【導(dǎo)讀】按照“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀”的設(shè)計(jì)原則，經(jīng)過對(duì)各種橋型的比。選，最終選擇60m+90m+60m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋?yàn)楸敬蔚耐扑]設(shè)計(jì)橋型。模型，然后進(jìn)行內(nèi)力分析，計(jì)算配筋結(jié)果，進(jìn)行施工各階段分析及截面驗(yàn)算。同時(shí)，必須要考慮混凝土收縮、徐變此內(nèi)力和溫度次內(nèi)力等因素的影響。

　　

【正文】 μ = 式中 f —— 結(jié)構(gòu)基頻（ Hz）。 求得：正彎矩效應(yīng)： ?1? 負(fù)彎矩效應(yīng)： ?2? FACTOR=(1+μ )nηξ 30 式中 1+μ — 沖擊系數(shù)； n— 車道數(shù)； η — 車道折減系數(shù)； ξ — 偏載系數(shù)。 橫向分布系數(shù)的考慮 荷載橫向分布指的是作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁之間進(jìn)行分配，或者說各主梁如何分擔(dān)車輛荷載。因?yàn)榻孛娌捎脝蜗鋯问視r(shí)，可直接按平面桿系結(jié) 構(gòu)進(jìn)行活載內(nèi)力計(jì)算，無須計(jì)算橫向分布系數(shù)，所以全橋采用同一個(gè)橫向分配系數(shù)。 表 活載作用下 內(nèi)力 值 單元號(hào) 活載作用 效應(yīng) 彎矩 () 剪力 (kN) 軸力 (KN) 1 +04 +03 +04 2 +04 +04 +04 34 +05 +03 +05 35 +05 +03 +05 59 +04 318 +04 60 +04 +03 +05 84 +05 +03 +05 85 +05 +03 +05 117 +04 +03 +04 118 +04 +03 +04 荷載組合 （ 1）正常使用極限狀態(tài)的內(nèi)力組合： 考慮三種組合： 31 組合 Ⅰ ：基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種，與永久荷載的一種或幾種組合。 組合 Ⅱ ：基本可變荷載（平板掛車或履帶車除外）的一種或幾種，與 永久荷載的一種或幾種，與其他可變荷載的一種或幾種組合。 組合 Ⅲ ：平板掛車或履帶車與結(jié)構(gòu)重力，預(yù)應(yīng)力，土的重力及土側(cè)壓力中的一種或幾種相組合。 最不利荷載組合彎矩包絡(luò)圖如下圖： 圖 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力 最不利 組合 最不利荷載組合內(nèi)力值列出前 60 個(gè)單元 ： 表 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力最不利組合 單元 剪力 y (kN) 剪力 z (kN) 彎矩 y (kN*m) 彎矩 z (kN*m) 1 0 0 1 0 2 2 3 3 4 32 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 4306 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 33 15 16 16 17 17 550 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 34 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 35 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 6 44 6 45 6 45 6 46 46 47 47 48 36 48 49 49 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 6 56 6 57 6 57 6 58 6 58 6 59 6 37 59 6 60 0 60 0 0 （ 2） 承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力組合： 當(dāng)結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)與汽車（或掛車或履帶車）荷載產(chǎn)生的效應(yīng)同號(hào)時(shí)： +`Q1 +``Q1 +``Q1+ 另外再按規(guī)定相應(yīng)的提高。 當(dāng)結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)與汽車（或掛車或履帶車）荷載產(chǎn)生的效應(yīng)異號(hào)時(shí)： +`Q1 +``Q11 +``Q1+ 最不利荷載組合彎矩包絡(luò)圖如下圖： 圖 承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力最不利組合 最不利荷載組合 值列出前 60 個(gè)單元 ： 表 承載能力極限狀態(tài)的內(nèi)力最不利組合值 38 單元 剪力 y (kN) 剪力 z (kN) 彎矩 y (kN*m) 彎矩 z (kN*m) 1 0 0 1 0 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 39 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 11 21 21 22 40 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 32 32 33 41 33 34 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 42 44 45 45 46 46 47 8 47 48 48 49 49 50 50 51 51 52 52 53 53 54 54 55 43 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 0 60 0 0 5 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算與布置 鋼束估算 根據(jù)《 預(yù)規(guī)》（ JTG D622021）規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足彈性階段（即使用階段）的應(yīng)力要求和塑性階段（即承載能力極限狀態(tài)）的正截面強(qiáng)度要求。 按承載能力極限計(jì)算時(shí)滿足正截面強(qiáng)度要求 預(yù)應(yīng)力梁到達(dá)受彎的極限狀態(tài)時(shí)，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力達(dá)到混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，受拉區(qū)鋼筋達(dá)到抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度。截面的安全性是通過截面抗彎安全系數(shù)來保證的。 （ 1） 對(duì)于僅承受一個(gè)方向的彎矩的單筋截面梁，所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量按下式計(jì)算 ，如下圖： 44 圖 單筋截面梁簡化受力圖 ? ?0N ， pdpcd fnAbxfN ?? ? ? PMM ， )2/( 0 xhbxfM cdP ?? 解上兩式得： 受壓區(qū)高度 bfMhhx cd P2200 ??? 預(yù)應(yīng)力筋數(shù) )2/( 0 xhfA Mn pdp P?? 或 ???????? ???bfMhhfA bfn cd ppdP cd2200 式中 PM — 截面上組合力矩。 cdf — 混凝土抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度； pdf — 預(yù)應(yīng)力筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度； pA — 單根預(yù)應(yīng)力筋束截面積； h0 x Nd fcd 45 b— 截面寬度 （ 2） 若截面承受雙向彎矩時(shí)，需配雙筋的，可據(jù)截面上正、負(fù)彎矩按上述方法分別計(jì)算上、下緣所需預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量。這忽略實(shí)際上存在 的雙筋影響時(shí)（受拉區(qū)和受壓區(qū)都有預(yù)應(yīng)力筋）會(huì)使計(jì)算結(jié)果偏大，作為力筋數(shù)量的估算是允許的 [1]。 下表為計(jì)算得各單元配筋面積 表 承載能力極限狀態(tài)單元截面配筋面積 :單位 m**2 單元號(hào) 左上緣 左下緣 右上緣 右下緣 1 0 0 0 2 0 0 15 16 32 0 0 33 0 0 34 0 0 35 0 0 36 0 0 37 0 0 57 0 0 58 0 0 59 0 0 60 0 0 61 0 0 62 0 0 81 0 0 82 0 0 83 0 0 84 0 0 85 0 0 86 0 0 46 87 0 0 88 0 0 117 0 0 118 0 0 0 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求計(jì)算 規(guī)范（ JTJ D622021）規(guī)定，截面上的預(yù)壓應(yīng)力應(yīng)大于荷載引起的拉應(yīng)力，預(yù)壓應(yīng)力與荷載引起的壓應(yīng)力之和應(yīng)小于混凝土的允許壓應(yīng)力（為 ），或?yàn)樵谌我怆A段，全截面承壓，截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力，同時(shí)截面上最大壓應(yīng)力小于允許壓應(yīng)力。 寫成計(jì)算式為： 對(duì)于截面上緣 0m in??上上 WMp? ckp fWM ax ?? 上上? 對(duì)于截面下緣 0m ax??下下 WMp? ckp fWM in ?? 下下? 其中， p? — 由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的應(yīng)力， W— 截面抗彎模量， ckf — 混凝土軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度。 Mmax、 Mmin 項(xiàng)的符號(hào)當(dāng)為正彎矩時(shí)取正值，當(dāng)為負(fù)彎矩時(shí)取負(fù)值，且按代數(shù)值取大小。 一般情況下，由于梁 截面較高，受壓區(qū)面積較大，上緣和下緣的壓應(yīng)力不是控制因素，為簡便計(jì)，可只考慮上緣和下緣的拉應(yīng)力的這個(gè)限制條件 (求得預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)的最小值 )。 47 公式 （ 1） 變?yōu)樯仙?WMp min??? 公式 （ 3） 變?yōu)橄孪?WMp max?? 由預(yù)應(yīng)力鋼束產(chǎn)生的截面上緣應(yīng)力 上p? 和截面下緣應(yīng)力 下p? 分為三種情況討論： a. 截面上下緣 均配有力筋 Np 上 和 Np 下 以抵抗正負(fù)彎矩，由力筋 Np 上 和 Np下 在截面上下緣產(chǎn)生的壓應(yīng)力分別為： 上上 下下下上 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? 下下 下下下下 上上上 ppppp WeNANW eNAN ????? 將式 （ 5） 、 （ 6） 分別代入式 （ 7） 、 （ 8） ，解聯(lián)立方程后得到 ))(( )()( m in 下上下上 下上下下上 eeKK eKMKeMN m azp ?? ???? ))(( )()( m in 下上下上 上上下下下 eeKK eKMKeMN m azp ?? ???? 令 pepp AnN ?上上 ? pepp AnN ?下下 ? 代入式 （ 9） 、 （ 10） 中得到 pepAeeKKeKMKeMn ?1))(( )()( m i nm a x ??? ????下上下上下上下下上 pepAeeKKeKMeKMn ?1))(( )()( m i nm a x