【正文】 （ 2） 斜截面抗彎承載力計(jì)算 由于鋼束均錨于梁端，鋼束數(shù)量沿跨長方向沒有變化，且彎起角緩和，其斜截面抗彎強(qiáng)度一般不控制計(jì)算，不必驗(yàn)算，可通過構(gòu)造加以保證。同時(shí)，根據(jù)《公橋規(guī)》 條規(guī)定，在距支點(diǎn)一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距縮小至 10cm。 2） 截面抗剪承載力驗(yàn)算 根據(jù)《公橋規(guī)》 條規(guī)定，若滿足下式要求，則不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，即： otddo bhfaV ??? ?? （ 67） 式中： tdf — 混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，對(duì) C50，為 ； 2a — 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取為 。 1） 計(jì)算受壓區(qū)高度 x )()2(339。?? 跨中截面正截面承載力滿足要求。?????? ????? 式中： b? — 預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，對(duì)于 C50 混凝土和鋼絞線，查表得 b? =； po ahh ?? =15015=135cm— 梁的有效高度，對(duì)于跨中截面， pa 為鋼束群重心至 梁底距離為 15cm。 kNhbfkNAfffcdppd 39。39。39。 表 56 跨中截面混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 6l? 計(jì)算數(shù)據(jù) M P aEcmeeAIicmIcmAmkNglMmkNMkNNpnpnnnEpnigpopo1 9 5 0 0 0, 6 1 01 7 0 9 8 0 0 0, 5 5 0 0 3 9)1(21, 6 5 5, 0 5 224221?????????????????? pc?計(jì)算 )(MPaANnpo )(1 M P aeI MM nn gpo ? )(MPapc? （ 1） （ 2） （ 3） =（ 1） +(2) 6l?損失計(jì)算應(yīng)力 (4) ),( 0ttpcEp ??? ?? 221 iepP ??? (5) ),( 0ttE csp ?? np AA /5??? % ? ?)5()4( ? P?151? )( MPal ?? 預(yù)加力計(jì)算及鋼束預(yù)應(yīng)力損失匯總 施工階段傳力錨固應(yīng)力 po? 及其產(chǎn)生的預(yù)加力： 42139。 各截面鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 5l? 見表 55。 ? — 鋼筋松弛系數(shù)。 本設(shè)計(jì)采用逐根張拉鋼束，張拉順序?yàn)?N N N3，計(jì)算時(shí)應(yīng)從最后張拉時(shí)的一束逐步向前推進(jìn)。 將各束預(yù)應(yīng)力鋼筋反向摩擦影響長度列于表 52。 mmx 7 9 0 01 5 021 5 5 0 0 ??? ，各鋼束摩 擦力損失值 1l? 的計(jì)算結(jié)果見表 51。 故對(duì)每一個(gè)荷載作用階段，需要計(jì)算四個(gè)位置的剪應(yīng)力，即需要計(jì)算下面幾種情況的靜矩： （ 1） aa 線以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和 換軸）靜矩； （ 2） bb 線以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜矩； （ 3）凈軸（ n n）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜矩； （ 4）換軸（ o o）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜 矩。 第一階段跨中截面的截面幾何特性計(jì)算見表 41。此時(shí)截面 特性計(jì)算計(jì)入預(yù)應(yīng)力鋼筋的換算面積。 第一階段：主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋階段 主梁混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度達(dá)到 90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響， T 形梁翼板寬度為 1600mm。 圖 32 鋼束計(jì)算圖 表 32 各鋼束的控制要素參數(shù)表 鋼束號(hào) 升高值 y(mm) 彎起角θ(? ) 彎起半徑R（ mm) 支點(diǎn)到錨固點(diǎn)的水平距離 d（ mm） 彎起點(diǎn)距跨中截面的水平距離kx(mm) 彎起點(diǎn)距導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離2bl(mm) 彎止點(diǎn)距跨中截面水平距離 21 bbk llx ??（ mm） N1 760 10 50000 150 2777 4374 11459 N2 608 10 50000 150 3801 3500 10748 N3 456 10 50000 150 4826 2625 10036 （ 2）各截面鋼束位置及其傾角的計(jì)算 鋼束上任一點(diǎn) i離梁底距離 ii yaa ?? 及該處鋼束的傾角 i? ，式中 a 為鋼束彎起前其重心至梁底的距離； iy 為 i點(diǎn)所在的計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。 鋼束計(jì)算 （ 1） 計(jì)算鋼束彎起點(diǎn)和彎止點(diǎn)分別至跨中截面的水平距離 鋼束彎起布置如圖 32所示。 鋼束群重心至梁底距離為： cmap 853 1 2 58545 ???? 鋼束錨固端截面的幾何特性見表 31。 25 433 ?????? ???? ?pdpd fAah Mn 根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù) n=3。 圖 25 跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖 表 27 跨中截面內(nèi)力計(jì)算表 梁號(hào) 1 2 3 公路 I級(jí)（考慮沖擊系數(shù)） )(max mkNM ? )(max kNQ （ 2）求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力 四分點(diǎn)截面的內(nèi)力計(jì)算圖見 26，內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見表 28。 圖 23 跨中荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算圖（尺寸單位 :cm） 表 25 荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算表 梁 號(hào) 值響線豎標(biāo)汽車荷載作用點(diǎn)相應(yīng)影 qi? cqm 1q? 2q? 3q? 4q? 5q? 6q? 7q? 8q? 1 2 3 (3)支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù) om （杠桿原理法） 支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算如圖 24 所示。 對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： mmt 2102 60180180 ???? 馬蹄部分的換算平均厚度： mmt 3 0 02 3 5 02 5 039。 按《公橋規(guī)》 條， 當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，應(yīng)進(jìn)行車道折減，但折減后不得 小于兩車道布載的計(jì)算結(jié)果。 ????? 2）二期恒載 一側(cè)人行道欄桿 ；將橋面鋪裝層和欄桿、人行道的恒載籠統(tǒng)地均攤給 6 片主梁，則： 橋面鋪裝層： ? ?mkNg/ 6)(2/)1(????????? 欄桿： mkNg /)2( ?? 二期恒載： mkNggg /)2()1(2 ????? 恒載計(jì)算匯總表見表 2— 1。 橫截面沿跨長的變化 主梁采用等高形式， T 梁翼板厚度沿跨長不變，在距梁端 2250mm 范圍內(nèi)將腹板加寬到與馬蹄同寬（見圖 11）。 圖 12 主梁跨中截面分塊圖（尺寸單位： cm） 截面形心至上緣的距離為： AyAy iis ?? （ 11） 式中： iA — 分塊面積； iy — 分塊面積的形心至上緣的距離。fh 可取跨中截面翼緣板厚度的平均值。fb 相鄰兩主梁的平均間距 =2200mm （ 3） 39。 按照以上擬定的外形尺寸，繪制出預(yù)制主梁的跨中截面見下圖 11 所示： 支點(diǎn)截面 跨中截面 Ⅰ Ⅰ截面（跨中） Ⅱ Ⅱ截面（變化點(diǎn)） Ⅲ Ⅲ截面（支點(diǎn)） 圖 11 結(jié)構(gòu)布置圖（尺寸單位： cm） 計(jì)算截面幾何特征 39。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。根據(jù)所需橋面寬度，主梁間距采用 2200mm， 凈 — 的橋梁選用 6 片梁 （ 1） .主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/15～ 1/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比大約在 1/18～ 1/19。tkf 分別表示鋼束張拉時(shí)混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則 39。 橋面鋪裝：采用 C30 防水混凝土 6cm~12cm 厚（ ? =24 3/mkN ）、 2cm 厚瀝青面層（ 3/23 mkN?? ）（車道邊緣處），橋面橫坡為雙向， %?ci 。 第一章：理論計(jì)算 設(shè)計(jì)資料 1. 橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑 ： 16m； 計(jì)算跨徑： ； 主梁全長： ； 橋面凈寬：凈 — 。 （ 2）截面局部溫差，混凝土收縮，徐變，及預(yù)加應(yīng)力均會(huì)在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加內(nèi)力，增加了設(shè)計(jì)計(jì)算的復(fù)雜程度。 方案三：圬工拱橋：孔徑布置為由兩端簡(jiǎn)支引橋和主跨拱橋結(jié)構(gòu)組成，全長40m。橋型方案 研究的重點(diǎn)是主橋的橋型和跨徑大小及布置。 文中主要闡述了該橋的設(shè)計(jì)和計(jì)算過程。 期山橋設(shè)計(jì) (預(yù)應(yīng)力混凝土 T 型簡(jiǎn)支梁橋 ) 摘 要 本設(shè)計(jì)橋名為 期山橋 。 文中首先對(duì)方案比選，確定采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 形梁橋， 跨徑布置 16m，主梁為等截面 T 形 梁，梁高為 。根據(jù)對(duì)期山橋的地形，地質(zhì)和水文等自然條件和美觀的要求，主橋選擇了預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋和簡(jiǎn)支梁橋以及鋼筋混凝土拱橋來選擇比較。主跨采用上承式鋼筋混凝土箱形拱，參照《橋梁工程》矢跨比 F/L=1/4～ 1/10，結(jié)合實(shí)際地形矢跨比取 1/。 T 形梁橋： （ 1） 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T 梁橋結(jié)構(gòu)屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力明確，計(jì)算簡(jiǎn)便，適用于中小跨度橋 梁。 ：汽車荷載：公路 — Ⅰ級(jí)；人群荷載：不考慮； 每側(cè)防撞欄的重力的作用力： 。 ： [1] 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn) .公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 [S]（ JGTD602020） . 北京：人民交通出版社， 2020 [2] 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn) .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 [S].（ JGTD622020） .北京：人民交通出版社， 2020 [3] 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn) .公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) [S]（ JTG B012020） .北京： 人民交通出版社， 2020 [4] 張樹仁等編 .公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁橋梁設(shè)計(jì)原理 [M].北京： 人民交通出版社， 2020 [5] 姚玲森主編 .橋梁工程 [M].北京：人民交通出版社， 2020 [6] 中華人民共和國交通部標(biāo)準(zhǔn) .公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 . （ JTJ 024－ 85） .北京：人民交通出版社， 2020 表 11 材料及其特性 名稱 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù) C50 混凝土 立方強(qiáng)度 彈性模量 軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 kcuf, MPa cE MPa ? ckf MPa tkf MPa cdf MPa tdf MPa 短暫狀態(tài) 容許壓應(yīng)力 容許拉應(yīng)力 ckf? MPa tkf? MPa 持久狀態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)荷 載組合 容許壓應(yīng)力 容許主壓應(yīng)力 MPa MPa 短期效 應(yīng)組合 容許拉應(yīng)力 容許主拉應(yīng)力 pcst ?? ? MPa MPa ? 鋼絞線 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 彈性模量 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 最大控制應(yīng)力 con? pkf MPa 1860 pE MPa ? pdf MPa 1260 MPa 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 MPa 1209 鋼筋 HRB335 抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 skf MPa 335 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 sdf MPa 280 R235 抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 skf MPa 235 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 sdf MPa