【正文】 ???心距下緣距離為 ，根據(jù)表 可。取 。n???AN式中： ， ——截面上下緣預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)；ysx——單根預(yù)應(yīng)力筋的面積；——預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力；con?——可按預(yù)應(yīng)力筋布置情況取 ~，當(dāng)預(yù)應(yīng)力束較長且平直時(shí)取偏大值，?當(dāng)預(yù)應(yīng)力束較短或彎折較多時(shí)取偏小值。估算時(shí)可適當(dāng)考慮預(yù)應(yīng)力損失比例 ，ysNx ?則相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力束的數(shù)量可按下兩式計(jì)算：， （） （） conyxyx由此可得： （） 0]ee[ ?????、KNM （）xin一般地，當(dāng)采用上下緣均配置預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，往往可根據(jù)其他控制界面的配筋或者施工方法來確定一側(cè)的預(yù)應(yīng)力配筋，用公式估算來確定另一側(cè)的配筋。于是，當(dāng)截面承受正彎矩 時(shí)，smaxM （） ???????? 、 WeNAeANW當(dāng)截面承受負(fù)彎矩 時(shí)，smin （） ??? 、 ee （） ， （） ， （） ， （） AKxs?AKx?syI?xyI?式中： ， ——作用或荷載短期效應(yīng)組合，彎矩的最大值和最小值；smaxMsin， ——截面形心軸上側(cè)和下側(cè)配置的預(yù)應(yīng)力筋的永存預(yù)應(yīng)力；yN蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）32， ——截面形心軸上側(cè)和下側(cè)配置的預(yù)應(yīng)力束與形心軸之間的距離；sex， ——截面上緣和下緣的抗彎模量， I、y s 和 yx 的值見表 ：W， ——截面上下核心距。 （）???式中： ——在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向st?拉應(yīng)力；——扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)pc力。當(dāng)主梁截面既要承受 又要承受 時(shí)，一般需要在梁上下部都要配置預(yù)應(yīng)力maxMmin束筋，其數(shù)量應(yīng)根據(jù)主梁上下緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者不超過容許壓應(yīng)力的控制條件來確定。一 鋼束橋規(guī)估算的原理與方法在本設(shè)計(jì)中，此橋?yàn)楹喼мD(zhuǎn)連續(xù)橋的橋梁，主梁在簡支狀態(tài)下主要承受自重產(chǎn)生的正彎矩和預(yù)加力的作用，因此在正彎矩鋼束布置時(shí)應(yīng)滿足簡支狀態(tài)下的受力要求。m） 彎矩min（kNm） 彎矩min（kNm） 彎矩min（kNm） 彎矩min（kNm） 1072．186 彎矩min（kNm） 彎矩min（kNm） 彎矩min（kNm） 彎矩min（kNm） 彎矩min（kNm）0 0 0 0 0 0 0彎矩min（kNQjk蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）27按照《通規(guī)》中 條規(guī)定，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）效應(yīng)的頻遇值系數(shù)為=；溫度作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)取 =；1?12?則作用短期效應(yīng)組合為： （）Q21GSd ???2 作用長期效應(yīng)組合永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： （）Qjk121GikdSnjmi????式中： ——作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；1dS——第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)；2j?——第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。（一） 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)和可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相結(jié)合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： （）)( Qjk2cQ1kGik10ud SΨSSnjmi ????????或者 （）式中： ——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，在本橋設(shè)計(jì)中取 =；0? 0? ——承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值；udS ——第 i 個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)；Gi ， ——第 i 個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；ikid ——汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取 =；Q1? Q1? ， ——汽車荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；kSd——作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)、風(fēng)荷載外的其他第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)j的分項(xiàng)系數(shù)，取 =，但風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)取 =；Qj? Qj?， ——在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)外的其他第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)QjkSjd的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值；——在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，cΨ取 =恒載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取 =（對結(jié)構(gòu)承載力不利） ，或者 =（對結(jié)構(gòu)Gi? Gi?承載力有利） 。由于支座沉降并不對稱，故需列出全橋主要截面內(nèi)力。另外，混凝土徐變對支座不均勻沉降有利的。為簡化計(jì)算，假定沉降變化規(guī)律類似于徐變變化規(guī)律，其基本表達(dá)式為： ),()(dd?????tt（）式中： ——t 時(shí)刻的墩臺基礎(chǔ)沉降值；??d? ——t= 時(shí)刻的墩臺基礎(chǔ)沉降值。本設(shè)計(jì)只考慮前者?；A(chǔ)位移和徐變共同作用下混凝土超靜定結(jié)構(gòu)的次內(nèi)力是上述兩種次內(nèi)力的綜合反應(yīng)，它與作用時(shí)間有關(guān)，與基礎(chǔ)位移和徐變作用的先后次序有關(guān)，也可能是唯一和徐變交互作蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22用的。對于混凝土結(jié)構(gòu)，這一基礎(chǔ)不均勻沉降引起的次內(nèi)力，還會由于混凝土徐變的作用，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形的不斷增加和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分配。m) 剪力 (kN) 彎矩(kNye溫度次內(nèi)力具體各截面彎矩和剪力值見下表 ，溫度次內(nèi)力全橋?qū)ΨQ，故只列出半橋。對帶混凝土橋面板的鋼結(jié)構(gòu)， A=300mm，圖中 t 為混凝土蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21橋面板的厚度， ， 。根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D602022）計(jì)算橋梁結(jié)構(gòu)由于溫度梯度引起的效應(yīng)時(shí)，可采用如圖示的豎向溫度梯度曲線，其橋面的最高溫度 T1 見圖 。本設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定，假定溫差為+20186。C(橋面板上升 5186。以下計(jì)算以正溫差為例，如需反溫差的 即可。m）maxM（kN其中 ，kN280?Pk/?q圖 車道荷載計(jì)算圖式根據(jù)《通規(guī)》第 規(guī)定，公路—Ⅰ級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:，集中荷載 Pk 當(dāng) 5m＜ ＜50m 時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)插為：kN/?q 0l?????kN2401645018360 ????????????lP當(dāng)計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中力 82..kk1本設(shè)計(jì)利用橋梁博士進(jìn)行汽車荷載內(nèi)力計(jì)算，汽車荷載內(nèi)力具體結(jié)果見表 ，因全橋?qū)ΨQ，所以只列出半橋（兩跨）主要截面。iP ——主梁內(nèi)力影響線的豎標(biāo)值。)1(μ?(1).32??? ——車道折減系數(shù)，本設(shè)計(jì) 。支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算：圖 支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)及最不利布載1 號板橫向分布系數(shù)： =（+）/2=蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19（四） 各截面的汽車荷載效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算主梁活載橫向分布系數(shù)確定之后，將活載乘以相應(yīng)橫向分布系數(shù)后，在主梁內(nèi)力影響線上最不利布載，可求得主梁最大活在內(nèi)力，計(jì)算公式為： （）ip)1(yPmξμS???式中： ——主梁最大活載內(nèi)力（彎矩或剪力） 。具體結(jié)果如表 所示：由表 數(shù)據(jù)畫出各板的橫向分布影響線，并按最不利位置布載，進(jìn)而求的各板橫向分布系數(shù)。其中取中梁截面特性 ：I c = m4，mc= G/g=（2610 3)/= 對于本設(shè)計(jì)： mc kg/m，???g Hz945..?f ???f沖擊系數(shù) （適用于 ）則：?f? ?f ?? 用于正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)： 29..??用于負(fù)彎矩效應(yīng)： .0?蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16（二） 橫向分布影響線在求得剛度參數(shù) γ 后，即可依板塊個(gè)數(shù)及所計(jì)算板號按 γ 值，根據(jù)《橋梁設(shè)計(jì)手冊》 （梁橋 上冊）中附表 2 中可查得各板軸線處的影響線坐標(biāo)。m)剪 力（kN）彎 矩 （ kNm）剪 力 （kN ）彎 矩 （kNm ）位置 剪力（kN）彎矩（kN表 第四施工階段自重作用效應(yīng)階段內(nèi)力4 結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)總內(nèi)力上述 3 個(gè)階段內(nèi)力均為階段總內(nèi)力，每個(gè)施工階段的累計(jì)內(nèi)力需要內(nèi)力疊加得到，具體疊加結(jié)果見下表。此階段自重作用荷載為 g2= kN/m。m） 位置 剪力（kN） 彎矩（kN具體計(jì)算結(jié)果見下表。在此列出邊跨各控制截面的剪力和彎矩影響線。m）左邊跨左端部 0 左中跨左端部 0左邊跨 1/4 處 左中跨 1/4 處 左邊跨 1/2 處 0 左中跨 1/2 處 0 左邊跨 3/4 處 左中跨 3/4 處 左邊跨右端部 0 左中跨右端部 02 第三施工階段自重作用效應(yīng)內(nèi)力結(jié)構(gòu)體系已轉(zhuǎn)換為連續(xù)梁，此時(shí)自重作用效應(yīng)內(nèi)力按連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。圖 結(jié)果自重作用內(nèi)力計(jì)算圖自重內(nèi)力效應(yīng)計(jì)算如下表：表 第一施工階段自重作用效應(yīng)內(nèi)力位置 剪力（kN） 彎矩（kN預(yù)制邊梁結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算如圖 所示。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12施工第四階段，連續(xù)梁階段，自重作用荷載為成橋二期自重作用荷載，即 g2。施工第二階段，由于兩跨接頭長度較短，混凝土重量較小，產(chǎn)生內(nèi)力較小，且對跨中彎矩有卸載作用，故忽略不計(jì)其產(chǎn)生的影響。本橋?yàn)橄群喼Ш筮B續(xù)的連續(xù)梁橋，施工過程中包含體系轉(zhuǎn)換，所以結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力計(jì)算過程必須首先將各施工階段產(chǎn)生的階段內(nèi)力計(jì)算出來，然后進(jìn)行內(nèi)力疊加。預(yù)制邊梁：△g 1= kN/)38905.(4?????預(yù)制中梁：△g 1= kN/m23 橋面系自重（二期結(jié)構(gòu)自重） （g 2）由于是高速公路，所以沒有人行道及欄桿，只有防撞護(hù)欄，本設(shè)計(jì)采用混凝土防撞護(hù)欄，按照單側(cè) 。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11C50 混凝土的材料特性為：f ck =，f cd=，f tk=，f td=。針對本例橫斷面的具體構(gòu)造特點(diǎn)，將空間橋垮結(jié)構(gòu)簡化為平面結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。第四施工階段，進(jìn)行防護(hù)欄及橋面鋪裝施工。第二施工階段，先澆筑兩跨之間的連續(xù)段接頭混凝土，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束并壓注水泥漿。如下圖所示：圖 簡化箱型截面 則： It = = 107（cm 4）1)457(214)90(290572??????三 計(jì)算剛度參數(shù)由前面計(jì)算可知，I = cm4，I t = 107 cm4，單板寬 b=158cm，??度 =1990cm，則：lγ = = =)( 276)19058(?蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）10第四章 作用效應(yīng)計(jì)算一 結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)計(jì)算本橋的施工過程劃分為四個(gè)階段， 所示。這種空心板可以當(dāng)作薄壁矩形閉合截面。?蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）8第三章 截面特性計(jì)算一 截面特性計(jì)算由于大部分截面與中跨的截面相同，因而現(xiàn)下只計(jì)算大橋中跨的截面特性，而中跨的中板與邊板截面不同，因而分別計(jì)算。具體尺寸見下圖：蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7 （預(yù)制板端部） (預(yù)制板跨中)圖 大橋中跨邊板（單位：cm）大橋中跨邊板：梁高 90cm，頂板厚度 12cm，寬度 ；底板厚度：預(yù)制板端部為 22cm，預(yù)制板跨中為 11cm，寬度 154cm，腹板厚度 8~17cm；預(yù)制板端部中間圓孔洞半徑為 28cm，預(yù)制板跨中中間圓端形孔洞上下半圓半徑為 28cm，圓端形中間矩形尺寸為 56 11cm。根據(jù)《橋梁工程》 （上冊）介紹，裝配式預(yù)制空心板截面中間挖孔形式很多，挖成單個(gè)較寬的空洞，其挖空體積最大，塊件質(zhì)量也最小，但在頂板內(nèi)要布置一定數(shù)量的橫向受力鋼筋；挖成兩個(gè)正圓孔，當(dāng)用無縫鋼管作芯模時(shí)施工方便，但其挖空體積較??；另外一些芯模由兩個(gè)半圓及兩塊側(cè)模板組成，對不同厚度的板只要更換兩塊側(cè)模板就能形成空形，它挖空體積大，適用性也較好?？招陌宓目斩炊瞬繎?yīng)予填封。故此橋橋面鋪裝：為 8cm 40 號防水混凝土，上鋪 9cm 瀝青混凝土。表 連續(xù)梁高跨比鐵路橋 公路橋支點(diǎn)梁 H1 （ 1/12~1/16）L (1/16~1/25)L變高度連續(xù)梁跨中梁高 H2 (1/~1/)L (1/~1/)L等高度連續(xù)梁梁高 H (1/16~1/18)L (1/18~1/20)L根據(jù)上表經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該橋?yàn)楣窐颍B續(xù)空心板梁，空心板一般梁高較小，高跨比一般在 1/16～1/25 左右，跨徑為 20m，所以連續(xù)梁梁高取 。表 非通航河流橋下最小凈空橋梁的部位 高出計(jì)算水位（m） 高出最高流冰面（m）洪水期無大漂流物 洪水期有大漂流物 /梁