 橋梁護(hù)欄為避免機(jī)動(dòng)車碰撞行人和非機(jī)動(dòng)車的嚴(yán)重交通事故的發(fā)生，對(duì)于高速公路、汽車專用一級(jí)公路上的特大橋、大、中橋梁，必須根據(jù)其防撞等級(jí)在人行道與車行道的橋梁之間設(shè)置橋梁護(hù)欄。一般公路的特大橋、大、中橋梁在條件允許的情況下也應(yīng)設(shè)置。橋梁護(hù)欄按構(gòu)造特征分為梁柱式護(hù)欄、鋼筋混凝土墻式護(hù)欄和組合式護(hù)欄。選擇橋梁護(hù)欄的形式，首