【正文】 m1(見表46)⑹ Mk/kN——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下預(yù)應(yīng)力筋重心處混凝土的法向拉應(yīng)力；——預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的彈性模量比。1．正截面混凝土壓應(yīng)力驗算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，適用階段正截面應(yīng)力應(yīng)符合下列要求： (144)式中：——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下混凝土的法向壓應(yīng)力，按下式計算： (145)——由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力，按下式計算： (146) ——標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合的彎矩值，見表15。表124示出了的計算過程，表125示出了的計算過程，混凝土主拉應(yīng)力計算結(jié)果見表126，可見其結(jié)果符合規(guī)范要求。表123 正截面抗裂驗算表應(yīng)力部位跨中下緣四分點下緣N7錨固點支點下緣/(表119)⑴91011 88199 96580 76682 /N③抗剪承載力計算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，主梁斜截面抗剪承載力應(yīng)按下式計算： (136)式中：——斜截面受壓端正截面內(nèi)最大剪力組合設(shè)計值，；——斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪承載力(),按下式計算： (137)——異號彎矩影響系數(shù)，；——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，；——受壓翼緣的影響系數(shù)，； b——斜截面受壓端正截面處，T梁截面腹板寬，此處mm；——斜截面受壓端正截面處梁的有效高度，（見表121），因此；P——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，當(dāng)時，??；——混凝土強度等級；——斜截面內(nèi)箍筋配筋率，；——箍筋抗拉設(shè)計強度；——斜截面內(nèi)配置在同一截面的箍筋各肢總截面面積；——斜截面內(nèi)箍筋的間距；——與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗剪承載力，按下式計算； (138)——斜截面內(nèi)在同一彎起平面的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積；——預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗拉設(shè)計強度（MPa）；——預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋在斜截面受壓端正截面處的切線與水平線的夾角，表122示出了鋼束的值。②箍筋計算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，腹板內(nèi)箍筋直徑不小于10mm，且應(yīng)采用帶肋鋼筋，間距不應(yīng)大于250mm。為了計算剪跨比，首先必須在確定最不利的截面位置后才能得到值和相應(yīng)的值，因此只能采取試算的方法，即首先假定值，按所假定的最不利截面位置計算和，根據(jù)上述公式求得值和值，如假定的值與計算的值相等或基本相等，則最不利位置就可確定了。 (134)式中：——混凝土抗拉設(shè)計強度；——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件。本設(shè)計以N9錨固點截面為例進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗算。其它截面均可用同樣方法驗算。設(shè)中性軸到截面上緣距離為,則：式中：——預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》，對于C50混凝土和鋼絞線，=； ——梁的有效高度。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，下面驗算這兩類截面的承載力。表120示出了各控制截面的鋼束預(yù)應(yīng)力損失。查《公預(yù)規(guī)》=，=。表117 四分點截面σl5計算表 鋼束號鋼束號N1 N6 N2 N7 N3 N8 N4 N9 N5 混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，由混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失可按下式計算： (122) (123)式中：——全部鋼束重心處由混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值——鋼束錨固時，全部鋼束重心處由預(yù)加應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重力的影響；——配筋率，；A——本算例為鋼束錨固時相應(yīng)的凈截面面積，見表113；——本算例即為鋼束群重心至截面凈軸的距離，見表113；i——截面回轉(zhuǎn)半徑，本算例為——加載齡期為、計算齡期為t時的混凝土徐變系數(shù)；——加載齡期為、計算齡期為t時收縮應(yīng)變。計算時應(yīng)從最后張拉的一束逐步向前推進(jìn)。張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：；在反摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端處的錨具變形、鋼筋回縮損失：；在反摩擦影響長度外，錨具變形、鋼筋回縮損失：。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為：——鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對于預(yù)埋波紋管取；——從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的夾角之和(rad)——管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，??；——從張拉端到計算截面的管道長度(m)，可近似取其在縱軸上的投影長度（），當(dāng)四分點為計算截面時，=。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括前期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失）。(2) 在使用階段，換算截面的中和軸（簡稱換軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與張拉階段在換軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。此處，取,故：②有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算由于截面寬度約等于全截面寬，截面寬度不折減，截面的抗彎慣矩也不需要折減，取全寬截面值。+180。（2）有效分布寬度內(nèi)截面幾何特性計算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計算預(yù)應(yīng)力引起的混凝土應(yīng)力時，預(yù)加力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力按實際翼緣全寬計算，由預(yù)加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力按翼緣有效寬度計算。 截面面積及慣矩計算1 凈截面幾何特性計算在預(yù)加應(yīng)力階段，只需要計算小截面的幾何特性。計算結(jié)果見表110所示。表18 鋼筋布置表鋼束號其彎高度 / / / //。為此，本算例將端部錨固端截面分成上、下兩個部分（），上部鋼束起彎角定為，下部鋼束起彎角定為。鋼束群重心至梁底距離為：為驗核上述布置的鋼束群重心位置，需計算錨固端截面幾何特性。由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為： 鋼束群重心位置復(fù)核圖式 封錨端混凝土塊尺寸圖（尺寸單位：mm） （尺寸單位：mm）(2)由于主梁預(yù)制時為小截面，若鋼束全部在預(yù)制時張拉完畢，有可能會在上緣出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，在下緣出現(xiàn)較大的壓應(yīng)力。 鋼束布置圖（尺寸單位：mm）a)跨中截面。1．按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 對于簡支梁帶馬蹄的T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時，則得到鋼束數(shù)的估算公式： (17)式中：——持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表16取用；——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路Ⅰ級，——一般鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是，故，初估=，則鋼束偏心距為：1號梁：2．按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強度，應(yīng)力圖式呈矩形，同時預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計強度，則鋼束數(shù)的估算公式為： (18)式中： ——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按表16取用； ——經(jīng)驗系數(shù)，一般采用，；——預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計強度，見表11，為1260MPa。m1Vmax/kNVmax/kN1)第一期永久荷載02)第二期永久荷載03)總永久作用=1)+2)04)可變作用(汽車) II級5)可變作用(汽車)沖擊6)可變作用(人群)418,.70 (續(xù)表16)序號荷載類型跨中截面四分點截面N9錨固點截面支點Mmax/kN可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： N7錨固點截面計算圖式可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： 可變作用（人群）效應(yīng)： （4） 求支點截面的最大剪力：可變作用（汽車）效應(yīng)： 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)： 支點截面剪力計算圖式 主梁作用效應(yīng)組合本設(shè)計按《橋規(guī)》條規(guī)定，根據(jù)可能同時出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利效應(yīng)組合：標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合、短期效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見表16。=cqm故可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為：可變作用（人群）：(2) 支點截面的荷載橫向分布系數(shù)，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進(jìn)行布載，1號梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計算如下：可變作用（汽車）：可變作用（人群）： 支點橫向分布系數(shù)計算圖式（尺寸單位：mm） (3) 橫向分布系數(shù)匯總(見表15)表15 1號梁可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類型mcmo公路Ⅰ級人群3．車道荷載取值根據(jù)《橋規(guī)》，公路Ⅰ級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：當(dāng)計算跨徑50m時， ；當(dāng)計算跨徑50m時， ；當(dāng)計算跨徑在5m到50m之間時，由線性插值求得，故：計算彎矩時： 計算剪力時： 跨中截面作用效應(yīng)計算圖式4．計算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計算中，本設(shè)計對于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點處橫向分布系數(shù)取，從支點至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過渡到，其余梁段均取。表14 值梁號102034050②計算荷載橫向分布系數(shù)。2．計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)如前所述，本設(shè)計橋跨內(nèi)設(shè)七道橫隔梁。=EI=p (13)其中： )/(02.226481.910258884.03mkgmc=180。主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： (11) (12) 永久作用效應(yīng)計算圖永久作用計算見表13。端橫隔梁的高度與主梁高度相同，為2400mm，厚度為上部260mm，下部240mm；中橫隔梁高度為2150mm，厚度為上部180mm，下部160mm。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點附近（第一道橫隔梁處）開始向支點逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時腹板寬度亦開始變化。 跨中截面尺寸圖（尺寸單位：cm）3) 計算截面幾何特性將主梁跨中截面劃分成五個規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性列表計算見表12。本設(shè)計腹板厚度取190mm。綜上所述，本設(shè)計取用2400mm的主梁高度是比較合適的。本設(shè)計主梁翼板寬度為2100mm，由于寬度較大，為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預(yù)施應(yīng)力、運輸、吊裝階段的小截面(bi=1600mm)和運營階段的大截面(bi=2500mm)。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D62—2004），每束7根，全梁配9束，=1860MPa普通鋼筋直徑大于和等于12 mm的采用HRB335鋼筋；直徑小于12 mm的均用HPB300鋼筋。 bridge pier。由于基礎(chǔ)滿足剛性角要求,基礎(chǔ)不需要配鋼筋。作用在橋面上的荷載有結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土的重力,混凝土收縮以及徐變影響力,汽車荷載以及其引起的沖擊力、離心力、平板掛車荷載和人群荷載,以及所有車輛引起的土側(cè)壓力。本設(shè)計分為以下幾個部分：（1）橋面板的設(shè)計。計算書與施工圖修改、打印、裝訂，準(zhǔn)備答辯。（ ）；（ ）；（ ）。題目類型（ √ ） （ ）題目來源科研課題（ ） 生產(chǎn)實際（ ）自選題目（ √ ） 主要內(nèi)容； ；；； ； 、下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算；基本要求提交結(jié)構(gòu)計算書一份，包括截面計算、主梁內(nèi)力；預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置、鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算；橫隔梁計算、蓋梁計算、下部結(jié)構(gòu)計算等；各計算步驟的計算表格；圖紙若干張：總橫、縱布置圖，主梁構(gòu)造圖，墩臺構(gòu)造圖，鋼筋圖等。指導(dǎo)教師： 職稱： 年 月 日系級教學(xué)單位審批：