【正文】 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對預(yù)制的全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，斜截面混凝土的主拉應(yīng)力，應(yīng)符合下列要求： 式中： σtp—由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)。計算混凝土主拉應(yīng)力是應(yīng)選擇跨徑中最不利位置截面，對該截面的重心處和寬度急劇改變處進行驗算。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對預(yù)制的全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足的要求。 由于梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼束都在梁端錨固，鋼束根數(shù)沿梁跨幾乎沒有變化，配筋亦滿足要求可不必進行斜截面抗剪承載力驗算。當(dāng)進行截面抗剪承載力計算時，其截面尺寸應(yīng)符合下式要求： 式中： （Mpa），對C50混凝土，=50Mpa 所以主梁尺寸符合要求，但仍需按計算配置抗剪鋼筋。若符合下列公式要求時，則不需要進行斜截面抗剪承載力計算。箍筋采用四肢直徑12mm的R235鋼筋，設(shè)間距為Sv=200mm，距支點相當(dāng)于一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距為Sv=100mm。=,且xεbho=1778=,其中εb= 將x=185mm代入下式計算正截面承載力： 故Mud＞r0Md，跨中截面承載力滿足要求（跨中截面）由《公預(yù)規(guī)》，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列條件式中： Mud—受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計值，由以上計算可得；Mcr—受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值，按下式計算： 式中： γ—受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)，按下式計算：式中：So—全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分截面對重心軸的面積距Np、Mp—使用階段張拉鋼束產(chǎn)生的預(yù)加力An,Wnx—分別為混凝土凈截面面積和截面抵抗矩WO—換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗距σpc—扣除全部預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力由此可得：故最小配筋率滿足要求。由于： 因此，故中性軸在上翼緣板內(nèi)。預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計算預(yù)加力引起的混凝土應(yīng)力時，預(yù)加力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力可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)力可按翼緣有效寬度計算。 對后張法構(gòu)件：σpe=σconσl1σl2σl4表119 四分點截面、跨中截面、支點截面σl5計算表四分點截面σl5計算表鋼束號ψζfpk/Mpaσpe/Mpaσl5/Mpa111860 2 3 4 5 跨中截面σl5計算表鋼束號ψζfpk/Mpaσpe/Mpaσl5/Mpa111860 2 3 4 5 支點截面σl5計算表鋼束號ψζfpk/Mpaσpe/Mpaσl5/Mpa111860 2 3 4 5 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，由混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失可按下式計算： 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，=； =1+A—鋼束錨固時相應(yīng)的凈截面面積；—鋼束群重心至截面凈軸的距離；i—截面回轉(zhuǎn)半徑，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；(1)徐變系數(shù)終極值和收縮應(yīng)變終極值的計算:構(gòu)件理論厚度的計算公式為: h=式中：A—主梁混凝土截面面積；U—與大氣接觸的截面周邊長度；考慮混凝土收縮和徐變大部分在成橋之前完成，A和u均采用預(yù)制梁的數(shù)據(jù)。張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：=2；在反摩擦影響長度內(nèi)，距張拉端x處的錨具變形、鋼筋回縮損失： =2（x）?！獑挝婚L度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，按下列公式計算： 式中：—張拉端錨下控制應(yīng)力，為1302Mpa。radm　　Mpa100 200 300 400 500 按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，計算公式為： 式中： ——張拉鋼束時錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，對于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為：===1302(Mpa)—鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，；—從張拉端到計算截面曲線管道部分切線的夾角（rad）；k —管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，；x —從張拉端到計算截面的管道長度，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，x=+；、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，對曲線預(yù)應(yīng)力筋，在計算錨具變形，鋼束回縮引起死亡預(yù)應(yīng)力損失時，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。radm　　Mpa1 2 3 4 5 跨中截面管道摩擦損失值σl1計算表鋼束號θ=Ψαxμθ+kx1e（μθ+kx）σl1=σcon（1e（μθ+kx））176。對于其他截面均可用同樣的方法計算。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、錨具變形損失、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、混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失）而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。故對每一個荷載作用階段，需要計算四個位置的剪應(yīng)力，即需要計算下面幾種情況的靜距：1)aa 線以上（或以下）的截面對中性軸（凈軸和換軸）的靜矩2)bb線以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩；3)凈軸（n—n）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩；4)換軸（o—o）以上（或以下）的面積對中性軸（兩個）的靜矩計算結(jié)果見表112～表114。在每個階段中，凡是中性軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都需要計算，在張拉階段和使用階段應(yīng)計算得截面為：圖115靜矩計算圖式（尺寸單位：cm）(1)在張拉階段，凈截面的中性軸（稱凈軸）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。(1)在預(yù)加力階段，即階段二，只需計算小截面幾何特性。計算過程分三個階段，階段一為預(yù)制構(gòu)件階段，施工荷載為預(yù)制梁（包括橫隔梁）的自重，受力構(gòu)件按預(yù)制梁的凈截面計算；階段二為現(xiàn)澆混凝土形成整體階段，但不考慮現(xiàn)澆混凝土的承受荷載能力，施工荷載除階段一荷載之外，還應(yīng)包括現(xiàn)澆混凝土板的自重，受力構(gòu)件按預(yù)制梁灌漿后的換算截面計算。）R/cmx2/cmx1/cm547 100 479 200 3100 230 2121 260 1142 290 上表各參數(shù)計算如下：L1為靠近錨固端直線段長度，根據(jù)需要確定，y為鋼束錨固點至鋼束起彎點的豎直距離，根據(jù)各量的幾何關(guān)系，可分別計算如下： y1=L1sinφ y2=y y1 x3 =L1cosφ R=y2/(1cosφ) x2=Rsinφ x1 =L/2 x2 x3+aXi式中：φ—鋼束彎起角度（176。= αx1=31－176。= αx3=31－176。錨固點至支座中心線的水平距離為αxi αx5=31－176。為簡化計算和施工，所有鋼束布置的線性均為直線加圓弧，具體計算如下。(2)鋼束彎起角度及線性的確定：本設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼筋在跨中分三排，最下排兩根（N5）176。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下圖所示。求得跨中截面鋼束群重心至梁底距離為： 2)所有鋼束都錨固在梁端截面。本設(shè)計預(yù)應(yīng)力孔道采用內(nèi)徑60mm，外徑67mm的金屬波紋管，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于30mm及管道直徑的一半。(1)按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)：按全預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件設(shè)計，在正常使用態(tài)組合計算使時，截面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。不計沖擊： 沖擊效應(yīng)：根據(jù)可能出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇三種最不利的組合：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，具體表14：表14 主梁作用效應(yīng)組合計算表序號荷載類別跨中截面四分點截面支點截面MmaxVmaxMmaxVmaxVmaxkN?mkNkN?mkNkN①第一期永久作用 ②第二期永久作用 ③總永久作用（=①+②） ④可變作用（汽車） ⑤可變作用（汽車）沖擊 ⑥標(biāo)準(zhǔn)組合（=③+④+⑤） ⑦短期組合（=③+④） ⑧極限組合（=③+[④+⑤]） 六、預(yù)應(yīng)力鋼束估算及其布置在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計時，應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強度要求。=γ= 2號梁 ④計算各梁的荷載橫向分布系數(shù)：1號梁（邊梁）的的橫向分布系數(shù)和最不利荷載圖式如圖15所示：1號梁荷載橫向分布系數(shù)計算，其中包含了車道折減系數(shù)，四車道： 三車道：兩車道：2號梁的荷載橫向分布系數(shù)和最不利荷載圖式如圖16所示：2號梁的荷載橫向分布系數(shù)計算：四車道： 三車道：兩車道：由以上計算可以看出，1號梁的荷載橫向分布系數(shù)為最大，故可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)：mcq=2)支點截面的荷載橫向分布系數(shù)m0：如圖17所示，按杠桿原理法作出荷載橫向分布影響線并進行布載，各梁的可變作用橫向分布系數(shù)可計算如下：可變作用（汽車）的荷載橫向分布系數(shù)：1號梁：2號梁：3)橫向分布系數(shù)取值：通過上述計算，可變作用橫向分布系數(shù)1號梁為最不利，故可變作用橫向分布系數(shù)取值為：跨中截面：mc= 支點截面：mo=車道荷載取值：公路Ι級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值pk為： qk=計算彎矩時：計算剪力時：(4)可變作用效應(yīng)計算：在可變作用效應(yīng)計算中，對于橫向分布系數(shù)的取值作如下處理：計算主梁可變作用彎矩時，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)取mc；計算跨中及四分點可變作用剪力效應(yīng)時，由于剪力影響線的較大坐標(biāo)也位于橋跨中部，故也采用橫向分布系數(shù)亦取mc；計算支點可變作用剪力效應(yīng)時，從支點至l/4梁段，橫向分布系數(shù)從mo直線過度到mc，其余梁段取mc。對本箱型梁截面，計算如下： 其中由內(nèi)插求的c=②計算主梁的扭轉(zhuǎn)位移和撓度之比γ及懸壁板撓度與主梁撓度之比β；主梁的抗扭剛度和抗扭剛度比例參數(shù)γ和主梁抗彎剛度與橋面板抗彎剛度比例參數(shù)β，可分別根據(jù)下式計算：；式中：I—主梁抗彎慣性矩；IT—主梁抗扭慣性矩；b1—主梁翼緣板全寬；l—主梁計算跨徑；d1—中相鄰兩梁肋的凈距之半；本梁d1=+50=；h1—計算單位板寬抗彎慣性矩時所取的板厚，若板厚從梁勒至懸壁端按直線變化時，可取靠梁勒d1/3處的板厚本梁取22cm，因此有：=（）（340/3900）2==390（39004203）=③計算荷載橫向分布影響線豎坐標(biāo)值，根據(jù)計算出的參數(shù)γ及β，可查附表C，內(nèi)插得到橫向分布影響線豎坐標(biāo)值見下表13：表13 橫向分布影響線豎坐標(biāo)值計算表　223。①計算主梁的抗彎和抗扭慣性矩I和IT。本箱梁按兩車道、三車道和四車道布載分別進行計算，取最不利情況進行設(shè)計。五、主梁作用效應(yīng)計算根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布計算，可分別求的各主梁控制截面（一般取跨中、四分點、變化點截面和支點截面）的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后再進行主梁作用效應(yīng)組合。(5)瀝青混凝土重度為23KN/m3，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)重度為26KN/m3，混凝土重度為25KN/m3。(4)預(yù)應(yīng)力管道采用金屬波紋管成型，波紋管內(nèi)徑為60mm，外徑為67mm，管道摩擦系數(shù)υ=，管道偏差系數(shù)k=。(2)％(3)箱形梁截面尺寸：，為便于模板制作和外形美觀，主梁沿縱向外輪廓尺寸保持不變，端部設(shè)置橫隔梁，橫向共計4片箱形梁，采用濕接縫進行連接，，腹板和頂板間設(shè)有承托。(2)普通鋼筋：采用R235鋼筋，HRB335鋼筋。三、設(shè)計基