【正文】 曲線長度、直線長度與兩端工作長度之和，其中鋼束的曲線長度可按圓弧半徑與彎起角度進行計算。 為簡化計算和施工，所有鋼束布置的線型均選用兩端為圓弧線中間再加一段直線，并且整根束道都布置在同一個豎直面內(nèi)。 圖 43 計算錨固端截面的幾何特性 （ 2）鋼束起彎角和線形的確定 確定鋼束起彎角時，既要照顧到因彎起所產(chǎn)生的豎向預(yù)剪力有足夠的數(shù)量，又要考慮到由其增大而導(dǎo)致摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過大。圖 43 示出計算圖式，錨固端截面特性計算見表 41所示。按照上述錨頭布置的“均 勻”“分散”的原則， 錨固端截面所布置的剛束如圖 42所示。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細部構(gòu)造如圖 41所示。則鋼束數(shù)的估算公式為： dpd pMn a h f A? ? ? ?? 式中： dM —— 承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按表 7取用 a —— 經(jīng)驗系數(shù)，一般采用 ~，本算例取 17 pdf —— 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計強度，見表 1，為 1260MP 計算得： 3641 4 9 0 2 . 1 6 1 0 8 . 4 20 . 7 6 2 . 2 1 2 6 0 1 0 9 . 8 1 0n ????? ? ? ? ? 根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù) n=9 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 （ 1）跨中截面的鋼束布置 1）對于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些，本算例采用內(nèi)徑 70mm，外徑 77mm 的預(yù)埋鐵皮波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)凈矩不應(yīng)小于 3cm 及管道直徑的 1/2。 （ 1）按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 對于簡支梁帶馬蹄的 T形截面，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時，則得到鋼束數(shù) n 的估算公式： ? ?1 kp pk s pMn C A f k e? ?? ? ? 式中： kM —— 持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表 7 取用 1C —— 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗系數(shù)，對于公路 — ? 級， 1C 取用 pA? —— 一股 ? 鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是 2cm ，故 pA? = 2cm 在一中已計算出成橋后跨中截面 xy =， sk =,初估 pa =15cm，則鋼束偏心距為： pe = xy pa ==。 圖 37 支點截面剪力計算圖式 可變作用（汽車）效應(yīng)： maxV =1/2? ? ? 1? 391/2? ? （ ） ? ? （ +）+? 1? = 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： 15 V=? = 可變作用（人群）效應(yīng)： maxV =1/2 ? ? ? 1 ? 39+1/2 ? ? （ ） ? ?（ +） = 本算例按《橋規(guī)》 ~ 條規(guī)定，根據(jù)可能同時出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇三種最不利效應(yīng)組合，短期效應(yīng)組合，標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見表34。 圖 35 跨中截面作用效應(yīng)計算圖式 圖 7 示出跨中截面作用效應(yīng)計算圖式，計算公式為： kkS m q mp y? ? ? 式中： S—— 所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩和剪力； kq —— 車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； kp —— 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值； ? —— 影響線上同號區(qū)段的面積； y —— 影響線上最大坐標(biāo)值： 可變作用（汽 車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： maxM =1/2 ? ? ? ? 39 （ ） ? ? ? +? 237? =? ? ?m a x 1 / 2 0 . 7 4 2 1 0 . 5 0 . 5 1 9 . 9 8 1 / 2 0 . 7 4 2 0 . 5 0 7 . 8 1 . 3 1 0 . 5 0 . 7 4 2 2 8 4 . 4 0 . 5V ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： M=? =? V=? = 14 可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： maxM = 39+ （ ） =? m maxV = +1/2（ ） = 求四分點截面的最大彎矩和最大剪力 圖 36為四分點截面作用效應(yīng)的計算圖式。 圖 33 跨中的橫向分布系數(shù) cm 計算圖式（尺寸單位： cm） 可變作用： 雙車道：一號梁： cqm =1/2（ +++） = 二號梁： cqm =1/2（ +++） = 三號梁： cqm =1/2（ +++） = 故取汽車可變作用的橫向分布系數(shù)為： cqm = 人群荷載的橫向分布系數(shù)為： crm = 2）支點截面的荷載橫向分布系數(shù) 0m 如圖 34 所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布系數(shù)影響線并進行布載， 1 號梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計 圖 34 可變作用（汽車）： 0qm = 1 ( 0 .8 7 5 0 .1 2 5 ) 0 .5 02 ? ? ? 可變作用（人群）： 0rm = 橫向分布系數(shù)匯總（見表 33） 一號梁可變作用橫向分布系數(shù) 表 33 車道荷載取值 根據(jù)《橋規(guī)》 條，公路 — ? 級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kq 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kp 為： 13 kq =計算彎矩時： ? ?3 6 0 1 8 00 . 7 5 3 9 5 1 8 05 0 5kp ???? ? ? ? ??????=237KN 計算剪力時： kp =237? = 可變作用效應(yīng) 在可變作用效應(yīng)計算中，本算例對于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮，支點處橫向分布系數(shù)取 om ，從支點至第一根橫段梁，橫向分布系數(shù)從 om 直線過渡到 cm ，其余梁段取 cm 。 三號梁橫向分布系數(shù)計算如下： 三號梁橫向影響線的豎標(biāo) 值為 2331 5 211iian a?????=2021 ?=+0= 12 2335 5 211iian a?????=2021 ?== 由 31? 和 35? 繪制的二號梁橫向影響線，如圖 33 所示，圖中按《橋規(guī)》中規(guī)定確定了汽車荷載的最不利荷載位置。 設(shè)人行道緣石至一號梁軸線的距離為Δ，則 Δ =（ 104 ）247。 進而由 11? 和 15? 計算橫向影響線的零點位置。本算例按四車道設(shè)計，因 此在計算可變作用效應(yīng)時需進行車道折減。 永久作用集度 （ 1）預(yù)制梁自重 1） 跨中截面段主梁的自重 (五分點截面至跨中截面，長 ) ( 1 ) 0. 81 69 25 11 .7 48 23 9. 92G KN? ? ? ? 2）馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長 ） ( 2 ) ( 1 .2 2 5 3 8 0 .8 1 6 9 ) 2 .4 2 5 / 2 6 1 .2 7G KN? ? ? ? ? 支點段梁的自重（長 ） ( 3 ) 1. 22 53 8 25 5. 43 6 16 6. 53G KN? ? ? ? 邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： ? ? ? ?30 .1 6 1 .9 0 .7 5 0 .5 0 .1 / 2 0 .1 3 0 .1 3 / 2 0 .2 2 2 6 m? ? ? ? ? ? ? 端橫隔梁體積 ? ? 30 .2 5 2 .0 5 0 .6 2 0 .5 0 .3 7 0 .0 7 4 / 2 0 .3 1 6 m? ? ? ? ? ? 故半跨內(nèi)橫梁重力為 ? ?( 4 ) 2 0 .2 2 2 6 1 0 .3 1 6 2 5 1 9 .0 3G KN? ? ? ? ? ? 預(yù)制梁永久作用集度 ( 23 9. 92 61 .2 7 16 6. 53 19 .0 3 ) / 19 .9 9 24 .3 5 /KN m? ? ? ? （ 2）二期永久作用 1）現(xiàn)澆 T 梁翼板集度 ( 5 ) 5 25 25 /g K N m? ? ? ? 8 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔 梁 一片中橫隔梁體積 30. 16 0. 35 1. 9 0. 10 64 m? ? ? 一片端橫隔梁體積 30. 25 0. 35 2. 05 0. 17 94 m? ? ? 故： ? ?( 6 ) 4 0 .1 0 6 4 2 0 .1 7 9 4 2 5 / 3 9 .9 8 0 .4 9 0 5 /g KN m? ? ? ? ? ? 橋面鋪裝 6cm混凝土鋪裝： 6 11 .5 25 17 .25 /K N m? ? ? 5cm瀝青鋪裝 5 11 .5 23 13 .22 5 /K N m? ? ? 若將半幅橋面鋪裝均攤給五片主梁，則 ( 7 ) ( 17 .2 5 13 .2 25 ) / 5 6. 09 5 /g KN m? ? ? 防欄桿：單側(cè)防撞欄線荷載為 將兩側(cè)防護欄均分給五片主梁，則： ( 8 ) 2 / 5 3 /g K N m? ? ? 邊梁二期永久作用集度 2 25 905 95 3 12. 21 /g KN m? ? ? ? ? 永久作用效應(yīng) 如圖 31 所示，設(shè) x為計算截面離左支座的距離，并令 /xl?? 主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： 21 12M l g? ??? ? ? ? 1 122Q l g? ??? ? ? ? 永久作用效應(yīng)計算見表 31 圖 31永久作用效應(yīng)計算圖 1號梁永久作用效應(yīng) 表 31 9 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 按《橋規(guī)》 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)，因此首先要計算結(jié)構(gòu)的基頻。上述計算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。本算例考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按三層布置，一層最多三束，同時還根據(jù)《公預(yù)規(guī)》 條對鋼束凈矩及預(yù)留管道的要求，初擬馬蹄寬度為 460mm，高度 250mm，馬蹄與腹板交接處 作三角過渡，高度 130mm，以減少局部應(yīng)力。本算例腹板厚度取 200mm。本算例預(yù)制 T梁的翼板厚度取用 150mm，翼板根部加厚到 250mm 以抵抗翼緣根部較大的彎矩。當(dāng)建筑高度不受限制時，增大梁高往往是較經(jīng)濟的方案，因為增大梁高可以節(jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多，綜上所述，本橋梁取用 2200mm 的主梁高度是比較合適的。 3 第二章 截面設(shè)計 主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟 ,同時加寬翼板對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 .本橋主梁翼板寬度為2400mm,由于寬度較大 ,為保證橋梁的整體受力性能 ,橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭 ,因此主梁的工作截 面有兩種 :預(yù)施應(yīng)力 ,運輸 ,吊裝階段的小截面 ( 1700ib mm? )和運營階段的大截面 ( 2400ib mm? ).半幅凈 10+2m 的橋?qū)挷捎梦迤髁?,如圖 21所示。 普通鋼筋采用 HRB335 級鋼筋 設(shè)計依據(jù) 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTG B0102021） 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTG D602021） 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D622021） 基本計算數(shù)據(jù) 2 表 11 基本數(shù)據(jù)計算表 注：考慮混凝土強度達到 90%時開始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 設(shè)計荷載 汽車：公路 — ? 級，人群： , 結(jié)構(gòu)重要系數(shù)： 0 ?? 設(shè)計時速： 80km/h 材料規(guī)格 混凝土：預(yù)制梁及其現(xiàn)澆接縫、封錨、墩頂現(xiàn)澆連續(xù)梁段、橋面現(xiàn)澆層均采用 C50 混凝土，基樁采用 C25，其余構(gòu)件采用 C30。 主梁片數(shù)：兩幅，每幅各 5 片梁。 第一章 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T 形梁橋設(shè)計 .................................... 1 橋梁跨徑及橋?qū)? .....