【正文】 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 34 頁 共 62 頁 表 20 各鋼束彎曲控制要素表 鋼束號(hào) 升高值c（㎜） 彎起角θ 0（。 = 2271???? 所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為 ???? = ???? +????2 = 3291 +2271 = 5563???? 則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為 ???? = 338002 + 270? ???? = 11607???? 根據(jù)圓弧切線的性質(zhì)，圓中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的距離與彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離相等，所以彎止點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為 ????1 = ????2 cos??0 = 2271 176。 圖 23 曲線 預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算圖（ 尺寸單位 ： mm） 由 ???? = C cos??0確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離 ???? = C cos??0 = (500 ? 125) 176。；各鋼束的彎曲半徑為： ????1 = 66000mm， ????2 =66000mm， ????3 = 40000mm， ????4 = 40000mm。這樣布置符合均勻分散的原則，不僅能滿足張拉的要求，而且 N N2在梁端均彎起較高，可以提供較大的預(yù)剪力。參考已有的設(shè)計(jì)圖紙并按《公路橋規(guī)》中的構(gòu)造要求，對跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置，如圖 22。 使用 Φ 70 金屬波紋管成孔。 m kN kN 一期恒載 二期恒載 總恒載 汽車 汽車（不計(jì)沖擊） 人群 基本組合 短期組合 長期組合 對于 A 類部分 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中 界面 抗裂要求，得到跨中截面所需的有效 預(yù)加應(yīng)力 為： ?????? ≥?????? ???????(1??+??????) 式中 ， Ms正常 使用極限 狀態(tài) （ 或荷載 ） 短期 效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值； Ms = 表 19 主梁 作用效應(yīng)最不利組合值 荷載類別 跨中 四分點(diǎn) 支點(diǎn) M V M V V 單位 kN對于車輪荷載 中 后輪的著地長度為 ??2=，寬度為??2=[由 《 公路橋涵設(shè)計(jì) 通用規(guī)范》 （ JTG D602021） 查 得 ]， 則得： h = + = a = ??2 + 2?? + ??3 = +2 + = 2??3 = ,取 ??1 = ??2 + 2?? = +2 = ?? ?????? = (1 +??) ??8??(?? ???12) = 1408 ( ? ) = ????? ?? ???? =? = ??4，即主梁 抗扭剛度大 (4)荷載 組合 ??0 = + = ????? ?? 跨中 彎矩 ??中 = +??0 = = ???? ??? 支點(diǎn) 彎矩 ??支 = ???0 = ? = ????? ??? 由于板內(nèi)可不核算剪力，故 Q 的計(jì)算從略。 圖 20 行車道板 （尺寸單位 ： m） ⑵ 恒載及其 內(nèi)力（ 以 縱向 1m寬的板條進(jìn)行計(jì)算 ） Ⅰ每 延米板上的恒載 g： C50 混凝土 現(xiàn)澆層： ??1= 26=臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 30 頁 共 62 頁 瀝青混凝土鋪裝層 ： ??2= 24=T梁 翼板自重 ： ??3=247。顯然， 也可以將 ??????乘以 橫隔梁間距 a看作 是該橫隔梁的彎矩影響線坐標(biāo)，其計(jì)算 如表 18. 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 28 頁 共 62 頁 表 18 橫隔梁的彎矩影響線坐標(biāo) 表 計(jì)算項(xiàng)目 荷 載 位 置 B 3B/4 B/2 B/4 0 ??0 ??1 ??1??0 (??1???0)√?? ??0+(??1???0)√?? ?? ????? ?? ????? ??? ⑵ 計(jì)算 荷載峰值 γ 車輛 荷載眼橋跨的布置，應(yīng)試跨中橫隔梁受力最大，如圖 18所示（ 圖中示出 的是軸重） 。 m kN kN m kN kN m kN kN m kN kN m kN kNm 5號(hào)梁 ： Q = * ( + ) + 12 ( ?)+ = m 3號(hào)梁 ： Q = * ( + ) + 12 ( ?)+ = m ⑨ 計(jì)算 計(jì)算 公路 Ⅰ 級 荷載 在 四分點(diǎn) 的 剪力 橫向 分布系數(shù)變化長度 a = 12 ? = ?? = ???? (? ) = y = 附加 三角形荷載重心影響線坐標(biāo) ??? = 13 = 1號(hào)梁 ： Q = * ( + ) + 12 ( ?)+ = m 4號(hào) 梁 ： M = ( 2) = m 2號(hào) 梁 ： M = ( 2) = m 5號(hào) 梁： M= ( + )= m 3號(hào) 梁： M= ( + )= m ⑤ 計(jì)算 計(jì)算 公路 Ⅰ 級 荷載在 支點(diǎn) 的 剪力 ω = 12 = ?? = 橫向 分布系數(shù)變化長度 a=12 = 附加 三角形荷載重心影響線坐標(biāo) ??? =1 ( ?13 ) = 1號(hào)梁 ： Q = ( + )+ *12 (? ) +( ?) 1+ = 2號(hào)梁 ： Q = ( + )+ *12 (? ) +( ?) 1+ =??N 3號(hào)梁 ： Q = ( + )+ *12 (? ) +( ?) 1+ = 4號(hào)梁 ： Q = ( + )+ *12 (? ) +( ?) 1+ = 5號(hào)梁 ： Q = ( + )+ 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 62 頁 *12 (? ) +( ?) 1+ = ⑥ 計(jì)算 計(jì)算人群 荷載在 支點(diǎn) 的 剪力 1號(hào) 梁： Q = ( 2) +12 ( ?) ( 2) = 2號(hào) 梁： Q = ( 2) +12 ( ?) ( 2) = 3號(hào) 梁： Q = ( 2) +12 (0 ?) ( 2) = 4號(hào) 梁： Q = ( 2) +12 (0 ?) ( 2) = 5號(hào) 梁： Q = ( 2) +12 (0 ?) ( 2) = ⑦ 計(jì)算 計(jì)算 公路 Ⅰ 級 荷載在 四分點(diǎn) 的彎矩 ω = 12 316 = y = 316 = 1號(hào) 梁： M= ( + )= m 4號(hào)梁 ： Q= ( 2) = m 2號(hào)梁 ： Q= ( 2) = m 5號(hào)梁 ： Q= ( + )= m 3號(hào)梁 ： Q= ( + )= m ③ 計(jì)算 計(jì)算 公路 Ⅰ 級 荷載在跨中的 剪力 ω = 18 = 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 22 頁 共 62 頁 y = 1號(hào)梁 ： Q= ( + )= m 4號(hào)梁： M= ( 2) = m 2號(hào)梁： M= ( 2) = m 5號(hào)梁 ： M= ( + )= m 3號(hào)梁 ： M= ( + )= （ 4）計(jì)算活載內(nèi)力 計(jì)算公式為： ????1?? = (1 +??)?? (??????????+ ??????????) ????2?? = ?????????? ????1?? = (1 +??)?? (?????????? +??????????) ????2?? = ?????????? ① 計(jì)算 計(jì)算 公路 Ⅰ 級 荷載在跨中的彎矩 計(jì)算 圖示如下： 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 62 頁 圖 17 活載計(jì)算 圖 ① 計(jì)算 計(jì)算 公路 Ⅰ 級 荷載在跨中的彎矩 ω = 18 = y = 14 = 1號(hào)梁 ： M= ( + )= 對于 1 號(hào) 梁 ： 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 62 頁 圖 11 1號(hào) 梁影響線 車輛 荷載 ： mcq = 12∑?? = 12(+ + + ++ + +) = 人群荷載 ： m???? = η?? = 對于 2 號(hào) 梁圖 12 2號(hào) 梁影響線 車輛 荷載 ： 四車道 ： m???? = 12∑?? = 12( + + ++ + + +) = 三車道 ： m???? = 12∑?? = 12( + + ++ + ) = 由于 = = ，最終 選用三車道布載。 26 103 = 根據(jù)本橋的基頻，可計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 12 頁 共 62 頁 ?? = ?? ? = 則 1 +μ = 橋面 寬度 ， 屬于 W,設(shè)計(jì) 車道數(shù)為 4車道， 所以橫向折減系數(shù) ξ=. （ 2）計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù) ①跨中 橫向分布系數(shù) mc 計(jì)算 跨中橫向分布系數(shù)采用比擬正交異性板法，即 “ GM法 ” Ⅰ 計(jì)算幾何特性 a主梁 抗彎慣矩 圖 8 T 梁計(jì)算 圖 （尺寸單位 ： cm） a?? = 45 16 2 8+ 140 20 10 +166 20 107 +60 30 21545 16 2+ 140 20 +166 20 +60 30 = I?? = 112 90 163 +90 16 ( ?8)2 + 112 140 203 +140 20 (?10)2 + 112 20 1663 +20 166 (? 107)2 + 112 60 303 +60 30 (? 215)2 = 64177056 cm4 Jx = Ix?? = 64177056230 = 279030cm4/cm 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 13 頁 共 62 頁 圖 9 橫隔梁 計(jì)算圖 （尺寸單位 ： cm） b橫隔梁 抗彎慣矩 l‘=4 b=6 230+2 =1835cm c=(84519)/2=413cm c/l‘=413/1835= 查 橋梁工程 教材 P151 表 254 得 ： c/l‘= 時(shí) ， λ/c = + （ ?0789） ? ? = ∴ λ= 413=310cm 求 橫隔梁截面 重心 位置 ay a?? =2 310 16 162 +19 216 21622 310 16+ 19 216 = 故 橫隔梁的慣矩為： I?? = 112 2 310 163 +2 310 16 ( ?8)2 + 112 19 2163 + 19 216 (?108） 2 = 45198002cm4 橫隔梁 比擬單寬 抗彎慣矩為： J?? = ?????? = 45198002845 = 53489cm4/cm c主梁和橫隔梁的抗扭慣矩 主梁翼板 的平均厚度： h1 = 230 16 +60 8 +20 8230 = t/b=20/（ ） =， 查 橋梁工程 P126 表 252 得 c=1/3 ??′???? = cbt3 = 1/3 （ 230 ?） 203 = 563253cm4 對于橫隔梁 梁肋 ： 臨港新區(qū)象骨二橋施工圖設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 62 頁 t/b=19/（ 21616） =， 查 橋梁工程 P126 表 252得 c=1/3 ??’???? = 1/3（ 216? 16） 193 = 457267cm4 ∴ ?????? +?????? = 13??13 +1????′???? +1????′???? = 13 +563253230 +457267845 = 4710cm4/cm Ⅱ 計(jì)算參數(shù) θ 和 α θ = ???? √????????4 = 10303380 √279030534894= 式中 B 為橋梁承重結(jié)構(gòu)的半寬，即 B=2060 =1030cm α = ??(??????:??????)2??√????????= ?? 47102??√279030 53489= 則 ， √α = Ⅲ 計(jì)算 各 主梁橫向影響線坐標(biāo) 已知 θ =， 從 橋梁 工程 P227 附錄二 查得