【正文】 4. 計(jì)算得修正系數(shù)： ?? 按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值 35 25 211 iijiiaen。 2. 計(jì)算主梁抗扭慣矩 TI 對(duì)于 T 形梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計(jì)算： 21mT i i iiI cbt??? 式中： ic —— 矩形截面抗扭慣矩剛度系數(shù)（見表 1 1）； ib ， it —— 相應(yīng)各矩形的寬度和厚度； m—— 梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。 主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： 21 (1 )2M l g? ???? ?Q lg???1(1 2 )2 1gVMM影響 線V影響 線 圖 2 3 33 永久作用計(jì)算表見表 2— 3 表 2— 3 作 用 效 應(yīng) 跨 中 ?? L/4 截面 ?? 變化點(diǎn)截面 ?? 支 點(diǎn) ?? 一期 彎矩（ kN ? m ） 剪力（ kN ） 二期 彎矩（ kN ? m ） 1432 1074 剪力（ kN ） ? 彎矩（ kN ? m ） 剪力（ kN ） 可變作用效應(yīng)計(jì)算（修正剛性橫梁法） (1) 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 按《橋規(guī)》 4． 3． 2 條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)。詳見圖 2 1 所示。為了減小對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中位置設(shè)置一道中橫隔梁，該設(shè)計(jì)中，橋梁跨度較大，還在橋跨中點(diǎn)、三分點(diǎn)、六分點(diǎn)、支點(diǎn)處設(shè)置了橫隔梁，全跨共七道橫隔梁， 其間距為 。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點(diǎn)處（第一道橫隔梁處）開始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度亦開始變化。 表 2— 2 跨中截面幾何特性計(jì)算表 分塊 名稱 分塊面積 iA2(cm) 分塊面積形心至上緣距離 (cm)iy 分塊面積 對(duì)上緣 靜矩i i iS Ay? 3(cm) 分塊面積 的自身 慣矩4(cm)iI i s id y y??(cm) 分塊面積對(duì)截面形心的慣矩2x i iI Ad? 4(cm) ixI I I??4(cm) （ 1） （ 2） （ 3） =（ 1）? （ 2） （ 4） （ 5） （ 6） =（ 1）?2(5) （ 7） =（ 4） +（ 6） 翼板 2700 20250 50625 10651759 10702384 三角 承托 500 1351804 1353582 腹板 2660 85 226100 574018 4912685 下三角 270 155 41850 3375 1936547 1939922 馬蹄 1375 12988107 13059722 ? 7505 527679 31974295 小毛截面 翼板 2100 15750 39375 9787665 9627040 三角 承托 500 1649677 1652455 腹板 2660 85 226100 225613 4572280 下三角 270 155 41850 3375 1694896 1699271 馬蹄 1375 11569790 11541405 ? 6905 523179 29590451 橫截面沿跨長變化 (1) 本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的 T 梁翼板厚度沿跨長不變。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁 29 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/ 190mm。當(dāng)建筑高度不受限制時(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高，而混凝土用量增加不多。 表 2— 1 基本計(jì)算數(shù)據(jù) 名稱 項(xiàng)目 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù) 混 凝 土 立方強(qiáng)度 彈性模量 軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度 軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 ,cukf cE ckf tkf cdf tdf MPa MPa MPa MPa MPa MPa 50 10? 短暫狀態(tài) 容許壓應(yīng)力 容許拉應(yīng)力 ? ? MPa MPa 持久狀態(tài) 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合： 容許壓應(yīng)力 容許主壓應(yīng)力 短期效應(yīng)組合： 容許拉應(yīng)力 容許主拉應(yīng)力 pc??? MPa MPa MPa MPa 0 ?鋼 絞 線 標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 彈性模量 抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度 最大控制應(yīng)力 con? pkf pE pdf pkf MPa MPa MPa MPa 1860 ? 1260 1395 持久狀態(tài)應(yīng)力： 標(biāo)準(zhǔn)荷載組合 pkf MPa 1209 材 料 重 度 鋼筋混凝土 瀝青混凝土 鋼絞線 1? 2? 3? 3k/Nm 3k/Nm 3k/Nm 鋼束與混凝土 的彈性模量比 Ep? 無量綱 注：本橋在混凝土強(qiáng)度達(dá)到 C40 時(shí)開始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束， ckf? 和 tkf? 分別表示鋼束張拉時(shí)混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則 MPa? ? ， MPa? ? 。凈 — 7m+2? 1m 的橋?qū)掃x用五片主梁，如圖 2— 1 所示。 橫截面布置 主梁間距與主梁片數(shù) 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) ? 很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬 T 梁翼板。 普通鋼筋直徑大于和等于 12mm 的采用 HRB335，直徑小于 12mm 的均用 R235 鋼筋。 （ 5） 施工工藝 后張法部分預(yù)應(yīng)力施工，采用內(nèi)徑 70mm 外徑 77mm 的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。 （ 3） 設(shè)計(jì)荷載 公路 — Ⅰ 級(jí)，荷載 — Ⅰ 級(jí)。 27 2 主橋計(jì)算 設(shè)計(jì)資料 （ 1） 橋面凈空 凈 — 7m + 2 人行道。 永久作用： )( 20 mmBlMf Ga ?? 可變作用（汽車）： )()483845( 30401 mmBlPBlqf kka ???? ?? 可變作用（人群）： )( 401 mmBlqf ka ??? ?? 式中： 1? —— 作用短期效應(yīng)組合的頻遇值系數(shù)，對(duì)汽車 1 ?? ，對(duì)人群 1 ?? 。 221 1 011 ( ) ( ) ( ) 022 sb x b b x t r A h x? ? ? ? ? ? 代入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)解方程得： m m m? ?? 073 1101800 110 ( 110 / 2) ( 110) 18024..56 10 ( )Sm?? ? ? ? ? ? ? ??? 全截面對(duì)重心軸的慣性矩： 10 40 10I mm?? 全截面抗裂邊緣彈性抵抗矩： 730 0 0 0/( ) 7 .4 9 1 0 ( )W I h m m?? ? ? ? 002 / 8SW? ?? ).(106 2 80 mmNWfM tkcr ??? ? crI 為開裂截面的慣性矩，按下式計(jì)算： 26 2 3 30 1 111( ) ( ) ( )33c r sI n A h x b x b b x t? ? ? ? ? ? 代入數(shù)據(jù)后得： crI =? 1010 )( 4mm 15104 ??????? crccr IEB 1500 103 8 ??? IEB c NM s ( 2 3 9 9?? mm)? 將所有數(shù)據(jù)代入公式后得： NB ( 15?? mm)? 根據(jù)上述的計(jì)算結(jié)果，結(jié)構(gòu)的自重彎矩為 ? m 。選用 68? ，則33 .0 1 8 c m , /( ) 0 .0 0 1 3 ,ssA A b h?? ? ?? ? ?介于 ~ 之間，可以選用。 2C —— 考慮荷載作用的系數(shù)，長期荷載作用時(shí)， 2 1 lsNC N? ? ? ，其中 lN為長期荷載效應(yīng) 組合下的內(nèi)力， sN 為短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力； 3C —— 與構(gòu)件形式有關(guān)的系數(shù)，取 3 ? ； ss? —— 受拉鋼筋在使用荷載作用下的應(yīng)力，按《公預(yù)規(guī)》 6． 4． 4 條公式計(jì)算：ss s sMAh? ? 取 1 號(hào)梁的彎矩組合效應(yīng)相結(jié)合： 短期效應(yīng)組合： 11 1 0 . 7 1 . 0nms G i k j Q j k s a pi jM S S M M M?? ?? ? ? ? ??? =+? += ? m 長期效應(yīng)組合： 11 1 0 . 4 0 . 4nml G i k j Q j k s a pi jM S S M M M?? ?? ? ? ? ??? = ? m 選短期組合時(shí) ,鋼筋應(yīng)力： 25 4401 4 1 2 . 1 5 1 9 . 2 5 1 0 ( . )0 . 8 7 0 . 8 7 7 0 . 6 2 1 0 1 . 1 9 4sssM k N mAh? ?? ? ? ?? ? ? 1 0 .5 0 .5 9 7 5 .5 71 1 1 .4 0 31 2 3 9 .2 8lsMC M ?? ? ? ? ? 代入公式得 481 9 . 2 5 1 0 3 0 3 21 . 0 1 . 4 0 3 1 . 0 ( ) 0 . 1 7 8 ( ) 0 . 2 ( )0 . 2 8 1 0 0 . 0 1 92 . 0 1 0fkW m m m m??? ? ? ? ? ? ???? 滿足《公預(yù)規(guī)》 6． 4． 2 條的要求。 ????? svP ?， )( )(34kNV cs? ???????????? )( 0 0 92 8 34 kNV sb ?????? ? )( 3 1)( 8 1 144 kNkNVV sbcs ????? 經(jīng)驗(yàn)算，斜截面抗剪承載力滿足要求。 ?????svP ?， )( )(32kNV cs? ???????????? kNV sb ( 32 ?????? ?） )( 3 2)( 2 0 1 922 kNkNVV sbcs ????? 24 斜截面 33： 截割 一 組彎起鋼筋，縱向鋼筋含筋率 。 0 .0 0 5 61 8 1 2 2 .9 5svP ?? ? ? ??。 近似取 3mh??，即： 1(1 2 5 . 2 8 1 1 9 . 4 0 ) 1 2 2 . 3 4 ( )2C c m? ? ? ? 由 C 值內(nèi)插求得各個(gè)截面頂端處的最大剪力和相應(yīng)的彎矩，按《公預(yù)規(guī)》取 1 ?? ， 2 ?? 。 11 22 33 44M1/2388 .81kN122 .52kN1220130775 775 1220 130 23 圖 1 10 (1)距支座中心 /2h （梁高一半）處截面 11， 356 .42 , 246 .7ddV k N M k N m? ? ?； (2) 距支座中心 22，相應(yīng)的 324 .281 , 335 .8V k N M k N m? ? ?； (3) 距支座中心 33，相應(yīng)的 298 .18 , 396 .4ddV k N M k N m? ? ?； (4) 距支座中心 44，相應(yīng)的 226 .34 , 428 .5V k N M k N m? ? ?； 按 《公預(yù)規(guī)》 5． 2． 7 條的規(guī)定：受彎構(gòu)件配有箍筋和彎起鋼筋時(shí)，其斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算公式為： 0 d cs sbV V V? ?? 30 .7 5 1 0 sins b s d s bV f A ???? ? 31 3 0 ,0 .4 5 1 0 ( 2 0 .6 )c s c u k s v s vV b h p f f? ? ??? ? ? ? 式中： csV —— 斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪能力； sbV —— 與斜截面相交的普通彎起鋼筋的抗剪能力； sbA —— 斜截面內(nèi)在同以彎起平面的普通彎起鋼筋的截面面積。 斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算 按《公預(yù)規(guī)》 5． 2． 6 條規(guī)定，斜截面抗剪強(qiáng)