【正文】 30143肋部396320339∑232262翼板1換軸以上換算面積對(duì)換軸靜距 Soo(cm179。)3450181781三角承托275030143肋部330011307∑223230下三角4馬蹄部分對(duì)換軸靜距 Sbo(cm179。)分塊面積重心至截面重心距離yi(cm)對(duì)換軸靜距 Sij=Ai*yi (cm179。)2400133560三角承托275032363肋部396323189∑189112翼板1換軸以上凈面積對(duì)凈軸靜距 Son(cm179。)2400133560三角承托275032363肋部330012195∑178118下三角4馬蹄部分對(duì)凈軸靜距 Sbn(cm179。)分塊面積重心至截面重心距離yi(cm)對(duì)凈軸靜距 Sij=Ai*yi (cm179。（3）凈軸（n n）以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜矩。故對(duì)每一個(gè)荷載作用階段，需要計(jì)算四個(gè)位置的剪應(yīng)力，即需要計(jì)算下面幾種情況的靜矩：（1）aa線(xiàn)以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的（凈軸和換軸）靜矩。 跨中（四分點(diǎn)）截面靜距計(jì)算圖（尺寸單位：mm） 支點(diǎn)截面靜距計(jì)算圖（尺寸單位：mm），凈截面的中性軸（稱(chēng)為凈軸）位置產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。在每一階段中，凡是中性軸位置和面積突變處的剪應(yīng)力，都需要計(jì)算。故=由于實(shí)際截面寬度小于或等于有效分布寬度，即截面寬度沒(méi)有折減，故截面的抗彎慣性矩也不需要折減，取全寬截面值。 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于T形截面受壓區(qū)翼緣計(jì)算寬度，應(yīng)取下列三者中的最小值： ≤ ≤（主梁間距） ≤此處，為梁腹板寬度，為承托長(zhǎng)度，為受壓區(qū)翼板懸出板的厚度。式中： A ，I —— 分別為混凝土毛截面面積和慣矩；△A，——分別為一根管道截面積和鋼束截面積；，——分別為凈截面和換算截面重心到主梁上緣的距離； ——分別面積重心到主梁上緣的距離； n ——計(jì)算面積內(nèi)所含的管道（鋼束）數(shù)； ——鋼束與混凝土的彈性模量比值，本設(shè)計(jì)=。I =∑Ii+∑Ip(cm2)(cm)(cm2)(cm)(cm4)(cm)(cm4)(cm4)b1=160cm凈截面毛 截 面 35048410 35008145 扣除管道面積90略 ∑––35048410–– b1=230cm換算截面毛截面 39469569 39535278 鋼束換算面積90略 ∑––39469569–– 注：n=4，△A =π(cm2)，= ，扣除管道面積= n△A，鋼束換算面積=(–1) n。I =∑Ii+∑Ip(cm2)(cm)(cm2)(cm)(cm4)(cm)(cm4)(cm4)b1=160cm凈截面毛 截 面7350482160 28841857 27105054 扣除管道面積162略 ∑––28841857–– b1=230cm換算截面毛截面8400489720 31962066 33611542 鋼束換算面積162略 ∑––31962066–– (b) 四分點(diǎn)截面面積和慣性矩計(jì)算表截面分塊名稱(chēng)分塊面積Ai分塊面積重心至上緣距離yi分塊面積對(duì)上緣凈矩Si全截面重心到上緣距離ys分塊面積的自身慣矩Iidi =ys–yiIp= Ai?di178。 截面面積及慣性矩計(jì)算1. 在預(yù)加應(yīng)力階段，只需計(jì)算小毛截面的幾何特性，計(jì)算公式如下： 凈截面面積 凈截面慣性矩。通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度計(jì)算，就可以得到一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長(zhǎng)度，用于備料和施工。②計(jì)算鋼束群重心到梁底的距離。）； ——計(jì)算跨徑（cm）； ——錨固點(diǎn)至支座中心線(xiàn)的水平距離（cm）。 鋼束計(jì)算圖式 鋼束起彎點(diǎn)至跨中距離計(jì)算表鋼束號(hào)起彎高度y (cm)y1(cm)y2(cm)L1(cm)x3(cm)φ（186。=（cm） =3695tan7176。=（cm）=3615tan7176。（1）計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離：錨固點(diǎn)至支座中心的水平距離（）。其他鋼筋彎起角度為7176。：在確定鋼束起彎角度時(shí)，既要考慮到由預(yù)應(yīng)力鋼束彎起會(huì)產(chǎn)生足夠的預(yù)剪力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過(guò)大。)分塊面積形心至上緣距離(cm)分塊面積對(duì)上緣凈距(cm179。錨具端截面布置的鋼束如上圖（2）所示，鋼束群重心至梁底距離為：下面應(yīng)對(duì)鋼束群重心位置進(jìn)行復(fù)核，首先需計(jì)算錨固端截面的幾何特性。對(duì)于錨固端截面，應(yīng)使預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓，而且要考慮錨具布置的可能性，以滿(mǎn)足張拉操作方便的要求[7]。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑70mm，外徑77mm的預(yù)埋金屬波紋管，根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于30mm及管道半徑的一半。則：==據(jù)上述兩種極限狀態(tài)所估算，取鋼束數(shù)。本設(shè)計(jì)采用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為MPa，設(shè)計(jì)強(qiáng)度MPa，彈性模量Ep=MPa。1. 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)：本設(shè)計(jì)按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)，按正常使用極限狀態(tài)組合計(jì)算時(shí)，截面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。5 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量估算及其布置 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量的估算本設(shè)計(jì)采用后張法施工工藝，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，即承載力、變形及應(yīng)力等要求，在配筋設(shè)計(jì)時(shí)，要滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。因此，在接下來(lái)的截面配筋和應(yīng)力驗(yàn)算部分，本設(shè)計(jì)都采用1號(hào)梁的數(shù)據(jù)作為標(biāo)準(zhǔn)，其他梁都參照1號(hào)梁進(jìn)行配筋。m)(kN)(kNm)(kN)(kNm)(kN)(kN(a) 支點(diǎn)截面①號(hào)梁可變作用效應(yīng)計(jì)算圖式(b) 支點(diǎn)截面②號(hào)梁可變作用效應(yīng)計(jì)算圖式(c) 支點(diǎn)截面③號(hào)梁可變作用效應(yīng)計(jì)算圖式對(duì)于①號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 對(duì)于②號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 對(duì)于③號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 主梁作用效應(yīng)組合本設(shè)計(jì)按《城標(biāo)》，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利效應(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，、。(a) 跨中截面①號(hào)梁可變作用效應(yīng)計(jì)算圖式(b) 跨中截面②號(hào)梁可變作用效應(yīng)計(jì)算圖式(c) 跨中截面③號(hào)梁可變作用效應(yīng)計(jì)算圖式對(duì)于①號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 對(duì)于②號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 對(duì)于③號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng) 可變作用（人群）效應(yīng) 2. 計(jì)算四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力：四分點(diǎn)截面可變作用效應(yīng)的計(jì)算式見(jiàn)下圖。 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式（尺寸單位：mm） 對(duì)于①號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)） moq==可變作用（人群） mor=對(duì)于②號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)） moq=（+）=可變作用（人群） mor=0對(duì)于③號(hào)梁：可變作用（汽車(chē)） moq=（+1+）=可變作用（人群） mor=0 主梁可變作用橫向分布系數(shù) 梁號(hào) 類(lèi)型跨中支點(diǎn)汽車(chē)人群汽車(chē)人群1(5)2(4)030 車(chē)道荷載的取值根據(jù)《城標(biāo)》，城市A級(jí)車(chē)道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為計(jì)算彎矩時(shí)：車(chē)道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 所加集中荷載=300kN 計(jì)算剪力時(shí)：車(chē)道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 所加集中荷載=300=375kN 計(jì)算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，本設(shè)計(jì)對(duì)于橫向分布系數(shù)的取值作如下處理：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線(xiàn)過(guò)渡到，其余梁段均取，本設(shè)計(jì)在計(jì)算跨中截面、四分點(diǎn)截面和支點(diǎn)截面時(shí)，均考慮了荷載橫向分布系數(shù)沿橋梁跨徑方向的變化。 三車(chē)道：mcq =（+++）= 兩車(chē)道：mcq =（+++）= 故取可變作用（汽車(chē)）的橫向分布系數(shù)為：mcq = 可變作用（人群）：mcr=對(duì)于③號(hào)梁。 計(jì)算表梁號(hào)123（4）計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)可變作用（城市A級(jí)）對(duì)于①號(hào)梁。（1）計(jì)算主梁的抗扭慣性矩對(duì)于T形梁截面，抗扭慣距可近似按下式計(jì)算： 式中： bi ,ti ——相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度； ci ——矩形截面抗扭剛度系數(shù),根據(jù)ti /bi比值按表計(jì)算； m ——梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。本設(shè)計(jì)按兩車(chē)道布載進(jìn)行計(jì)算，取最不利情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。m)00剪力(KN)00 可變作用效應(yīng)計(jì)算 沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù)按《城標(biāo)》，車(chē)道沖擊系數(shù)可采用下列公式估算：==其中，l為跨徑，本例l=25m。m)00剪力(KN)00二期彎矩(KN將橋面鋪裝重量均分給五片主梁，則q(7)= （kN/m）(4)人行欄與人行道，將兩側(cè)人行欄與人行道均分給五片主梁，則q(8)= (+)/5=（kN/m）(5)邊中梁二期永久作用集度中梁：g2=+++=(kN/m)邊梁：g2=+++= (kN/m) 永久作用效應(yīng)如下圖所示，設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離，并令α=x/l。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度250mm；中橫隔梁高度為1550mm，厚度為170mm。上述計(jì)算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。 T形梁跨中截面尺寸圖（單位：mm） T形梁梁端截面尺寸圖（單位：mm） （3）計(jì)算截面幾何特征將主梁跨中截面劃分為五個(gè)規(guī)則圖形的小單元。本設(shè)計(jì)考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按二層布置，一層最多排兩束，同時(shí)還根據(jù)《公預(yù)規(guī)》對(duì)鋼束凈距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度為500mm，高度為250mm，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度為100mm，以減少局部應(yīng)力。本設(shè)計(jì)腹板厚度取200mm。本設(shè)計(jì)預(yù)制T梁的翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到300mm以抵抗翼緣根部較大的彎矩。本設(shè)計(jì)取用1800mm的主梁高度是比較合適的。 主梁跨中截面主要尺寸擬定 預(yù)應(yīng)力混凝土T梁結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位：mm）（1）主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/15～1/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比在1/18～1/19。本設(shè)計(jì)主梁翼板寬度為2300mm，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(yùn)輸、吊裝階段的小截面（）和運(yùn)營(yíng)階段的大截面（）。：。：符合國(guó)家有關(guān)最新標(biāo)準(zhǔn)的硅酸鹽水泥，普通水泥幾礦渣水泥。％；預(yù)應(yīng)力束管道采用內(nèi)徑70mm、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。橋面鋪裝采用C50，下部結(jié)構(gòu)采用C30，水下混凝土采用C25。(1)交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01—2003)，簡(jiǎn)稱(chēng)《標(biāo)準(zhǔn)》；(2)交通部頒《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ7798)，簡(jiǎn)稱(chēng)《城標(biāo)》；(3)交通部頒《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62—2004)，簡(jiǎn)稱(chēng)《公預(yù)規(guī)》；(4)交通部頒《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ024－2007），簡(jiǎn)稱(chēng)《公橋基規(guī)》。在施工技術(shù)難度上，方案一的預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡(jiǎn)支梁橋施工簡(jiǎn)便，技能難度低，并且采用預(yù)制部件，工期短，方案二及方案三技術(shù)要求較高，施工工期長(zhǎng)，對(duì)地形依賴(lài)較強(qiáng)，為防止一跨破壞而影響橋的安全，需要采用較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)措施，或應(yīng)設(shè)置抵抗單向水平力的措施，增加了造價(jià)經(jīng)濟(jì)性不是很高?？v坡較大，土方量大屬于超靜定結(jié)構(gòu)，受力較好。（1）預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋 （2）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋 （3）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁橋 3. 方案比選 橋跨結(jié)構(gòu)方案比選比較項(xiàng)目第一方案第二方案第三方案主橋跨橋型預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡(jiǎn)支梁（25m4）鋼筋混凝土箱型拱橋（25m4）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋（25m4）橋面標(biāo)高（m）橋長(zhǎng)（m） 100