【正文】 3691837圖 3 墩沉降 1cm 產(chǎn)生的剪力（單位：kN）湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計27 內(nèi)力組合橋梁結(jié)構(gòu)按極限狀態(tài)法設(shè)計時，分為兩種極限狀態(tài)，即正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)。按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行荷載組合時，采用以下兩種效應(yīng)組合：作用短期效應(yīng)組合： 11mnsdGikijQkijSS?????（）作用長期效應(yīng)組合： 211mnldGikjQkijSS??（）其中：——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計值；sdS——第 個可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)；j1?j——第 個可變作用效應(yīng)的頻遇值；Qjk——作用長期效應(yīng)組合設(shè)計值；ldS——第 個可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)；j2?j——第 個可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值；Qjk按承載能力極限狀態(tài)計算(不考慮偶然組合)：基本組合： 0011 2( )mnudGikQkcQjki jSSS????????或 （）00112()nudidcjdi j??其中：——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取 ；0?——承載能力極限狀態(tài)下作用效應(yīng)組合設(shè)計值；udS——第 個永久作用效應(yīng)的分項系數(shù)；Gi?i——第 個永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；ik湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計28——汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項系數(shù)；1Q?——汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值；kS——在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力） 、風(fēng)荷Qj?載外的其他第 個可變作用效應(yīng)的分項系數(shù)；i——在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力） 、風(fēng)荷jkS載外的其他第 j 個可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值；i——在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其c?他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)；為進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的計算，在不考慮橋規(guī)預(yù)加應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力及混凝土收縮徐變次內(nèi)力的前提下，按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 （JTG D602022）第， 條規(guī)定，根據(jù)可能出現(xiàn)的作用荷載選擇了荷載組合Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行第一次組合，表 至表 分別給出了承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的最不利荷載組合結(jié)果，對應(yīng)的包絡(luò)圖分別見圖 至圖 。表 承載能力極限狀態(tài)荷載組合Ⅰ節(jié)點(diǎn)號 最大剪力（kN） 最小剪力（kN） 最大彎矩（kNm） 最小彎矩（kNm）1 +04 +04 2 +04 +04 +04 +037 +03 +04 +05 +0415 +03 +03 +05 +0421 +04 +04 +04 +0326 +04 +04 +04 +0527 +04 +04 +05 +0528 +04 +04 +04 +0533 +03 +04 +04 +0441 +03 +02 +05 +0447 +04 +03 +04 +0452 +04 +04 +04 +0553 +04 +04 +04 +0554 +04 +04 +04 +0559 +03 +04 +04 +0467 +03 +02 +05 +0473 +04 +03 +04 +0378 +04 +04 +04 +0579 +04 +04 +04 +0580 +04 +04 +04 +0585 +03 +04 +04 +04湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計29續(xù)上表93 +03 +02 +05 +0499 +04 +03 +03 +04104 +04 +04 +05 +05105 +04 +04 +05 +05106 +04 +04 +05 +05111 +04 +04 +04 +04119 +02 +03 +05 +05125 +03 +03 +05 +04130 +04 +04 +04 +03131 +04 +04 +00 +0017029161284136981264931280513421743130579128圖 承載能力極限狀態(tài)荷載組合 Ⅰ彎矩包絡(luò)圖（ 單位：kNm ）186 13096137 1637914261235151372186416圖 承載能力極限狀態(tài)荷載組合 Ⅰ剪力包絡(luò)圖（ 單位：kN）表 正常使用極限狀態(tài)荷載組合 Ⅰ節(jié)點(diǎn)號 最大剪力（kN） 最小剪力（kN） 最大彎矩（kNm） 最小彎矩（kNm）1 +04 +04 2 +04 +04 +03 +037 +03 +03 +05 +0415 +03 +03 +05 +0421 +04 +04 +04 +0326 +04 +04 +04 +0527 +04 +04 +05 +0528 +04 +04 +04 +0533 +03 +04 +04 +0441 +03 +02 +04 +0447 +03 +03 +04 +0452 +04 +04 +04 +0553 +04 +04 +04 +05湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計30續(xù)上表54 +04 +04 +04 +0559 +03 +04 +04 +0467 +03 +02 +04 +0478 +04 +04 +04 +0579 +04 +04 +04 +0580 +04 +04 +04 +0585 +03 +03 +04 +0493 +03 +03 +04 +0499 +04 +03 +02 +04104 +04 +04 +05 +05105 +04 +04 +05 +05106 +04 +04 +05 +05111 +04 +04 +04 +04119 +02 +03 +05 +05125 +03 +03 +04 +04130 +04 +04 +03 +03131 +04 +04 +00 +00138749107439132014032930410659784701134521237948590圖 正常使用極限狀態(tài)荷載組合Ⅰ彎矩包絡(luò)圖（單位：kNm）16458 1309614261235151354137218641616圖 正常使用極限狀態(tài)荷載組合Ⅰ剪力包絡(luò)圖（單位：kN）表 正常使用極限狀態(tài)荷載組合 II節(jié)點(diǎn)號 最大剪力（kN） 最小剪力（kNm） 最大彎矩（kNm） 最小彎矩（kN）1 +04 +04 2 +04 +04 +03 +037 +03 +03 +05 +04湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計31續(xù)上表15 +03 +03 +05 +0421 +04 +04 +04 +0326 +04 +04 +04 +0527 +04 +04 +05 +0528 +04 +04 +04 +0533 +03 +04 +04 +0441 +03 +02 +04 +0447 +04 +03 +04 +0452 +04 +04 +04 +0553 +04 +04 +04 +0554 +04 +04 +04 +0559 +03 +04 +04 +0467 +03 +02 +04 +0473 +04 +03 +04 +0478 +04 +04 +04 +0579 +04 +04 +04 +0580 +04 +04 +04 +0585 +03 +03 +04 +0493 +03 +03 +04 +0499 +04 +03 +03 +04105 +04 +04 +05 +05106 +04 +04 +05 +05111 +04 +04 +04 +04119 +02 +03 +05 +05125 +03 +03 +05 +04130 +04 +04 +03 +03131 +04 +04 +00 +00148239146809025313859582112706841316312643圖 正常使用極限狀態(tài)荷載組合 II 彎矩包絡(luò)圖（ 單位：kNm）湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計32163157813781597124713945147014708183421239圖 正常使用極限狀態(tài)荷載組合 II 剪力包絡(luò)圖 （單位：kN）湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計33第四章 預(yù)應(yīng)力鋼束估算與布置 鋼束估算原理鋼束估算的原理與方法：根據(jù)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)按使用階段的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求來估算鋼束數(shù)量。 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計算預(yù)應(yīng)力混凝土梁在預(yù)加力和使用荷載作用下的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)滿足的基本條件是：截面上、下緣均不產(chǎn)生拉應(yīng)力，且上、下緣的混凝土均不被壓碎。即： 上上 WMymin???（） （）下下 WMymax?? （）??上上 wyin?? （）下下 WMwymax??式中：——由預(yù)加應(yīng)力在截面上緣和下緣產(chǎn)生的應(yīng)力；下上 、 y——分別為截面上、下緣的抗彎模量；下上 、——荷載最不利組合時計算截面內(nèi)力，當(dāng)為正彎矩時取正值，minaxM、當(dāng)為負(fù)彎矩時為負(fù)值；——混凝土彎壓應(yīng)力限值，在此可取 = ， 為混凝土軸心抗??w???w?ckf壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)截面受力情況，其配筋有三種形式：截面上、下緣均布置力筋以抵抗正、湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計34負(fù)彎矩；僅在截面下緣布力筋以抵抗正彎矩或僅在上緣配置力筋以抵抗負(fù)彎矩。（1）截面上、下緣均布置預(yù)應(yīng)力筋由預(yù)應(yīng)力筋 在截面上、下緣產(chǎn)生的應(yīng)力分別為：下上 、 N 下 下下下上 上上上上 WeNAeNy ????（） eey 下下下上 上上上下 ???（）由 yfnN?上上 ?（） yf下下（）將式（） 、 （）分別代入式（） 、 （） ，解聯(lián)立方程式后可得： ????下上下上 下上上下下上下上上 eKefAnyyy ???????（） （????下上下上 上上下上上下上下下 eKfAnyyy ??????）式中 ：——分別為上緣的預(yù)應(yīng)力鋼筋重心及下緣的預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距截面下上 、 e重心的距離；A——混凝土截面面積，可按毛截面計算；——截面上緣和下緣預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)目；下上 、 n湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計35——分別為截面上、下緣核心距；下上 、 K——每束預(yù)應(yīng)力筋的截面積；yf——預(yù)應(yīng)力鋼筋的永存應(yīng)力。估算力筋的數(shù)量時可取 ，y? ??~5??其中 為預(yù)應(yīng)力鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度；pkf將式（） 、式（）分別代入式（） 、式（）便可求出按截面上、下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力所需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)目，顯然，該值為截面的最小配筋值，分別記為 、 ，則有minNSinX ()????????下上下上 下上上下下上下上 eKeKWMWMfAy ?????? // maxiin? ()??下上下上 上上下上上上上下 efNXy? // inmaxmin式中：， 分別為上、下不出現(xiàn)拉應(yīng)力的所需的最小配筋數(shù)目。minSin同理將式（） 、式（）分別代入式（） 、式（）可得 ，maxNS，分別為上下緣混凝土不致壓碎所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大配筋值。maxNX（2）只在截面下緣布置預(yù)應(yīng)力筋當(dāng)截面上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力時截面下緣所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量為： ()??下下 下上eKWMfANXyxl ???/min?（3）僅在上緣布置預(yù)應(yīng)力筋當(dāng)截面上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力時截面上緣所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量為： ()??上下 下上eKWMfANSysl ????/min?湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計36（4）上、下緣配筋的判別條件只在下緣配筋的條件： ())()( 上上下下下上上上 eKeKyy ?????只在上緣布筋的條件： ()下下上下上上 eyy)(若以上兩個公式均不滿足，則應(yīng)在截面上、下緣同時布置預(yù)應(yīng)力筋。 按承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求計算預(yù)應(yīng)力梁達(dá)到受彎極限狀態(tài)時，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到混凝土抗壓設(shè)計強(qiáng)度，受拉區(qū)鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計強(qiáng)度。截面的安全性是通過計算截面抗彎安全系數(shù)來保證的。在初步估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量時，T 形或箱形截面，當(dāng)中性軸位于受壓區(qū)翼緣內(nèi)，可按矩形截面來計算，但是當(dāng)忽略實際上存在的雙筋影響時（受拉區(qū)、受壓區(qū)都有預(yù)應(yīng)力筋）計算結(jié)