【正文】 —預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，?。弧軌阂砭壍挠绊懴禂?shù)，取。(1) 斜截面抗剪承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁應(yīng)按規(guī)定需要驗(yàn)算的各個(gè)截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，以下以變化點(diǎn)截面處的斜截面為例進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算。正截面承載力計(jì)算跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊距離()為所以從表27知，跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值。使用荷載作用，裂縫出現(xiàn)和破壞等四各階段，為保障主梁受力并予以控制，應(yīng)對(duì)控制截面進(jìn)行各個(gè)階段的驗(yàn)算。計(jì)算和引起的應(yīng)力時(shí)采用第一階段截面特性。 為傳力錨固時(shí)在跨中和L/4截面的全部受力鋼筋（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和縱向非預(yù)應(yīng)力受力鋼筋，為簡(jiǎn)化計(jì)算不計(jì)構(gòu)造鋼筋影響）截面重心處，由、所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值。使用簡(jiǎn)化公式進(jìn)行計(jì)算式中： ——張拉批數(shù)，=4； ——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比，= ——全部預(yù)應(yīng)力鋼筋（批）的合力在其作用點(diǎn)（全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點(diǎn)）處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力，截面特性按表218中第一階段取用；其中所以 對(duì)于采用超張拉工藝的低松弛級(jí)鋼絞線，由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失按下式計(jì)算式中： ——張拉系數(shù)，采用超張拉，?。? ——鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)于低松弛鋼絞線，?。? ——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，仍采用L/4截面的應(yīng)力值作為全梁的平均值計(jì)算，故有 所以 混凝土收縮、徐變引起的損失混凝土收縮、徐變終極值引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失按下式計(jì)算：式中：、——加載齡期為時(shí)混凝土收縮應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值； ——加載齡期，即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為90%的齡期，近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計(jì)算則有：，則可得；對(duì)于二期恒載的加載齡期，假定為。若則表示該截面不受摩阻影響。 表2—12 跨中凈截面各鋼束摩擦應(yīng)力損失值 鋼束編號(hào)弧度N1101395N2101395N3 、N4101395平 均 值 表2—13 L/4凈截面各鋼束摩擦應(yīng)力損失值鋼束編號(hào)弧度N11395N2101395N3 、N4101395平 均 值表2—14 變化點(diǎn)凈截面各鋼束摩擦應(yīng)力損失值鋼束編號(hào)弧度N10001395N2010161395N3 、N4101395平 均 值表2—15 支點(diǎn)凈截面各鋼束摩擦應(yīng)力損失值鋼束編號(hào)弧度N10001395N20001395N3 、N40001395平 均 值表2—16 各控制截面處的值匯總截面跨中截面L/4截面變化點(diǎn)截面支點(diǎn)截面平均值、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失計(jì)算錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失，首先計(jì)算反摩擦影響長(zhǎng)度式中的為張拉端錨具變形值，夾片式錨具頂壓張拉時(shí)為4mm；為單位長(zhǎng)度由管道摩阻引起的應(yīng)力損失，；為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力，為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端頂拉應(yīng)力，；為張拉端至錨固端的距離，這里的錨固端為跨中截面。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括前期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力（永存應(yīng)力）分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)判斷點(diǎn)所在處的區(qū)段，然后計(jì)算和，即：，點(diǎn)位于直線段還未彎起，=0，故= ，2. 當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位于圓弧彎曲段，、按下式計(jì)算3. 當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位于靠近錨固端的直線段，此時(shí)，按下式計(jì)算，即各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算值詳見(jiàn)表2—9。(4) 錨固面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置為了施工方便，布置如圖 2 11 a)預(yù)制梁端部 b)鋼束在端部的錨固位置 圖 2 11(5) 其它截面鋼束位置及傾角計(jì)算、彎起角及其彎曲半徑采用直線段中接圓弧線段的方式彎曲；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板， NNNN4彎起角??；各鋼束的彎曲半徑為：。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置在跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖 2 10。設(shè)中性軸在翼板中通過(guò)，則設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力作用點(diǎn)至梁底距離，則，將已知數(shù)據(jù)代入公式，求得：，所以主梁中性軸在翼緣中通過(guò)，則布置HRB335鋼筋，提供鋼筋面積，滿足要求。(2) 普通鋼筋的確定及布置依據(jù)強(qiáng)度條件確定普通鋼筋。由表2—2可知主梁跨中截面的幾何性質(zhì)（初估）：，（為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至梁截面重心的距離），（為截面對(duì)主梁上緣的凈矩），（為短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值）。圖 2 9可變作用（汽車(chē)）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)組合根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4．1．64．1．8條規(guī)定，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。因此應(yīng)對(duì)兩個(gè)截面進(jìn)行比較，即影響線縱坐標(biāo)最大截面（變化點(diǎn)截面）和橫向分布系數(shù)達(dá)到最大值的截面（第一根橫梁處截面），然后取一個(gè)最大的作為所求值。由于本橋中該處有預(yù)應(yīng)力筋錨固，應(yīng)力有突變，是控制截面。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. 求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力圖 2 7為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式。計(jì)算所得值列于表2—5 表2—5 值 梁號(hào)10532231號(hào)梁的橫向影響線和最不利布載（如圖2 5）130180180180180100100100圖25 計(jì)算圖（尺寸單位：mm）可變作用（汽車(chē)公路—Ⅰ級(jí)）：設(shè)影響線零點(diǎn)離1號(hào)梁軸線的距離為，則： 解得 =兩車(chē)道：可變作用（人群）：如圖 2 6 ，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布系數(shù)影響線并進(jìn)行布載，1號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)計(jì)算如下： 圖 2 6可變作用（汽車(chē)）：可變作用（人群）：橫向分布系數(shù)匯總（見(jiàn)表2—6）表2—6可變作用類別公路—Ⅰ級(jí)人群(3) 車(chē)道荷載的取值根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4．3．1條，公路—Ⅰ級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：計(jì)算彎矩時(shí)：計(jì)算剪力時(shí)：(4) 計(jì)算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計(jì)算中：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)從直線過(guò)度到，其余梁段均取。對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：馬蹄部分的換算平均厚度： 表2—4 計(jì)算表 分塊名稱/翼緣板180腹板19馬蹄55因主梁的間距相同，則得：式中：；；；，；。簡(jiǎn)支梁的自振頻率為：= （Hz） 其中： Hz和14 Hz之間，沖擊系數(shù)按照下式計(jì)算：(2) 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)1. 跨中的荷載橫向分布系數(shù)圖24計(jì)算圖（尺寸單位：mm）由于橋跨內(nèi)設(shè)七道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：所以可按修正的剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。(1) 預(yù)制梁自重①跨中截面段主梁的自重（六分點(diǎn)截面至跨中截面，）：G(1)=25=（kN）②馬蹄抬高到腹板變寬段（長(zhǎng)5m） G(2)=( +)725/2=（kN）③支點(diǎn)段梁的自重 G(3)=25=（kN）④邊主梁的橫隔梁中橫隔梁的體積（）/2=()則 G(4)=(+1) 25=()根據(jù)以上數(shù)據(jù)，得到預(yù)制梁永久作用集度對(duì)邊梁g1=（+++）=（）⑤預(yù)制梁永久作用集度（2）二期永久作用 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 故： 8cm混凝土鋪裝：5cm瀝青鋪裝：若將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則：一側(cè)人行欄：一側(cè)防撞欄：）若將兩側(cè)人行欄均攤給五片主梁，則：： 永久作用效應(yīng)如圖 3 3所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部260mm，下部240mm；中橫隔梁高度為1550mm，厚度為上部180mm，下部160mm。(2) 橫隔梁能使荷載的橫向分布更加合理。梁端部區(qū)段由于錨頭集中作用二引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端2080范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。圖 2 1（尺寸單位：mm）圖 2 2（尺寸單位：mm） 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)上核心距：下核心距：截面效率指標(biāo)：表明跨中截面尺寸合理。綜上所說(shuō)，本橋取用1800mm的主梁高度是比較合適的。（圖 2 1圖 2 2）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~/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/18~1/19?；居?jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表2—1。本橋主梁翼板寬度為1800mm，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(b=1400mm)和運(yùn)營(yíng)階段的大截面( b=1800mm)。(6) 設(shè)計(jì)依據(jù)交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （JTG B01—2003），簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》；交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 （JTG D60—2004），簡(jiǎn)稱《橋規(guī)》； 《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《公預(yù)規(guī)》。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 《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》 （JTC D62——2004）的鋼絞線。人群荷載取3KN/m；每側(cè)人行欄、（4）材料 鋼筋：主筋用HRB335鋼筋，其他選用R235鋼筋； 混凝土：標(biāo)號(hào)C50，欄桿及橋面鋪裝用C30。（2） 主梁跨徑及全長(zhǎng) 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： l=35m (墩中心距離)； 計(jì)算跨徑： l=34m (支座中心距離)； 主梁全長(zhǎng)： = （主梁預(yù)制長(zhǎng)度）。 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，當(dāng)采用C40以下混凝土?xí)r，撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，施工中可以通過(guò)預(yù)拱度消除永久作用撓度，則：撓度符合規(guī)范的要求。公路—Ⅰ級(jí)可變荷載；，跨中橫向分布系數(shù)；人群荷載，跨中橫向分布系數(shù)。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的撓度驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)》6．5．1條和《公預(yù)規(guī)》6．5．2條規(guī)定： 式中：——全截面（不考慮開(kāi)裂）換算截面重心軸以上部分對(duì)重心軸的面積矩；——換算截面中性軸T梁頂面的距離。但是，還應(yīng)滿足《公預(yù)規(guī)》9．3．8條規(guī)定，在梁腹高的兩側(cè)設(shè)置直徑為的縱向防裂鋼筋，以防止產(chǎn)生裂縫。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)》6．4．3條的規(guī)定，最大裂縫寬度按下式計(jì)算： 式中： ——考慮鋼筋表面形狀的系數(shù)，取。斜截面11：截割一組彎起鋼筋，縱向鋼筋含筋率。斜截面水平投影長(zhǎng)度C按下式計(jì)算：式中：——斜截面受壓端正截面處的剪跨比。775因此，本橋主梁斜截面抗剪斜截面強(qiáng)度的驗(yàn)算截面如圖 1 10所示。則配筋率分別為：當(dāng)=10cm時(shí)：當(dāng)=20cm時(shí)： 均大于規(guī)范規(guī)定的最小配筋率：%的要求。代入公式，可得:選用 根據(jù) 《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，在支座中心向跨徑方向長(zhǎng)度不小于1倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距不宜大于100mm。 鋼筋的抵抗彎矩為： 按《公預(yù)規(guī)》5．2．11條規(guī)定，箍筋間距的計(jì)算公式：式中：——異形彎矩影響系數(shù)，??； ——受壓翼緣的影響系數(shù)，?。? ——距支座中心處截面上的計(jì)算剪力； ——同一截面上箍筋的總截面面積； ——箍筋的抗