【正文】 表29示出了的計(jì)算過(guò)程，混凝土主壓應(yīng)力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表30，最大主壓應(yīng)力出現(xiàn)在四分點(diǎn)截面的bb處， 可見(jiàn)其結(jié)果符合規(guī)定要求。（1）正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，使用階段正截面應(yīng)力應(yīng)符合下列要求： 式中：—在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下混凝土的法向壓應(yīng)力，按下式計(jì)算： —由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力，按下式計(jì)算： —標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合的彎矩值表27示出了正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算的計(jì)算過(guò)程和結(jié)果，最大壓應(yīng)力在四分點(diǎn)下緣， ,可見(jiàn)其結(jié)果符合規(guī)范要求。其他截面群可用和同樣的方法進(jìn)行計(jì)算。（二）持久狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算長(zhǎng)期以來(lái)，橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算，都是以構(gòu)件混凝土的抗拉應(yīng)力是否超過(guò)規(guī)定的限制來(lái)表示，分為正截面抗裂和斜截面抗裂驗(yàn)算。Sv——斜截面內(nèi)箍筋間距（mm）；——與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗剪承載力(kN)，按下式計(jì)算：——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(mm2)；——預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（MPa），該設(shè)計(jì)的—=1260MPa。Vcs——斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪承載力 (kN) ，按下式計(jì)算：Vcs = 103bh0α1——異號(hào)彎矩影響系數(shù)，；α2——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，；α3——受壓翼緣的影響系數(shù)，；b——斜截面受壓端正截面處，T形截面腹板寬度，此處b=。①計(jì)算斜截面水平投影長(zhǎng)度C按《公預(yù)規(guī)》，計(jì)算斜截面水平投影長(zhǎng)度C：C=式中：m ——斜截面受壓端正截面處的廣義剪跨比，,當(dāng)m＞，取m=。本設(shè)計(jì)對(duì)錨固截面處進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。Mcr=（σpc+γftk）W0=（+）103=(kN m) (跨中)　∴主梁跨中正截面承載能力滿足要求。設(shè)中性軸到截面上緣距離為x，則：x=式中：ξb——預(yù)應(yīng)力受壓區(qū)高度界限系數(shù)，按《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于C50混凝土和鋼絞線，ξb=；h0——梁的有效高，,以跨中截面， (見(jiàn)表14)說(shuō)明該截面破壞時(shí)屬于塑性破壞狀態(tài)。對(duì)于抗裂驗(yàn)算，《公預(yù)規(guī)》根據(jù)公路簡(jiǎn)支標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于全預(yù)應(yīng)力梁在使用階段短期效應(yīng)組合作用下，只要截面不出現(xiàn)拉應(yīng)力就可滿足。m)σyoΔAy ()Nyo=σyoΔAycosа (KN)Vyo=σyoΔAysinа (KN)Myo (KNｍ In=㎝4An=㎝2 en=ep=㎝ Ep=105MPa αEp=計(jì)算σpc　　　(1)(2)(3)=(1)+(2)計(jì) 算 應(yīng) 力 損 失 計(jì)算公式: 　分子項(xiàng)分母項(xiàng)(4)αEpσpcφ(t,t0)i2=In/An(5)Epεcs(t,t0)ρp=1+ep2/i2(6)［(4)+(5)］%　　　 σl6=(Mpa)支點(diǎn)截面σl6計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)Np0= Mp0=表18 跨中截面σl6計(jì)算表計(jì)算數(shù)據(jù)Np0= Mp0=m)計(jì)算應(yīng)力損失的鋼束號(hào)epn(cm)∑Δσpc(MPa)σl4=αEp∑Δσpcσp0σp0ΔApcosαNp0()∑Np0/An∑Mp0/Inepi合計(jì)跨 中N31N2N211112581N4N411719526N1N112398230N5N513035570　　　　　　四 分 點(diǎn)N3N2N2102841102841036199N4N41610018N1N112241238 N5N52795179　　　　　　支 點(diǎn)N3N2N2N4N4N1N11331492N52N51441996　　　　　　 1 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（三）由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失《公預(yù)規(guī)》，鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按下式計(jì)算：式中：Ψ——張拉系數(shù)，本算例采用一次張拉，Ψ=，ζ——鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)低松弛鋼筋，ζ=，σpe——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力。假設(shè)張拉時(shí)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的80%，計(jì)算時(shí)應(yīng)從最后張拉的一束逐步向前推進(jìn)。=；θ——從張拉端到計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和（rad）；k——管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，取k=；x——從張拉端到計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度（m），可近似取其在縱軸上的投影長(zhǎng)度（見(jiàn)圖13），當(dāng)四分點(diǎn)為計(jì)算截面時(shí)。預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面位置不同而有差異，現(xiàn)以四分點(diǎn)截面（既有直線束，又有曲線束通過(guò)）為例說(shuō)明各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算方法。yi (㎝3)靜矩類別及符號(hào)分塊面積 Ai (㎝2)分塊面積重心至全截面重心距離 yi(㎝)對(duì)凈軸**靜矩 Sij=Aiyi (㎝3)靜矩類別及符號(hào)分塊面積 Ai (㎝2)分塊面積重心至全截面重心距離 yi(㎝)對(duì)凈軸**靜矩 Sij=Ai在每一個(gè)階段中，凡是中和軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都是需要計(jì)算的。①有效分布寬度的計(jì)算根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度bf，應(yīng)取用下列三者中的最小值：(主梁間距)bf′≤b+2bh＋12hf′=18+224＋1214=234(㎝)此處bh＞3hh，根據(jù)規(guī)范，取bh=3hh=24(㎝)。以上式中：——分別為混凝土毛截面面積和慣矩——分別為一根管道截面積和鋼束截面積；——分別為凈截面重心到主梁上緣的距離；——分面積重心到主梁上緣的距離；——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摸量比值，由表1得=。現(xiàn)以跨中截面為例，說(shuō)明其計(jì)算方法，在表13中亦示出其他截面特性值的計(jì)算結(jié)果。通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度計(jì)算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長(zhǎng)度，以利備料和施工。 圖13 鋼束群重心位置復(fù)核圖式（尺寸單位：mm） 圖14 封錨端混凝土塊尺寸圖（尺寸單位：mm）：確定鋼束起彎角時(shí)，即要照顧到由其起彎產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)剪力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。按照上述錨頭布置的“均勻”“分散”原則，錨固端截面所布置的鋼束如圖12所示。本算例采用內(nèi)徑50mm，外徑65mm的預(yù)留鐵皮波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于3cm及管道直徑1/2。按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)對(duì)于簡(jiǎn)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(shí)，則得到鋼束數(shù)n的估算公式：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7取用；——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路Ⅰ級(jí)，；——，,故= 。（1）求跨中截面的最大彎矩和最大剪力：計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，圖9示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示 圖9 跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖計(jì)算公式為：式中：S—所求截面汽車(chē)（人群）標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力；qk—車(chē)道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Pk——車(chē)道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；?——影響線上同號(hào)區(qū)段的面積；y——影響線上最大坐標(biāo)值。計(jì)算得β=。對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：馬蹄部分的換算平均厚度：圖4示出了IT的計(jì)算圖式，IT的計(jì)算見(jiàn)表4。當(dāng)大于兩車(chē)道的時(shí)，需進(jìn)行車(chē)道折減，三車(chē)道折減22%，四車(chē)道折減33%，但折減后不得小于用兩行車(chē)隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)果。若將兩側(cè)人行欄、防撞欄均攤給七片主梁，則：g(8)= 2/5=(kN/m)⑤ 邊梁二期永久作用集度：g2=+++=(kN/m)如圖3所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令。本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和三分點(diǎn)、四分點(diǎn)、支點(diǎn)處共設(shè)置五道橫隔梁。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端680mm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。按照以上擬訂的外形尺寸，就可繪出預(yù)制梁的跨中截面圖（見(jiàn)圖2）。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。當(dāng)建筑高度有受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加寬，而混凝土用量增加不多。（三）橫斷面布置主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)ρ很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼板。 按后張法施工工藝制作主梁，采用內(nèi)徑50mm、外徑65mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) xxxxxxxxxxx 畢業(yè)設(shè)計(jì) xxx 屆xxxxxx 專業(yè) xxxxxxx 班級(jí)題 目 xxxxxxxxxxxx姓 名 xxxxx 學(xué)號(hào) xxxxxxx 指導(dǎo)教師 xxxxxx 職稱 xxxxxx xxxxx 年 xx月 xx日預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì)一、 工程概況及構(gòu)造布置（1） 工程概況 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx（二）設(shè)計(jì)資料橋梁跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：20m（墩中心距離）主梁全長(zhǎng)：計(jì)算跨徑：19m橋面凈寬：7m(行車(chē)道板)+2=設(shè)計(jì)荷載公路Ⅰ級(jí)荷載， kN/m2，每側(cè)人行欄、。設(shè)計(jì)依據(jù)（1）交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGBOI2003），簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》；（2）交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTJ D602004），簡(jiǎn)稱《橋規(guī)》；（3）交通部頒《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》（JTJD622004），簡(jiǎn)稱《公預(yù)規(guī)》。本設(shè)計(jì)主梁翼板寬度為1700mm，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(yùn)輸、吊裝階段的小截面（上翼板寬度bi=1600mm）和運(yùn)營(yíng)階段的大截面（上翼板寬度bi=1700mm）。綜上所述，本設(shè)計(jì)中取用1300m的主梁高度是比較合適的。腹板厚度取180mm。（3）計(jì)算截面幾何特征將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特征列表計(jì)算見(jiàn)表2。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)附近（第一道橫隔梁處）開(kāi)始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度變開(kāi)始變化。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部220mm，下部200mm；中橫隔梁高度為1160mm，厚度為上部160mm，下部140mm。圖3永久作用效應(yīng)計(jì)算主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)表3。本設(shè)計(jì)按二車(chē)道設(shè)計(jì)，因此在計(jì)算可變作用效應(yīng)時(shí)不需進(jìn)行車(chē)道折減。 圖4 IT計(jì)算圖式（尺寸單位：mm）表4 IT 計(jì) 算 表分塊名稱bi(cm)ti(cm)ti/biciIti=ci按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值：式中：n=5，=2(+)=(m2)?？勺冏饔茫ㄆ?chē)）標(biāo)準(zhǔn)值：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)： 可變作用（人群）效應(yīng)：(2)求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力：可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 圖10 四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)： 可變作用（人群）效應(yīng)：（3）求支點(diǎn)截面的最大剪力：圖11 支點(diǎn)截面最大剪力計(jì)算圖式可變作用（汽車(chē)）效應(yīng)：可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：（三）主梁作用效應(yīng)組合本設(shè)計(jì)按《橋規(guī)》～，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不理效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合，標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見(jiàn)表6。在一中已計(jì)算出成橋后跨中截面=㎝, =㎝,初估 =15㎝,則鋼束偏心矩為：ep=yxap==㎝。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，在豎直方向可疊置。鋼束群重心至梁底距離為：a) 跨中截面； b)