【正文】 以下以中跨跨中截面的幾何特性為例，如表 42 所示，其他截面計算結(jié)果見表 43和表 44。 ②本表僅計算半橋的鋼束，另一半關(guān)于跨中對稱。 鋼束計算圖示見圖 43，鋼束計算表見表 41。 （ 6） 預(yù)應(yīng)力束筋的布置，不但要考慮結(jié)構(gòu)在使用階段的彈性受力狀態(tài)的需要，而且要考慮到結(jié)構(gòu)在破壞階段時的需要。 （ 4） 預(yù)應(yīng)力束筋配置，應(yīng)考慮材料經(jīng)濟指標(biāo)的先進性，這往往與橋梁體系、構(gòu)造尺寸、施工方法的選擇都有密切的關(guān)系。由于每根束筋都是一巨大的集 中力，這樣錨下應(yīng)力區(qū)受力比較復(fù)雜，因而必須在結(jié)構(gòu)上加以保證。當(dāng)預(yù)應(yīng)力束筋截面選擇過小，造成結(jié)構(gòu)中布束過多，而構(gòu)造尺寸限制布置不下時，則要求增大束筋截面。 （ 1） 應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力束筋的形式與錨具形式，對不同跨徑的橋梁結(jié)構(gòu)，要選用預(yù)加力大小適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力鋼束，以達到合理的布置形式。其他位置所需要的鋼束數(shù)量都比這個數(shù)量要少，在施工中為方便起見，全橋采用相同的鋼束布置，在正彎矩區(qū)段鋼束布置在下緣（跨中處及附近截面），在負彎矩區(qū)段鋼束布置在截面上緣（支點處及附近截面）。 青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計 28 綜合考慮以上 3 種鋼筋估算方法得出鋼筋束估算結(jié)果。 則根據(jù)公式（ 49）可得： ? 根。 2. 估算中跨 跨中截面下緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋 由表 36 可知： M m??取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下緣距離為 ，則有效高度 0h ? ，受壓翼緣寬度 b ? 。 由表 36 可知： M m??取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下緣距離為 ，則有效高度 0h ? ，受壓翼緣寬度 b ? ?；炷凛S心抗壓強度設(shè)計值 ? MPa 。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 則根據(jù)式 ： ysnm a xm inm in()()()c k s ky c on x sc k x kssy c on s sc k x kssy c on s sf W MA k ef W MkeA k ef W MkeA k e??????? ??????? ????????? ??? ????? （ 當(dāng) 時 ）或 （ 當(dāng) 時 ） （ 48） 可得： ? ? ? 根。 支點處 彎矩的最大、最小值分別由表 36 內(nèi)各分項彎矩值按最不利組合計算可得： s m a xM 2 7 8 9 1 .5 k N m? ? ?； s m inM 4 2 9 8 1 .8 k N m? ? ?。 則根據(jù)式 （ 47） 可得： 89 13 31 .5 41 5. 4yxn? ? ?根。 （ 2） 估算中跨跨中截面下緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋 中跨跨中彎矩的最大、最小值分別由表 36 內(nèi)各分項彎矩值按最不利組合計算可得： s m a xM 1 6 2 4 8 .7 k N m??； s m inM 1 5 4 6 .1k N m??。取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下緣距離為 ， 根據(jù)表 12 截面特性可求得 sk ? ； xk ? ； xxe y 0 .2 0 .9 8 8 m? ? ? ； 3xW ? ；3sW ? ?；炷凛S心抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值 ? MPa，取 ?? 。 由于此處為估算值，所有應(yīng)力計算均可粗略地選用毛截面特性。 根據(jù)式（ 45）可得： ??根。 則根據(jù)式 （ 44） 可得： 5906 ?? 根 2. 只在截面上緣布置預(yù)應(yīng)力筋 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 25 此時，按式 ： yxnm inm a xm a x()()()sy c on x ssssy c on s ssssy c on s sMA k eMkeA k eMkeA k e??????? ???? ? ???????? ? ???? ??? ? ??? （ 當(dāng) 時 ）或 （ 當(dāng) 時 ） （ 45） 可估算支點處上緣的預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)：由表 36 可知： s m a xM 3 4 0 6 7 .8 k N m? ? ?；s m inM 3 9 1 2 3 .9k N m? ? ?。 則根 據(jù)式（ 44） 可得： 1 3 7 .1 2 0 4 4 5 2 .6yxn?? 根 （ 2） 估算中跨跨中截面下緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋 由表 36 可知： s m a xM 1 2 4 1 3 .6 k N m??； s m inM 7 3 2 9 .4 k N m??。取預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距下緣距離為 ，根據(jù)表 21 截面特性可求得 sk ? ；xk ? ； xxe y 0 .2 0 .9 8 8 m? ? ? 。 （ 1） 估算邊跨跨中截面下緣所需預(yù)應(yīng)力鋼筋 采用 ? 每根鋼絞線面積 139yA? mm2，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值 1860pkf ? MPa，張拉控制應(yīng)力取 0. 75 0. 75 18 60 13 95c o n p kf? ? ? ? ?MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的 20％估算，取 ?? 。于是上式可按截面上、下緣的抗裂要求寫成： 當(dāng)截面承受正彎矩 maxM 時： ysm a x 0 . 8 ( ) 0y s x y x y x xsx x xN N e N N eM W A W A W??? ? ? ? ? ? ? （ 42） 當(dāng)截面承受負彎矩 minM 時： ysm i n 0 . 8 ( ) 0y s s y x y x xss s sN N e N N eM W A W A W??? ? ? ? ? ? （ 43） 式中： maxsM 、 minsM —— 作用（或荷載）短期效應(yīng)組合，彎矩的最大值和最小值； ysN 、 xyN —— 截面形心軸上側(cè)和下側(cè)配置的預(yù)應(yīng)力鋼筋的永存預(yù)應(yīng)力； se 、 xe —— 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青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計 24 距離； sW 、 xW —— 截面上緣和下緣的抗彎模量， / , /s s x xW I y W I y??, sIy、及 xy 的值見表 21。 0st pc???? （ 41） 式中： st? — — 作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下構(gòu)件的抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力，式中不含正負號； pc? —— 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力。因此，預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量可從 3 個方面綜合評定。 ④本表 中內(nèi)力分量的第 2 列汽車荷載效應(yīng)考慮了沖擊系數(shù)。 ②本表中汽車荷載效應(yīng)、溫度效應(yīng)和支座沉降效應(yīng)為可選組合效應(yīng)，組合時按最不利效應(yīng)組合。 計算結(jié)果 根據(jù)上述 的組合要求，進行承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合和正常使用狀態(tài)內(nèi)力組合，其結(jié)果見表 36，其中，剪力單位為 kN ，彎矩單位為 kNm? 。 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)組合表達式為： 211nnld G ik j Q jkijS S S??????? （ 117） 式中： ldS —— 作用長期效應(yīng)組合設(shè)計值； 1j? —— 第 j 個可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，取值見《通規(guī)》第 條； 2j QjkS? —— 第 j 個可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計 1. 作用短期效應(yīng)組合 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達式為： 211mnld G ik j Q jkijS S S??????? （ 314） 式中： ldS —— 作用短期效應(yīng)組合設(shè)計值； 1j? —— 第 j 個可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，取值見《通規(guī)》第 條； 2j QjkS? —— 第 j 個可變作用效應(yīng)頻遇值。 根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定，各種作用的分項系數(shù)取值如下： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取 0 ? ? ； 一期恒載作用效應(yīng)的分項系數(shù)，當(dāng)作用對結(jié)構(gòu)的承載能力不利時，取G1=? ； 當(dāng)作用對結(jié)構(gòu)的承載能力有利時，取 G1=? ； 二期恒載作用效應(yīng)的分項系數(shù)，當(dāng) 作用對結(jié)構(gòu)的承載能力不利時，取G2=? ； 當(dāng)作用對結(jié)構(gòu)的承載能力有利時，取 G2=? ； 基礎(chǔ)變位作用效應(yīng)的分項系數(shù)取 G3=? ； 汽車荷載效應(yīng)的分項系數(shù)取 Q1=? ； 其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù) c ?? 。 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計 基本組合。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 表 35 人群 荷載作用效應(yīng) 截 面 maxM (kN m )?人 群 minM (kN m )?人 群 maxQ (kN)人 群 minQ (kN)人 群 左邊支點 0 0 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 左中支點（左） 左中支點（右） 中跨 1/4 中跨跨中 注：以上為左邊半橋截面 人群荷 載的作 用效應(yīng)。 根據(jù)最不利布載原則，在各個截面的內(nèi)力影響線上按《通規(guī)》第 條的布載要求布載，可求得 人群荷載在各個截面上的最大彎矩、最小彎矩、最大剪力和最小剪力。 計算 公式為： crS mq?? （ 311） 式中： S —— 截面的彎矩或剪力； ? —— 截面內(nèi)力影響線面積； rq —— 人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值 。 將數(shù)據(jù)代入上述各式即得基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力，列于表 34。 圖 35 基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力計算圖示 列力法方程式： 1 1 1 1 2 2 12 1 1 2 2 2 2X + X + = 0X + X + = 0?? ????? ?? （ 310） 11 22 1 21 1 1= = ( )33llEI?? ? 12 21 216 lEI???? 1 11100l??? 2 0??? 1X 2X基 本 結(jié) 構(gòu)1M圖M2圖1L 1L2L111 1X?2 1X?青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 式中： 12??、 —— 分別為當(dāng)支座沉降單獨作用在基本結(jié)構(gòu)上時，所引起的沿 1X、 2X 方向的轉(zhuǎn)角。 如圖 34 所示 。 基礎(chǔ)沉降內(nèi)力計算 在地質(zhì)情況或其它因素的影響下，當(dāng)結(jié)構(gòu)在支承處發(fā)生已知位移（或稱支座強迫位移）時，在結(jié)構(gòu)中會產(chǎn)生變形，對于超靜定結(jié)構(gòu)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)還會產(chǎn)生內(nèi)力和強迫支座反力。計算結(jié) 果見表32。 計算彎矩時：k 3 6 0 1 8 0p ( 3 0 5 ) 1 8 0 2 8 0 k N5 0 5?? ? ? ??； 計算剪力效應(yīng)時： kp 2 8 0 1 .2 3 3 6k N? ? ?。 按上述方法 得出各截面的彎矩影響線和剪力影響 線，以下列出幾個典型截面青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 的彎矩和剪力影響線，見圖 32 及圖 33。 荷載影響線 的求解和計算通過 MIDAS、 Excel 等 軟件進行。 經(jīng)計算得： m=。 3. 縱向折減系數(shù) 計算跨徑 25 150? m，不考慮縱向折減。 對于本設(shè)計： 101 231 3 . 6 1 6 3 . 4 5 1 0 7 . 7 4 5 7 . 9 8 42 3 . 1 4 2 9 . 6 2 9 . 6 6 2 6 1 0 / 9 . 8 1f ????? ? ? ?Hz 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 52 232 3 . 6 5 1 3 . 4 5 1 0 7 . 7 4 5 1 3 . 8 6 82 3 . 1 4 2 9 . 6 2 9 . 6 6 2 6 1 0 / 9 . 8 1f ????? ? ? ?Hz 沖擊系數(shù) 0 .1 7 6 7 ln 0 .1 5 7f? ??（適用于 f 14Hz ）則 ： 1 0 . 1 7 6 7 l n 7 . 9 8 4 0 . 0 1 5 7 0 . 3 5 1u ? ? ? 2 ? 用于正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)： 11 ?? ； 用于負彎矩效應(yīng)： 21 ?? 。 青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 表 31 自重作用效應(yīng)匯總表 類型 一期自重效應(yīng) 二期自重效應(yīng) 截面 彎矩 (kNm)? 剪力 (kN) 彎矩 (kNm)? 剪力 (kN) 邊左支點 0 0 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 左中支點（左） 左中支點（右） 中跨 1/4 中跨跨中 0 0 注：以上為左邊 1/2橋的截面內(nèi)力 ， 右半橋與之對應(yīng)。 計 算 公 式 同 一 期 自 重 作 用 效 應(yīng) 計 算 得 ，12XX??? 。 二期自重作用效應(yīng)計算 1. 二期自重作用集度