【正文】 7mm； ＝I0/(hy0)=1017 ^4/(20001017)= ；＝1000=295mm；＝(295－＝223810KN；樁不會出現(xiàn)裂縫。按照《港口工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ98）對不出現(xiàn)裂縫的短期剛度；Bs＝＝300001017^4＝1016；長期剛度B1= Bs/θ。 ==θ=＝2－＝。B1=Bs/θ=1016/＝1016L＝42m；撓度為：=5/48**103*21000^2/*1016=L/600=35mm滿足要求。第6章 主箱梁配筋計(jì)算根據(jù)橋吊的計(jì)算結(jié)果，對主箱梁進(jìn)行荷載組合計(jì)算并根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行配筋計(jì)算。 材料的選用 混凝土選用C50級，材料計(jì)算指標(biāo)見下表 鋼筋 混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及彈性模量 混凝土等 級（MPa）（MPa）(MPa)C50預(yù)應(yīng)力鋼筋選用36碳素鋼絲，箍筋選用Ⅰ級鋼筋，構(gòu)造及架立鋼筋選用Ⅱ級鋼筋。材料計(jì)算指標(biāo)見下表 鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及彈性模量鋼 種或、Ⅰ級鋼－210210Ⅱ級鋼－310310碳素鋼絲16001280400 主梁的形狀尺寸主梁選用箱型截面，外形和尺寸如下圖鋼絲束孔道至上邊緣凈距150㎜，孔道直徑50㎜，孔道間凈距200㎜。 預(yù)應(yīng)力鋼束布置 箱梁各截面全面積幾何性質(zhì) 截面項(xiàng)目 00112233截面高h(yuǎn)全截面面積A（）全截面慣性矩I（）形心軸位置距上緣距下緣截面抵抗矩（）對上緣對下緣核心距（m）上核心下核心 筋束布置1．采用鋼束數(shù)的確定按照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ02385）》規(guī)范，確定鋼束數(shù)。1）按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，滿足正截面強(qiáng)度所要求的最少鋼束數(shù)式中： —計(jì)算彎矩； —鋼筋材料安全系數(shù)，取=； —預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度，取=1280 MPa； A—一束預(yù)應(yīng)力筋的截面積，本設(shè)計(jì)采用36，取A=； ＝ha —截面有效高度，a為鋼束合力點(diǎn)至箱梁上邊緣的距離，取a=20cm； x—受壓區(qū)的高度，當(dāng)其不超出箱梁底板厚度時(shí)，可由下式?jīng)Q定： —混凝土材料安全系數(shù)，取= —混凝土的設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度，取= b—受壓區(qū)寬度00截面： =，h=，=x小于底板的厚度，說明符合條件，本方法可用。則： 束11截面： =，h=，=〉則由 ： 即 得x=；則形心軸距下緣＝；則： 束22截面：=，h=，=x小于底板的厚度，說明符合條件，本方法可用。則： 束33截面：=，h=3m，=x小于底板的厚度，說明符合條件，本方法可用。則： 束2）按正常使用極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，滿足預(yù)壓應(yīng)力所要求的最少鋼束數(shù)式中： A—一束預(yù)應(yīng)力筋的截面積，本設(shè)計(jì)采用36，取A= ； —使用荷載作用時(shí)的有效預(yù)應(yīng)力值，=1120 MPa； —截面的下核心距； e—預(yù)應(yīng)力鋼束合力點(diǎn)至截面形心的距離，取e=－a； —使用荷載作用下的截面彎矩，按+取00截面： 束11截面： 束22截面： 束33截面： 束3）按施工階段，滿足預(yù)拉區(qū)拉應(yīng)力要求所限制的最多鋼束數(shù)式中： —施工階段的初始預(yù)應(yīng)力，=1040 MPa —箱梁的自重彎矩 —施工階段的混凝土抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，取= MPa —截面對下邊緣的抵抗矩 —上核心距 （其余符號同前）00截面： 束11截面： 束22截面： 束33截面： 束4）鋼筋估算結(jié)果及采用鋼束數(shù) 各截面采用預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量表截面 項(xiàng)目00112233為滿足正截面強(qiáng)度要求的最少鋼束數(shù)為滿足預(yù)壓應(yīng)力要求的最少鋼束數(shù)為滿足預(yù)拉區(qū)應(yīng)力要求的最多鋼束數(shù)采用鋼束數(shù)817885）各截面預(yù)應(yīng)力鋼束布置（均在梁板上布置）各截面預(yù)應(yīng)力鋼束布置表 截面 項(xiàng) 目00112233采用鋼束數(shù)81788通過本截面的鋼束數(shù)8171616在本截面錨固的鋼束數(shù)9090 各截面強(qiáng)度復(fù)核 正截面強(qiáng)度復(fù)核（1）預(yù)應(yīng)力筋布置 預(yù)應(yīng)力筋布置見配筋圖 預(yù)應(yīng)力筋各項(xiàng)參數(shù)見配筋圖 （2）正截面強(qiáng)度計(jì)算00截面：① 確定梁受壓區(qū)高度x② 計(jì)算彎矩 11截面：① 確定梁受壓區(qū)高度x 得x=；② 計(jì)算彎矩 ＝ M= 22截面：① 確定梁受壓區(qū)高度x② 計(jì)算彎矩 33截面：① 確定梁受壓區(qū)高度x② 計(jì)算彎矩 斜截面強(qiáng)度復(fù)核 最大剪力出現(xiàn)在11截面剪力設(shè)計(jì)值 = 而 式中不計(jì)預(yù)應(yīng)力效應(yīng) , 滿足要求 正截面抗裂驗(yàn)算1) 計(jì)算截面特征值 計(jì)算截面如下圖所示彈性模量比值，孔道直徑D=80mm，孔道截面積A=5024。(1) 00截面幾何特征: 按常用截面的力學(xué)及幾何特征進(jìn)行計(jì)算 孔道總面積：A=50249=45216；=3900 mm，=3000 mm，h=21400 mm，b=800 mm，=500 mm，=300 mm。凈截面面積＝；中和軸的位置： ＝1240mmy1=hy2=21401240=900mm慣性距==mm411截面幾何特征 ：按常用截面的力學(xué)及幾何特征進(jìn)行計(jì)算 孔道總面積：A=502417=85408；=3900 mm，=3000 mm，h=3000 mm，b=800 mm，=500 mm，=300 mm。凈截面面積＝；中和軸的位置：＝1730mmy1=hy2=30001730=1270mm慣性距==mm422截面幾何特征：按常用截面的力學(xué)及幾何特征進(jìn)行計(jì)算 孔道總面積：A=50249=45216；=3900 mm，=3000 mm，h=2200 mm，b=800 mm，=500 mm，=300 mm。凈截面面積＝；中和軸的位置：＝1270mm；y1=hy2=22001270=930mm慣性距==mm433截面幾何特征 ：按常用截面的力學(xué)及幾何特征進(jìn)行計(jì)算 孔道總面積：A=502417=85408=3900 mm，=3000 mm，h=3000 mm，b=800 mm，=500 mm，=300 mm。凈截面面積＝；中和軸的位置： ＝1730mm； y1=hy2=30001730=1270mm 慣性距==mm4(2) 00截面換算截面幾何特征值：鋼筋換算截面面積=9=71191 ；換算截面積=； 中和軸的位置＝871mm ；截面慣性距I0= m4 11截面換算截面幾何特征值：鋼筋換算截面面積=17=134472 換算截面積=； 中和軸的位置＝1237mm ；截面慣性距I0= m422截面換算截面幾何特征值：鋼筋換算截面面積=9；換算截面積=；中和軸的位置＝929mm ；截面慣性距I0= m433截面換算截面幾何特征值：鋼筋換算截面面積=17=134472 換算截面積=； 中和軸的位置＝1237mm ；截面慣性距I0= m42) 張拉控制應(yīng)力在設(shè)計(jì)后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件時(shí)，張拉控制應(yīng)力的取值時(shí)一個(gè)需要綜合考慮的復(fù)雜問題，盡管取值標(biāo)準(zhǔn)對構(gòu)件強(qiáng)度承載力無直接影響，但對構(gòu)件的抗裂性、預(yù)應(yīng)力損失、有效預(yù)應(yīng)力值、構(gòu)件裂性和用鋼量卻有直接影響。港口工程中，一般對構(gòu)件抗裂性較高，即：在設(shè)計(jì)荷載組合作用下，受拉區(qū)混凝土不 允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，如張拉應(yīng)力取值太低，往往為滿足抗裂性增加用鋼量。：。在本設(shè)計(jì)取值時(shí)，從下述幾方面考慮了張拉控制應(yīng)力：1 為提高構(gòu)件的抗裂性和剛度，宜在不影響結(jié)構(gòu)塑性和 不 使鋼絲經(jīng)常處于高應(yīng)力（尤其要防止鋼絲處于接近抗拉強(qiáng)度）狀態(tài)下，盡可能提高張拉控制應(yīng)力，這對抗裂性有利。因此，在確定控制張拉應(yīng)力時(shí)，應(yīng)盡可能使構(gòu)件滿足抗裂要求，同時(shí)也 正好滿足強(qiáng)度要求為最好。2 在確定張拉控制應(yīng)力時(shí)，考慮鋼材的 物理力學(xué)性能，一般以張拉控制應(yīng)力不超過材質(zhì)比例極限為宜，這是因?yàn)樵?比例極限范圍內(nèi)，鋼絲的徐變和 松弛損失都比較小，這樣也就保證了使構(gòu)件具有一定的 延性。鋼絲、鋼絞線的比例極限一般為其 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的 ：條件屈服強(qiáng)度為其 標(biāo)準(zhǔn)值的 。因此，一般都規(guī)定，～。3 確定張拉控制應(yīng)力取值太低也不妥，這不但不能充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力作用，降低了抗裂性，而且，由于混凝土開裂，可能使構(gòu)件變形過大而 失去使用 價(jià)值造成損失。所以一般張拉控制應(yīng)力對高強(qiáng)鋼絲又不宜少于 而且必須控制有效預(yù)應(yīng)力值不低于。4 為 滿足構(gòu)件制作、運(yùn)輸及吊裝階段的抗裂性要求，設(shè)在預(yù)拉區(qū)的的預(yù)應(yīng)力鋼筋，考慮到該鋼筋是短期起作用的 ，在正常使用條件下，一般處于受壓區(qū)，因此可適當(dāng)提高張拉控制應(yīng)力。5 在確定張拉控制應(yīng)力時(shí)，還應(yīng)考慮恒載和活荷載的比重，以恒載為主的 構(gòu)件，在使用期間預(yù)應(yīng)力鋼筋變化幅度一般不大，因此，張拉控制應(yīng)力應(yīng)取一些，這對防止預(yù)應(yīng)力鋼筋經(jīng)常處在應(yīng)力狀態(tài)下工作是有好處的：反之則應(yīng)取得高一些。綜上所述，經(jīng)計(jì)算比較，如把張拉控制應(yīng)力確定為，則為滿足抗裂要求需另外增加用鋼量，而且使用有效預(yù)應(yīng)力值過低，如把張拉控制應(yīng)力提高到 后，基本上可同時(shí)滿足抗裂和強(qiáng)度要求，是比較合理的。因此在該設(shè)計(jì)中張拉控制應(yīng)力定為3）.預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算（1） 由錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失式中：―鋼制錐形錨具變形值，每端取5mm（已計(jì)入頂錨時(shí)鋼絲回縮）；―張拉端離錨固端的距離 ―鋼筋彈性模量，此梁采用兩端同時(shí)張拉，因此 00截面：11截面：22截面：33截面：（2） 摩擦應(yīng)力損失采用波紋管成型方法施工，鑒于，因此可用如下簡化方式計(jì)算：式中：――張拉控制應(yīng)力值，采用； ――從張拉 端至計(jì)算截面孔道部分切線夾角，??； ――從張拉端到孔道部分的長度，m.――孔道每米長度局部偏差的摩擦系數(shù)，?。建D―預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù)，取＝00處距張拉端10 m，11處距張拉端13 m，22處距張拉端33 m，33處距張拉端15m.00處： 11處： 22處： 33處： （3） 鋼筋應(yīng)力松弛損失（4） 混凝土收縮徐變引起的損失 扣除混凝土預(yù)壓前第一批損失的有效預(yù)應(yīng)力：00處： 11處： 22處： 33處： 受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向壓力：00處： 11處： 22處： 33處： 計(jì)算： 00處： 11處： 22處： 33處： 4）.抗裂驗(yàn)算（1） 00截面按規(guī)范A級裂縫控制等級要求，在短期效應(yīng)組合下應(yīng)滿足下列條件：＝9（）＝外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力：，滿足要求。（2） 11截面按規(guī)范A級裂縫控制等級要求，在短期效應(yīng)組合下應(yīng)滿足下列條件：＝17（）＝外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力：，滿足要求。（3） 22截面： 按規(guī)范A級裂縫控制等級要求，在短期效應(yīng)組合下應(yīng)滿足下列條件：＝9（）＝8426661KN外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力：，滿足要求。（4） 33截面按規(guī)范A級裂縫控制等級要求，在短期效應(yīng)組合下應(yīng)滿足下列條件：＝8（）＝1279854KN外荷載產(chǎn)生的應(yīng)力：，滿足要求。 斜截面抗裂驗(yàn)算1）截面幾何特征值計(jì)算（33處），（1）凈截面幾何特征值：＝4560000＝2000mmy =hh1=2000mm I0=（2）截面幾何特征值： =4237600＝1966mmy=hh1=2034mmI0= 2）斜截面主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力驗(yàn)算（1）對嚴(yán)格不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，應(yīng)符合：主拉應(yīng)力： 主壓應(yīng)力： （2）在荷載作用下混凝土主拉（壓）應(yīng)力按下式計(jì)算：（3）各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算（DD處）①張拉預(yù)應(yīng)力損失 =160