【正文】 所以 為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，??；代入公式得計(jì)算表明，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋(2) 斜截面抗剪承載力計(jì)算式中 ——異形彎矩影響系數(shù)，取； ——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，?。弧軌阂砭壍挠绊懴禂?shù)，取。箍筋選用雙肢直徑為10mm的R235鋼筋，間距，則，故采用全部預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值，即。所以 變化點(diǎn)截面處斜截面抗剪承載能力滿足要求。非預(yù)應(yīng)力鋼筋作為承載力儲(chǔ)備，未予考慮。 斜截面抗彎承載力由于本橋主梁中鋼束均錨固于梁端，鋼束沿跨長方向沒有變化，其斜截面抗彎強(qiáng)度不用控制設(shè)計(jì)，故不再驗(yàn)算。3 應(yīng)力驗(yàn)算(1) 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)度等級為C45.② 短暫狀態(tài)下（預(yù)加應(yīng)力階段）梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力上緣：下緣：其中。截面特性取表 中的第一階段截面特性。得：預(yù)加應(yīng)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)力通過規(guī)定的預(yù)拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫，預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，%配筋率的縱向鋼筋即可。(2) 持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算① 預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》7．1．5條，使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力應(yīng)符合下列要求：式中：——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生的拉應(yīng)力，按下式計(jì)算：——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處混凝土的法向拉應(yīng)力。取最不利位置跨中截面進(jìn)行驗(yàn)算：，代入公式得所以鋼束應(yīng)力為計(jì)算表明，預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力滿足規(guī)范要求。(3) 截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)力計(jì)算的作用取標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載計(jì)入沖擊系數(shù)。取最不利的跨中截面進(jìn)行驗(yàn)算?？缰薪孛婊炷辽线吘墘簯?yīng)力計(jì)算值為計(jì)算表明，混凝土截面正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。 持久狀況下的混凝土主應(yīng)力驗(yàn)算取剪力和彎矩都由較大變化的變化點(diǎn)截面進(jìn)行計(jì)算。① 截面面積矩計(jì)算按圖 Ⅱ 12計(jì)算。其中分別取上梗肋處、第二階段重心軸處及下梗肋處。圖 Ⅱ 12第一階段截面梗肋以上面積對凈截面重心軸的面積矩：以上截面對凈截面重心軸的面積矩：下梗肋以上截面對凈截面重心軸的面積矩：第二階段截面梗肋以上面積對凈截面重心軸的面積矩：以上截面對凈截面重心軸的面積矩：下梗肋以上截面對凈截面重心軸的面積矩： 面積矩匯總表 表Ⅱ—20截面類型第一階段凈截面對其重心軸（重心軸位置）第二階段換算截面對其重心軸（重心軸位置）計(jì)算點(diǎn)位置面積矩符號面積矩()② 主應(yīng)力計(jì)算上梗肋處截面主應(yīng)力計(jì)算剪應(yīng)力剪應(yīng)力中，所以有=正應(yīng)力主應(yīng)力同理可得 表Ⅱ—21計(jì)算纖維面積矩剪應(yīng)力正應(yīng)力主應(yīng)力第一階段凈截面第二階段凈截面③ 主壓應(yīng)力的限制值混凝土的主壓應(yīng)力限制值為，與表II20 中的計(jì)算結(jié)果比較，可見混凝土主壓應(yīng)力計(jì)算值均小于限制值，滿足要求。④ 主應(yīng)力驗(yàn)算將表 中主壓應(yīng)力值與主壓應(yīng)力限制進(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1 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：，可求得=(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：由以上結(jié)果知，計(jì)算結(jié)果滿足《公路橋規(guī)》中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期效應(yīng)組合的抗裂要求。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)件的作用長期效應(yīng)組合的抗裂要求。2. 作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗(yàn)算因變化點(diǎn)截面的剪力和彎矩在全梁截面中變化最大，所以取變化點(diǎn)截面進(jìn)行驗(yàn)算。(1) 主應(yīng)力計(jì)算① 剪應(yīng)力由以前數(shù)據(jù)知可變作用引起的剪力短期效應(yīng)組合,則② 正應(yīng)力③ 主應(yīng)力 表Ⅱ—22計(jì)算纖維面積矩剪應(yīng)力正應(yīng)力主應(yīng)力第一階段凈截面第二階段凈截面(2) 主拉應(yīng)力的限制值作用短期效應(yīng)組合下抗裂計(jì)算的混凝土的主拉應(yīng)力限制值為從表Ⅱ—22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裂。1. 荷載短期效應(yīng)組合下主梁撓度驗(yàn)算主梁計(jì)算跨徑L=35m，C50混凝土的彈性模量。由表Ⅱ—10可見，主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，現(xiàn)取L/4處主梁截面的換算截面慣性矩作為全梁的平均值來計(jì)算。簡支梁的撓度驗(yàn)算公式為(1) 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，則查表得主梁跨中撓度系數(shù)，荷載短期效應(yīng)的可變荷載值為由可變荷載引起的簡支梁跨中截面的撓度為(↓)考慮長期效應(yīng)的可變和在引起的撓度值為滿足要求。(2) 考慮長期效應(yīng)的一期荷載、二期荷載引起的撓度（↓）2. 預(yù)加應(yīng)力引起的上拱度計(jì)算采用L/4截面處的使用階段預(yù)加力矩作用為全梁平均預(yù)加力矩計(jì)算值，即：則主梁上拱度（跨中截面）為考慮長期效應(yīng)的預(yù)加力引起的上拱值為(↑)3. 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期效應(yīng)的撓度為(↑)預(yù)加力產(chǎn)生的長期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長期撓度值，所以不需要設(shè)置預(yù)拱度。 錨固區(qū)局部承壓計(jì)算根據(jù)對三束預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固點(diǎn)的分析，N2鋼束的錨固端局部承壓條件最不利，現(xiàn)對N2鋼束錨固端進(jìn)行局部承壓計(jì)算。1. 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)滿足下列錨下混凝土抗裂計(jì)算的要求:式中： ——局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計(jì)值，所以局部壓力設(shè)計(jì)值為——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，=C45，則；——混凝土局部承壓修正系數(shù)，；——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；則 ——局部受壓計(jì)算底面積； 所以 計(jì)算表明，局部承壓尺寸滿足要求。2. 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)算為且必須滿足式中：——混凝土核心面積，可取局部是受壓計(jì)算底面積范圍以內(nèi)的間接鋼筋所包羅的面積，則——間接鋼筋體積配筋率；將各數(shù)據(jù)代入公式，可得故局部抗壓承載力計(jì)算滿足要求。 支座計(jì)算采用板式橡膠支座，設(shè)計(jì)按《公預(yù)規(guī)》8．4條要求進(jìn)行。 選定支座的平面尺寸橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強(qiáng)度和梁端或墩臺(tái)頂混凝土的局部承壓強(qiáng)度來確定。對橡膠板應(yīng)滿足：若選定支座平面尺寸，則支座形狀系數(shù)為：，滿足規(guī)范要求。式中：——中間層橡膠片厚度，取。橡膠片的平均容許壓應(yīng)力為，橡膠支座的剪變彈性模量（常溫下），橡膠支座的抗壓彈性模量為：計(jì)算時(shí)最大支座反力為。故（可以選用） 確定支座的厚度 主梁的計(jì)算溫差取，溫度變形由兩端的支座均攤，則每一個(gè)支座承受的水平位移為：計(jì)算汽車荷載制動(dòng)力引起的水平位移，首先需確定作用在每一個(gè)支座上的制動(dòng)力。按《公預(yù)規(guī)》4．3．6條規(guī)定，汽車荷載制動(dòng)力為一車道上總重力的10%，一車道的荷載總重力為：，由要求不小于90，取制動(dòng)力為90。五根梁共10個(gè)支座，每支座承受的水平力為：按《公預(yù)規(guī)》8．4條要求，橡膠層總厚度應(yīng)滿足：(1)不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)：；(2)計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)：或(3) 選用六層鋼板、七層橡膠組成的橡膠支座。，，則：橡膠片的總厚度：。支座總厚度：。經(jīng)驗(yàn)證，支座厚度滿足規(guī)范要求。 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)支座的平均壓縮變形為：按規(guī)范要求應(yīng)滿足，即：梁端轉(zhuǎn)角為：設(shè)恒載時(shí)主梁處于水平狀態(tài)。已知公路—Ⅰ級荷載作用下梁端轉(zhuǎn)角驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況應(yīng)滿足：符合規(guī)范要求。 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性按《公預(yù)規(guī)》8．4．3條規(guī)定，按下式驗(yàn)算支座抗滑穩(wěn)定性；計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)：不計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)：式中：——在結(jié)構(gòu)重力作用下的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值，即；——橡膠支座的剪切模量，??；——由汽車荷載引起的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值，??；——橡膠支座與混凝土表面的摩阻系數(shù)，?。弧ё矫婷孛?。計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)：不計(jì)入汽車制動(dòng)力時(shí)均滿足規(guī)范要求，支座不會(huì)發(fā)生相對滑動(dòng)。三 橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 鉆孔灌注樁、單排雙柱式橋墩的計(jì)算 設(shè)計(jì)資料 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及上部構(gòu)造設(shè)計(jì)荷載：公路—Ⅰ級；橋面凈空：凈—7m+；標(biāo)準(zhǔn)跨徑：=16m，；上部構(gòu)造：鋼筋混凝土T形梁。 水文地質(zhì)條件沖刷深度：；地質(zhì)條件：。按無橫橋向的水平力（漂流物、沖擊力、水流壓力等）計(jì)算。 材料鋼筋：蓋梁主筋用HRB335鋼筋，其它均用R235鋼筋；混凝土：蓋梁、墩柱用C30，系梁及鉆孔灌注樁用C25. 橋墩尺寸考慮原有標(biāo)準(zhǔn)圖，選用如圖 Ⅲ 1所示結(jié)構(gòu)尺寸。圖 Ⅲ 1（尺寸單位：mm） 設(shè)計(jì)依據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ 024—85) 蓋梁計(jì)算 荷載計(jì)算（1） 上部結(jié)構(gòu)永久荷載 表Ⅲ—1每片邊梁自重每片中梁自重一孔上部構(gòu)造自重每一個(gè)支座恒載反力5號4號3號5號4號3號(2) 蓋梁自重及作用效應(yīng)計(jì)算（1/2蓋梁長度）（圖 Ⅲ 2）圖 Ⅲ 2（尺寸單位:mm） 蓋梁自產(chǎn)生的彎矩、剪力效應(yīng)計(jì)算計(jì)算表 表Ⅲ—2截面編號自重彎矩剪力11 2224243344 5500 注：++++= 可變荷載計(jì)算(1) 可變荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算：荷載對稱布置時(shí)用杠桿法，非對稱時(shí)用偏心受壓法。圖 Ⅲ 3圖 Ⅲ 4① 公路—Ⅰ級單車列，對稱布置雙車列，對稱布置圖 Ⅲ 5單車列，非對稱布置由，已知，，則雙車列，非對稱布置已知：，② 人群荷載兩側(cè)有人群，對稱布置 圖 Ⅲ 6單側(cè)有人群，非對稱布置已知：， 按順橋向可變荷載移動(dòng)情況，求得支座可變荷載反力的最大值① 公路—Ⅰ級圖 Ⅲ 7雙孔布載單列車時(shí)：雙孔布載雙列車時(shí)：單孔布載單列車時(shí)：單孔布載雙列車時(shí)：② 人群荷載圖 Ⅲ 8單孔滿載時(shí)：雙孔滿載時(shí)（一側(cè)）：（2）可變荷載橫向分布后各梁支點(diǎn)反力（計(jì)算的一般公式為），見表Ⅲ—3 表Ⅲ—3荷載橫向分布情況公路—Ⅰ級荷載(kN)人群荷載(kN)計(jì)算方法荷載分布橫向分布系數(shù)單孔雙孔單孔雙孔對稱布置按杠桿法單列行車公路—Ⅰ級000000雙列行車公路—Ⅰ級人群荷載000非對稱布置按偏心受壓法單列行車公路—Ⅰ級雙列行車公路—Ⅰ級人群荷載 各梁永久荷載、可變荷載反力組合:計(jì)算見表表Ⅲ—4，表中均取用最大值，其中沖擊系數(shù)為： 各梁永久荷載、可變荷載反力組合計(jì)算表 表Ⅲ—4編號荷載情況1號梁2號梁3號梁4號梁5