【正文】 電算計(jì)算書中應(yīng)對(duì)計(jì)算的輸入和輸出數(shù)據(jù)作簡(jiǎn)單說明。主要目的是以滿足生產(chǎn)的需要為主，具有較強(qiáng)的適用性。因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)加橋臺(tái)強(qiáng)蓋梁抗剪、扭的箍、斜筋，并在蓋梁前側(cè)表面布置部分抗平彎鋼筋；加大背墻、耳墻尺寸及配筋；加大臺(tái)身尺寸及配筋；加大樁基根部配筋。（2）臺(tái)后順橋向水平土壓力對(duì)蓋梁的水平彎矩是造成蓋梁跨中附近側(cè)面豎向裂縫的主要原因，而側(cè)水平土壓力易造成耳墻根部彎裂。對(duì)于基樁各截面的配筋，從理論上講，應(yīng)根據(jù)樁內(nèi)彎矩包絡(luò)圖進(jìn)行計(jì)算布置。代入得：[N] = 1/2(+h)40 + [220+(+h3)]= +樁底最大垂直力為：N=++qh=+則應(yīng)有： +=+ h=(m)取 h=58m ,，由上式反求：[N] =+58=(kN) ＞Nmax=+58=（kN）可知樁的軸向承載力符合要求。灌注樁按m法計(jì)算，m值為5kN/m4（軟塑性粘性土）。（4）蓋梁配筋要注意“強(qiáng)剪弱彎”2．橋墩內(nèi)力計(jì)算　　墩樁頂?shù)淖畲筘Q向力計(jì)算同上；墩樁頂水平力計(jì)算，運(yùn)用柔性墩理論中的集成剛度法，將橋面汽車制動(dòng)力及梁體混凝土收縮、徐變、溫差、地震產(chǎn)生的水平力在全聯(lián)墩臺(tái)進(jìn)行分配；最后根據(jù)不同組合的墩樁頂水平力、彎距及對(duì)應(yīng)樁頂豎向力進(jìn)行樁基各截面內(nèi)力計(jì)算?；炷粒荷w梁、墩柱用C30，系梁及鉆孔灌注樁用C25。 設(shè)計(jì)資料1．設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及上部構(gòu)造 設(shè)計(jì)荷載：公路—Ⅱ級(jí)；環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)為I類環(huán)境；設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)。橋墩的基本尺寸如下：。：簡(jiǎn)支梁橋一般用均采用樁柱式橋墩，該型式橋墩適應(yīng)性廣、施工方便，為軟基中最好的選擇型式。 局部抗壓承載力驗(yàn)算對(duì)錨下設(shè)置間接鋼筋的局部承壓構(gòu)件，按下式進(jìn)行局部抗壓承載力驗(yàn)算 （103）式中 ——配置間接鋼筋時(shí)局部抗壓承載力提高系數(shù)，當(dāng)時(shí)，應(yīng)取 ；——間接鋼筋影響系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)在C55及以下時(shí)，??；——間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)的混凝土核芯面積，其重心與的重心相結(jié)合，計(jì)算時(shí)按同心、對(duì)稱的原則取值；——間接鋼筋體積配筋率，對(duì)螺旋筋：；——單根螺旋形間接鋼筋的截面面積；——螺旋形間接鋼筋內(nèi)表面范圍內(nèi)混凝土核心面積的直徑；——螺旋形間接鋼筋的層距。本設(shè)計(jì)采用夾片錨具，該錨具的墊板與其后的喇叭管連成整體。第九章 主梁變形驗(yàn)算 計(jì)算由荷載引起的跨中撓度 計(jì)算由荷載引起的撓度時(shí)，全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的剛度應(yīng)采用，則恒載效應(yīng)產(chǎn)生的跨中撓度可近似按下式計(jì)算短期荷載效應(yīng)組合產(chǎn)生的跨中撓度可近似按下式計(jì)算受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)計(jì)算的撓度值，乘以撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，對(duì)C55混凝土，=，則荷載短期效應(yīng)組合引起的長(zhǎng)期撓度值為恒載引起的長(zhǎng)期撓度值為 結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算 預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值后梁的最大撓度不應(yīng)超過計(jì)算結(jié)構(gòu)的，即 可見，結(jié)構(gòu)剛度滿足要求。//MPa=+/MPa=177。 預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力計(jì)算 此階段是指初始預(yù)加力與主梁自重力共同作用的階段，驗(yàn)算混凝土截面下緣的最大壓應(yīng)力和上緣的最大拉應(yīng)力 表84為預(yù)加應(yīng)力階段混凝土法向應(yīng)力的計(jì)算過程及結(jié)果。表83 4號(hào)預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗(yàn)算表應(yīng)力部位跨中支點(diǎn)0﹙N/00/MPa=177。m﹚3686130368613011348801134880395285214189432068283954516002261676524527304639﹙N 持久狀況構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算按持久狀況設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，應(yīng)計(jì)算其使用階段正界面混凝土法向壓應(yīng)力、受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力，并不得超過規(guī)定的限值。表81 正截面抗裂性驗(yàn)算計(jì)算表 應(yīng)力部位跨中下緣支點(diǎn)下緣kN45328﹙N 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗(yàn)算根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂性驗(yàn)算，都是以構(gòu)件混凝土的拉應(yīng)力是否超過規(guī)范規(guī)定的限值來表示的，分為正截面抗裂性和斜截面抗裂性驗(yàn)算。m四分點(diǎn)正截面承載力滿足要求。2）驗(yàn)算正截面承載力：正截面承載力按下式計(jì)算式中 ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，本設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，； ——承載能力極限狀態(tài)的四分點(diǎn)截面最大彎矩組合設(shè)計(jì)值，可查表。m＞== kN設(shè)中性軸到截面上緣距離為，則＜式中 ——構(gòu)件的正截面相對(duì)界限受壓區(qū)高度，； ——梁的有效高度，以跨中截面為例。 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算在承載能力極限狀態(tài)下，預(yù)應(yīng)力混凝土梁沿正截面和斜截面都有可能破壞，必須驗(yàn)算這兩類截面的承載力。下面將計(jì)算結(jié)果一并列入表715。m）（N據(jù)上述條件，查表得到：，由于表中所查數(shù)據(jù)是按強(qiáng)度等級(jí)C40混凝土計(jì)算所得，而本設(shè)計(jì)主梁為C55混凝土，所以查表所得數(shù)值應(yīng)乘以，為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)于C55混凝土，=，則，故：，（2）計(jì)算混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失表710 跨中截面混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)Np0= Mp0=4407175kN﹒m Mg1=﹒m In =23615728cm4An = en = ep = Ep =105Mpa αEp=計(jì)算σp c(Mpa)(Mpa)σp c (Mpa)(1)(2)(3) =(1) + (2)計(jì)算應(yīng)力損失計(jì)算公式：σl6 = 分子項(xiàng)分母項(xiàng)(4)αEpσp ci2= In /An(5)Epρp=1+ ep2/ i2(6)[(4) + (5)]ρ=5ΔAp /An1+15ρρp表711 支點(diǎn)截面混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)Np0= Mp0=1246825kN﹒m Mg1=0kN﹒m In =An = en = ep = Ep =105Mpa αEp=計(jì)算σp c(Mpa)(Mpa)σp c (Mpa)(1)(2)(3) =(1) + (2)計(jì)算應(yīng)力損失計(jì)算公式：σl6 = 分子項(xiàng)分母項(xiàng)(4)αEpσp ci2= In /An(5)Epρp=1+ ep2/ i2(6)[(4) + (5)]ρ=5ΔAp /An1+15ρρp 成橋后各截面由張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算計(jì)算方法與預(yù)加應(yīng)力階段混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算方法相同，計(jì)算結(jié)果見下表。計(jì)算得截面鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失見下表。以上計(jì)算結(jié)果見下表。)(rad)(m)(MPa)17273745表72 支點(diǎn)截面管道摩擦損失σl1計(jì)算表鋼束號(hào)θ=φ–αxμθ+k x1 e(μθ+kx)σcon [1e(μθ+kx) ](。表64 截面幾何特性計(jì)算總表名稱符號(hào)單位截面跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)混凝土凈截面凈面積凈慣性矩凈軸到截面上緣距離凈軸到截面下緣距離截面抵抗矩上緣下緣對(duì)凈軸靜距翼緣部分面積凈軸以上面積換軸以上面積馬蹄部分面積—鋼束群重心到凈軸距離換算面積換算慣性矩?fù)Q軸到截面上緣距離名稱符號(hào)單位截面跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)混凝土換算截面換軸到截面下緣距離截面抵抗矩上緣下緣對(duì)換軸靜距翼緣部分面積凈軸以上面積換軸以上面積馬蹄部分面積—鋼束群重心到換軸距離鋼束群重心到截面下緣距離19第七章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束的控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。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。圖61 跨中（四分點(diǎn)）截面靜距計(jì)算圖（尺寸單位：cm）（1） 在張拉階段，凈截面的中性軸（稱為凈軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。故=由于實(shí)際截面寬度小于或等于有效分布寬度，即截面寬度沒有折減，故截面的抗彎慣性矩也不需要折減，取全寬截面值。式中： A ，I —— 分別為混凝土毛截面面積和慣矩；△A， —— 分別為一根管道截面積和鋼束截面積；，—— 分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離； —— 分別面積重心到主梁上緣的距離； n —— 計(jì)算面積內(nèi)所含的管道（鋼束）數(shù)； ——鋼束與混凝土的彈性模量比值，由表61得=。計(jì)算結(jié)果見表54。2) 控制截面的鋼束重心位置計(jì)算各鋼束重心位置計(jì)算：根據(jù)鋼束計(jì)算圖式所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為： ，當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為：式中 ——鋼束在計(jì)算截面處鋼束中心至梁底的距離； ——鋼束起彎前到梁底的距離； ——鋼束彎起半徑； ——圓弧段起晚點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)圓弧長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的圓心角。=（cm）=3653tan7176。.為了簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，最下排兩根鋼束需進(jìn)行平彎。錨固端截面幾何特性計(jì)算見表51。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑70mm，外徑77mm的預(yù)埋金屬波紋管，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于30mm及管道半徑的一半，另外直線管道的凈距不應(yīng)小于40mm，在豎直方向兩管道可重疊，跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如下圖所示，則鋼束群重心至梁底距離為圖51 跨中截面鋼束布置圖（尺寸單位：cm）2）為了方便操作，將所有鋼束都錨固在梁端截面。本設(shè)計(jì)采用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為MPa，彈性模量Ep=MPa。 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的估算以下以跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn)行估算，并按這些估算的鋼束數(shù)確定主梁的配筋數(shù)量?？勺冏饔茫ㄆ嚕?biāo)準(zhǔn)效應(yīng) 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)3）計(jì)算支點(diǎn)截面的最大剪力：支點(diǎn)截面可變作用效應(yīng)的計(jì)算圖式見下圖。圖43 1號(hào)梁橫向分布影響線（尺寸單位：cm）計(jì)算橫向分布系數(shù)：荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算中包含了車道折減系數(shù)。本設(shè)計(jì)分別按兩車道和三車道布載進(jìn)行計(jì)算，取最不利情況進(jìn)行設(shè)計(jì) 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)1）跨中的荷載橫向分布系數(shù)：由于承重結(jié)構(gòu)的寬跨比為：＞，故可將其簡(jiǎn)化比擬為一塊矩形的平板，用比擬正交異性板法（GM法）求荷載橫向分布系數(shù)。 永久作用效應(yīng)計(jì)算 永久作用集度1）預(yù)制梁自重跨中截面段主梁的自重（五分點(diǎn)截面至跨中截面，）：q（1）=26 = (kN)馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重近似計(jì)算（）：主梁端部截面面積為A=q（2）=(+)26/2 =(kN)支點(diǎn)段梁的自重（）：q（3）=26 = (kN)邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：( ) = (m3)端橫隔梁體積( – ) =(m3)故半跨內(nèi)橫梁自重q（4）=（2+1）25=（kN）主梁永久作用集度=(kN/m)2）二期恒載翼緣板中間濕接縫集度 q（5）=25=（kN/m）邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：=(m3)一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：=(m3)故q（6）=（4+2）25/=（kN/m）橋面鋪裝層8cm厚防水混凝土鋪裝：25=23（kN/m）8cm厚瀝青混凝土鋪裝：23=（kN/m）將橋面鋪裝重量均分給六片主梁，則q（7）=（23+）/6=（kN/m）防撞欄：將兩側(cè)防撞欄均分給五片主梁，則q（8）=52/6=（kN/m）邊梁二期永久作用集度（kN/m） 永久作用效應(yīng)如下圖所示，設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離，并令α=x/l。（5）橫隔梁的設(shè)置本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和五分點(diǎn)、支點(diǎn)處設(shè)置六道橫隔梁。按照以上擬定的外形尺寸，繪出預(yù)制梁的跨中截面圖，如下圖。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。