【正文】 mm橋面寬度：凈 ++3++：公路—Ⅰ級：采用雙柱式鉆孔灌注樁柱式橋墩地基土為密實(shí)細(xì)砂夾礫石，地基土比例系數(shù)： 430kN/?地基土極限摩阻力； 70MPa??地基土的內(nèi)摩擦角： ，粘聚力：4?? .C地基土的容許承載力： ??k?土重度： ?鋼筋：蓋梁主筋、箍筋、墩柱主筋采用 HRB335 鋼筋，其他用 R235 鋼筋混凝土：蓋梁，墩柱用 C40 混凝土，系梁及鉆孔灌注樁用 C30 混凝土6. 設(shè)計(jì)依據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （JTJ 024—85） 荷載計(jì)算表 16—1 上部結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算表每片邊梁自重（）KNm?每片中梁自重()KNm?一孔上部構(gòu)造總重（ ）KN每一個(gè)支座恒載反力（ ）KN4 號 3 號 邊梁 4 號 中梁 4 號 表 162 蓋梁自重內(nèi)力表剪力（ ）KN截面編 號 自重 彎矩（ ）mKN?V 左 V 右11 q1=25+25=.2M1=25251/3= 22 q2=25=30M2=（+）（+）30 33 q3=25=54rM3=（++）（++）30（+）54=。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 條，板內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直于主鋼筋的分布鋼筋，直徑不應(yīng)小于8mm,間距不應(yīng)大于 200mm，因此選取鋼筋 。??截面計(jì)算高度： 01tan5hS?????67189mi,5603cm??????????支00cdxfbh??????? 將各參數(shù)代入數(shù)值： ?? 整理后得： ?????? 取 2285,3s，沿縱向取 1m 寬板條計(jì)算，0184hcm????中02dxfbh????????將各參數(shù)代入數(shù)值： ?整理后得： ?????2312cdsfA 取 21205,17s按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，矩形截面受彎構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)符合下列要求： 3330 , cukVKNfbh KN???????????滿足抗剪最小尺寸要求。可得板的有效分布寬度圖，在影響線上進(jìn)行最不利情況的加載，利用結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算得出簡支單向板的內(nèi)力。??有效分布寬度沒有發(fā)生重疊(且大于 /3l=） ，所以 39。由《公路橋規(guī)》—2 可知，后輪著地寬度 b2及長度 a2為： 220.,.60,mb?板上荷載分布為： ????5a有效分布寬度計(jì)算： 1/??2/.取 a=max（ ， ）=＜（兩后輪距離）說明兩后輪的有效分布寬2/3l1/l度沒有發(fā)生重疊。成橋后總的荷載集度為：。 （1）主梁假設(shè)完畢時(shí) 橋面板可看成 長的懸臂單向板，計(jì)算圖示見圖，其根部一期永久作用效應(yīng)為： 彎矩： ??? 剪力： 6V（2）成橋后根據(jù)《公路橋規(guī)》 條，梁肋間的板，其計(jì)算跨徑按下列規(guī)定取用：計(jì)算彎矩時(shí)： ，但不大于 ；本例0lt??0lb?? m??計(jì)算剪力時(shí)： ；本例 式中：l——板的計(jì)算跨徑； ——板的凈跨徑；t——板的厚度；b——梁肋寬度。對于剪力，可不考慮板和主梁的彈性固結(jié)作用，點(diǎn)剪力即為連續(xù)板的支點(diǎn)剪力。彎矩修正系數(shù)可視板厚 t 與梁肋高度 h 的比值來選用。（3）承載能力極限狀態(tài)作用基本組合按《公路橋規(guī)》 條：???????87014V 連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算對于梁肋間的行車道板，在橋面現(xiàn)澆部分完成后，實(shí)際上是一個(gè)支撐在一系列在彈性支撐上的多跨連續(xù)梁，通常采用較簡單的近似方法進(jìn)行計(jì)算。 ./, ????為 二 期 恒 載 集 度 ， 為 防 撞 欄 重 力 。 懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算由于行車道板寬跨比大于 2，故按單向板計(jì)算，懸臂長度 717mm。間距為 150mm。由 即00dcxfbh?????????????????解得 mx284.?所以 ?選取 1028 （外徑 ）,共給面積 ，鋼筋按五排布置，?寬度＜ ，則實(shí)際有效高度：???0，h4561450 ??實(shí)際配筋率 0..8%sAbh?，故達(dá)到規(guī)定要求min./.13/209tdsf??由于正負(fù)彎矩差不多，故在橫隔梁上部布 1028 鋼筋，以確保剪力及彎矩要求。?。1V右圖 13—2 中橫隔梁作用效應(yīng)影響線圖（尺寸單位：cm） 截面作用效應(yīng)計(jì)算計(jì)算公式： ???001ISPq????????（1）正彎矩二車道： ???????三車道： ?????197kNm?（2）負(fù)彎矩一車道： ??????（3）剪力二車道： ? k????右三車道： ? ??右 5kN因?yàn)闄M隔梁的彎矩影響線的正副面積很接近，并且系預(yù)制架設(shè)，恒在的絕大部分不產(chǎn)生內(nèi)力，故組合時(shí)不計(jì)入恒載內(nèi)力。e當(dāng) P=1 作用在截面 23 的右側(cè)時(shí)： 23,1,23,23jjjb???????（2）計(jì)算彎矩影響線當(dāng) P=1 作用在 1 號梁軸上時(shí)：23,1,23,2323jjbe???????????當(dāng) P=1 作用在橋梁中心線上時(shí)： 1,23,2323,jj???中 ...??當(dāng) P=1 作用在 4 號梁軸上時(shí)：23,41,23,23jjb?????0..?? 根據(jù)上述三點(diǎn)坐標(biāo)繪制彎矩 影響線如圖 11—2 所示。（1）計(jì)算公式如圖所示，在橋梁跨中當(dāng)單位荷載 P=1 作用在 j 號梁軸上時(shí)，i 號梁所受的作用為豎向力 η ij（考慮主梁抗扭） 。本設(shè)計(jì)取 23 號梁中間截面計(jì)算橫隔梁的彎矩，取 1 號梁右截面計(jì)算剪力。根據(jù)《公路橋規(guī)》 條規(guī)定，橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載計(jì)算應(yīng)采用車輛荷載，圖13—1 示出中橫隔梁縱向的最不利荷載布置。 假設(shè)中間有一道中橫隔梁，計(jì)算中橫隔梁的內(nèi)力并進(jìn)行配筋。p采用跨中截面處的預(yù)加力矩作為全梁平均預(yù)加力矩值，將全梁近視處理為等截面桿件計(jì)算，在試用階段的預(yù)加力矩為： ?????Ⅱ則主梁的跨中截面反拱度計(jì)算為： 200lxpppccMlfdEII???????????根據(jù)《公路橋規(guī)》 條，考慮長期效應(yīng)影響，預(yù)應(yīng)力引起的反拱度值應(yīng)乘以長期增長系數(shù) ，則考慮長期效應(yīng)的預(yù)加力引起的反拱度值為：2.???????? 預(yù)拱度設(shè)置按《公路橋規(guī)》 條規(guī)定，當(dāng)預(yù)加力產(chǎn)生的長期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長期撓度時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度。預(yù)應(yīng)力引起的反拱度近似地按等截面計(jì)算，截面剛度按跨中截面第二階段的截面確定，即?。?。圖 11—1 錨具的布置圖（尺寸單位：mm）為了掌握主梁在各受力階段的變形情況，需要計(jì)算各階段的繞度值，并且對體現(xiàn)結(jié)構(gòu)剛度的活載撓度進(jìn)行驗(yàn)算。? m????本設(shè)計(jì)采用的間接鋼筋為 HRB335 級的螺旋形鋼筋， ，直徑 12mm，間距cdfMPas=50mm， （《公路橋規(guī)》推薦為 30mm80mm） ，螺旋筋中心直徑 200mm。，????? 2l0240Am?? ，6b ?30 kN?? ?? ??所以局部承壓區(qū)尺寸滿足規(guī)范要求。錨墊板尺寸為200mm200mm，喇叭管尾端接內(nèi)徑 50mm 的波紋管。 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗(yàn)算配置間接鋼筋的混凝土構(gòu)件，其局部受壓區(qū)的截面尺寸應(yīng)滿足下式要求，即： ????式中： 取 ； ， ，0? kN????。 GQsoappnaGnaGoacxn OMyNeyMyyAIIII? ??????????????Ⅱ Ⅱ 33 61 ?????661 .??.03MPa?③主拉應(yīng)力 2 MPa???????????????????????同理，可得 xoxo及下梗肋 bb 的主拉應(yīng)力如表。 sinGsopebpGnoSASSVbIbII???????38381 14..?????38 81 ..6..????.3MPa②正應(yīng)力 ??39。39。⑴主應(yīng)力計(jì)算以上梗肋的主應(yīng)力計(jì)算為例。 QlGGltnuouMWW?????????..stcu MPa?????? 所以構(gòu)件滿足《公路橋規(guī)》中 A 類部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件按作用長期效應(yīng)組合計(jì)算的抗裂要求。同時(shí)，A 類部分混凝土構(gòu)件還必須滿足作用長期效應(yīng)組合的抗裂要求。⑴預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土預(yù)壓應(yīng)力的計(jì)算跨中截面 ,??Ⅱ ..7pncunueAW???????Ⅱ Ⅱ⑵由荷載產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力的計(jì)算 121239。最大主拉應(yīng)力為 ，按《公路橋規(guī)》的要求，僅需按構(gòu)造max0.. Pa?????布置箍筋。表 9—3 l/4 截面主應(yīng)力計(jì)算表面積矩（mm 3） 主應(yīng)力（MPa）計(jì)算位置 第一階段凈截面 sn第二截面換算截面So’第三階段換算截面So剪應(yīng)力τ（MPa）正應(yīng)力σ（MPa）σ tp σ cpaa 108108108 xoxo 108108108 bb 108108108 3）主壓力的限制值混凝土的主壓應(yīng)力限制值為 ，與表中結(jié)果比較，??凝土主壓應(yīng)力計(jì)算值均小于限制，滿足要求。 212139。2121039。 （邊梁）表 9—2 面積矩計(jì)算表截面類型第一階段凈截面對其重心軸（重心軸 x=）第二階段凈截面對其重心軸（重心軸位x=）第三階段凈截面對其重心軸（重心軸 x=）計(jì)算點(diǎn)位置aa xoxo bb aa xoxo bb aa xoxo bb面積矩符號sna Snx0’ snb soa Sox0’sob soa soxo’ sob面積矩（mm 3）108108108108108108108108108圖 9—1 凈距計(jì)算圖2)主應(yīng)力計(jì)算以上肋處（aa）的主應(yīng)力計(jì)算為例①剪應(yīng)力計(jì)算剪應(yīng)力計(jì)算按下式，其中 為可變作用引起的剪力標(biāo)準(zhǔn)值組合， ，?以有 ??39。其計(jì)算點(diǎn)分別取上肋 aa 處、第三階段截面重心軸 xoxo處及下肋 bb 處。（3）持久狀況下混凝土主應(yīng)力驗(yàn)算 本橋取 l/4 截面進(jìn)行驗(yàn)算。 MPaW????????所以鋼束應(yīng)力為 ....51209pEPkt pkMPaf?? ?Ⅱ計(jì)算表明預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力超過了規(guī)范規(guī)定值。ppnGQGcunbbnobNeMAWW???????????Ⅱ Ⅱ 33 ????????????持久狀況下跨中截面混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。本橋以跨中截面為例進(jìn)行驗(yàn)算。⑹/⑷ 超重 tcM⑿=⑼+⑽ 失重 ??ta?⒀=⑼+⑾ 持久狀況的正應(yīng)力驗(yàn)算（1）截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算對于預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的正應(yīng)力，由于配設(shè)曲線筋束的關(guān)系，應(yīng)取跨中、l/l/支點(diǎn)及鋼束突然變化出（截?cái)嗷驈澇隽喉數(shù)龋┓謩e進(jìn)行驗(yàn)算。⑵/⑷ ?⑼=⑺+⑻ 超重 ??/Wag1⑽=177?？梢娍缰薪孛婊炷练ㄏ驊?yīng)力驗(yàn)算滿足施工階段要求。對于一號梁，一期荷載集度為。c...96kMPaf Ma??壓預(yù)加力階段混凝土的壓應(yīng)力滿足應(yīng)力限制值的要求；混凝土的拉應(yīng)力通過規(guī)定的與拉區(qū)配筋率來防止出現(xiàn)裂縫，預(yù)拉區(qū)混凝土沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故預(yù)拉區(qū)只須配置配筋率小于 %的縱向鋼筋即可。??????Ⅰ Ⅰ ??面特性取用第一階段的截面特性。在自重和預(yù)加 力作用下的截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力應(yīng)符合下式要求。 斜截面抗彎承載力計(jì)算由于鋼束均錨于梁端，鋼束數(shù)量沿跨長方向沒有變化，且彎起角緩和，其斜截面抗彎強(qiáng)度一般不控制設(shè)計(jì)，不必驗(yàn)算，可通過構(gòu)造加以保證。采用 8 束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值，即 。3 3.?????????箍筋選用雙肢直徑為 10mm 的 HRB335 鋼筋， ，間距8svfMPa，則 ，故20vsm? ?????滿足《公路橋規(guī)》 條“箍筋配筋率 ，HRB335 鋼筋不應(yīng)小于 %”的要求。斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算，即 0dcspbV???Vd斜截面受壓端正截面上由作用產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計(jì)值，這里偏安全的去為距支座 h/2 處正截面上由作用產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計(jì)值。?? 斜截面承載力計(jì)算（1）斜截面抗剪承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁應(yīng)對按規(guī)定需要驗(yàn)算的各截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，以下以距支點(diǎn) h/2 處得斜截面為例進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。0W 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力筋在構(gòu)件邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力。(2)驗(yàn)算最小配筋率根據(jù)《公路橋規(guī)》 條規(guī)定，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： 1udcrM?式中： 受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值，由以上計(jì)算可知udM；??受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值，按下式計(jì)算：cr 002(),pPcrpctk pnxNSMfWAW??????????式中： 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矩，0S見表。截面抗彎承載力為： ??39。(1)跨中截面承載力計(jì)算跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置見上圖，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到截面下緣的距離 a 為： m???????所以 ??從荷載表中查的，梁跨中截面最大彎矩組合設(shè)計(jì)值 Md=39?？缰薪孛妫? ???????????2,/2 ,uGGpelnnpopetMAIW??????????????????.MPaL/4 截面： ???????? 66,/4 ???????? .5Pa所以 ??1./.2pc MPa