【正文】 后張法預(yù)應(yīng)力砼梁，在張拉鋼束時管道尚未壓漿，由預(yù)加力引起的應(yīng)力按構(gòu)件混凝土凈截面計算；在使用階段，管道已壓漿，鋼束與砼之間已經(jīng)有很強的粘結(jié)力，故 按換算截面計算，灌漿封錨就位并現(xiàn)澆 50 cm濕接縫。 750 力筋的高度計算 以 N N2 為例， f=15716 mm， f+e+T= mm 跨中力筋距梁底距離： h1=150 mm，曲線半徑 R= mm 四分點處： X=874 0 mmf=15716 mm,所以 h=h1=150 mm 變化點處： X=13610 mmf=15716 mm，所以 h=150 mm 第四章 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置 28 支點截面： h=300 mm 表 力筋高度匯總表 （單位 ： mm） 項目 N N2 N N4 N5 N6 R f 15716 跨中 X=0 150 250 150 250 四分點 X=8740 150 250 變化點 X=13610 150 支點截面 X=17050 300 700 1200 1600 主梁截面幾何特性計算 在求得各驗算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計算主梁凈截面和換算截面的面積，慣性矩及梁截面分別為重心軸、上梗肋與下梗肋的靜矩。 750 N5 10176。 = cm 弧線終點至梁跨中心線的距離 f=L1/2(b+C+T)= cm 半垮力筋的長度 L=Lcd+L 弧 +f= cm 曲線終點至跨中距離： f+T+e= cm 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 27 表 力筋長度計算表 （單位 ： mm） 編號 h1 h2 h h3 h4 b c T e d Lcd L 弧 f NN2 150 300 150 242.2 1067.3 477.9 473.3 594 600 9538 15716 NN4 250 700 450 366.5 298.4 3201.9 2633.4 2607.8 594.1 600 5255.6 11346.3 N5 150 1200 1050 104.2 945.8 280.4 5954.8 5446.6 5363.9 590.9 600 10860.1 5798.2 N6 250 1600 1350 104.2 1245.8 350.9 7656.2 7174.3 7065.3 590.9 600 14304.9 2298.6 R12= mm， R34= mm， R5= mm， R6= mm h 為力筋提高的高度 表 鋼束布置表 （單位： mm ） 力筋編號N 半垮力筋長度 f+e+T 半徑 R 彎起角 工作長度 每束鋼束總長 N N2 8176。 = cm b=20+h2 tanθ =20+30 tan8176。 鋼束的幾何計算 第四章 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置 26 Rx 4L 1x 5y1y2x 1x 2x 3a 圖 力筋長度計算（以 N N2 力筋鋼束為例） 設(shè)定斜段長度 Lcd=60 cm 梁錨頭中心線至跨中管道中心的高度： h=h2h1=3015=15 cm 梁錨頭中心線至曲線終點的高度： h3= LcdSinθ =60 Sin8176。相應(yīng)的鋼束間距為 40 cm。 確定跨中及錨固端截面的鋼束位置 本設(shè)計采用金屬波紋管成孔，對于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造的前提下，盡可能的使鋼束重心偏心距大些，取 ay=3（ 150+250） /6=20 cm； 按照錨頭布置的“均勻、分散”的原則，錨固截面布置鋼束群重心至梁底的距離為： ay=（ 2 100+120+160） /6=80 cm 鋼束的彎起角和線形位置的確定 圖 初步設(shè)定：上部鋼束的彎起角為 10176。 m 估算鋼筋數(shù)量時，可以近似的采用毛截面幾何性質(zhì)，按給定的截面尺寸計算： Ac =9003 cm2 ， ycs = cm 則 ycx== cm Wx =I/ ycx=36528195/= cm3 假設(shè) ap=300 mm=30 cm 則 ep = ycx ap== cm 所以有效預(yù)應(yīng)力合力為： Npe≥ Ms/ W（ 1/A+ ep /W） = N 預(yù)應(yīng)力鋼束采用高強度的 7 絲捻制的鋼絞線，公稱直徑為 mm，公稱面積為 140 mm2 ； 標強 fpk=1860KPa，彈性模量 EP =195000 MPa 張拉控制應(yīng)力為 fpk= 1860=1395 MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的 倍估算，則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋面積為： Ap=Npe/（ 1 1395） = mm2 ； 所以所需要的預(yù)應(yīng)力鋼筋根數(shù)為： np=Ap/ Ap1=, 選用 54 根鋼筋采用 6 束 9Φ 預(yù)應(yīng)力鋼筋束，供給的預(yù)應(yīng)力面積 Ap=54140=7560 mm2 ； 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計手冊 預(yù)應(yīng)力技術(shù)及設(shè)備材料》第二版中有關(guān)錨具的規(guī)定判斷，本設(shè)計 中張拉端錨選用 OVM123— 9 型錨具，起參最小值為： 錨墊板 A=190 mm，兩錨具中心線間的距離 a=225 mm，錨具中心線離邊緣的距離 b=130 mm 波紋管內(nèi)徑為 70 mm，預(yù)留管道直徑為 72 mm， A1= cm2 。 m）（ 剪力 ： KN） 梁號 荷 載 項 彎矩（ ） 剪力（ KN） 跨中 四分點 變化點 支點 跨中 四分點 變化點 支點 1 汽車 0 人群 0 2 汽車 0 人群 0 梁號 序號 荷載類型 跨中截面 四分點截面 變化點截面 支點截面 Mmax Qmax Mmax Qmax Mmax Qmax Mmax Qmax （ 1） 恒載 0 0 一號梁 （ 2） 汽車活載 0 （ 3） 汽車 /（ 1+μ ） 0 （ 4） 人群 21 0 （ 5） 承載能力極限狀態(tài) 0 （ 6） 正常短期組合 0 （ 7） 正常長期組合 0 （ 1） 恒載 0 0 二號梁 （ 2） 汽車活載 0 （ 3） 汽車 /(1+μ ) 0 （ 4） 人群 0 （ 5） （一） 0 （ 6） （二） 0 第四章 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置 24 第四章 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置 初選鋼束 估算預(yù)應(yīng)力鋼筋面積 根據(jù)跨中截面正截面抗裂要求，確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。 m Mr= mcr qrΩ = KN m Mr= mcr qrΩ = KN m Mr= mcr qrΩ = KN m Mr= mcr qrΩ = KN m Mr= mcr qrΩ = KN m Mr= mcr qrΩ = KN求支點和變化點截 面活載剪力時，由于主要載重集中在支點附近而應(yīng)考慮支撐條件的影響，按橫向分布系數(shù)的變化取值，即從支點到 1/4 之間橫向橫向分布系數(shù)用 m0和 mc值直線插入，其余區(qū)段軍用 mc值。 （ 1）計算主梁抗扭慣性矩 對于 T 形梁截面，抗扭慣性矩可近似按此公式計算： ???mi iiiT tbcI 13 式中： ib 和 it —— 相應(yīng)當(dāng)個矩形截面寬度和厚度 ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù) ，可由下式計算 ic =???????? ???????? 3 31 btbt m—— 梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù) 對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度 ： 3 0 22 1050152 3 01 ??????t cm 第三章 主梁內(nèi)力計算 18 馬蹄部分的換算平均厚度 : cmt 2 38253 ??? 計算圖示如圖 151050 5020131346抗扭慣性矩計算圖式（ cm ） 圖 IT計算見下表（表 ） 表 IT計算表 分塊名稱 cmbi cmti ii bt ic 4mITi 翼緣板 250 腹板 20 馬蹄 46 ? （ 2）計算抗扭修正系數(shù) ? 對于主梁間距相等，且等截面， 則有 ? =211??????? BlEIGI T? 式中： ? —— 與主梁片數(shù) n 有關(guān)的數(shù)據(jù) 。求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標值（如圖 所示）再按式（ ）求出 2 號梁的荷載分 布系數(shù)。 由于 ＜ f =＜ 14Hz， 則有 2 9 1 5 1 5 7 6 ??? f? 所以 1+u = 由于各主梁一樣，則取統(tǒng)一的 1+u =. 對于雙車道不考慮汽車荷載的折減，即車道的折減系數(shù) ? =。故需考慮汽車荷載的沖擊系數(shù)。g =0 kN/m ④ 三 期永久作用集度 邊主梁： 3g =++3= kN/m 中主梁： 339。g =（ 8? +4? ） ? 25/= kN/m ② 橋面鋪裝層 8cm水泥混泥土鋪裝： ? ? 25 = kN/m 9cm瀝青混泥土鋪裝： ? ? 25 = kN/m 將橋面鋪裝重量均分給五片主梁，則 邊主梁： )7(g =（ 23+） /5 = kN/m 中主梁： )7(39。g =? ? 1? 25= 第三期荷載 第三章 主梁內(nèi)力計算 12 這一部分的恒載包括主梁現(xiàn)澆部分的橫隔梁、橋面鋪裝 和防撞欄。g =2? )4(g =? 2= ⑤故一期恒載： 邊主梁： 1g =（ +++） /=中主梁： 139。2g =（ +） ? ? 225 KN= ③支點段梁的自重（長 ） 邊主梁： )3(g =? ? 25KN= 中主梁： ??39。 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 11 第三章 主梁內(nèi)力計算 恒載內(nèi)力計算 第一期恒載 預(yù)制 梁自重 ① 跨中截面段主梁自重（五分點截面至跨中截面，長 ） 邊主梁： )1(g =? ? 25= 中主梁： )1(39。（見下頁） 第二章 設(shè)計資料與結(jié)構(gòu)尺寸 6 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 7 梁中心線梁中心線 第二章 設(shè)計資料與結(jié)構(gòu)尺寸 8 圖 主梁各部分尺寸圖 (跨中截面、端部截面、內(nèi)梁立面、外梁立面、剖面圖，尺寸 單位 cm） 南昌工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計 9 計算截面的幾何特性，計算時將整個主界面劃分為 n 個小塊面積進行計算，跨中截面幾何特性列表計算見表 表 中主梁跨中截面幾何特性幾何特性計算表 分塊名稱 分塊面積Ai 分塊面積形心至上 緣距離 yi 分塊面積對上緣靜矩Si=Aiyi 分塊面積自身慣性矩Ii di=ysyi 分塊面積對截面形心的慣性矩 Ix=Aidi2 I=Ii+Ix cm2 cm cm3 cm4 cm cm4 cm4 大毛截面（含濕接縫） 翼板 3750 28125 三角承托 500 9165 腹板 2600 80 208000 下三角 169 馬蹄 1150 181125 ∑ 8169 小毛截面（不含濕接縫） 翼板 2700 20250 50625 三角承托 500 9165 959220 腹板 2600 80 208000 下三角 169 馬蹄 1150 181125 ∑ 7119 大毛截面形心至上翼緣距離 小毛截面形心至上翼緣距離 第二章 設(shè)計資料與結(jié)構(gòu)尺寸 10 檢驗截面效率指標ρ，以跨中截面（小毛截面）為例 上核心矩： ???? yxAi IKs ? ? 9971707119 852512 6386 .5??= 下核心矩： ???? ysAi IKx=13 12 99 76 19 8525 12 63 86 .5?= 截面效率指標：ρ =hKxKs?=