【正文】 ............................................. 1 設(shè)計(jì)荷載 ........................................................ 1 材料規(guī)格 ........................................................ 1 設(shè)計(jì)依據(jù) ........................................................ 1 基本計(jì)算數(shù)據(jù) .................................................... 1 第二章 截面設(shè)計(jì) ...................................................... 3 主梁間距與主梁片數(shù) .............................................. 3 2． 2 主梁跨中截面尺寸擬訂 ........................................... 4 主梁高度 ...................................................... 4 主梁截面細(xì)部尺寸 .............................................. 4 計(jì)算截面幾何特征 .............................................. 4 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo) ? （希望 ? 在 以上） ....................... 5 第 三 章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 .............................................. 7 永久作用效應(yīng)計(jì)算 ................................................ 7 永久作用集度 ................................................. 7 永久作用效應(yīng) .................................................. 8 可變作用效應(yīng)計(jì)算 ................................................ 9 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) ........................................ 9 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù) .................................... 9 車道荷載取值 ................................................. 12 可變作用效應(yīng) ................................................. 13 主梁作用效應(yīng)組合 ............................................... 15 第 四 章 預(yù)應(yīng)力鋼束數(shù)量估算及其布置 ................................... 16 跨中截面鋼束的估算和確定 ....................................... 16 預(yù)應(yīng)力鋼束的布置 ............................................... 17 第 五 章 計(jì)算主梁截面幾 何特性 ......................................... 21 截面面積及慣矩計(jì)算 ............................................. 21 截面靜距計(jì)算 ................................................... 22 截面幾何特性匯總 ............................................... 23 第 六 章 主梁界面承載力與應(yīng)力計(jì)算 ..................................... 24 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算 ............................. 24 正截面承載力驗(yàn)算 ............................................. 24 斜截面承載力驗(yàn)算 ............................................. 26 持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗(yàn)算 ............................. 31 正截面抗裂性驗(yàn)算 ............................................. 31 斜截面抗裂性驗(yàn)算 .............................................. 32 第 七 章 主梁變形驗(yàn)算 ................................................. 35 計(jì)算由荷載引起的跨中擾度驗(yàn)算 ................................... 35 第八章 橫隔梁計(jì)算 .................................................... 36 作用在跨中橫隔梁上的可變作用 ................................... 36 II 截面配筋計(jì)算 ................................................... 37 第 九 章 行車道板 的計(jì)算 .............................................. 38 懸臂板（邊梁）荷載效應(yīng)計(jì)算 ..................................... 39 永久作用 ..................................................... 39 可變作用 .................................................... 40 承載能力極限狀態(tài)作用基本組合 ................................ 40 連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算 ............................................. 40 永久作用 .................................................... 41 可變作用 .................................................... 43 承載能力極限狀態(tài)作用基本組合 ................................ 45 行車道板截面設(shè)計(jì)、配筋與承載力驗(yàn)算 ............................. 45 結(jié)論 .................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 I 摘要 .................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 Abstract .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) .............................................................. 48 1 第一章 預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T 形梁橋設(shè)計(jì) 橋梁跨徑及橋?qū)? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 40m（墩中心距離） 主梁全長： 計(jì)算跨徑： 橋面凈空：凈 +2 （防撞欄 ） = 橋梁全長： 5 40m=200m 設(shè)計(jì)時(shí)速： 80km/h 橋面凈寬：半幅橋?qū)?12m，配合 25m 的整體式路基。橋面鋪裝 11cm。 預(yù)應(yīng)力鋼絞線：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》（ JTG D622021）中 d= 的鋼絞線，公稱直徑為 140mm，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度 fpk=1860MPa，彈性模量 Ep= 105MPa。 ckf? 和 tkf? 分別表示鋼束張拉時(shí)混凝土的抗壓、抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則 ckf? =， tkf? =。 （ a） (b) （ c） （ d） 圖 21 預(yù)應(yīng)力混凝土 T形梁結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位： cm） 4 a）橫斷面 b）內(nèi)梁立面 c）外梁立面 d） II剖面圖 2． 2 主梁跨中截 面尺寸擬訂 主梁高度 預(yù)應(yīng)力混凝土簡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)中高跨比約在 1/18~1/19。 主梁截面細(xì)部尺寸 T梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，要應(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。 在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的 1/15。 馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄面積占截面面積的 10%~20%為合適。 按照以上擬訂的外形尺寸，就可以繪出預(yù)制梁的跨中截面圖（見圖 22a） （ a）跨中截面尺寸圖 （尺寸單位： cm） （ b） T形梁端部截面尺寸圖（尺寸單位： cm）圖 22 計(jì)算截面幾何特征 將主梁跨中截面劃分成兩個(gè)規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性列表計(jì)算見表 21 5 跨中截面幾何特性計(jì)算表 21 大毛截面 小毛截面 注：大毛截面形心至上緣距離： is iSy A???? 738203/9219= 小毛截面形心至上緣距離： is iSy A???? 730328/8169= 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo) ? （希望 ? 在 以上） 上核心距 ? ?62724133 4 8 .69 2 1 9 2 2 0 8 0 .0 7siIkAy? ? ?? ? ??? 下核心距 8 4 .9 7x sIk cmAy????? 截面效率指標(biāo)： ? ??? 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，預(yù)應(yīng)力混凝土 T 形梁在設(shè)計(jì)時(shí)，檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)取ρ =～，且較大者亦較經(jīng)濟(jì)。 6 7 第 三 章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算 根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱，橫截面的布置，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布計(jì)算，可分別求得主梁控制截面的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后在進(jìn)行主梁作用效應(yīng) 組合。 簡支梁橋的基頻 可采用下列公式估算： 2 3 .1 32ccElf H zlm??? 其中： / 234 /cm G g K g m?? 根據(jù)本橋的基頻，可計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： l n ? ? ? ? 按《橋規(guī)》 條，當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，需進(jìn)行車道折減，三車道折減 22%，四車道折減 33%，但折減后不得小于用兩行車隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)構(gòu)。 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) cm 如前所述，本例橋跨內(nèi)設(shè)五道橫隔梁，具可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為： / 39 / 12 5 2lB ? ? ? 所以可按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù) cm 對于 T梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計(jì) 算： 31mT i i iiI cbt??? 式中： ib it —— 相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度 ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù) m—— 梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù) 對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： 10 1 2 3 0 1 5 5 0 1 0 1 7 . 2230t c m? ? ??? 馬蹄部分換算成平均厚度 2